به نیروی مقاومتی که در آن تقابل حرکت اجسام ایجاد می شود، اصطکاک گفته می شود که در خلاف جهت حرکت می کند. در سیستم ترمز خودرو تجهیزاتی برای اصطکاک ایجاد شده است تا ترمز خودرو به راحتی انجام شود.
ترمز یک واژه روسی می باشد که وارد زبان پارسی شده است. سیستم ترمز خودرو با استفاده از نیروی اصطکاک حرکت ماشین را تند یا آرام می کند. همچنین به وسیله این قطعه می توان خودرو را متوقف کرد.
- سیستم ترمز خودروهای سواری
قطعات سیستم ترمز خودرو متنوع است که از نظر پایه شباهت زیادی به یکدیگر دارند. سیستم ترمز خودروهای سوار از چندین قطعه تشکیل شده اند که عبارت است از: قطعات اصطکاکی، سیلندرهای چرخ، روغن ترمز، بوستر و لوله های حاوی روغن ترمز. در زیر به بررسی هر یک از این قطعات می پردازیم.
- روغن ترمز
برای انتقال نیروی هیدرولیکی، از روغن ترمز مایع استفاده می شود که برای اعمال فشار برلنت ترمز مناسب است. این روغن دمای متفاوت تغییر می کند و در تمامی شرایط کارایی خود را حفظ همچنان حفظ می کند. روغن ترمز مانع از هوازدگی و صدمه فیزیکی قطعات داخلی سیستم ترمز خودرو می شود که از آن جمله می توان به روغن های غیرنفتی اشاره کرد. در سیستم ترمز روغن های نفتی قابل استفاده نیستند چرا که این کار به خرابی آب بندها از قبیل کاسه نمد و اورینگی منجر می شود و نهایتا روغن نشت و سیستم از کار می افتد.
- بوستر
در اتومبیل بوستر یک قطعه مهم است که دو وظیفه بر عهده دارد که عبارتند از: منبعی برای روغن ترمز و منبعی برای تولید فشار هیدرولیکی سیستم. بوستر می تواند نیرویی که راننده به پدال وارد می کند را تا شش برابر افزایش دهد.
- شیلنگ ها و لوله های ترمز
شیلنگ ها و لوله های ترمز راه های ارتباطی بین سیلندر اصلی و سیلندر هر چرخ لوله هستند که از جنس فلز می باشند. چرخ های شیلنگ ها انعطاف پذیرند و با چرخ ها و سیستم تعلیق حرکت می کنند.
- سیلندر چرخ
سیلندر چرخ باعث فعال شدن سیستم ترمز چرخ ها شده و فشار روغن ترمز را از بوستر دریافت می کند.
- قطعات اصطکاکی
قطعات اصطکاکی از لنت ترمز با دیسک و کاسه چرخ تشکیل شده اند.
مقدار و میزان اصطکاک بین دو قطعه به ضریب اصطکاک بین دو قطعه و سطح مقطع آنها بستگی دارد. قطعات این بخش علاوه بر تحمل دمای بالای ناشی از اصطکاک، باید دوام و استقامت بالایی داشته باشند. آبست، پرمصرف ترین ماده در این قسمت است که خصوصیات فوق را دارد اما سرطان زاست و موجب آلودگی های زیست محیطی می شود.
- انواع سیستم ترمز خودرو رایج در خودروها
سیستم ترمز خودرو به سه نوع دیسکی، کاسه ای و ترکیبی تقسیم می شود که عبارت است از:
- ترمز دیسکی
ترمز دیسکی از جنس فلزات آلیاژی است که با چرخ ها حرکت می کند و به طور مستقیم بر روی یک توپ چرخی قرار می گیرد. بک توپ نیز به وسیله بلبرینگ روی سگدست قرار دارد. ترمز دیسکی دارای یک پایه است که بر روی دیسک قرار گرفته و به واسطه پیستون چرخ ها به لنت ترمز فشار وارد می کند. این کار باعث می شود تا خودرو متوقف شود.
پیستون از طریق فشار روغن ترمز از جانب سیلندرِ چرخ، به لنت ها فشار وارد می کند. البته این فشار برای ترمز گیری کافی نیست که بوستر وارد کار شده و موجب تقویت نیروی هیدرولیک می شود. فاصله بین لنت و دیسک حداکثر به mm0.2 می رسد. ترمزهای دیسکی به شکل اتوماتیک ریگلاژ کار می کنند.
- ترمز کاسه ای
ترمز کاسه ای بین انتهای اکسل و چرخ قرار می گیرد که کفشک های ترمز داخل آن و مخالف کاسه قرار دارند و به سه نوع اصلی تقسیم می شود. از جمله: ترمزهای دو سیلندر دو طرفه و ترمزهای دو سیلندر یک طرفه. تک سیلندر دو طرفه از هر دو طرف لنت ها را تحت اصطکاک قرار می دهد و تک سیلندر دو طرفه متداولتر هستند. ترمزهای کاسه ای نسبت به ترمزهای دیسکی از لحاظ تکنولوژی ساده ترند.
- ترمزهای ترکیبی کاسه ای دیسکی
برای خودروهای سواری معمولی که سرعت زیادی ندارد، ترمزهای ترکیبی کاسه ای و دیسکی استفاده می شوداین نوع ترمزها برای عملکرد نیازمند فشار هیدرولیک متفاوتی هستند.ترمز کاسه ای فشار کمتری را می طلبد. سرعت ترمز دیسکی از ترمز کاسه ای بیتشر است و در صورتی که ترمز به طور ناگهانی گرفته شود، ابتدا ترمز دیسکی و بعد ترمز کاسه ای واکنش نشان می دهد. در این صورت اگر فشار تعدیل نشود، چرخ عقب قفل کرده و مشکلاتی در کنترل خودرو خواهد بود.
به همین دلیل در این نوع خودروها از یک سوپاپ تاخیر استفاده می شود تا از رسیدن فشار زیادِ هیدرولیک به ترمزهای عقب جلوگیری شود. فشار هیدرولیکی را اول به ترمز کاسه ای ارسال و سپس به ترمز دیسکی می فرستد که ترمزگیری بطور همزمان صورت بگیرد.
- اصول باز بینی و تغییرات سیستم ترمز
ترمزهای باید هر چند وقت یکبار بررسی شوند تا از مشکلات بعدی که در کارکرد آنها رخ می دهد، جلوگیری شود. در این میان دانش تئوری وآگاهی فنی از ابزارآلات و تجهیزات مرتبط و مناسب برای کار با این سیستم حساس، ضرورت دارد. از مشکلات این سیستم می توان به مواردی از جمله ریگلاژ نبودن ترمز کاسه ای، هوا گرفتن لوله های حاوی روغن ترمز، اتمام لنت ها، نشت سیلندرهای چرخ و سیلندر اصلی و ... اشاره کرد. زمانی که عملکرد سیستم ترمز ضعیف شود، برای بررسی مشکل باید از تمامی بخش ها بررسی و معاینه شود. از جمله مشاهده قطر لنت های جلو و عقب در اولویت است.
پس از حصول اطمینان از وضعیت لنت ها، در صورت که ترمز دیسکی باشد، باید مواردی از قبیل ضخامت دیسک (خوردگی)، وجود خط، خش و اعوجاج ناشی از فشار روی دیسک بررسی شوند. در صورتی که ترمزها کاسه ای باشد، کاسه ها باید با دقت بازبینی شده که دچار خوردگی ناشی از کارکرد بیشتر از آستانه نشده باشد. همچنین نباید در ترمز لبه و ترک ایجاد شده باشد و ضخامت لنت ها و دیسک با ابزار مخصوص می توان اندازه گیری شود.
لنت ها بعنوان قطعه مصرفی هر چند وقت یکبار باید عوض شوند. طبق کاتالوگ فنی خودروها، در ترمز دیسکی هر قدر لنت ضعیف و کم عرضتر باشد، بصورت خودکار تنظیم می شوند، پیستون بیرون زده اما جاگذاری لنت جدید با عقب راندن پیستون ها صورت می گیرد. از طریق ابزار مخصوص پیستون به عقب رانده شده و لنت جدید جایگزین می شود.
به منظور تعویض قطعات یا تعمیر و ترمز کاسه ای بر اساس نوع طراحی این ترمز،در شروع از ابزار مخصوص پولی کش یاضربه زن یا روش های معمول تر جهت خارج کردن کاسه استفاده می شود .باز کردن و جا انداختن فنرهای ترمز کاسه ای تخصص و ابزار خاص نیاز دارد. این کار می تواند با انواع انبرهای مخصوص انجام شود.
مشکل دیگر سیستم ترمز خودرو، جذب رطوبت توسط روغن ترمز است که باید دقیقا درصد رطوبت بررسی شود و اگر روغن ترمز رطوبت زیادی داشته باشد،کیفیت عملکرد سیستم کم شده و موجب صدمه به سایر قسمتهای ترمز می شود. به منظور بررسی میزان رطوبت در روغن ترمز از ابزارهای مخصوص این کار استفاده می شود.
اگر رطوبت از حد استاندارد بالاتر باشد، روغن ترمز باید عوض شود. در زمان تعویض روغن ترمز یا مشکلات نشتی آن، هوا به داخل سیستم ترمز وارد می شود و ممکت است مشکلاتی از قبیل پایین رفتن پدال ترمز تا آخرین نقطه رایجاد کند. در این صورت باید سیستم ترمز خودرو کاملا هواگیری شود.