معرفی انواع سیستم­ های ترمز بکار رفته در خودروهای جهان

معرفی انواع سیستم­ های ترمز بکار رفته در خودروهای جهان : سیستم­ های ترمز در خودروها، در سراسر جهان راه طولانی را پیموده ­اند. از زمان توسعه ترمزهای بلوک چوبی در دهه 1800، وسایل نقلیه امروزی چارچوب­ های ترمز متفاوت و بسیار پیشرفت ه­ای را به ارث برده­اند. تکامل سیستم­ های ترمز از کالیپر ساده به سیستم ترمز الکترونیکی پیچیده منجر به افزایش ایمنی و کاهش خطر تصادف خودرو در سراسر جهان شده است.

امروزه، با در نظر گرفتن ویژگی­ های خودرو و شرایط جاده، مجموعه­ های مختلفی از سیستم­ های ترمز گنجانده شده است. هدف پشت توسعه این سیستم­ های ترمز این است که کنترل یک وسیله نقلیه در حال حرکت را برای انسان در هر دوره­ای قابل اجرا کند.

همانطور که قانون اول حرکت نیوتن بیان کرد، یک جسم در حالت سکون یا حرکت می‌ماند تا زمانی که نیروی خارجی به آن وارد نشود، بنابراین این ایده باعث ایجاد سیستم ترمز در صنعت خودرو شد. در صنعت خودرو، وسیله نقلیه و سیستم ترمز کارآمد به اندازه یک منبع نیرو مهم هستند، هرچه موتور قدرت بالاتری تولید کند، باید نیروی ترمز بیشتری داشته باشیم. این تفکر پروژه­ای را برای تکامل و انعطاف ­پذیری انتخاب یک سیستم ترمز موثر در اختیار محققان قرار داد.

همانگونه که همه ما می­دانیم یک خودرو از انواع مختلفی از سیستم ­ها مانند سیستم روشنایی، سیستم جرقه­ زنی، سیستم تهویه مطبوع و غیره تشکیل شده است. در بین همه این سیستم­ ها، سیستم ترمز یکی از سیستم­های مهم است. به عنوان یک مهندس مکانیک باید در مورد همه این سیستم ­ها بدانید، بنابراین امروز با سیستم ترمز شروع می­کنیم. بنابراین، اجازه دهید مبحث را با تعریف سیستم ترمز شروع کنیم. البته شما تمامی موارد ذکر شده را بطور کامل در دوره آموزش مکانیک خودرو فرا میگیرید.

سیستم ترمز چیست؟

ترمز یک وسیله مکانیکی است که از یک سیستم متحرک، انرژی را جذب می­کند و حرکت را مهار می­نماید. لازم به ذکر است که ترمزها با استفاده از اصطکاک کار می­کنند و برای کاهش سرعت چرخ یا محور استفاده می شوند. حداکثر اثر کاهش سرعت بدست آمده پیک نیرو نامیده می­شود که مشخصه اصلی سیستم ترمز است. دمای ترمزها هنگام استفاده معمولی بالا می­رود و این ممکن است منجر به خرابی سیستم شود.

انواع سیستم ­های ترمز خودرو

سه نوع سیستم ترمز وجود دارد که شامل موارد زیر می­شود.

· سیستم ترمز مکانیکی

• ترمز درام
• ترمز دیسکی
• ترمز باند
• ترمز پاول و جغجغه ­ای

· سیستم ترمز الکتریکی

• ترمز نوع پلاگین
• ترمز از نوع تزریق DC
• ترمز جریان گردابی
• ترمز از نوع مقاومت دینامیکی
• ترمز احیا کننده
• ترمز از نوع گذرگاه DC مشترک

· انواع دیگر سیستم­ های ترمز

• سیستم ترمز هیدرولیک
• ترمزهای برقی
• سیستم ترمز هوا
• سیستم ترمز هیدرولیک هوا
• ترمز خلاء / سیستم ترمز سروو

برخی از آنها در زیر توضیح داده شده است.

سیستم ترمز مکانیکی

ترمز مکانیکی بیشتر در اسکوترها، وسایل نقلیه موتوری و موتورسیکلت­ هایی که قدرت کمی مورد نیاز است، استفاده می­شود. در ساخت برنامه ­های انتقال نیرو، جابجایی مواد و غیره ضروری است. این نوع ترمز، نیروها را به محور یا چرخ می­رساند تا حرکت را متوقف کند و در مقایسه با ترمز الکتریکی، به کاهش آهسته سرعت سیستم توسط فرآیند مکانیکی کمک می کند.

عملکرد یک ترمز مکانیکی به پدال بستگی دارد. هنگامی که پدال فشار داده می­شود، کفشک­ های ترمز به سمت بیرون رانده می­شوند و برخلاف درام متصل به چرخ­ ها می­چرخند. بنابراین ماشین یا وسیله نقلیه کند می­شود و متوقف می­گردد، و با رها شدن پدال به دلیل عمل عقب کشیدن کفش­ های فنری، به حالت عادی می­رود.

سیستم ترمز درام

نوعی ترمز است که در آن یک درام که عمدتاً برای کفشک ترمز استفاده می­شود همراه با مکانیزم واقعی آن به توپی چرخ متصل می­شود به گونه ­ای که قسمت­ های داخلی ثابت می­ماند و قسمت بیرونی درام با چرخ می­چرخد.

هنگامی که ترمز اعمال می­شود، اتصالات مکانیکی باعث می­شود که کفش ترمز کمی منبسط شود و به همین دلیل سطح اصطکاک بیرونی کفشک ترمز در تماس اصطکاکی با قسمت درام چرخان قرار می­گیرد که به توقف یا کاهش شتاب چرخ­ ها کمک می­کند.

سیستم ترمز دیسکی

مایع ترمز توسط یک پیستون در داخل سیلندر اصلی واقع در پایه کاپوت خودرو، در کنار موتور فشرده می‌شود، بنابراین فشار هیدرولیکی زیادی ایجاد می‌کند و همچنین تنها با فشار دادن پدال به پایین، نیروی زیادی تولید می‌کند.

فشار از طریق مایع ترمز و سپس به ترمز اسب­ ها منتقل می­شود که یک پیوند را با ترمز مونتاژ شده در هر چرخ وصل می­کنند. تبدیل فشار چرخ با نیروی هیدرولیکی انجام می­شود که باید به نیروی مکانیکی تبدیل شود که باعث فشار اصطکاک ترمز به دیسک می­شود و درام به کاهش سرعت و توقف کامل آن کمک می­کند.

سیستم ترمز الکتریکی

ترمز الکتریکی برای کاهش سرعت دستگاه، بسته به شار و گشتاور استفاده می­شود. این نوع ترمز عمدتاً برای ترمز عملکردی به منظور کنترل سرعت دستگاه استفاده می­شود. دست زدن به آن آسان و راحت است، اما نمی­توان از آن برای ترمز اضطراری و ترمز دستی استفاده کرد.

عملکرد ترمز الکتریکی به نیروی الکترومغناطیسی (EMF) که بر روی کفشک­ های ترمز اثر می­کند، بستگی دارد. باتری، برای تولید یک جریان الکتریکی استفاده می­شود که به برق­رسانی به آهنربای الکتریکی نصب شده بر روی صفحه پشتی کمک می­کند. این باعث فعال شدن بادامک و گسترش کفش ­های ترمز می­گردد. بنابراین خودرو یا ماشین با ترمز کردن چرخ متوقف می شود.

ترمز احیا کننده

یکی از انواع سیستم­ های ترمز الکتریکی است. هنگامی که سرعت موتور از سرعت سنکرون افزایش می­ یابد، از ترمز احیا کننده استفاده می­ شود. زمانی که روتور بیشتر از سرعت سنکرون می­چرخد، موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می­کند و جهت جریان و گشتاور معکوس می­ گردد. بنابراین ژنراتور با ترمز متوقف می­شود. نقطه ضعف اصلی این است که وقتی موتور از سرعت سنکرون فراتر رود، احتمال آسیب مکانیکی و الکتریکی وجود دارد. بنابراین، ترمز احیا کننده را می­توان با سرعت زیر سنکرون تنها زمانی که منبع فرکانس متغیر اعمال می­ شود، استفاده نمود.

اینورتر برای برگرداندن انرژی اضافی به منبع تغذیه سه فاز به جای اتلاف انرژی در مقاومت استفاده می­شود. علاوه بر این، برای راه ­اندازی سیستم­ های فرکانس متغیر، یک اینورتر به صورت موازی به یکسو کننده متصل می­شود. لازم به ذکر است که ترمز احیا کننده عمدتاً در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود.

ترمز نوع پلاگین

این نوع ترمز نیز یکی دیگر از انواع سیستم­ های ترمز الکتریکی است. در این نوع از پدال برای ترمز خودرو استفاده می­شود. هنگامی که پدال فشار داده می­شود، سرعت خودروی الکتریکی با تغییر قطبیت و جهت موتور کاهش می­یابد، جهت موتور معکوس می­شود و چرخش باعث ترمزگیری چرخ می­شود.

در ژنراتورها، استفاده از سیستم ترمز پلاگین باعث کاهش سرعت به دلیل معکوس شدن پایانه­ های منبع تغذیه، معکوس شدن گشتاور و محدودیت چرخش موتور می­شود. علاوه بر این، یک مقاومت خارجی برای محدود کردن جریان عبوری از مدار اتصال استفاده می­گردد.لازم به ذکر است که انرژی بیشتری در طول وصل بودن مدار هدر می­رود.

مجتمع فن و کار برگزار کننده دوره های مکانیکی مانند: آموزش مکانیک خودرو ، آموزش نقاشی خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش جلوبندی ماشین ، آموزش تعویض روغنی ، آموزش تعمیر گیربکس اتوماتیک ، آموزش تعمیرات ایسیو و … می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره های آموزشگاه تماس بگیرید.

ترمز دینامیکی

این ترمز به عنوان ترمز با مقاومت پویا یا ترمز رئوستات دینامیک نیز شناخته می­شود. در این نوع ترمز، مقاومت توسط رئوستات متصل به مدار، به موتور ارائه می­شود که قابلیت شتاب یا کاهش سرعت خودرو را دارد. این مقاومت به کاهش سرعت کمک می­کند و خودروی الکتریکی را متوقف می­نماید. مقاومت یا رئوستات موجود در مدار با اتصال یک مقاومت موازی با خازن، انرژی اضافی را روی خازن تلف می­کند.

هنگامی که موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می­کند، جریان معکوس از مدار عبور می­کند و گشتاور تغییر می­کند و باعث ترمز می­شود. مقاومت در مدار را می­توان حذف کرد تا گشتاور ثابت در هنگام ترمز موتور حفظ شود.

ترمز هیدرولیکی

سیستم ترمز هیدرولیک از مایع به عنوان فشار برای حرکت یا نیرو یا افزایش نیرو استفاده می­کند. فشار اعمال شده بر روی یک مایع را می­توان فشار هیدرولیک نامید. این نوع سیستم ترمز بر اساس قانون پاسکال کار می­کند. در این نوع، وقتی نیرو بر روی پدال وارد می­شود، با استفاده از سیلندر، مایع اصلی به فشار هیدرولیک تبدیل می­شود. این فشار هیدرولیک با انتقال فشار به درام ترمز نهایی یا روتور دیسک از طریق خطوط ترمز به ترمز خودرو کمک می­کند. این تضمین می­کند که اثر ترمز در هر چهار یا دو چرخ یکسان است.

به جای استفاده از مایعات ترمز، از ترمزهای هیدرولیک برای شتاب دادن یا توقف خودرو استفاده می­شود. بیشتر در انواع دوچرخه­ها و اتومبیل­ها استفاده می­شود زیرا اثربخشی آن­ها، بالاترین ظرفیت تولید نیروی ترمز است.

سیستم ترمز سروو

به ترمز با کمک خلاء نیز معروف است. در این فرآیند فشار وارد شده به پدال توسط راننده افزایش می­یابد. این دستگاه از خلاء تولید شده در داخل موتورهای بنزینی توسط سیستم ورودی هوا استفاده می­کند و همچنین از کمک قدرت برای کاهش نیروی انسانی استفاده می­کند.

تقویت‌کننده‌های سیستم ترمز سروو که با سیستم ترمز هیدرولیک استفاده می‌شوند، نیروی ترمز اعمال شده بر روی سطح را افزایش می‌دهند، پدال ترمز را فشار می‌دهند تا خلاء کناری تقویت‌کننده آزاد شود، تفاوت فشار هوا باعث کاهش سرعت دیافراگم می‌شود.

کاربردهای انواع مختلف ترمز

ترمزهای مکانیکی – خودروهایی مانند فورد مدل Y و دوچرخه هایی مانند Bajaj pulsar 180cc.

ترمزهای هیدرولیکی- خودروهای مدرنی مانند ماروتی سوزوکی سوئیفت و دوچرخه­هایی مانند KTM Duke 390.

ترمزهای بادی – اتوبوس­های ولوو و وسایل نقلیه سنگین مختلف

ترمزهای خلاء – قطارهای قدیمی

ترمزهای مغناطیسی – بوگاتی ویرون و ماشین­های هایپر مختلف.

ترمز الکتریکی- تسلا مدل S از ترمز الکتریکی نوع احیا کننده استفاده کنید.

ترمز درام – Old Maruti 800 و Tata 407

ترمز دیسکی – همه خودروهای مدرن مانند هیوندای i20.

ترمز دستی و ترمز پا – همه وسایل نقلیه خودرویی.

عملکرد دوگانه – همه ماشین­ها و کامیون­های 4 چرخ.