5 تعریف ساده در دنیای ترمز

چنانچه در هنگام حرکت ناگهان پیشرانه خودرویی را خاموش کنیم، احتمال این‌که خودروی مذکورهمچنان به حرکت رو به جلوی خود ادامه دهد وجود دارد اما دلیل وقوع چنین رویدادی چیست؟ دلیل وقوع این رویداد به وجود انرژی جنبشی در جسم متحرک بر می‌گردد. برای این‌که خودرو را متوقف کنیم باید این انرژی را مهار نموده و به صورت دیگری از انرژی تبدیل کنیم. در خودرو سیستمی به نام ترمز وظیفه این تبدیل انرژی را بعهده دارد.

در دنیای امروز، از سیستم‌های متفاوتی برای توقف خودرو و ترمزگیری آن استفاده می‌شود که اساس آن‌ها در نهایت به دو دسته مهم کاسه‌ای و دیسکی ختم می‌شود. اما این دو سیستم ترمزی چیستند و چه کاربردی دارند؟

در این گونه از سامانه ترمزی، بر اثر فشار هیدرولیکی ایجاد شده توسط بوستر ترمز کفشک‌ها روی کاسه‌هایی که به همراه چرخ‌های خودرو در حال گردش هستند، فشرده می‌شوند. این عمل موجب می‌شود که کاسه به آرامی از حرکت بازیستد و به دنبال خود چرخ مربوطه را از دوران باز دارد. برای آن‌که اصطکاک زیاد شود لایه‌ای از مواد خاص را به کفشک‌ها نصب می‌کنند که به آن‌ها لنت می‌گوییم.

در این سیستم، یک دیسک به چرخ خودرو متصل است و همزمان با آن به چرخش در می‌آید. هنگامی که پدال ترمز فشرده می‌شود، فشار هیدرولیکی ایجاد شده به طرفین بالشتک‌ها موجب می‌شود که آن‌ها دیسک‌ها را به هم فشرده و اصطکاک پدید آورند و در نتیجه چرخ‌های خودرو متوقف شود.

در مقایسه با ترمزهای کاسه‌ای، ترمزهای دیسکی از قابلیت انتقال حرارت بالاتری برخوردارند و به همین دلیل نیز در سرعت‌های بالا از عملکرد بسیار خوبی بهره می‌برند. اما نقش ترمز دستی در این میان چیست؟

با کشیدن ترمز دستی، ترمزها روی چرخ‌های عقب درگیر می‌شوند اما از آنجایی‌که این ترمزگیری تنها بر روی چرخ‌های عقب اعمال می‌شود، اگر در هنگام حرکت از آن استفاده کنیم احتمال چرخش خودرو حول محورش وجود دارد و در این میان، پایداری و ثبات خودرو بر سطح جاده سخت به مخاطره می‌افتد. استفاده از ترمز دستی در هنگام حرکت می‌تواند به آن آسیب اساسی برساند پس تا جای ممکن نباید از آن در هنگام حرکت استفاده نمود.

این روش یکی از روش‌های متعارف توقف خودرو بدون استفاده از عمل متعارف ترمز کردن است. در این روش، با برداشتن پا از روی پدال گاز همزمان با معکوس کردن دنده‌ها می‌توان خودرو را متوقف کرد. در این حالت چون سرعت دورانی چرخ‌ها بیشتر از سرعت دورانی پیشرانه است، عملا چرخ‌ها پیشرانه را به حرکت در می‌آورند. اما مقاومت پیستون‌ها در حرکت رفت و برگشتی همان اثر ترمز را برای خودرو دارد. اما زمانی که پا روی کلاچ باشد و یا اهرم دنده اتوماتیک روی عدد N (خلاص) باشد، این روش ثمربخش نیست و خودرو متوقف نمی‌شود.

در این میان، هر چه دنده سنگین‌تر باشد اثر ترمز موتور بیشتر خواهد بود. از آنجایی که دنده‌های سنگین توان بیشتری جهت رانش رو به جلوی خودرو ایجاد می‌کنند، در حالت عکس آن، یعنی ترمزگیری به وسیله موتور، قدرت ترمزی بالاتری را برای توقف خودرو ایجاد می‌کنند. برای به دست آوردن بهترین اثر ترمز باید دانست که چه موقع چه دنده‌ای را باید درگیر کرد.

در سراشیبی‌ها، هنگامی که سرعت خودرو بالا است، قبل از فشردن پدال ترمز نباید پا را روی کلاچ قرار داد، چرا که در این صورت اگر بار زیادی را روی خودرو سوار کرده باشیم، هنگام حرکت در سراشیبی سرعت خودرو به طور ناگهانی افزایش می‌یابد.

اگر مدت زیادی از ترمزهای خودرو استفاده کنیم یا هنگام حرکت اهرم ترمز دستی بالا باشد، کاسه چرخ‌ها و یا لنت‌ها داغ می‌کنند و کاسه‌ها به تدریج تغییر فرم داده و لنت‌ها اصطکاک کافی برای ترمز ایجاد نمی‌کنند. نیجه چنین تغییراتی کاهش تدریجی قدرت ترمز است. چنین پدیده‌ای را داغ کردن ترمز می‌نامند.

اگر ترمزها زیاد استفاده شوند (مثلا در یک سر پایینی طولانی) با داغ شدن لنت‌ها و کاسه چرخ‌ها، حباب‌های خالی در داخل روغن ترمز ایجاد می‌شود. در اینجاست که ترمز، فشاری همراستا با فشار روغن ایجاد نمی‌کند و فقط حباب‌ها فشرده می‌شوند. در نتیجه اثر ترمز ضعیف شده و یا به کلی از بین می‌رود. به این پدیده هوا گرفتن سیستم ترمز می‌گویند.

در یک سر پایینی طولانی، بهترین روش توقف خودرو، استفاده از ترمزهای منقطع فقط در راستای یاری گرفتن از نیروی ترمزی است. اگر چنین عملی صورت گیرد و با همان دنده‌ای که برای بالا رفتن شیب استفاده شد برای پایین آمدن نیز استفاده شود از پیشرانه خودرو می‌توان به عنوان ترمز استفاده نمود.