ترمزها جزء مهمی از هر خودرو هستند و ما نه تنها برای توقف بلکه به ما در جلوگیری از تصادف یا برخورد احتمالی کمک می کنیم. صنعت خودرو از روزهای اولیه ترمزهای چوبی تا ترمزهای کاسه ای و دیسکی پیشرفته امروزی پیشرفت چشمگیری داشته است. ترمزهای کاسه ای و دیسکی دو سیستم ترمز در همه جا هستند که در خودروهای امروزی می توانید پیدا کنید و در بسیاری از موارد، هر دو را در یک خودرو خواهید یافت. در این مقاله به بررسی تفاوت ترمز دیسکی و کاسهای پرداخته و مزایا و معایب هر سیستم را بررسی می کنیم. تا انتهای مقاله همراه ما باشید.
اولین ترمزهای مناسب خودروها، ترمزهای کاسه ای بود که توسط سازنده فرانسوی لوئیس رنو در سال 1902 اختراع شد. ترمز کاسه ای شامل یک کاسه ای، محفظه متصل به چرخ، کفشک های ترمز که در محفظه تعبیه شده است و یک سیلندر اصلی است. به پدال ترمز متصل است. هنگامی که پدال ترمز فشار داده می شود، سیلندر اصلی باعث می شود که کفش های ترمز به داخل کاسه ای چرخان ساییده شود و اصطکاک ایجاد کند و در نهایت سرعت چرخ را تا توقف کامل کند کند. ترمزهای کاسه ای در بسیاری از خودروهای تولید انبوه و در چرخهای عقب در مدلهای خودروهای برتر استفاده میشود.
دوام: از آنجایی که ترمزهای کاسه ای سطح تماس اصطکاک بیشتری دارند، دوام بیشتری دارند.
کم هزینه: ساخت ترمزهای کاسه ای ارزانتر است، از این رو تقریباً در همه انواع خودروها به طور گستردهتری استفاده میشوند.
نیروی ورودی کم: برخی از ترمزهای کاسه ای به نیروی ورودی کم نیاز دارند تا فعال شوند، به این معنی که فشار کمتری به پدال ترمز وارد شود، این کار را می توان از طریق روش های مختلفی مانند فشار هیدرولیک انجام داد.
تعمیر و نگهداری کم: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بهتر، از آنجایی که در داخل یک محفظه قرار دارند، نگهداری آنها کمی آسان تر است.
گرمای بیش از حد: ترمزهای کاسه ای در شرایط ترمز بالا مانند پایین آمدن از تپه یا ترمزهای مکرر با سرعت بالا بیش از حد گرم می شوند، زیرا خروجی برای خنک کردن خود ندارند. این باعث لعاب یا صاف شدن کفشک های ترمز می شود و هیچ عمل ترمزی ایجاد نمی کند.
فشار دادن پدال ترمز دورتر: هنگامی که ترمز شدید رخ می دهد، کاسه ای به دلیل پدیده ای به نام انبساط حرارتی کمی منبسط می شود. بنابراین، برای ایجاد ترمز، راننده باید پدال ترمز را دورتر فشار دهد.
چنگ زدن: چنگ زدن در ترمز کاسه ای زمانی اتفاق می افتد که کفشک ترمز خیس شود یا کمی زنگ زده باشد. این باعث می شود که نیروی ترمز بیشتری نسبت به نیاز ارائه کند و برای مدت کوتاهی در همین حالت باقی بماند. هنگامی که چنگ زدن رخ می دهد، لاستیک ها می لغزند و حتی زمانی که پدال رها می شود به سر خوردن ادامه می دهند. این امر منجر به از دست دادن کنترل خودرو می شود و برای راننده به خصوص در سرعت های بالا خطرناک است.
ساختار پیچیده: ترمز کاسه ای دارای اجزای زیادی است که برای تعمیر به مکانیک متخصص نیاز دارد.
ترمزهای دیسکی نیز همزمان با ترمزهای کاسه ای معرفی شدند، اما به دلیل عدم وجود فناوری مناسب و هزینه های بالاتر، این ترمزها از بین نرفتند. اولین ترمزهای دیسکی روی خودرویی به نام کراسلی هات شات نصب شد، اما دوباره به دلیل تحقیقات ناکافی و مسائل مربوط به قابلیت اطمینان، این ترمزها محبوبیت نداشتند. با این حال، در سال 1953، جگوار در مسابقه 24 ساعته Le Mans از ترمزهای دیسکی روی ماشین مسابقه ای خود استفاده کرد و برنده مسابقه شد و همه را با قابلیت ترمزگیری شگفت زده کرد. ترمزهای دیسکی نصب شده بر روی خودروی مسابقه ای جگوار از سایر خودروهای دارای ترمز کاسه ای جلوتر بود و در نتیجه اولین بازی پیروز خود را داشت. از آن زمان ترمزهای دیسکی در خودروهای تولید انبوه استفاده شده است.
یک ترمز دیسکی شامل یک دیسک یا یک روتور، یک کالیپر که لنت های ترمز را در خود جای می دهد و یک پیستون است. هنگامی که پدال ترمز فشار داده می شود، هیدرولیک پیستون را در کالیپر مجبور می کند تا لنت ترمز را از یک طرف فشار دهد در حالی که نیروی عقب پیستون برای کشیدن لنت ترمز در سمت دیگر روتور استفاده می شود. این یک حرکت فشاری ایجاد می کند که دیسک را با نیروی زیادی فشرده می کند و در نتیجه خودرو را کند یا متوقف می کند.
تلاش کمتر: با توجه به هیدرولیک به عنوان یک استاندارد در تمام سیستم های ترمز دیسکی، درگیر کردن ترمز دیسکی به تلاش کمتری نیاز دارد و نیروی ترمز بیشتری تولید می کند.
اتلاف گرما: به دلیل مساحت سطح زیاد دیسک ها، هر گرمای حاصل از اصطکاک لنت های ترمز روی دیسک به اتمسفر پخش می شود. این از داغ شدن بیش از حد دیسک جلوگیری می کند و حتی در شرایط ترمز شدید مکرر، ترمز را بهبود می بخشد.
عملکرد استاندارد در هر شرایط آب و هوایی: ترمزهای دیسکی حتی در شرایط مرطوب عملکرد خوبی دارند و مانند ترمزهای کاسه ای خود نمی لغزند و نمی گیرند.
نصب آسان: ترمز دیسکی دارای چند جزء است و از این رو نصب آن بسیار آسان است، حتی شما می توانید نحوه تعویض لنت ترمز روی دیسک های خود را یاد بگیرید.
گران قیمت: ترمزهای دیسکی کاملاً گران هستند و به همین دلیل است که خودروسازان برای کاهش هزینههای ساخت، از ترمزهای کاسه ای روی چرخهای عقب استفاده میکنند.
تاب برداشتن روتور: در صورت ترمز با سرعت بالا، احتمال تاب برداشتن روتور ترمز وجود دارد. این می تواند به دلیل دمای بسیار بالا روی دیسک ها و به دنبال آن خنک شدن فوری اتفاق بیفتد. نصب نادرست ترمز دیسکی نیز می تواند باعث تاب برداشتن آن شود.
فرسودگی لنت ترمز: لنت های ترمز روی ترمزهای دیسکی سریعتر از ترمزهای کاسه ای فرسوده می شوند، این امر به دلیل حرکت قوی فشردن پیستون ترمز روی لنت ترمز اتفاق می افتد. این امر قدرت توقف بهتری را فراهم می کند اما عمر لنت ترمز را کاهش می دهد.
به عنوان ترمز دستی کارایی کمتری دارد: لنت های ترمز روی دیسک ها هنگام گرم شدن منبسط می شوند و وقتی سرد می شوند منقبض می شوند. از آنجایی که پارک کردن گرما تولید نمی کند، ترمزهای دیسکی کمتر چرخ ها را برای مدت طولانی تری نگه می دارند. به همین دلیل است که وسایل نقلیه با کارایی بالا علاوه بر دیسک های چهار چرخ، یک ترمز کاسه ای اضافی نیز دارند.