سیستم ترمز خودرو چیست؟ – نحوه عملکرد و انواع آن از صفر تا صد

۱۴
۱۴۰۵/۰۷/۱
۲۴ دقیقه
PDF
آموزش متنی جامع

سیستم ترمز یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های خودرو است و نقش اصلی آن کاهش سرعت و توقف ایمن اتومبیل است. این سیستم از مجموعه‌ای از قطعات مکانیکی، هیدرولیکی و الکترونیکی تشکیل شده که به‌صورت هماهنگ عمل می‌کنند. آشنایی با اجزای سیستم ترمز به درک بهتر عملکرد خودرو و اهمیت نگهداری صحیح آن کمک می‌کند. در این مطلب از مجله فرادرس به این موضوع می‌پردازیم که سیستم ترمز خودرو چیست و انواع ترمز کاسه‌ای و دیسکی را شرح می‌دهیم. در ادامه نحوه عملکرد سیستم ترمز را یاد می‌گیریم و درباره تکنولوژی‌های مربوط به بهینه‌سازی و افزایش ایمنی در سیستم ترمزگیری مانند ترمز EBD و ASR توضیح می‌دهیم.

آنچه در این مطلب می‌آموزید:
  • با سیستم ترمز خودرو آشنا می‌شوید.
  • انواع ترمزهای کاسه‌ای و دیسکی را یاد می‌گیرید.
  • اجزای ترمزهای کاسه‌ای و دیسکی را می‌آموزید.
  • با نحوه عملکرد سیستم ترمز خودرو آشنا می‌شوید.
  • نحوه عملکرد ترمز ضد فقل و ترمز EBD را یاد می‌گیرید.
  • نحوه کارکرد ترمز احیاکننده را می‌آموزید.
سیستم ترمز خودرو چیست؟ – نحوه عملکرد و انواع آن از صفر تا صد
فهرست مطالب این نوشته
997696

سیستم ترمز خودرو چیست؟

سیستم ترمز خودرو مجموعه‌ای از قطعات مکانیکی، هیدرولیکی و الکترونیکی است که باعث کاهش سرعت و توقف خودرو می‌شود. تصور کنید در حال رانندگی هستید و به یک تقاطع یا علامت توقف نزدیک می‌شوید؛ اگر پدال ترمز را فشار دهید و خودرو واکنشی نشان ندهد، ایمنی سرنشینان و سایر خودروهای درون جاده به خطر می‌افتد.

خودروهای امروزی از هزاران قطعه و سامانه مختلف تشکیل شده‌اند که همگی برای فراهم کردن رانندگی ایمن و راحت با یکدیگر همکاری می‌کنند. سیستم ترمز نیز مجموعه‌ای پیچیده از قطعات مکانیکی، هیدرولیکی و الکترونیکی است که با هماهنگی کامل، نیروی مورد نیاز برای کاهش سرعت و توقف خودرو را فراهم می‌کنند. در ادامه با انواع ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای در سیستم ترمز خودرو آشنا خواهیم شد.

انواع سیستم ترمز خودرو

سیستم ترمز در خودروهای سواری را می‌توان به دو نوع زیر تقسیم کرد.

  • ترمز دیسکی در سیستم ترمز خودرو
  • ترمز کاسه‌ای در سیستم ترمز خودرو

با وجود اینکه هر دو سیستم ترمز در خودرو باعث توقف آن می‌شوند، اما طراحی و نحوه عملکرد آن‌ها با یکدیگر فرق دارد.

انواع ترمز در خودرو
انواع ترمز دیسکی و کاسه‌ای در خودرو (ترمز کاسه‌ای در حال حاضر کاربرد ندارد اما در صورت استفاده، بیشتر در چرخ‌های عقب از آن کمک می‌گیرند.)

ترمز کاسه‌ای در سیستم ترمز خودرو

ترمزهای کاسه‌ای اولین سیستم ترمز در خودروهای سواری هستند که در ابتدا به‌طور مکانیکی کار می‌کردند ولی در اواسط دهه ۱۹۳۰ از نیروی هیدرولیکی برای اعمال نیرو ترمزگیری به چرخ‌ها در سیستم ترمز کاسه‌ای استفاده شد. نحوه عملکرد ترمز کاسه‌ای به این ترتیب است که نیروی هیدرولیکی در سیلندر ترمز اصلی به سیلندر و پیستون داخل ترمز کاسه‌ای نیروی ترمزگیری را وارد می‌کند.

نیروی هیدرولیکی اعمال شده در زمان ترمزگیری باعث باز شدن پیستون داخل سیلندر ترمز چرخ‌ها و فشردن کفشک‌ها یا لنت ترمز به کاسه می‌شود. با توجه به اینکه کاسه همراه با چرخ گردش می‌کند، این نیروی ترمزی باعث ایجاد اصطکاک بین لنت و کاسه می‌شود و خودرو را متوقف می‌کند.

ترمز کاسه‌ای
نمونه‌ای از ترمز کاسه‌ای در خودرو

ترمز دیسکی در سیستم ترمز خودرو

ترمزهای دیسکی در خودرو برای چرخ‌های جلو استفاده می‌شوند. البته در برخی خودروها برای چرخ‌های عقب نیز از سیستم ترمز دیسکی استفاده می‌شود. با وجود اینکه ترمزهای دیسکی هم‌زمان با ترمزهای کاسه‌ای برای اولین بار ثبت شدند اما کاربرد عملی آن‌ها در خودرو و بهینه‌سازی قیمتی برای استفاده از آن‌ها در خودرو حدود نیم قرن طول کشید.

قدرت و برتری ترمزهای دیسکی برای اولین بار برای خودروهای مسابقه‌ای مشاهده شد و بعد از آن‌ خودروسازان از این نوع ترمز به‌عنوان ترمزی استاندارد در خودروهای خود استفاده کردند. در ترمزهای دیسکی نیز نیروی هیدرولیکی ترمزگیری از سیلندر اصلی ترمز به کالیپرهای ترمز دیسکی می‌رسد. در زمان ترمزگیری پیستون‌های کالیپر لنت‌های ترمز را به دیسک دواری می‌فشارد که باعث ایجاد اصطکاک و کاهش سرعت خودرو و توقف آن‌ می‌شود.

ترمز دیسکی
نمونه‌ای از ترمز دیسکی در خودرو

مزایای ترمز دیسکی به کاسه‌ای

با وجود استفاده از ترمزهای کاسه‌ای در خودروها، شرکت‌های خودروسازی به دلایل زیر ترمزهای دیسکی را به کاسه‌ای ترجیح می‌دهند.

  • تمیزی: ترمزهای کاسه‌ای هر از گاهی نیاز به تمیزکردن دارند، اما طراحی ترمزهای دیسکی به‌گونه‌ای است که خودش به‌طور موثری تمیز کاری را انجام می‌دهد.
  • عملکرد بهتر در ترمزگیری‌های مداوم: ترمزهای دیسکی دیرتر از ترمزهای کاسه‌ای داغ می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود تا در زمان ترمزگیری‌های مداوم عملکرد بهتری نسبت به آن‌ها داشته باشند.
  • قدرت ترمزگیری بیشتر: طراحی ترمزهای دیسکی به‌گونه‌ای است که قدرت ترمزگیری بیشتری نسبت به ترمزهای کاسه‌ای دارند.
  • عملکرد بهتر در شرایط بارانی: طراحی ترمزهای دیسکی به‌گونه‌ای است که آب داخل آن گیر نمی‌کند، ولی احتمال گیر کردن آب داخل ترمزهای کاسه‌ای وجود دارد.
ویژگیترمز دیسکیترمز کاسه‌ای
اجزای اصلیدیسک، کالیپر و لنتکاسه، کفشک و سیلندر چرخ
دفع حرارتبهتر و سریع‌ترضعیف‌تر
ترمزگیری مداومعملکرد پایدارتراحتمال افت عملکرد بیشتر
سرویس و بازدیدساده‌ترپیچیده‌تر

یادگیری مکانیک خودرو با فرادرس

یادگیری مکانیک خودرو به شما کمک می‌کند با ساختار، عملکرد و نحوه عیب‌یابی بخش‌های مختلف خودرو آشنا شوید. در این حوزه، اجزایی مانند موتور، گیربکس، سیستم تعلیق، فرمان و ECU خودرو مورد بررسی قرار می‌گیرند. یکی از مهم‌ترین بخش‌های آموزش مکانیک خودرو، آشنایی با سیستم ترمز است؛ زیرا این سامانه نقش مستقیمی در ایمنی خودرو و سرنشینان دارد. شناخت نحوه عملکرد ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای، بوستر ترمز، ABS، EBD و ESP به تعمیرکاران و علاقه‌مندان کمک می‌کند مشکلات خودرو را بهتر تشخیص دهند.

مجموعه آموزش تعمیر و نگهداری خودرو – جامع و کاربردی
برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش تعمیر و نگهداری خودرو فرادرس، روی تصویر کلیک کنید.

یادگیری مکانیک خودرو علاوه بر افزایش مهارت فنی، فرصت‌های شغلی مناسبی نیز در صنعت خودرو فراهم می‌کند. برای یادگیری مکانیک خودرو فیلم‌های آموزشی متنوعی در حوزه مکانیک خودرو در فرادرس تهیه شده است که برخی از آن‌ها را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

همچنین فرادرس، دوره‌های ویدیویی بسیار متنوع و کاربردی را در زمینه تعمیر و نگهداری خودرو به انتشار رسانده که اگر به این مباحث علاقه‌مند هستید می‌توانید آن‌ها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.

تا به اینجای مطلب با سیستم ترمز خودرو و انواع آن در خودرو آشنا شدید، در ادامه، می‌توانید درباره اجزای سیستم ترمز و ترمزهای ABS و EBD نکاتی را بیاموزید. برای مطالعه بیشتر این نوع مطالب و دسترسی همیشگی به آن‌ها در موبایل خود، پیشنهاد می‌کنیم که اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس را نصب کنید. 

برای نصب اپلیکیشن رایگان مجله فرادرس، کلیک کنید.

فناوری‌های نوین سیستم ترمز خودرو چیست؟

استفاده از تکنولوژی‌های به‌روز در حوزه خودرو مانند انواع سنسورها و واحدهای کنترل الکترونیکی باعث شده است تا سیستم‌های ترمزگیری در خودروها بهینه شوند. استفاده از فناوری‌های نوین در سیستم خودرو علاوه بر افزایش قدرت ترمزگیری، نقش مهمی در حفظ پایداری و ایمنی خودرو ایفا می‌کنند. در فهرست زیر برخی از این فناوری‌های نوین را آورده‌ایم.

  • ترمز ABS در خودرو
  • سیستم ترمز EBD در خودرو
  • ترمز ASR خودرو
  • ترمز احیا کننده در خودروهای هیبریدی و برقی
  • سیستم ترمز برقی در خودرو
  • سیستم ESP در خودرو

در ادامه هر کدام از فناوری‌های ذکر شده در فهرست بالا را به‌طور جداگانه شرح می‌دهیم.

ترمز ABS در خودرو

سیستم ترمز ضد قفل (ABS) از قفل شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری شدید جلوگیری می‌کند و باعث بهبود کنترل، پایداری و فرمان‌پذیری خودرو می‌شود. آشنایی با عملکرد ABS اهمیت زیادی دارد، زیرا این سامانه به راننده کمک می‌کند در شرایط اضطراری و هنگام ترمزگیری ناگهانی، همچنان کنترل فرمان خودرو را حفظ کند. اجزای اصلی سیستم ABS را در فهرست زیر آورده‌ایم.

  • حسگرهای سرعت چرخ (Speed Sensors): این حسگرها سرعت چرخش هر چرخ را به‌طور مداوم اندازه‌گیری می‌کنند و به سیستم اجازه می‌دهند چرخ در حال قفل شدن را شناسایی کند.
  • سوپاپ‌ها (Valves): در مدار هیدرولیکی هر چرخ، سوپاپ‌هایی وجود دارند که با باز و بسته شدن، فشار روغن ترمز را تنظیم می‌کنند. این سوپاپ‌ها با کاهش یا افزایش فشار ترمز، از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری می‌کنند.
  • پمپ هیدرولیک (Pump): هنگامی که سوپاپ‌ها فشار روغن ترمز را کاهش می‌دهند، پمپ ABS فشار از دست‌رفته را دوباره به مدار بازمی‌گرداند. این فرآیند باعث می‌شود سیستم ترمز در طول عملکرد ABS همچنان کارایی خود را حفظ کند.
  • واحد کنترل الکترونیکی (ECU): واحد کنترل ABS اطلاعات دریافتی از حسگرهای سرعت چرخ را پردازش می‌کند. هرگاه سیستم تشخیص دهد یکی از چرخ‌ها در حال قفل شدن است، به سوپاپ‌ها فرمان می‌دهد تا فشار ترمز آن چرخ را کاهش یا افزایش دهند و بدین ترتیب بهترین عملکرد ترمزگیری حفظ شود.
دلیل استفاده از ترمز ضد قفل
ترمزگیری بهتر و حفظ فرمان‌پذیری خودرو با ترمز ABS

در خودروهای امروزی لازم است تا عملکردهای قسمت‌های مختلف خودرو با هم هماهنگ باشد. برای مثال سیستم جرقه‌زنی و سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری باید نسبت به هم هماهنگ باشند. برخی از بخش‌ها مانند سیستم ترمزگیری نیز نیاز است تا با ECU مربوط به واحدهای دیگر خودرو هماهنگ باشد. تمامی این هماهنگی‌ها با سیستم مولتی پلکس راحت‌تر انجام می‌شود. برای آشنایی بیشتر با این سیستم می‌توانید مطلب سیستم مالتی پلکس چیست از مجله فرادرس را مطالعه کنید.

چراغ ABS - سیستم ترمز خودرو
چراغ ABS در خودروهای مجهز به ترمز ضدقفل

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سیستم ای بی اس و تعمیرات مربوطه می‌توانید فیلم آموزش عملی نگهداری و تعمیر سیستم ای بی اس ABS خودرو و تعویض لنت‌ فرادرس را مشاهده کنید.

سیستم ترمز EBD در خودرو

«سیستم توزیع الکترونیکی نیروی ترمز» (Electronic Brakeforce Distribution | EBD) یکی از سامانه‌های ایمنی خودرو است که به‌صورت یکپارچه با سیستم ABS کار می‌کند. وظیفه این سیستم، توزیع بهینه نیروی ترمز بین چرخ‌های جلو و عقب و در برخی شرایط بین چرخ‌های چپ و راست است تا خودرو در هنگام ترمزگیری پایداری بیشتری داشته باشد. وظایف اصلی سیستم EBD را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

  • توزیع هوشمند نیروی ترمز بین چرخ‌های جلو و عقب
  • تنظیم فشار ترمز متناسب با تعداد سرنشینان و میزان بار خودرو
  • بهبود پایداری خودرو هنگام ترمزگیری در پیچ‌ها
  • کاهش احتمال قفل شدن چرخ‌های عقب
  • کوتاه‌تر کردن مسافت توقف در بسیاری از شرایط رانندگی
  • افزایش هماهنگی عملکرد سیستم ABS

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه کارکرد ترمز EBD می‌توانید مطلب ترمز EBD چیست، نحوه عملکرد و تفاوت با ABS به زبان ساده را از مجله فرادرس مطالعه کنید.

علائم خرابی سیستم  ترمز EBD خودرو

در صورت بروز مشکل در سیستم EBD، معمولاً چراغ‌های هشدار ABS و ترمز روی صفحه آمپر روشن می‌شوند. همچنین ممکن است علائم زیر مشاهده شود.

  • کاهش کارایی ترمزها
  • افزایش مسافت توقف
  • لرزش غیرعادی پدال ترمز
  • شنیدن صداهای غیرمعمول هنگام ترمزگیری
  • کشیده شدن خودرو به یک سمت هنگام ترمزگیری
علائم خرابی ترمز EBD
نشانه‌های خرابی در ترمز EBD

در صورت مشاهده این علائم، بهتر است خودرو در اسرع وقت توسط دستگاه عیب‌یاب بررسی شود؛ زیرا EBD و ABS معمولاً از حسگرها و واحد کنترل مشترک استفاده می‌کنند و خرابی یکی می‌تواند بر عملکرد دیگری نیز تأثیر بگذارد.

در خودروهایی که از سیستم مولتی پلکس استفاده می‌کنند، اطلاعات سنسورهای خودرو از جمله سنسور ترمز ضد قفل که در سیستم‌های ترمز EBD نیز استفاده می‌شود، در شبکه مولتی پلکس قرار می‌گیرد تا واحدهای مختلف خودرو بتوانند با توجه به اطلاعات مربوطه در هماهنگی کاملی با یکدیگر عمل کنند.

بنابراین آشنایی با سیستم مولتی پلکس خودرو برای عیب‌یابی سیستم EBD اهمیت پیدا می‌کند. برای آشنایی با سیستم مالتی پلکس در خودرو می‌توانید فیلم آموزش آشنایی با سیستم مالتی پلکس خودروهای ایرانی، فرانسه و ایرانیزه شده فرادرس را مشاهده کنید.

سیستم ترمز ASR خودرو چیست؟

«سامانه کنترل لغزش چرخ‌های محرک» (Anti Slip Regulation | ASR)، یک فناوری ایمنی الکترونیکی است که از هرزگردی چرخ‌های محرک هنگام شروع حرکت یا شتاب‌گیری جلوگیری می‌کند. اگر یکی از چرخ‌های محرک شروع به لغزش کند، واحد کنترل الکترونیکی خودرو بلافاصله وارد عمل شده و با کاهش گشتاور موتور یا اعمال ترمز روی چرخ در حال هرزگردی، کشش خودرو را بازیابی می‌کند.

در عمل، این سیستم باعث می‌شود خودرو در جاده‌های خیس، برفی یا لغزنده با اطمینان بیشتری حرکت کند، کنترل بهتری هنگام شتاب‌گیری داشته باشد و در خروج از پیچ‌ها پایدارتر عمل کند. اگر این سؤال برای شما پیش آمده که ASR در خودرو چیست باید گفت این سیستم مانند یک نگهبان الکترونیکی عمل می‌کند تا نیروی موتور به جای هرزگردی چرخ‌ها، به سطح جاده منتقل شود.

برخی خودروسازان از نام‌های متفاوتی که در فهرست زیر مشاهده می‌کنید برای این فناوری استفاده می‌کنند.

  • «سامانه تنظیم ضدلغزش» (Anti Slip Regulation | ASR)
  • «سیستم کنترل کشش» (Traction Control System | TCS)
  • «کنترل کشش» (Traction Control | TC)

عملکرد ASR در خودروهای دیفرانسیل جلو (FWD) بیشتر احساس می‌شود؛ زیرا چرخ‌های جلو هم وظیفه انتقال نیرو و هم فرمان‌دهی را بر عهده دارند و در نتیجه احتمال لغزش آن‌ها بیشتر است. با این حال، این سیستم در خودروهای دیفرانسیل عقب (RWD) و چهارچرخ محرک (AWD/4WD) نیز اهمیت زیادی دارد؛ به‌ویژه در خودروهای پرقدرت که گشتاور بالای موتور می‌تواند باعث هرزگردی سریع چرخ‌ها شود.

امروزه ASR یکی از تجهیزات استاندارد در بسیاری از خودروهای مدرن محسوب می‌شود و به‌صورت خودکار در پس‌زمینه فعالیت می‌کند. این سیستم با همکاری سایر سامانه‌های ایمنی خودرو، به راننده کمک می‌کند در شرایط لغزنده با اطمینان و کنترل بیشتری رانندگی کند.

ترمز احیاکننده در خودروهای برقی و هیبریدی

«ترمز احیاکننده» (Regenerative Braking) سامانه‌ای در خودروهای برقی و هیبریدی است که هنگام ترمزگیری و کاهش سرعت، بخشی از انرژی جنبشی خودرو را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و در باتری ذخیره می‌کند.

در خودروهای مجهز به موتور احتراق داخلی، هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، لنت‌های ترمز به دیسک ترمز فشرده می‌شوند و با ایجاد اصطکاک، سرعت خودرو کاهش می‌یابد. در این فرآیند، بخش زیادی از انرژی جنبشی خودرو به گرما تبدیل شده و هدر می‌رود. حتی زمانی که راننده پای خود را از روی پدال گاز برمی‌دارد، انرژی ناشی از حرکت خودرو به‌تدریج از بین می‌رود.

خودروهای برقی نیز مانند خودروهای بنزینی و دیزلی به سیستم ترمز هیدرولیکی مجهز هستند، اما بسیاری از آن‌ها علاوه بر آن از ترمز احیاکننده (Regenerative Braking) استفاده می‌کنند. این فناوری بخشی از انرژی جنبشی خودرو را بازیابی کرده و برای شارژ مجدد باتری به کار می‌گیرد.

در خودروهای برقی، موتور الکتریکی می‌تواند در دو جهت کار کند. در حالت عادی، موتور انرژی الکتریکی باتری را به حرکت چرخ‌ها تبدیل می‌کند. اما هنگام کاهش سرعت یا برداشتن پا از روی پدال گاز، موتور نقش خود را تغییر داده و مانند یک ژنراتور عمل می‌کند. در این حالت، انرژی حاصل از حرکت خودرو به انرژی الکتریکی تبدیل شده و دوباره به باتری بازمی‌گردد.

راننده معمولاً هنگام فعال شدن ترمز احیاکننده احساس می‌کند خودرو بدون فشردن پدال ترمز شروع به کاهش سرعت می‌کند. این حس تا حدودی شبیه ترمز موتوری در خودروهای بنزینی است. در برخی خودروهای برقی نیز امکان تنظیم شدت ترمز احیاکننده یا حتی غیرفعال کردن آن وجود دارد.

مزایای ترمز احیاکننده

مزایای ترمز احیاکننده را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

  • افزایش بهره‌وری انرژی: بخشی از انرژی که در حالت عادی هدر می‌رود، بازیابی شده و برای شارژ باتری استفاده می‌شود.
  • افزایش برد حرکتی خودرو: بازیابی انرژی به کاهش مصرف باتری و افزایش مسافت قابل پیمایش کمک می‌کند.
  • کاهش استهلاک سیستم ترمز: استفاده کمتر از لنت و دیسک ترمز باعث افزایش عمر قطعات و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.
  • کاهش تولید ذرات ناشی از سایش ترمز: به دلیل استفاده کمتر از ترمزهای اصطکاکی، ذرات معلق ناشی از سایش لنت‌ها کاهش می‌یابد.
  • کمک به افزایش عمر باتری: شارژ تدریجی و مداوم باتری می‌تواند در بهبود عملکرد و طول عمر آن مؤثر باشد.

آیا همه خودروهای برقی به ترمز احیاکننده مجهز هستند؟

امروزه تقریبا تمامی خودروهای تمام‌برقی (BEV) و بسیاری از خودروهای هیبریدی (HEV) و هیبریدی شارژی (PHEV) از سیستم ترمز احیاکننده استفاده می‌کنند. با این حال، نحوه عملکرد و میزان بازیابی انرژی در خودروهای مختلف یکسان نیست.

برخی خودروها به راننده اجازه می‌دهند شدت ترمز احیاکننده را تنظیم کند. همچنین بسیاری از مدل‌های جدید از فناوری رانندگی تک‌پداله (One Pedal Driving) بهره می‌برند؛ به‌گونه‌ای که با برداشتن پا از روی پدال گاز، خودرو به‌شدت سرعت کم می‌کند و در بسیاری از شرایط نیازی به فشردن پدال ترمز نخواهد بود.

بنابراین، اگرچه ترمز احیاکننده یکی از ویژگی‌های رایج خودروهای برقی مدرن محسوب می‌شود، اما نحوه پیاده‌سازی و میزان تأثیر آن در هر خودرو می‌تواند متفاوت باشد.

سیستم ترمز برقی چیست؟

«سیستم ترمز برقی» (Brake by Wire | BBW) یکی از فناوری‌های نوین صنعت خودرو است که در آن فرمان ترمز به‌جای انتقال مستقیم و مکانیکی، عمدتاً از طریق سیگنال‌های الکترونیکی مدیریت می‌شود. در این سامانه، حسگرها، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) و عملگرهای الکتریکی نقش اصلی را در کنترل فرآیند ترمزگیری بر عهده دارند.

هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، حسگرهای الکترونیکی میزان فشار یا موقعیت پدال را اندازه‌گیری کرده و این اطلاعات را به واحد کنترل ارسال می‌کنند. سپس ECU مقدار نیروی ترمز موردنیاز را محاسبه کرده و به عملگرهای ترمز در چرخ‌ها فرمان می‌دهد تا نیروی مناسب اعمال شود.

استفاده از کنترل الکترونیکی باعث می‌شود سیستم ترمز سریع‌تر، دقیق‌تر و قابل تنظیم‌تر از سامانه‌های سنتی عمل کند. برای مثال، خودروساز می‌تواند ویژگی‌های پدال ترمز و میزان حساسیت ترمزگیری را متناسب با نوع خودرو یا حالت رانندگی تنظیم کند.

امروزه سیستم‌های Brake by Wire در برخی خودروهای برقی، هیبریدی و مدل‌های پیشرفته و پرفورمنس مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مهم‌ترین مزایای این فناوری، امکان یکپارچه‌سازی آسان با ترمز احیاکننده (Regenerative Braking) است. در این حالت، بخشی از انرژی جنبشی خودرو هنگام ترمزگیری به انرژی الکتریکی تبدیل شده و برای شارژ باتری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سیستم Brake by Wire

مزایای سیستم ترمز برقی را در فهرست زیر آورده‌ایم.

  • پاسخ سریع‌تر و کنترل دقیق‌تر ترمز
  • هماهنگی بهتر با سامانه‌های ABS، EBD، ASR و ESP
  • امکان تنظیم ویژگی‌های ترمزگیری توسط نرم‌افزار
  • یکپارچه‌سازی آسان با ترمز احیاکننده در خودروهای برقی و هیبریدی
  • کاهش تعداد برخی قطعات مکانیکی و افزایش انعطاف‌پذیری طراحی خودرو

بیشتر خودروهای مجهز به Brake by Wire امروزی هنوز برای ایجاد نیروی ترمز در چرخ‌ها از مدار هیدرولیکی استفاده می‌کنند و به همین دلیل نباید Brake by Wire را با ترمز کاملا الکتریکی اشتباه گرفت. هدف اصلی این فناوری، کنترل الکترونیکی فرآیند ترمزگیری و افزایش دقت، ایمنی و هماهنگی با سایر سامانه‌های خودرو است.

نقش ESP در ترمزگیری خودرو

سیستم ESP یا ESC با استفاده از حسگرهای مختلف و اعمال ترمز روی یک یا چند چرخ به‌صورت مستقل، به حفظ پایداری خودرو در شرایط بحرانی کمک می‌کند. این سامانه بر پایه تجهیزات ABS و واحد هیدرولیکی ترمز عمل کرده و از انحراف، کم‌فرمانی و بیش‌فرمانی خودرو جلوگیری می‌کند.

«سیستم کنترل پایداری الکترونیکی» (Electronic Stability Control | ESC) که با نام «برنامه پایداری الکترونیکی» (Electronic Stability Program | ESP) نیز شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین سامانه‌های ایمنی فعال در خودروهای مدرن است. همانند سیستم کنترل کشش (TCS) یا سیستم ASR، این فناوری ممکن است توسط خودروسازان مختلف با نام‌های متفاوتی مانند ESC، ESP، DSC، VSC، PSM و عناوین مشابه معرفی شود؛ اما هدف همه آن‌ها یکسان است: حفظ پایداری خودرو و کمک به راننده برای کنترل بهتر وسیله نقلیه در شرایط بحرانی.

سیستم ESC به‌صورت یکپارچه با ABS کار می‌کند و در واقع قابلیت‌های سیستم کنترل کشش را نیز در خود جای داده است. بنابراین اگر خودرویی به ESC مجهز باشد، از مجموعه‌ای از سامانه‌های کنترل کشش و پایداری بهره می‌برد که به‌طور هماهنگ برای افزایش ایمنی خودرو فعالیت می‌کنند.

جدول مقایسه ESP با ترمز EBD و ABS

در جدول زیر ویژگی‌های سیستم کنترل پایداری خودرو را با ترمزهای ضد قفل و EBD می‌توانید مقایسه کنید.

ویژگیABSEBDESP
هدف اصلیجلوگیری از قفل شدن چرخ‌هاتوزیع بهینه نیروی ترمز بین چرخ‌هاحفظ پایداری خودرو
زمان عملکردهنگام ترمزگیری شدیدهنگام ترمزگیریبا یا بدون ترمزگیری
نحوه عملکردکاهش و افزایش سریع فشار ترمزتنظیم فشار ترمز برای هر چرخترمزگیری مستقل روی چرخ‌ها و کاهش توان موتور
اثر بر موتورنداردندارددارد

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) برای کمک به راننده در بازیابی کنترل خودرو پس از کاهش چسبندگی یا لغزش طراحی شده است. نخستین اقدام این سیستم، کاهش گشتاور موتور است؛ بنابراین حتی اگر راننده همچنان پدال گاز را فشار دهد، ESC می‌تواند توان موتور را محدود کند. برخلاف تصور برخی افراد، فشردن بیشتر پدال گاز معمولاً کمکی به کنترل خودروی در حال لغزش نمی‌کند و در بسیاری از مواقع سیستم ESC این فرمان را نادیده می‌گیرد.

عملکرد سیستم پایداری در خودرو - سیستم ترمز خودرو
مقایسه افزایش پایداری خودرو با سیستم ESC و بدون آن

هنگامی که خودرو دچار کم‌فرمانی (Understeer) می‌شود و چرخ‌های جلو توانایی کافی برای تغییر مسیر ندارند، ESC با اعمال ترمز انتخابی روی برخی چرخ‌ها، به چرخش خودرو در مسیر مورد نظر راننده کمک می‌کند. در مقابل، اگر خودرو دچار بیش‌فرمانی (Oversteer) شود و بخش عقب خودرو بیش از حد بچرخد، سیستم با ترمزگیری روی یک یا چند چرخ مناسب، گشتاور مخالف ایجاد کرده و خودرو را پایدار می‌کند.

نکته مهم این است که تمامی این اقدامات بدون نیاز به فشردن پدال ترمز توسط راننده انجام می‌شود و ESC می‌تواند به‌طور مستقل فشار ترمز مورد نیاز را برای هر چرخ اعمال کند تا خودرو به مسیر صحیح بازگردد.

اجزای سیستم ترمز خودرو

در فهرست زیر اجزای سیستم ترمز خودرو را آورده‌ایم.

  • سیلندر اصلی
  • بوستر ترمز
  • لوله‌ها و شیلنگ‌های ترمز
  • مجموعه ترمز کاسه‌ای
  • مجموعه ترمز دیسکی
  • روغن ترمز

سیلندر اصلی در سیستم ترمز خودرو

سیلندر اصلی ترمز یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم ترمز خودرو است که سایر اجزای سیستم به آن وابستگی زیادی دارد. زمانی که پدال ترمز را فشار می‌دهیم، پیستون سیلندر اصلی حرکت کرده و باعث اعمال فشار به روغن ترمز و انتقال نیرو توسط روغن ترمز فشرده در مدارهای روغن می‌شود. به عبارتی دیگر سیلندر اصلی باعث اعمال فشار به روغن ترمز می‌شود و نیروی هیدرولیکی ترمز را به سمت چرخ‌ها هدایت می‌کند. مخزن روغن نیز روی سیلندر اصلی نصب می‌شود تا بتواند روغن ترمز موردنیاز را برای مدار ترمز خودرو تامین کند.

بوستر در سیستم ترمز خودرو

بوستر ترمز یکی دیگر از اجزای سیستم ترمزگیری در خودرو است که نیروی اعمالی از طرف پدال ترمز به سیلندر اصلی را افزایش می‌دهد. بدون بوستر ترمز، برای کاهش سرعت خودرو باید نیروی بسیار بیشتری به پدال ترمز وارد کنید. بیشتر بوسترهای ترمز از نوع خلأ هستند؛ به این معنا که موتور با ایجاد خلأ در محفظه دیافراگمی بوستر، نیروی واردشده از طریق پدال ترمز را تقویت می‌کند.

لوله‌ها و شیلنگ‌های ترمز

لوله‌ها و شیلنگ‌های ترمز، روغن ترمز را از سیلندر اصلی به کالیپرها یا سیلندرهای چرخ منتقل می‌کنند. لوله‌های ترمز معمولاً لوله‌های فلزی و نسبتاً سختی هستند که به بدنه خودرو متصل شده‌اند و بخش عمده مسیر انتقال روغن ترمز تا چرخ‌ها را طی می‌کنند.

در انتهای این لوله‌ها، شیلنگ‌های انعطاف‌پذیر ترمز قرار دارند که روغن را به کالیپر یا سیلندر چرخ می‌رسانند. انعطاف‌پذیری شیلنگ‌ها ضروری است، زیرا چرخ‌ها و مجموعه تعلیق هنگام حرکت خودرو نسبت به بدنه جابه‌جا می‌شوند.

اجزای سیستم ترمز کاسه‌ای خودرو

سیستم ترمز کاسه‌ای از اجزای مختلفی تشکیل شده است که به‌صورت هماهنگ وظیفه کاهش سرعت و توقف خودرو را بر عهده دارند. مهم‌ترین اجزای این سیستم را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

  • سیلندر و پیستون چرخ
  • لاستیک آب‌بند پیستون
  • لاستیک گردگیر
  • لنت ترمز
  • کاسه ترمز

این قطعات در کنار یکدیگر باعث می‌شوند کفشک‌های ترمز هنگام فشردن پدال، به سطح داخلی کاسه ترمز فشار وارد کرده و نیروی اصطکاک لازم برای کاهش سرعت و توقف خودرو را ایجاد کنند.

اجزای ترمز کاسه‌ای - سیستم ترمز خودرو
اجزای سیستم ترمز کاسه‌ای در خودرو

در سیستم‌های ترمز کاسه‌ای، کاسه ترمز (Brake Drum) نیز همراه با چرخ می‌چرخد؛ اما در داخل آن سیلندر چرخ (Wheel Cylinder) و کفشک‌های ترمز (Brake Shoes) قرار دارند. با فشرده شدن کفشک‌ها به سطح داخلی کاسه ترمز، اصطکاک ایجاد می‌شود و چرخش کاسه کاهش می‌یابد.

اجزای ترمز دیسکی

سیستم ترمز دیسکی از چند قطعه اصلی تشکیل شده است که به‌صورت هماهنگ وظیفه کاهش سرعت و توقف خودرو را بر عهده دارند. مهم‌ترین اجزای این سیستم را در فهرست زیر آورده‌ایم.

  • «کالیپر ترمز» (Brake Caliper)
  • «دیسک ترمز» (Brake Rotor)
  • «لنت‌های ترمز» (Brake Pads)

این قطعات با همکاری یکدیگر باعث می‌شوند هنگام فشردن پدال ترمز، لنت‌ها به دو طرف دیسک فشار وارد کرده و با ایجاد اصطکاک، سرعت خودرو کاهش یافته یا خودرو متوقف شود.

اجزای داخلی ترمز دیسکی
اجزای ترمز دیسکی در خودرو

کالیپر ترمز

کالیپر ترمز (Brake Caliper) یکی از اجزای سیستم ترمز دیسکی است که در اطراف دیسک یا روتور ترمز قرار می‌گیرد و مانند یک گیره فلزی عمل می‌کند. با فشردن پدال ترمز، فشار روغن ترمز پیستون یا پیستون‌های داخل کالیپر را به حرکت درمی‌آورد. پیستون‌ها لنت‌های ترمز را به دو طرف دیسک فشار می‌دهند و با ایجاد اصطکاک، سرعت چرخ و در نتیجه سرعت خودرو را کاهش می‌دهند.

روتور ترمز

روتور ترمز (Brake Rotor) یک دیسک فلزی است که به توپی چرخ متصل می‌شود و فقط در سیستم‌های ترمز دیسکی وجود دارد. روتور همراه با چرخ می‌چرخد و هنگامی که لنت‌های ترمز آن را از دو طرف تحت فشار قرار می‌دهند، چرخش روتور کاهش یافته و در نهایت چرخ متوقف می‌شود.

لنت ترمز و کفشک ترمز

لنت ترمز (Brake Pad) فقط در سیستم‌های ترمز دیسکی استفاده می‌شود، در حالی که کفشک ترمز (Brake Shoe) در سیستم‌های ترمز کاسه‌ای به کار می‌رود.

در ترمزهای دیسکی، لنت‌های ترمز به‌عنوان سطح اصطکاکی عمل می‌کنند و با فشرده شدن در برابر دیسک یا روتور چرخ، سرعت چرخ را کاهش می‌دهند. در ترمزهای کاسه‌ای نیز کفشک‌های ترمز همین وظیفه را بر عهده دارند؛ با این تفاوت که با فشار دادن کفشک‌ها به سطح داخلی کاسه ترمز، اصطکاک ایجاد می‌کنند و در نتیجه سرعت چرخ کاهش می‌یابد.

روغن ترمز

روغن ترمز سیالی است که از طریق آن، اجزای مکانیکی سیستم ترمز فعال می‌شوند. این روغن از مخزن روغن ترمز وارد سیلندر اصلی ترمز (Master Cylinder) می‌شود و سپس از طریق لوله‌ها و شیلنگ‌های ترمز به کالیپرهای ترمز در چرخ‌ها منتقل می‌شود. در خودروهایی که در چرخ‌های عقب از ترمز کاسه‌ای استفاده می‌کنند، روغن ترمز به سیلندرهای چرخ (Wheel Cylinder) می‌رسد.

فشار هیدرولیکی ایجادشده باعث می‌شود کالیپر، لنت‌های ترمز را به دیسک فشار دهد و در ترمزهای کاسه‌ای، سیلندر چرخ کفشک‌های ترمز را به کاسه ترمز فشار می‌دهد. روغن ترمز علاوه بر انتقال فشار، خاصیت روان‌کنندگی دارد و حاوی مواد افزودنی ضدخوردگی است که به حفظ عملکرد و سلامت اجزای سیستم ترمز کمک می‌کنند.

سیستم ترمز چگونه کار می‌کند؟

هنگامی که پدال ترمز را فشار می‌دهید، پیستون داخل سیلندر اصلی ترمز (Master Cylinder) حرکت کرده و با افزایش فشار، روغن ترمز را درون لوله‌های هیدرولیکی به جریان می‌اندازد.

روغن ترمز تحت فشار به سیلندرهای چرخ یا کالیپرهای ترمز در هر چرخ منتقل می‌شود و با حرکت دادن پیستون‌های آن‌ها، باعث می‌شود لنت‌ها یا کفشک‌های ترمز به دیسک یا کاسه ترمز فشار وارد کنند و در نتیجه سرعت خودرو کاهش یابد یا خودرو متوقف شود.

یکی از ویژگی‌های مهم سیستم ترمز هیدرولیکی این است که فشار روغن در تمام نقاط مدار به‌طور یکنواخت توزیع می‌شود. از طرفی، مجموع سطح مقطع پیستون‌های چرخ‌ها از سطح مقطع پیستون سیلندر اصلی بسیار بزرگ‌تر است؛ بنابراین با وجود حرکت نسبتاً کم پیستون‌های چرخ، نیروی بسیار زیادی برای ترمزگیری تولید می‌شود. این اصل مشابه عملکرد یک اهرم است که با اعمال نیروی کم، می‌تواند جسم سنگینی را جابه‌جا کند.

امروزه بیشتر خودروها به سیستم ترمز هیدرولیکی دو مداره (Dual Hydraulic Circuit) مجهز هستند تا در صورت بروز نقص در یکی از مدارها، مدار دیگر همچنان بتواند بخشی از قدرت ترمزگیری را حفظ کند. بسته به طراحی خودرو، این مدارها ممکن است به‌صورت جلو و عقب یا ضربدری (مورب) بین چرخ‌ها تقسیم شده باشند.

در هنگام ترمزگیری شدید، به دلیل انتقال وزن خودرو به سمت جلو، فشار وارد بر چرخ‌های عقب کاهش می‌یابد و احتمال قفل شدن چرخ‌های عقب و لغزش خودرو افزایش پیدا می‌کند. به همین دلیل، قدرت ترمز چرخ‌های عقب معمولاً کمتر از چرخ‌های جلو در نظر گرفته می‌شود.

نحوه عملکرد سیستم ترمز خودرو
نحوه عملکرد ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای در خودرو

بسیاری از خودروهای امروزی همچنین به شیر محدودکننده فشار حساس به بار (Load Sensing Pressure Limiting Valve) مجهز هستند. این شیر هنگام افزایش بیش از حد فشار هیدرولیکی، فشار ارسالی به ترمزهای عقب را محدود می‌کند تا از قفل شدن چرخ‌های عقب جلوگیری شود.

علاوه بر این، خودروهای مدرن از سیستم ترمز ضدقفل (ABS) بهره می‌برند. این سامانه با استفاده از حسگرهای سرعت چرخ، به‌طور مداوم وضعیت چرخ‌ها را بررسی می‌کند و در صورت تشخیص نزدیک شدن آن‌ها به حالت قفل، فشار ترمز را در کسری از ثانیه به‌طور متناوب کاهش و افزایش می‌دهد. این فرآیند از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری کرده و باعث حفظ پایداری، فرمان‌پذیری و کنترل خودرو در هنگام ترمزگیری شدید می‌شود.

وظیفه بوستر ترمز چیست؟

وظیفه بوستر در سیستم ترمز خودرو، کاهش نیروی موردنیاز راننده برای فشردن پدال ترمز است تا ترمزگیری با فشار کمتری روی پدال انجام شود.

در خودروهای مجهز به بوستر خلأ، نیروی کمکی از اختلاف فشار بین خلأ ایجادشده در منیفولد ورودی موتور و فشار هوای محیط تأمین می‌شود. بوستر از طریق یک شلنگ به منیفولد ورودی متصل است و از این اختلاف فشار برای تقویت نیروی ترمز استفاده می‌کند.

بوستر ترمز
اجزای داخلی بوستر ترمز خودرو

در بیشتر خودروها از «بوستر مستقیم» (Direct Acting Servo) استفاده می‌شود. در این حالت بوستر مستقیما بین پدال ترمز و سیلندر اصلی ترمز (Master Cylinder) نصب می‌شود. هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، میله رابط، پیستون سیلندر اصلی را به حرکت درمی‌آورد. هم‌زمان، پدال مجموعه‌ای از سوپاپ‌های هوا را نیز فعال می‌کند.

در برخی خودروها، از «بوستر غیرمستقیم» (Indirect Acting Servo) استفاده می‌شود. این نوع بوستر به جای قرار گرفتن بین پدال و سیلندر اصلی، در مسیر مدار هیدرولیکی ترمز نصب می‌شود و می‌توان آن را در نقاط مختلف محفظه موتور قرار داد. بوستر غیرمستقیم نیز از خلا منیفولد برای تقویت نیروی ترمز استفاده می‌کند.

ترمز دستی چگونه کار می‌کند؟

همراه با سیستم ترمز هیدرولیکی که هنگام رانندگی برای کاهش سرعت و توقف خودرو استفاده می‌شود، تمامی خودروها به یک ترمز دستی یا ترمز پارک (Parking Brake) نیز مجهز هستند. این سیستم به‌صورت مکانیکی عمل می‌کند و معمولاً روی چرخ‌های عقب اثر می‌گذارد.

وظیفه اصلی ترمز دستی، ثابت نگه داشتن خودرو هنگام پارک است. با این حال، اگر سیستم ترمز هیدرولیکی به‌طور کامل از کار بیفتد، ترمز دستی می‌تواند تا حدی به کاهش سرعت خودرو کمک کند؛ هرچند قدرت ترمزگیری آن بسیار کمتر از سیستم ترمز اصلی است.

مکانیزم عملکرد ترمز دستی

هنگامی که راننده اهرم ترمز دستی را می‌کشد، یک یا چند کابل فلزی به حرکت درمی‌آیند. این کابل‌ها از طریق مجموعه‌ای از اهرم‌ها، قرقره‌ها، بازوها و قطعات رابط به سیستم ترمز چرخ‌ها متصل هستند. طراحی دقیق این قطعات در خودروهای مختلف متفاوت است، اما اصل عملکرد همه آن‌ها مشابه است.

در ترمزهای کاسه‌ای، کشیده شدن ترمز دستی باعث می‌شود یک اهرم مکانیکی داخل کاسه ترمز فعال شده و کفشک‌های ترمز را به سطح داخلی کاسه فشار دهد. در نتیجه، چرخ‌ها قفل شده و خودرو در جای خود ثابت می‌ماند.

ضامن ترمز دستی چگونه عمل می‌کند؟

روی اهرم ترمز دستی یک مکانیزم ضامن‌دار (Ratchet) وجود دارد که پس از کشیدن اهرم، آن را در موقعیت انتخاب‌شده نگه می‌دارد و مانع آزاد شدن ترمز می‌شود. برای آزاد کردن ترمز دستی، راننده دکمه روی اهرم را فشار می‌دهد تا ضامن آزاد شده و اهرم به حالت اولیه بازگردد.

علائم فرسودگی قطعات سیستم ترمز خودرو

فرسودگی قطعات سیستم ترمز معمولاً با نشانه‌هایی همراه است که نباید آن‌ها را نادیده گرفت. در صورت مشاهده هر یک از علائم زیر، بهتر است خودرو را در اولین فرصت توسط تعمیرکار متخصص بررسی کنید.

  • لرزش فرمان هنگام ترمزگیری: اگر هنگام فشردن پدال ترمز، فرمان خودرو دچار لرزش شود، ممکن است نشان‌دهنده تاب برداشتن یا سایش نامنظم دیسک ترمز باشد. البته در برخی موارد، مشکلات جلوبندی یا سیستم تعلیق نیز می‌تواند چنین وضعیتی ایجاد کند.
  • نیاز به فشار بیشتر روی پدال ترمز: اگر برای متوقف کردن خودرو مجبور باشید پدال ترمز را بیشتر یا محکم‌تر فشار دهید، یا پدال حالت اسفنجی و نرم داشته باشد، این وضعیت می‌تواند نشانه فرسودگی قطعات ترمز، کاهش سطح روغن ترمز یا وجود هوا در مدار هیدرولیک باشد.
  • شنیدن صداهای غیرعادی هنگام ترمزگیری: شنیدن صداهایی مانند جیغ، سوت یا صدای ساییدگی فلز هنگام ترمز گرفتن، معمولاً نشانه فرسودگی لنت ترمز، کفشک ترمز یا دیسک ترمز است. ادامه رانندگی در این شرایط می‌تواند باعث آسیب بیشتر به سیستم ترمز شود.
  • کشیده شدن خودرو به یک سمت: اگر هنگام ترمزگیری خودرو به سمت چپ یا راست منحرف شود، ممکن است علت آن سایش نامساوی لنت‌ها، گیر کردن کالیپر ترمز یا عملکرد نامتعادل سیستم ترمز باشد. این مشکل می‌تواند کنترل خودرو را کاهش داده و ایمنی رانندگی را به خطر بیندازد.
  • روشن شدن چراغ هشدار ترمز: روشن شدن چراغ هشدار ترمز یا چراغ‌های مرتبط مانند ABS روی صفحه آمپر، می‌تواند نشان‌دهنده وجود ایراد در سیستم ترمز، کاهش سطح روغن ترمز یا خرابی یکی از سامانه‌های کمکی ترمز باشد. در این شرایط، لازم است خودرو هرچه سریع‌تر توسط تعمیرکار متخصص بررسی و عیب‌یابی شود.

همه خودروها به حسگر سایش لنت ترمز مجهز نیستند؛ بنابراین رانندگان باید به صداهای غیرعادی سیستم ترمز نیز توجه کنند. شنیدن صدای جیرجیر، سوت یا ساییدگی فلز هنگام ترمزگیری می‌تواند نشانه فرسودگی لنت‌ها باشد. به‌ویژه صدای ساییدگی شدید معمولاً نشان می‌دهد که لنت ترمز کاملاً فرسوده شده و نیاز به تعویض فوری دارد. البته برخی صداهای جزئی ممکن است با تمیز کردن قطعات ترمز برطرف شوند، اما صداهای مداوم و بلند معمولاً نشانه فرسودگی بیش از حد قطعات هستند.

از دیگر علائم فرسودگی سیستم ترمز می‌توان به لرزش پدال ترمز، افزایش مسافت توقف خودرو و پایین رفتن بیش از حد پدال ترمز هنگام فشردن آن اشاره کرد. از آنجا که لنت‌ها و سایر قطعات ترمز به‌تدریج فرسوده می‌شوند، ممکن است راننده کاهش عملکرد ترمز را به‌راحتی تشخیص ندهد. به همین دلیل، بازدید دوره‌ای سیستم ترمز توسط یک تعمیرکار متخصص اهمیت زیادی دارد.

تمام خودروها دارای چراغ هشدار ترمز هستند که هنگام روشن کردن خودرو برای چند ثانیه فعال می‌شود. اگر این چراغ در حین رانندگی روشن شود، ممکن است نشان‌دهنده کاهش سطح روغن ترمز، نشتی در مدار هیدرولیکی یا وجود ایراد در سیلندر اصلی ترمز (Master Cylinder) باشد. توجه داشته باشید که این چراغ با چراغ هشدار ترمز پارک (ترمز دستی) که هنگام فعال بودن ترمز دستی روشن می‌شود، تفاوت دارد و نباید با آن اشتباه گرفته شود.

لنت ترمز را چه زمانی تعویض کنیم؟

زمان مشخص و ثابتی برای تعویض لنت ترمز وجود ندارد، زیرا عمر لنت‌ها به عوامل مختلفی مانند سبک رانندگی، مسافت پیموده‌شده، شرایط آب‌وهوایی، کیفیت لنت و تعداد دفعات ترمزگیری بستگی دارد. به همین دلیل، علاوه بر توجه به علائم هشداردهنده، بهتر است وضعیت لنت‌ها به‌صورت دوره‌ای توسط تعمیرکار متخصص بررسی شود.

به‌طور معمول، توصیه می‌شود جابجایی دوره‌ای لاستیک‌ها (Tire Rotation) که معمولاً هر ۸ تا ۱۲ هزار کیلومتر یا حدود ۶ تا ۱۲ ماه انجام می‌شود، فرصت مناسبی برای بازرسی سیستم ترمز نیز باشد. در این بازدید، تعمیرکار ضخامت لنت‌ها، وضعیت دیسک ترمز و سایر قطعات مرتبط را بررسی کرده و در صورت مشاهده فرسودگی، زمان مناسب برای تعویض لنت را اعلام می‌کند.

لنت نو و کارکرده
تفاوت لنت نو با لنت کارکرده

علاوه بر این، بسیاری از خودروهای امروزی به حسگر سایش لنت ترمز (Brake Pad Wear Sensor) مجهز هستند. این حسگرها با نازک شدن لنت و رسیدن ضخامت آن به حدود ۱٫۵ میلی‌متر، از طریق روشن شدن چراغ هشدار ترمز یا ایجاد صدای سوت و جیغ هنگام ترمزگیری، راننده را از زمان تعویض لنت مطلع می‌کنند. در صورت مشاهده این علائم، بهتر است لنت‌ها هرچه سریع‌تر بررسی و در صورت نیاز تعویض شوند.

زمان تعویض دیسک ترمز

امروزه تمامی خودروهای سواری و وانت‌های سبک به ترمز دیسکی در محور جلو مجهز هستند و بسیاری از آن‌ها نیز از ترمز دیسکی در محور عقب استفاده می‌کنند. با این حال، برخی خودروهای اقتصادی همچنان به ترمز کاسه‌ای در چرخ‌های عقب مجهز هستند.

در گذشته، هنگام تعویض لنت ترمز، اگر سطح دیسک دچار ناهمواری یا خط و خش شده بود، معمولاً دیسک ترمز را با دستگاه تراش (Lathe) صاف و یکنواخت می‌کردند تا دوباره قابل استفاده باشد. در آن زمان، هر دیسک ترمز معمولاً امکان دو تا سه بار تراشکاری را داشت.

دیسک ساییده شده ترمز - سیستم ترمز خودرو
دیسک ترمز فرسوده

اما در بسیاری از خودروهای امروزی، ممکن است هنگام تعویض لنت ترمز، تعمیرکار تعویض دیسک ترمز را نیز توصیه کند. دلیل این موضوع آن است که دیسک‌های جدید نسبت به گذشته نازک‌تر طراحی شده‌اند و پس از مدتی کارکرد، ممکن است ضخامت آن‌ها به حداقل ضخامت مجاز برسد.

تراشکاری دیسک ترمز باعث کاهش بیش از حد ضخامت دیسک شده و می‌تواند استحکام، عملکرد ترمز و ایمنی خودرو را کاهش دهد؛ بنابراین تعویض دیسک ترمز گزینه‌ای مطمئن‌تر و مطابق با توصیه بسیاری از خودروسازان است.

یادگیری مهندسی مکانیک با فرادرس

یادگیری مهندسی مکانیک به درک اصول طراحی، ساخت و تحلیل سیستم‌های مکانیکی کمک می‌کند و یکی از پایه‌ای‌ترین رشته‌های مهندسی در صنایع مختلف محسوب می‌شود. دانشجویان این رشته با مباحثی مانند دینامیک، مقاومت مصالح، طراحی اجزا، انتقال حرارت و مکانیک سیالات آشنا می‌شوند و می‌آموزند چگونه عملکرد ماشین‌ها و تجهیزات را بهبود دهند. یکی از کاربردهای مهم مهندسی مکانیک در صنعت خودرو، طراحی و توسعه سیستم ترمز است.

مجموعه فیلم آموزش مهندسی مکانیک
برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش مهندسی مکانیک فرادرس، روی تصویر کلیک کنید.

مهندسان مکانیک با تحلیل نیروهای ترمزگیری، اصطکاک، انتقال حرارت و پایداری خودرو، در طراحی سامانه‌هایی مانند ترمز دیسکی، ABS، EBD، ASR و ESC نقش مهمی ایفا می‌کنند و به افزایش ایمنی و عملکرد ترمزگیری خودروها کمک می‌کنند. برای یادگیری دروس مربوط به مهندسی مکانیک، فیلم‌های آموزشی متنوعی در فرادرس تهیه شده است که برخی از آن‌ها را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

برای یادگیری سایر دروس و مطالب مرتبط با مهندسی مکانیک می‌توانید از لینک زیر استفاده کنید.

جمع‌بندی

در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس با سیستم ترمز خودرو آشنا شدیم و انواع ترمز دیسکی و کاسه‌ای را یاد گرفتیم. سپس مزایای ترمزهای دیسکی به کاسه‌ای را شرح دادیم. اجزای سیستم ترمز خودرو را یاد گرفتیم. برای این منظور به‌طور جداگانه اجزای ترمز دیسکی و اجزای ترمز کاسه‌ای را بیان کردیم.

سپس به این موضوع پرداختیم که سیستم ترمز چگونه کار می‌کند. برای این منظور پس از شرح نحوه کارکرد سیستم ترمز خودرو، وظیفه بوستر را توضیح دادیم. نحوه عملکرد ترمزدستی را بیان کردیم. سپس علائم فرسودگی قطعات سیستم ترمز در خودرو را شرح دادیم. در ادامه سیستم ترمز ضد قفل و EBD را بیان کردیم و درباره سیستم ASR در خودرو توضیحاتی ارائه کردیم. ترمز احیاکننده و ترمز برقی را شرح دادیم و در پایان نقش سیستم کنترل پایداری در خودرو را بیان کردیم.

مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید

بر اساس رای ۱ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر پرسشی درباره این مطلب دارید، آن را با ما مطرح کنید.
منابع:
utibeforwardhowacarworksmymotorworldyavuzsanladnefelgipodenergyduzacademyfirestonecompleteautocare
PDF
مطالب مرتبط
نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *