ایکوپرس

ایکوپرس

شناسه خبر: ۱۰۷۵۱ سه‌شنبه ۲ اسفند ۱۳۹۰ - ۱۰:۲۸ تعداد بازدید: ۱۸۴۳ Print View

ایست!

خودروسازان در دهه های اخیر بسیار کوشیده اند که با به کار گیری سیستم های پیشرفته ترمز، افزون بر بالا بردن استانداردهای ایمنی خودرو، محصولات خود را از دیگر رقیبان متمایز سازند.

ایست!

پویا شمس

شاید به حرکت در آوردن یک خودرو با هر شکل و اندازه ای، کار چندان دشواری نباشد، در حالی که کنترل، هدایت و به موقع نگه داشتن آن نیازمند تجربه است. برای تحقق این منظور سیستم ترمزگیری به عنوان یک بخش حیاتی در خودرو، نقش بسیار مهمی در سلامت سرنشینان و عابران پیاده دارد. در همین راستا خودروسازان در دهه های اخیر بسیار کوشیده اند که با به کار گیری سیستم های پیشرفته ترمز، افزون بر بالا بردن استانداردهای ایمنی خودرو، محصولات خود را از دیگر رقیبان متمایز سازند. اکنون یکی از شاخص های انتخاب از سوی مشتریان، امنیت خودروست که با کیفیت سیستم ترمز گیری مفهوم پیدا می کند.

روش های میله بندی و سیمی دو شیوه کلی برای انتقال نیرو به ترمزها به شمار می روند؛ سیستم «میله بندی» بین پدال ترمز و کفشک ترمز قرار می گیرد که عامل انتقال نیرو از پا یا دست راننده به ترمز است. این نوع میله بندی ها معمولا با به کار بردن اهرم هایی، نیروی وارده از سوی راننده را چند برابر می کنند. در برخی موارد که از سیستم های مکانیکی به عنوان عملگر استفاده می شود، به جای سیستم میله بندی اهرمی از «سیم» بهره می گیرند. این نوع سیستم انتقال نیرو در خودروها کم‌تر مورد استفاده قرار می گیرد و بیش‌تر در ترمز چرخ های عقب موتور سیکلت ها کاربرد دارد.

کارکرد ترمز

اساس کار ترمز بر مبنای اصطکاک بین دو سطح است. مقدار اصطحکاک بسته به نیروی اعمال شده بین دو سطح، زبری و جنس سطوح تغییر می کند. وقتی راننده پدال ترمز را فشار می دهد و ترمزها به کار می افتند، سیالی از داخل لوله های روغن عبور می کند و به مکانیسم های ترمزگیری در چرخ ها می رسد. این مکانیسم ها نیروی لازم را به قطعات چرخنده وارد می کنند تا حرکت چرخ ها کند شود یا این که چرخ ها از حرکت باز ایستند. اگر راننده محکم ترمز بگیرد، به طوری که چرخ ها قفل شوند، اصطکاک بین لاستیک ها و سطح جاده از نوع جنبشی خواهد بود. اگر ترمز خیلی محکم گرفته نشود، به چرخیدن ادامه خواهند داد؛ در این حالت اصطکاک ایستایی سروکار به وجود خواهد آمد؛ یعنی اصطکاک در آستانه حرکت که مقدار آن نیز از اصطکاک جنبشی بیش‌تر است. در صورتی که چرخ ها قفل نشوند، خودرو پیش از توقف مسافت کم‌تری را می پیماید و زودتر متوقف می شود. از این رو ترمز را همواره باید چنان گرفت که چرخ ها در آستانه قفل شدن باشند، اما قفل نشوند.  

سیستم ترمز پایی شامل دو بخش اصلی است:

-          سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا

پمپ زیر پا یک پمپ پیستونی رفت و برگشتی است. وقتی راننده پدال را فشار می دهد، این فشار به سیستم هیدرولیکی منتقل می شود، روغن ترمز از پمپ زیر پا وارد لوله های روغن می شود و به مکانیسم های ترمز می رسد. با افزایش فشار هیدرولیکی کفشک ها یا لنت ترمزها به کاسه ها یا دیسک های چرخان فشرده می شوند و سرانجام نیروی مکانیکی پدال ترمز به نیروی هیدرولیکی وارد بر مکانیسم های ترمز چرخ تبدیل می شود.

-          مکانیزم های ترمز

ترمز دیسکی: در ترمز دیسکی، فشار روغن، لنت های ترمز را به دیسک چرخان می فشارد. اصطکاک بین کفش ها یا لنت ترمزهای ساکن با کاسه یا دیسک چرخان منشا عمل ترمزگیری است که سبب کند شدن حرکت یا توقف چرخ ها می شود.

ترمزکاسه ای: در ترمز کاسه ای فشار روغن، کفشک های ترمز لنت کوبی شده را به یک کاسه چرخان یا کاسه چرخ می فشارد.

لوله های رابط: برای انتقال مایع روغن ترمز از سیلندر اصلی به چرخ ها از یک سری لوله های فولادی مستحکم و یا لوله های پلاستیکی استفاده می شود.

 در بیش‌تر خودروها، ترمزها دو به دو با هم عمل می کنند. بدین صورت که معمولا در خودروهای دیفرانسیل عقب دو چرخ عقب از یک لوله روغن و چرخ های جلو از یک لوله روغن مجزا بهره می گیرند. در بسیاری از خودروهای دیفرانسیل جلو نیز چرخ ها به صورت ضربدری هر کدام به یک لوله متصلند. جدا کردن سیستم هیدرولیکی به دو بخش، ایمنی خودرو را افزایش می دهد. اگر یکی از بخش ها، نشتی روغن داشته باشد و کار نکند، بخش دیگر به کار خود ادامه می دهد و خودرو را متوقف می کند. به ندرت ممکن است هر دو بخش هم‌زمان از کار بیفتند. در سیستم های قدیمی، سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا تنها یک پیستون داشت. در این سیستم ها وقتی در نقطه ای از سیستم هیدرولیکی عیبی بروز می کرد، ترمز خودرو از کار می افتاد.

ترمز بوستری

بیش‌تر خودروها به سیستم ترمز بوستری مجهزند. در این نوع سیستم وارد کردن نیروی نسبتا کمی بر پدال ترمز برای کاهش سرعت یا متوقف کردن خودرو کافی است. در صورتی که موتور خاموش باشد یا بوستر خراب شده باشد، ترمز عمل می کند اما راننده باید نیروی بیش‌تری به پدال ترمز وارد کند.

بوستر ترمز خلائی، سیلندری دارد که در آن پیستون یا دیافراگمی تعبیه شده است.  وقتی پدال ترمز رها می شود، پیستون در نتیجه خلا، معلق می ماند چرا که خلا در دو طرف آن برابر است. این خلا مورد نیاز به وسیله لوله ای از منیفولد بنزین یا یک پمپ خلا تامین می شود. با فشار دادن پدال ترمز، فشار در یک طرف پیستون به فشار جو می رسد، بنابراین پیستون به طرف دیگر کشیده می شود و نیروی کمی که راننده به پدال وارد می کند به کمک فشار جو افزایش می یابد. با فشار دادن پدال ترمز، میله پشت پدال ترمز شیر هوا را از شیر تنظیم متحرک دور می کند. هوا با فشار جو از شیرها می گذرد و وارد فضای بین پیستون و پوسته عقب می شود. در نتیجه دیافراگم و میله پشت پمپ زیر پا به طرف پمپ زیر پا حرکت می کنند. وقتی پیستون ها در داخل پمپ زیر پا عمل کنند، ترمز نیز به کار می افتد. با رها کردن پدال ترمز، شیرهوا دوباره با شیر تنظیم متحرک تماس پیدا می کند. در نتیجه محفظه پشت پیستون نسبت به ورود هوا درز بندی می شود.

ترمزهای هیدرولیکی

ترمزهای هیدرولیک از سیستم‌های مطمئن‌ ترمز محسوب می‌شوند اما این سیستم در ابتدا دارای عیب‌های بزرگی بود. هر گاه شکستگی جزئی در یکی از لوله‌های ترمزها به وجود می‌آمد در اثر نشت مایع ترمز یا وارد شدن هوا در سیستم، ترمز دچار نقص فنی می شد. برای از میان برداشتن این عیب، خودروسازان و شرکت‌های تولید‌ کننده سیستم‌های ترمز، مجبور به تقسیم کردن نیروی ترمز از طریق فشار هیدرولیک به دو بخش شدند. یکی از این بخش‌ها به چرخ‌های جلو و دیگری به بخش‌های عقب فشار وارد می‌آورد. طراحی و تولید این سیستم جدید بسیار مثبت بود ولی به نظر می‌رسید آن چنان که باید، از خطرات احتمالی آن نمی‌کاست؛ چرا که ایجاد شکستگی در لوله‌های ترمز جلو و قفل شدن چرخ‌های عقب، موجب می شد که خودرو به شدت به دور خود چرخیده و از کنترل خارج شود. در همین راستا سوئدی‌ها راه‌حل این مشکل را یافتند.شرکت ساب، ترمزهای هیدرولیک دو کاناله به صورت ضربدری را طراحی و تولید کرد. به این صورت که چرخ سمت راست جلو به همراه چرخ‌سمت چپ عقب از یک کانال و چرخ سمت چپ جلو به همراه چرخ سمت راست عقب از کانال دیگر تغذیه می‌شدند. این در حالی بود که شرکت‌‌های خودروسازی ولوو و ب ام و بر روی طرح نسبتا بهتری کار کردند. به این ترتیب که با هر دو چرخ جلو هر کدام از یک کانال تغذیه می‌شدند و چرخ‌های عقب نیز از کانال مستقلی بهره می‌بردند. در این صورت در اثر بروز اشکال یا شکستگی در یکی از لوله‌های هیدرولیک چرخ‌ها تنها همان چرخ بود که قابلیت ترمزگیری را از دست می‌داد و در کنترل خودرو اشکال عمده‌‌ای پیش نمی‌آمد اما سیستم ترمز در خودروها نیز در دنیا به سرعت دیگر بخش‌ها رشد داشت و خوش‌بختانه در حال حاضر ترمزهای سه و چهار کاناله ای بی اس در بیش‌تر خودروها به صورت استاندارد وجود دارد.

ترمز ای بی اس

گاهی یک ترمز کوتاه و موثر می تواند جان انسان ها را نجات دهد ولی همیشه ترمز کردن با شرایط جاده هماهنگ نیست و نمی تواند موثر باشد از این رو سبب فاجعه می شود. لغزندگی، یخ و یا هر دلیلی که باعث قفل (بلوکه) شدن ترمزها شود عامل از دست دادن کنترل خودرو خواهد شد. برای اطمینان از بلوکه نشدن ترمزها، از سیستمی به نام ای بی اس کمک گرفته می شود.

به تازگی استفاده از سیستم‌های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی نیز برای هر چه بهتر کردن فعالیت ترمزها بر روی انواع خودروهای جدید به کار گرفته می‌شود. این سیستم‌ها با وارد آوردن اندک فشاری به پدال ترمز فعال شده و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار می‌دهد. وقتی سرعت لاستیک ها با آهنگی تندتر از سرعت خودرو کاهش یابد، لاستیک ها روی سطح جاده سر می خورند. یکی از راه های جلوگیری از سر خوردن لاستیک، جلوگیری از قفل شدن ترمزهاست. این همان کاری است که سیستم ترمز ای بی اس انجام می دهد. در حین ترمزگیری عادی، سیستم ترمزای بی اس هیچ اثری بر ترمز پایی ندارد اما وقتی راننده به شدت ترمز می گیرد این سیستم مانع قفل شدن چرخ ها می شود. این سیستم به ترمزها اجازه می دهد تا آستانه سر خوردن لاستیک ها عمل کنند. در این هنگام سیستم ای بی اس فشار روغن ترمز هر چرخ را تغییر می دهد. بدین ترتیب پمپ کردن سریع سبب می شود که آهنگ کاهش سرعت چرخ، از آهنگ قفل شدن چرخ ها کم‌تر باشد.

ترمزهای ای بی اس در بیان ساده دستگاهی الکترونیکی هستند که در هنگام ترمزگیری با کنترل فشار (قطع و وصل کردن فشار) هیدرولیک در کسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک یا کاسه برقرار و قطع می‌کنند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث قفل نکردن ترمزها می‌شود. اهمیت این گونه ترمزها نیز بیش‌تر در سطوح خیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعت‌های بالا بروز می کند. در این گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روی وسائل نقلیه خود ای بی اس برخوردار است و شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد ترمزهای ای بی اس صدای نسبتا شدید آن ها در هنگام ترمزگیری بر روی سطوح بسیار لغزنده است. این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ می‌کند و زیر پدال ترمز حس و شنیده می‌شود راننده‌ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط ندارد دچار خطا می کند که شاید قسمتی از سیستم ترمز خودرواش در حال خرد شدن است!