سیستم ترمز مکانیکی

عملکرد ترمز مکانیکی به این صورت است که با فشار دادن پدال توسط راننده، نیروی مکانیکی تولید شده با کمک یک کابل واسط به کفشک منتقل می‌شود. توجه داشته باشید که کفشک در واقع همان لنت ترمز است؛ اما تفاوت آن، ایجاد اصطکاک با سطح داخلی محفظه‌ کاسه‌ای است که در درون آن قرار گرفتند؛ در حالی که لنت در نوع هیدرولیکی با سطح دیسک اصطکاک دارد.

ترمز مکانیکی، جز نخستین و در عین حال ساده‌ترین نوع سیستم‌ ترمز است که در خودروها از آن بهره می‌برند؛ به همین دلیل دارای ایراداتی است که نمی‌توان به راحتی از آن چشم‌پوشی کرد:

• نداشتن توانایی لازم جهت چند برابرکردن نیروی وارده به پدال
• احتمال از کار افتادن سیستم ترمز به‌صورت کلی
• احتمال پارگی و خوردگی سیم ترمز

سیستم ترمز هیدرولیکی

تفاوت سیستم ترمز هیدرولیکی با مکانیکی، استفاده از لوله‌های حاوی روغن ترمز به جای سیم است که تاثیر بهتری بر عملکرد سیستم می‌گذارد. بزرگ‌ترین مزیت این نوع سیستم ترمز، قابلیت جایگزینی ترمزهای دیسکی به جای نوع کاسه‌ای است که ویژگی مهم چند برابر کردن قدرت مکانیکی تولید شده توسط پای راننده برای سیستم را پشتیبانی می‌کند.

فرآیند کار به این صورت است که با فشار دادن پدال، نیرو چند برابر شده و تا زمان اعمال به پیستون اصلی، حفظ می‌شود؛ سپس نیروی پیستون به سیال پشت آن وارد شده و منجر به حرکت سیال در لوله‌های واسط می‌شود. در مرحله بعد، نیرو به پیستون‌های فرعی ترمز چرخ‌ها منتقل شده، دوباره قدرت آن افزایش پیدا می‌کند و در نهایت سیستم ترمز، خودرو را متوقف می‌کند.

سیستم ترمز کاسه ای

ترمز کاسه‌ای از اولین نمونه‌های ترمز در خودروها است. در این ترمزها یک کاسه‌ی توخالی به همراه دو کفشک درون آن پشت چرخ نصب می‌شود. کفشک‌های تعبیه شده از یک سر به لولا و از سر دیگر به یک پیستون متصلند. کاسه‌ی ترمز همزمان با چرخش چرخ شروع به چرخیدن می‌کند و به محض فشردن پدال ترمز، نیروی هیدرولیک به پیستون متصل به کفشک‌ها انتقال می‌یابد و با عملکردن پیستون، کفشک به سطح داخلی کاسه می‌چسبد و سبب کاهش سرعت چرخ می‌شود. از مشکلات ترمز کاسه‌ای می‌توان به قدرت کم ترمزگیری و داغ شدن سریع در صورت استفاده‌ی مداوم اشاره کرد. به همین دلیل است که از ترمز کاسه‌ای در چرخ‌های عقب که نیروی ترمز کم‌تری مورد نیاز است، استفاده می‌شود. با وجود ایرادات، ترمزهای کاسه‌ای نیاز به تعمیر و نگهداری اندکی دارند که یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود.

به مرور زمان سطح کفشک‌های ترمز در اثر اصطکاک خورده می‌شوند و این امر سبب می‌شود فاصله‌ی بین کفشک‌ها با سطح داخلی کاسه بیش‌تر شود. در نتیجه، باید پدال ترمز بیش‌تر فشرده شود تا روغن بیش‌تری به پیستون موجود در ترمز کاسه‌ای وارد شود تا بتواند کفشک‌ها را در فاصله‌ی بیش‌تری جابه‌جا کند. برای حل این مشکل، ترمزهای کاسه‌ای جدید به یک سیستم تنظیم فاصله‌ی مکانیکی مجهز شده‌اند که می‌تواند همواره فاصله‌ی کفشک‌ها تا سطح داخلی کاسه را ثابت نگه دارد.

سیستم ترمز دیسکی

ترمزهای دیسکی به عنوان جدیدترین نمونه از سیستم‌های ترمز شناخته می‌شوند. در این ترمزها سعی شده مشکلات موجود در نمونه‌های کاسه‌ای تا حد امکان برطرف شود. برای مثال، توانایی انتقال حرارت ترمزهای دیسکی بسیار بهتر از نمونه‌های کاسه‌ای و همین امر سبب می‌شود در شرایط ترمزگیری پیاپی میزان افت عملکرد ترمز بسیار کاهش یابد. به علاوه، وزن ترمزهای دیسکی به مراتب کم‌تر از ترمزهای کاسه‌ای است و قادرند با سرعت بیش‌تری آب را از روی دیسک کنار بزنند. دیگر مزیت این ترمزها، قدرت بالای آن‌ها است. ترمزهای دیسکی قدرت بیش‌تری به چرخ‌ها وارد می‌کنند و قادرند در مسافت کوتاه‌تری خودرو را از حرکت به حالت سکون درآورند.

بخش‌های اصلی تشکیل دهنده‌ی ترمزهای دیسکی، دیسک ترمز، لنت‌ها و کالیپر ترمز است. دیسک ترمز به چرخ متصل می‌شود و همزمان با چرخ می‌چرخد، دو طرف آن با لنت‌ها احاطه شده است و کالیپر ترمز که همان محفظه‌ی پیستون فرعی ترمز است، به لنت‌ها متصل است. با اعمال فشار روی پدال ترمز، پیستون اصلی روغن ترمز را به سمت پیستون‌های فرعی تعبیه شده در چرخ‌ها می‌فرستد. سپس، فشار روغن سبب باز شدن پیستون فرعی شده و پیستون فرعی لنت‌ها را به سطح دیسک فشار می‌دهد تا در اصطکاک با سطح دیسک سبب کاهش سرعت و توقف خودرو شوند. فاصله‌ی لنت‌ها از سطح دیسک بسیار اندک است و در حقیقت همواره مماس با سطح دیسک قرار دارند. با برداشتن پا از روی پدال فشار روغن کاهش می‌یابد و فشار لنت‌ها از سطح دیسک برداشته می‌شود. لنت‌ها به مرور زمان و در اثر اصطکاک خورده شده و باید تعویض شوند به همین جهت در خودروهای امروزی یک سنسور ساده درون لنت‌ها تعبیه شده است که با کاهش سطح لنت یک چراغ هشدار روی صفحه‌ی کیلومترشمار روشن می‌کند. در صورتی‌که لنت‌ها به موقع تعویض نشوند می‌توانند به سطح دیسک ترمز آسیب بزنند.

سیستم ترمزضد قفل

بزرگ‌ترین مزیت سیستم ترمز ضد قفل یا به اختصار ABS این است که به راننده اجازه می‌دهد در شرایط ترمزگیری شدید بتواند در مسیر دلخواه خودرو را هدایت کند. در خودروهایی که به سیستم ABS مجهز نیستند، با فشردن شدید پدال ترمز، یک یا چند چرخ خودرو قفل می‌شود و این امر باعث از دست رفتن کنترل خودرو و سر خودردن آن به جهات غیرقابل پیش‌بینی می‌شود. سیستم ترمز ضد قفل با تشخیص زودتر احتمال قفل شدن چرخ‌ها، فشار روغن را از روی چرخ در آستانه‌ی قفل شدن برداشته و در کسری از ثانیه دوباره فشار روغن را اعمال می‌کند.