به گزارش آذین قطعه تحقیق درباره سیستم ترمز خودرو ارائه شد. سه عملکرد دینامیک در یک خودرو عبارتند از «حرکت، توقف و دورزدن.» در این میان مهمترین عملکرد مرتبط با ایمنی خودرو، «توقف» است. عملکرد «توقف» بر عهدۀ سیستم «ترمز» است. ترمز، سرعت خودرو در حال حرکت را «کاهش میدهد و در نهایت متوقف میکند.» علاوه بر این، ترمزها از حرکت خودرو پارکشده جلوگیری میکنند (ترمز دستی).
سیستم «ترمز» یکی از مهمترین اجزای مرتبط با ایمنی خودرو است و برای تحقق ایمنی و امنیت ضروری است. خوب است قبل از خرید لنت ترمز کلیات سیستم ترمز را بشناسید.
قدرت اصطکاک یک خودرو را متوقف میکند
تحقیق درباره سیستم ترمز خودرو فقط به لنت ها و دیسک ها خلاصه نمی شود بلکه درباره قدرت و انرژِی نیز می توان صحبت کرد. ترمز با تبدیل انرژی جنبشی خودرو به انرژی گرمایی و رها کردن آن در جوّ، سرعت خودرو در حال حرکت را کاهش میدهد و آن را متوقف میکند.
چیزی که انرژی جنبشی را به انرژی گرمایی تبدیل میکند، قدرت اصطکاک است. اصطکاک نیروی مقاومتی است که هنگام تماس دو جسم متحرک ایجاد میشود.
هنگامی که رانندهای با سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت ترمز میکند، طی مدت سه ثانیه گرمای کافی برای جوشاندن دو لیتر آب یخ (افزایش دما از صفر تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد) تولید میشود.
در حال حاضر توسعه ترمزهای نسل بعدی مورد مطالعۀ گسترده است که بهجای استفاده از اصطکاک از نیروی مقاومت ناشی از قدرت مغناطیسی استفاده میکنند و سازگار با محیط زیست هستند.
ترمزها کجا قراردارند؟
ترمزها روی هر چهار چرخ خودرو نصب میشوند. کاسهچرخها (درامهای ترمز) که با چرخها میچرخند، با قدرت اصطکاک متوقف میشوند. به قدرت کاهش سرعت و توقف خودرو «نیروی ترمزگیری» گفته میشود.
هنگامی که راننده روی پدال ترمز پا میگذارد، توان ایجادشده توسط بوستر ترمز (سیستم سروو) تقویت و سپس توسط سیلندر اصلی به فشار هیدرولیک (فشار روغن) تبدیل میشود. این فشار از طریق لولههای پرشده از روغن ترمز به ترمزهای روی چرخها میرسد. فشار ارسالی حدود ۳۰ برابر قدرت فشاری است که راننده روی پدال وارد میکند. به عبارت دیگر، قدرت پای راننده روی پدال ترمز که حدود ۱۵ کیلوگرم است، پس از تقویت به حدود ۴۵۰ کیلوگرم نیروی ترمز میرسد. تا اینجای مقاله تحقیق درباره سیستم خودرو به کلیاتی پرداختیم از این جا به بعد کمی با جزئیات بیشتر ترمزها را مورد بررسی قرار می دهیم.
ترمزهای دیسکی و ترمزهای کاسهای
انواع مختلفی از خودروها وجود دارد، مانند ماشینهای اسپورت برای سرگرمی، ماشینهای جمعوجور با قابلیت مانور بالا، خودروهای شاسیبلند و وانتها. این خودروها بسته به نوع یا کاربرد به ترمزهای دیسکی یا ترمزهای کاسهای مجهز هستند.
در ترمزهای دیسکی، دیسک ترمز که به چرخ متصل است و با آن میچرخد، توسط مواد پراصطکاکی به نام لنت ترمز فشرده میشود تا خودرو را متوقف کند.
ترمزهای کاسهای دارای قطعهای به نام کاسهچرخ هستند که با چرخ میچرخد. هر کاسهچرخ دارای لنتهایی است که از داخل بر روی کاسهچرخها فشرده میشوند تا چرخها را متوقف کنند.
اگه مفیده ببین! قطعات خودرو به انگلیسی و فارسی
ترمزهای دیسکی و ترمزهای کاسهای هر کدام مزایا و ویژگیهای منحصر به فردی دارند.
تحقیق درباره سیستم ترمز
ترکیبهای مختلفی از انواع ترمزها در خودروها استفاده میشود. در برخی موارد از هر چهار چرخ در ترمزهای دیسکی استفاده میشود در حالی که در برخی دیگر در هر چهار چرخ از ترمزهای کاسهای استفاده میشود. خودروهایی هم هستند که در آنها از هر دو نوع ترمز استفاده میشود به طوری که چرخهای جلو به ترمزهای دیسکی و چرخهای عقب به ترمزهای کاسهای مجهزند.
الزامات کارایی برای ترمزها
دو ویژگی برای ترمزها الزامی است و خوب است در مقاله تحقیق درباره سیستم ترمز خودرو به آن اشاره کنیم؛ نیروی ترمزگیری کافی تحت هر شرایطی و پایداری نیروی ترمزگیری باید وجود داشته باشد.
علاوه بر این دو ویژگی الزامی و اساسی، جنبههای مرتبط با قابلیت اطمینان از جمله دوام در استفاده مکرر، استحکام کافی، عملکرد بهینه متناسب با شرایط استفاده از سیستم نیز ضروری است.
گذشته از ویژگیهای ذکرشده در بالا، ترمزها علاوه بر توقف عملکرد، باید از استانداردهای کیفی بالایی نیز برخوردار باشند. تقاضا برای احساس آرامش هنگام فشردن پدال ترمز، سطح کم سروصدای اضافی و لرزش و طراحی جذاب از نظر زیبایی شناختی بیش از پیش مشاهده میشود.
پایین نگه داشتن هزینهها نیز یکی دیگر از نیازهای مهم است. برای این منظور، وزن اجزای تشکیلدهندۀ سیستم ترمز که بر بازدهی سوخت تأثیر میگذارد باید به حداقل برسد. استفاده از مواد پراصطکاک با عمر طولانی نیز برای کاهش هزینهها اهمیت دارد. از دیدگاه سازنده، سهولت تولید، قابلیت سرویسدهی و هزینه تولید پایین نیز مهم است.
تأثیر بر محیط زیست، یعنی کاهش غبار ناشی از ترمز نیز بسیار جدی است.
الزامات کارایی برای ترمزها
وزن ترمزها – سنگین ترین ترمزها کدامند؟
سیستمهای ترمز، بسته به عملکرد و الزامات هزینهای، از مواد گوناکون و در اندازهها و وزنهای متفاوت ساخته میشوند.
ترمزهای دیسکی که بیشتر در چرخهای جلوی خودروهای سواری معمولی استفاده میشوند از چدن ساخته شدهاند و وزن هر کدام از آنها حدود ۶ تا ۷ کیلوگرم است. از سوی دیگر، برای توقف خودروهای سریعتر یا سنگینتر به ترمزهای بزرگتر با وزن بیشتر نیاز است. سنگینترین ترمزها برای کامیونهای کمپرسی در اندازه بزرگ که در سایتهای ساختمانسازی استفاده میشود، هر کدام بیش از ۱۲۰ کیلوگرم وزن دارند و در چرخهایی با قطر بیش از سه متر بهکار میروند. برای بلندکردن یکی از این ترمزها حداقل به چهار مرد بالغ نیاز است.
ترمزهای دیسکی
ترمزهای موتورسیکلت نسبتاً سبک هستند و برای یک موتورسیکلت متوسط حدود ۶۰۰ گرم وزن دارند. این بدان معناست که وزن ترمزهای یک کامیون کمپرسی سنگین حدود ۲۰۰ برابر ترمزهای موتورسیکلت است. به منظور تحقق نیروی ترمز کافی برای توقف این وسایل نقیله سنگین، وجود چنین ترمز سنگینی ضروری است.
با این حال، برای افزایش قدرت توقف و نیروی ترمز، صرفاً سنگینتر کردن ترمز کافی نیست.
صرفهجویی در وزن، گامی مهم در بهینهسازی مصرف سوخت و به حداقل رساندن اثرات زیستمحیطی است. بهره گیری از فناوریهای کاهش وزن ضمن حفظ استحکام مورد نیاز ضروری است. این امر بهویژه در مورد وسایل نقلیه اسپرت صادق است. در این نوع از خودروها ترمزها در معرض سرعتهای سرسامآور قرار دارند، اما در عین حال قطعات تشکیلدهندۀ سیستم ترمزگیری باید تا حد امکان سبک و فشرده باشند.
پارت لوکس محصولات خود را با هدف برآوردن نیازهای مشتری ارائه میدهد.
فناوریهای مدیریت NVH برای به حداقل رساندن صدای ترمز و لرزش برای تحقق یک سواری دلپذیر
پدیدههای از قبیل «سروصدای اضافی» و «لرزش» سواری دلپذیر با یک خودرو را خراب میکنند. منظور همان صداهای جیرجیر و لرزشهایی هستند که رانندگان گاهی اوقات هنگام ترمزگیری میشنوند یا احساس میکنند. فناوریهای بهبود آسایش رانندگان و سرنشینان با به حداقل رساندن این پدیدههای ناخوشایند «فناوریهای سرکوب NVH» نامیده میشوند.
اگه مفیده ببین! ارتباط بین سبک رانندگی و شخصیت
NVH مخفف انگلیسی سه واژه سروصدا، لرزش و سختی (لرزشهای ناشی از بی نظمی سطح جاده) است. تصور کنید انگشت خیس خود را روی لبۀ یک لیوان حاوی آب میکشید. طنینی در شیشه ایجاد میشود و صدای جیرجیری از آن به گوش میرسد. لرزشهای ناشی از اصطکاک حاصل ازکشیدهشدن انگشت روی لیوان به نوبه خود در لیوان طنینانداز میشود و در نتیجه صدایی تولید میشود (درست مانند یک ساز موسیقی). همین اصل در مورد صداهای جیرجیر و لرزش سیستم ترمز نیز صادق است. لرزشهای ناشی از اصطکاک بین لنتها و دیسکها به کالیپرهای ترمز منتقل میشوند و همین که در کل سیستم ترمز طنینانداز شدند، صداهای جیرجیر ایجاد میکنند.
برای سرکوب صداهای جیرجیر و لرزش عوامل زیادی را باید در نظر گرفت، از جمله مواد و شکل اجزای طنینانداز، محیط رانندگی، سرعت حرکت، دمای ترمز و غیره.
کنترل صداهای جیرجیر و لرزش از جمله معیارهای طراحی بسیار مهم هنگام طراحی سیستم ترمز به شمار میروند.
اگر ترمز خودرو ناگهان خراب شد، چه باید کرد؟
خرابی ترمز خودرو یک مشکل جدی است و میتواند به آسیب جدی یا حتی تلفات منجر شود. در این مطب کوتاه نکاتی را مطرح میکنیم که در صورت خرابی ترمزها باید رعایت کنید. اول، وحشتزده نشوید چون در این صورت مشکل شدیدتر میشود و نمیتوانید درست فکر کنید؛ بنابراین آرامش خود را حفظ کنید تا بتوانید خودرو را بهتر کنترل کنید.
سرویس ترمز
اولین چیزی که مالک هر خودرویی باید بداند این است که ترمزها هرگز آنطور که در فیلم هایسینمایی قدیمی دیدهاید، به طور ناگهانی خراب نمیشوند بلکه در اثر کوتاهی در تعمیر و نگهداری و عدم سرویس لنتها در طول سالها این اتفاق رخ میدهد. این غفلت باعث ایجاد صدا در اثر اصطکاک قطعات آهنی ترمزها میشود. پس به محض شنیدن این صدا باید برای تعویض لنت هایسیستم ترمز خودرو اقدام کنید.
در برخی از مناطق که سربالایی و سرازیری هایزیاد دارد، رانندگان روی ترمزهای خودرو آب میریزند تا از داغشدن بیش از حد آن جلوگیری کنند که این عادت نادرستی است. ریختن آب روی ترمزهای داغ باعث انقباض فلز بهکار رفته در ساخت دیسک ترمز میشود که هم باعث میشود لنتها با دیسکها تماس کامل نداشته باشند و هم باعث تغییر شکل دیسکها میشود. پس در حین رانندگی، هرگز را روی ترمزهای خود آب نریزید.
در نهایت، روغن ترمز را بهطور منظم چک کنید، زیرا ممکن است در برخی موارد، بهخصوص در خودروهای قدیمی، نشتی داشته باشد و این بدان معنی خواهد بود که ترمز کار نخواهد کرد. بنابراین، همیشه مراقب روغن ترمز و سطح آن باشید.
چه باید کرد؟
اگر ترمزهای شما ناگهان از کار افتاد، این مراحل را دنبال کنید:
- اگر در حال رانندگی با خودرویی هستید که جعبهدنده آن دستی است، کافی است با دنده معکوس بهنوبت دندهها را کم کنید. به این ترتیب، سرعت رفته رفته کاهش مییابد و خودرو در نهایت متوقف میشود.
- اگر خودرو شما دنده اتوماتیک است، کافی است وحشتزده نشوید و پدال گاز را رها کنید. خودرو بهآرامی متوقف میشود. برای استفاده از این ترفند در بزرگراه میتوانید ابتدا خودرو را به باند سمت راستی (کندترین باند) هدایت کنید و سپس پدال گاز را رها کنید.
- در نهایت، اگر جعبهدنده شما از نوع تیپترونیک است، ابتدا آن را به حالت دستی تغییر دهید و مطابق دستور اول عمل کنید، یعنی با دنده معکوس به نوبت دندهها را کم کنید تا سرعت کاهش یابد.
استفاده از ترمزدستی
ترمزدستی معمولاً یک سیستم ترمز مکانیکی است که میتواند در صورت خرابی سیستم ترمز هیدرولیک اولیه، مستقل از آن عمل کند. این سیستم معمولاً شامل یک کابل میشود که از یک انتها بهطور مستقیم به مکانیزم ترمز و از انتهای دیگر به اهرمی متصل است که در دسترس راننده قرار دارد. هنگامی که ترمزدستی کشیده میشود، کابل ترمز از یک اهرم میانی عبور میکند که نیروی کشش را افزایش میدهد. سپس این نیرو بهطور مساوی بین ترمزهای عقب تقسیم میشود.
هدف از ترمزدستی این است که اطمینان حاصل شود که وسیله نقلیه هنگام پارککردن از جای خود تکان نمیخورد، اما علاوه بر مواردی که در بالا برای خرابی سیستم هیدرولیک خودرو ذکر شد، در موارد نادری که سیستم ترمز اولیه از کار میافتد، میتوان از آن بهعنوان یک سیستم ترمز پشتیبان یا ثانویه نیز استفاده کرد.