MAFAK

 

مرکز اطلاعات فنی خودرو 

 

سیستم ترمز

 

ترمزها از ديد کلي به دو دسته اصطکاکي و الکتريکي تقسيم بندي مي گردند. ترمزهاي اصطکاکي از رايجترين ترمزها مي باشد که امروزه در صنايع خودروسازي بکار گرفته مي شوند و خود به دو دسته ديسکي و کاسه ي تقسيم بندي مي گردند.

هر کدام از اين ترمزها داري مزايا و معايب خاص خود مي باشند.

ترمزهاي کاسه ي معمولاً قوي تر از ترمزهاي ديسکي عمل مي کنند مخصوصاً اگر از نوع خود قفل کن باشند.

به همين دليل در اکثر ماشين هاي سنگين از اين نوع استفاده مي گردد.

در عوض کنترل پذيري ترمزهاي ديسکي به مراتب بهتر از ترمزهاي کاسه ي مي باشد چون نيروي وارده بر ديسک متناسب با نيروي وارده بر پدال مي باشد و از اين رو کنترل ABS با ين نوع ترمزها توصيه مي گردد.

ترمزهاي ديسکي داري انتقال حرارت بهتري از نوع کاسه ي مي باشند همچنين در شرايط باراني به دليل نيروي گريز از مرکز قابليت بهتري براي دفع آب دارند و ترمزگيري را مطمئن تر میسازند

و اما ترمزهاي الکتريکي که شايد استفاده تجاري از آن در خودروها به يک دهه هم نمي رسد در اين نوع ترمزها يک روتور ( آرميچر) کوپل شده با محور گردنده وجود دارد که درون يک استاتور مي چرخد.

به محض ترمزگيري جرياني در استاتور القاء شده و اين مجموعه همانند يک ژنراتور عمل مي کند و انرژي توليد شده از اين مجموعه باطري ها راشارژ مي کنند.

در حقيقت در ترمزهاي معمولي، انرژي جنبشي ( مکانيکي) بر اثر اصطکاک به گرما تبديل مي گردد اما در ترمزهاي الکتريکي انرژي مکانيکي به الکتريکي تبديل و در باطري ها ذخيره مي گردد.

از اين نوع ترمزها معمولاً در خودروهاي هايبريدي استفاده مي شود ( از قبيل هوندا اينسايت و تويوتا پريوس).

به همين دليل مصرف انرژي در اين نوع خودروها به کمترين مقدار خود مي رسد.

( مصرف هوندا اينسايت 2.4 ليتر در هر 100 کيلومتر است )

سيستمهاي ترمز اصطکاکي معمولاً به دو نوع هايدروليکي (روغني) و پنوماتيکي (بادي) تقسيم مي شود که در ماشينهاي رده سواري از نوع هايدروليکي و در ماشينهاي سنگين از نوع پنوماتيکي استفاده مي گردد.

 

تعاریف ترمز خودرو

 

اصطکا ک   :

اصطکاک عبارت است  از مقاومت در مقابل  حرکت دو جسم  که با  هم تماس دارند یا مقاومتی را که هنگام حرکت دو جسم که با یکی دیگر در  تماس هستند بروز می کند اصطکاک گویند

 

تعریف ترمز : 

ترمز وظیفه دارد با تولید نیروی اصطکاکی مناسب انرژی جنبشی چرخ متحرکی را که تحت تاثیر نیروی موتور می باشد را گرفته و به انرژی حرارتی تبدیل کند و سپس انرژی حرارتی را در فضا پخش نماید که این عمل تومبیل از حالت حرکت به حالت سکون و یا از سرعت ان کاسته می شود

در ترمز های  اولیه که برای اتومبیل ایجاد گردیده بود  و با اصطکاک بین چرخ و لقمه  لاستیکی ترمز که اهرم  دستی بوسیله راننده کشیده و با اصطکاک موجود باعث متوقف شدن اتومبیل می شود 

 

مفهوم هیدرولیک : 

مفهوم هیدرولیک عبارت است از خواص مایعات که طبق قانون  پاسکال مایعات غیر قابل تراکم می باشند و  همیشه  حالت تراکم  ناپذیر  خود را حفظ  می نماید  و به همین خاطر زمانی که به یک ظرف مایع فشاری وارد شود فشار روی مایع حجم ان را تقلیل نخواهد داد و حجم ان حتی اگر فشار به میزان زیادی هم اضافه شود در نهایت  ثابت خواهد ماند

اما  بر  خلاف مایعات گازها  قابل تراکم می باشند پس بطور کلی از خاصیت غیر قابل  تراکم   بودن مایعات استفاده کرد و دستگاه های  هیدرولیکی  از قبیل ترمز  و کمک فنرها  و فرمانهای هیدرولیکی و جکها را درست کرده اند 

 

روغن ترمز :  

مایعی که در سیستم ترمز هیدرولیکی به کار می رود  و به  روغن  ترمز  معروف می باشد باید دارای مشخصات و کیفیت خاصی باشد نقطه جوش بالا تقریبا 200 تا 250 درجه سانتیگراد را دارا باشد نقطه انجماد پایین تقریبا 60 تا 65 درجه سانتیگراد خاصیت روغنکاری حتی در فشارهای زیاد را داشته باشد بر قطعات فلزی و لاستیکی سیستم ترمز بی اثر باشد از لحاظ شیمیائی ثابت و فاسد نشدنی باشد ویسکوزیته ان در درجه حرارتهای مختلف تغییر نکند هنگام گرم شدن حداقل انبساط را داشته باشد

در ضمن یاد اوری می شود که همیشه از روغن  ترمز معرفی شده از سوی کارخانه استفاده شود جز این اگر از روغن دیگری استفاده شود، امکان بسیاری برای خرابی و از بین رفتن قطعات خصوصا لوازم لاستیکی می رود

 

سیستم  ترمز از مجموعه قطعات  زیر تشکیل شده  است 

پدال ترمز 

سیلندر اصلی که شامل میله فشاری و تشتکی های عقب و جلو و فنر برگردان پیستون و سوپاپ کنترل فشار و مجاری روی سیلندر می باشد

لوله های فشار قوی انتقال روغن

سوپاپهای کنترل هیدرولیکی

سیلندر ترمز چرخها شامل  پیستون و تشتکی و فنر و پیچ هوا گیری

لنت ها

کاسه چرخ در ترمزهای کاسه ای

دیسک در ترمزهای دیسکی

بوستر یا افزاینده قدرت

ترمز دستی

 

طرز کار ساده و مقدماتی ترمز : 

زمانی که راننده به وسیله پای خود روی پدال ترمز فشار می اورد و این فشار باعث جلو رفتن پیستون پمپ  اصلی ترمز شده و پیستون روغن ترمز موجود در سیلندرترمز که جلوی پیستون قرار دارد را تحت فشار قرار داده و هم زمان با حرکت خود در داخل سیلندر  انرا با  فشار  زیاد از  طریق  لوله های  فولادی  رابط  که در  مقابل  فشارهای جانبی بسیار مقاوم می باشد را به سمت سیلندر چرخها رانده و به این وسیله باعث جابجائی پیستونهای داخل سیلندرچرخ شده و پیستونها فشار خود را به  کفشکهای ترمز منتقل کرده و کفشکها را به کاسه چرخ می چسباند واضح است که این عمل باعث به وجود امدن  اصطکاک بین کاسه و کفشکها شده و انها را از حرکت باز ویا حرکت ان را کند می کند

 

سیلندر اصلی و سیلندر چرخهای ترمز

 

سیلندر اصلی ترمز یا سیلندر بالا:

کار سیلندر اصلی ترمز پمپ کردن روغن تحت فشار به مدارات ترمز است و از قطعات ذیل تشکیل یافته است

 

میله فشاری :

این میله به وسیله اهرم پدال ترمز تحت فشار قرار می گیرد و نیروی ان برای حرکت دادن پیستون سیلندر به کار می رود

 

پیستون دو مرحله ای :

کار پیستون دو مرحله ای فشردن روغن در داخل سیلندر است 

 

تشتکی های عقب و جلو :

دو عدد لاستیک  تشتکی در جلوی  پیستون ها  قرار گرفته است که درهنگام حرکت پیستون ها به جلو روغن به سطوح  انها فشار  اورده  لبه های نازک لاستیک  را به دیواره ی داخلی سیلندر  می چسباند  و از نشت روغن به پشت پیستون ها جلوگیری می کند در نتیجه روغن در جلوی پیستون تحت فشار قرار گرفته به مدار ترمز فرستاده می شود  فنر برگردان پیستون: فنر نسبتا بزرگی در  جلوی پیستون  اول قرار  دارد که کار ان برگشت دادن پیستون به عقب پس از رها کردن پدال ترمز است

 

سوپاپ کنترل فشار : 

در انتهای سیلندر اصلی ترمز یا در  ورودی  چرخهای  جلو  یا چرخ های عقب  نصب می شود  و این سوپاپ دو کار مهم را بر عهده دارد نخست عبور دادن  روغن ترمزی که تحت فشار قرار گرفته و برای به کار انداختن  لنت های ترمز  وارد  مدار می شود  و دوم در هنگام رهاکردن پدال این سوپاپ از برگشت کامل روغن ترمز به مخزن جلوگیری  می کند و مدارات روغن  را با پیش  فشار معینی پر از روغن  نگه می دارد تا سرعت عمل سیستم افزایش یابد و از نفوذ هوابه مدارات روغن ممانعت شود

 

مجاری روی سیلندر اصلی : 

در روی سیلندر اصلی دو مجرا دیده می شود که در حالت عادی یکی در جلوی تشتکی جلو و به ان مجرای جبران کننده گویندو دیگری در عقب پیستون جلویی  بوده که به نام مجرای تغذیه معروف است  هر دو مجرا به مخزن روغن ارتباط دارند و روغن از این مجاری در قسمت جلو و پشت پیستون جلویی پر می شود

 

مخزن روغن ترمز :  

مخزنی که در بالای سیلندر ترمز قرار  گرفته و راننده روغن ترمز را در این منبع  می ریزد و باید سطح  روغن این مخزن همیشه بازدید شود  تا در حد استاندارد باشد این مخزن به مجرای جبران کننده و مجرای تغذیه ارتباط مستقیم دارد 

 

حالت عادی:

در این حالت فشاری  روی  پدال  ترمز ایجاد نمی شود و پیستون اول و دوم در ابتدای کورس خود در طرف راست با نیروی فنر قرار دارند و فشار  روغن در دو طرف پیستون مساوی می باشد قابل ذکر می باشد در شکل روبرو که سیلندر در حال  عادی را نشان می دهد پیستون اولی کمی در شکل به راست سیلندر متمایل شده که  اشتباه  می باشد و پیستون دوم درست در مکان خود قرار گرفته است

 

حالت ارسال : 

در هنگام فشردن پدال ترمز میله فشاری به پیستون اولی فشار اورده و در این هنگام پیستون به سمت جلو حرکت کرده و به وسیله میله رابط نیرو به  پیستون  دومی انتقال می بابد به محض  بسته  شدن مجرای  جبران کننده  هر دو واحد  فشار روغن افزایش  یافته و دو تشتکی که  در جلوی  پیستون ها  قرار دارد مانع  از گریز روغن  به  پشت پیستون شده و روغن به سیلندر چرخ ارسال می گردد

 

حالت رها کردن پدال : 

پس از رها کردن پدال ترمز نیروی برگشت دهنده که شامل نیروی فنر سیلندر اصلی و نیروی فنر لنتها می باشد پیستون سیلندر اصلی را به طرف راست حرکت می دهد به علت حرکت تند پیستون به طرف راست و ایجاد خلا در جلوی پیستون   روغن از پشت پیستون با خم کردن لبه های تشتک به جلوی پیستون نفوذ کرده و خلا ان بر طرف میکند روغن  کم کم به سیلندراصلی بازگشت نموده و پیستونها در مکانهای ابتدای خود قرار گرفته و مجرای جبران کننده و مجرای تغذیه جلو وپشت پیستون را از روغن پر می نمایند قابل ذکر می باشد  در هنگام ترمز گرفتن سطح روغن مخزن  کم می شود و در  هنگام برداشتن پا از  روی پدال روغن  به مخزن بازگشت می نماید در ترمز دو مدار در صورت خرابی یک مدار مدار دوم به کار خود ادامه می دهد

 

سیلندر چرخ یا سیلندر پایین : 

در هر چرخی که سیستم ترمز کفشکی دارد حداقل یک سیلندر چرخ بکار  رفته است  هر  سیلندر  چرخ  از قطعاتی  تشکیل شده  که شامل  دو پیستون  و دو لاستیک تشتکی و دو گردگیر و یک فنر و پیچ هوا گبری است تشکیل شده است طرز کار سیلندر چرخ بدین صورت می باشد که روغن ارسالی از سیلندر اصلی توسط لولهای روغن به سیلندر چرخ وارد شده . مجرای ورودی در وسط سیلندر بین دو پیستون می باشد که روغن پس از ورود به سیلندر لاستیک های تشتکی را محکم به دیواره ی سیلندر چسبانده و  نیروی  فشاری  روغن پیستون ها را از یکدیگر دور می سازد نیروی پیستون به کفشک لنتها  وارد  شده و انها را بر خلاف نیروی فنر لنت به دیواره کاسه چرخ می چسباند وقتی  فشار از  روی پدال ترمز برداشته شد نیروی فنر لنت روغن بین  دو  پیستون را به  سیلندر اصلی بازگشت می دهد  قابل ذکر میباشد  هدف از بکار بردن  فنربین دو پیستون سیلندر چرخ جدا نگاه دو پیستون از یکدیگر می باشد

 

ترمز کاسه ای :

در ترمز های کاسه ای کاسه ترمز به  چرخ متصل است و همراه ان گردش می کنددو عدد کفشک اهنی هلالی شکل که  لنت های  ترمزروی انها کوبیده شده است روی طبق ثابت محور نصب شده اند در حالت  عادی  که  خودرو نیاز به ترمز کردن ندارد کفشک ها به طوری تنظیم می شوند که فاصله  کمی بین  کاسه ی  ترمز  و لنت های روی  کفشک وجود داشته باشد 

وقتی راننده پدال  ترمز  را  می فشارد فشار  روغن در سیلندر اصلی  افزایش  یافته به سیلندر چرخ هاهدایت  می شود پیستون های  داخل  سیلندر چرخ در  اثر فشار روغن از یکدیگر دور شده کفشک های ترمز را به طرف کاسه ی ترمز حرکت می دهند در اثر  نیروی  وارد  از لنت  هر کاسه ی ترمزنیروی اصطکاک بین کاسه ترمز و لنت ایجاد می شود و نتیجه ان ایجاد شتاب منفی در چرخ و متوقف کردن ان است 

علاوه بر نیروی هیدرولیکی موثر بر کفشک های ترمز نیروی دیگری هم در ترمز ها ی کفشکی تولید می شود که عمل خودکار (servo-action) لنت های کفشکی است عمل  خودکار در اثر چرخش کاسه و ثابت بودن لنت  در هنگام  ترمز کردن در  کاسه ی ترمز  بوجود می اید  

کفشک ترمز در یک نقطه از طبق ثابت و در نقطه ای دیگر به وسیله پیستون سیلندر چرخ به سمت کاسه ی ترمز فشرده می شود به انتهای قسمتی از کفشک ترمز که در روی  طبق ثابت است پاشنه و به قسمتی که به وسیله ی  پیستون  سیلندر چرخ  حرکت  می کند پنجه گویندهر گاه جهت چرخش کاسه ی ترمز از طرف پنجه به طرف پاشنه کفشک باشد ان را کفشک محرک و هر گاه جهت چرخش کاسه ا ز طرف پاشنه به طرف پنجه باشد کفشک را متحرک گویند  

پاشنه کفشک محرک  در هنگام ترمز کردن مایل  است قسمت پایین لنت را در کاسه ی ترمز فرو برده نیروی بسیار زیادی در نزدیکی پاشنه ی لنت ایجاد می شود این نیروی فرو رونده درکاسه ی ترمز نیروی  اصطکاک نسبتا زیادی رادر بین لنت و کاسه تولید می کند و باعث شتاب منفی زیادی درچرخ می گردد

در  کفشک متحرک جهت نیرو از طرف پاشنه به طرف پنجه  بوده و باعث عقب راندن لنت از کاسه می شود

 

انواع کفشک بندی ترمز های کاسه ای: 

 

الف )  کفشک بندی سیمپلکس :  

چندین نوع کفشک بندی  سیمپلکس وجود دارد که بر حسب نوع شناور یا ثابت بودن و نوع تکیه گاه پاشنه کفشک چرخشی  یا لغزشی  دسته بندی  می شود

در کفشک های سیمپلکس ضریب مخصوص افزایش نیروی اصطکاک کفشک ها  در حدود 2  است که قسمت  بیشتر ضریب  اصطکاک  ایجادی در کفشک  محرک و قسمت  اندک ان  در کفشک متحرک ایجا د می شود

بنابراین اختلاف نیرو ی بین دو  کفشک  خیلی  زیاد  است بیشترین  خوردگی  لنت در کفشک  محرک است  و  مقدار کمی از لنت متحرک  ساییده می شود  به این  دلیل گاهی  لنت قسمت متحرک را نازک تر می کوبند  

گاهی  سیستم محرک لنت های کفشک از نوع گوه ای است و بعضی اوقات محرک بادامکی از محاسن سیستم  بادامکی  ساییدگی  یکسان لنت ها در  کفشک  محرک و متحرک است زیرا بادامک محرک کفشک ها در محل ثابتی در روی طبق مستقر شده است و از معایب ان میتوان قدرت  زیاد برای  راه اندازی و استحکام  زیاد قطعات را نام برد زیرا نیروهای نامساوی بر بادامک وارد می شود

  

ب ) کفشک بندی دوپلکس :  

در این نوع کفشک بندی دو  پیستون به کار  رفته است که نتیجه ی ان محرک  کردن هر دو کفشک جلو و عقب  اس  حسن  ترمز دوپلکس  توزیع یکسان نیرو در بین لنت ها محرک و متحرک است ساییدگی هر دو لنت برابر و ضریب افزایش نیرو نیز در ان c=3 می باشد

 

ج )  کفشک بندی سرو  : 

از این کفشک بندی  در محور  عقب  کامیون های  تجاری سبک استفاده می شود اساسی ترین مزیت کفشک بندی سرو ان است که نیروی تکیه گاهی ( پاشنه ای ) کفشک محرک به کفشک متحرک وارد می شود و در نتیجه ضریب افزایش نیرو در ان به C=5  می رسد

به این دلیل در اغلب کامیونهای بیش از 5 .7 تن استفاده  می شود  ترمز های  کاسه ای در چرخهای عقب اغلب اتومبیلها کاربرد دارد

 

بوسترهای ترمز اتومبيل

انواع بوستر: بوستر مستقیم و بوستر غیر مستقیم 

   

بوستر مستقیم : 

در اتومبيل در بوستر مستقیم فشار پای راننده ابتدا به بوستر و بعد  به پمپ  ترمز انتقال  پیدا می کند  اما  دربوستر غیر  مستقیم فشار پای راننده ابتدا به پمپ و   سپس  به وسیله روغن به بوستر انتقال  پیدامی کند

هدف از طراحی  بوستر کاهش  فشار  پای راننده به  پدال ترمز بوده  و در نهایت اسایش و راحتی کنترل  خودرو  می باشد  در بوستر  مستقیم بوستر  بین پدال و پمپ قرار می گیرد

این دستگاه که سیلندر اصلی ان در سمت سیلندر خلا قرار گرفته است  از  طریق سوپاپی یک  طرفه با  دریچه ورودی  سیلندرخلا ارتباط داده شده است ارتباط ان با قسمت دیگر سیلندر خلا هنگامیکه ترمز اعمال نشده باشد از طریق دهانه  سیلندر خلا انجام می شود  

در هنگام اعمال ترمز اهرم جلوبر از داخل مجموعه سوپاپ کنترل بطرف جلو حرکت می کند ابتدا داخل دهانه خلا بسته میشود و  سپس راه  ورود هوای بیرون  باز می شود  هوا  از این راه  به عقب  سیلندر خلا وارد می شود اختلاف فشار حاصل در این سو و  ان سوی دیافراگم انرا همراه با اهرم جلو سیلندر اصلی به جلو می راند که به نوبه خود  پیستون  سیلندر  اصلی را در  طول سیلندر خود به حرکت در می اورد وروغن ترمز را  برای به  کار انداختن ترمزها به خارج عبورمی دهد  

اگر دراین وضع پدال در موقعیت ثابتی نگاه داشته شود  دیافراگم به پیشروی خود ادامه داده کنار خارجی ( صفحه لاستیکی عکس العمل ) را  تحت  فشار  قرار  می دهد و  متراکم می سازد  این  امر  موجب  می شود که قسمت  مرکزی صفحه بطرف خارج پیشرفت کند  

نتیجه حاصله باعث بسته شدن راه ورودی اتمسفر گردیده در این موقع  حرکت دیافراگم متوقف  شده بوستر به حالت تعادل در می اید بعد از این وضع اعمال حرکت به پدال راه ورودی هوا را باز می کند و بوستر در وضع تعادل جدیدی قرار می گیرد 

با اعمال پدال به مقدار کافی دریچه ورودی هوا به حالت باز باقی مانده بوستر بازدهی را ارائه می کند در حالتی  در  حالتی که پدال  رها گردد دریچه  ورودی اتمسفر بسته شده  دهانه خلا باز می شود و هر دو طرف سیلندر  خلا با منبع خلا مرتبط می گردد و به کمک فنر دیافراگم سوپاپ و دیافراگم به حالت قطع  بر می گردد  اگر به علتی  خلا کفایت  نداشته باشد  اهرم سوپاپ  کنترل  اهرم  جلوبر مستقیما به روی پیستون سیلندر عمل می کند

 

بوستر غیر مستقیم : 

در بوستر غیر مستقیم  نیروی پای راننده به پمپ  و سپس به بوستر جهت افزایش نیرو وارد می شود بوستر غیر مستقیم مثل بوستر پیکان می باشد که ما حالتهای بوستر را در شرایط مختلف بررسی می کنیم

 

الف ) حالت غیر فعال بودن سیستم ترمز :  

وقتی  پدال ترمز  در موقع  روشن بودن موتور ازاد باشد نیروی فنر ازاد شده پیستون و دیافراگم  بوستر  را به درپوش  می فشارد  خلا موتور هوای بوستر را  از طریق سوپاپ یک طرفه جذب میکند در این موقع مناطق L ,M , O خلا وجود دارد زیرا  پیستون سوپاپ هوا و دیافراگم هوادر پایین و سوپاپ هوا  به  وسیله  فنر بسته  است و مانع عبور هوا از خارج می شود   بنابراین  خلا موتور  می تواند از قسمت جلوی پیستون  به پشت ان نفوذ می کند

 

ب ) حالت نیمه ترمز : 

اگر به پدال ترمز فشار اندکی وارد شود در سیلندر اصلی نیز فشار کمی تولید می گردد روغن سیلندر اصلی وارد مدار روغن سیلندر  بوستر می شود از همین  مدار و با همین فشار سیلندرترمز بوستر را رها کرده وارد لوله های ترمز و سیلندر چرخها می شود و نیروی کمی در  لنت ها تولید می گردد

اما همین  نیروی  کم سوپاپ  هیدرولیک  را بالا برده ان را  به دیافراگم هوا می فشارد و امادگی لازم را برای مرحله ی ترمز کامل فراهم می کند در این مرحله هنوز خلا در دو طرف دیافراگم هوا وجود دارد ولی ارتباط موقتا قطع می شود 

 

ج ) حالت ترمز کامل : 

هرگاه پدال ترمز فشرده شده تقریبا ثابت نگه داشته شود نیروی زیاد پدال فشارنسبی زیادی هم در سیلندر اصلی تولید می کند فشار روغن در سیلندر ترمز بوستر هم تاثیر کرده در نتیجه پیستون هیدرولیکی هوا را به بالا حرکت می دهد 

حرکت  این  سوپاپ دیافراگم هوا را بلند کرده  باعث  باز شدن سوپاپ هوا  میشود سوپاپ  هوا دو طرفه عمل می کند از یک  طرف مجرای روی دیافراگم  را می بندد  تا  خلا موتور از  زیر دیا فراگم  ( M)  به قسمت  بالا ( L) نفوذ نکند و از طرف  دیگر مجرا ی هوا را می گشاید تا هوای محیط بتواند به پشت پیستون بوستر راه پیدا کند و فضای روی دیافراگم ( L) و طرف راست پیستون بوستر (0) را پر کند فشار جو در پشت پیستون (o) و خلا موتور در جلوی ان (N) باعث  ایجاد نیروی نسبتا زیادی  در  پیستون و میله فشاری ان  می شود 

این نیروی  به  پیستون سیلندر ثانویه  وارد می شود و  روغن جلوی  پیستون به شدت تحت  فشار قرار  میگیرد  این  روغن  فشرده  که خیلی  بیش  از فشار  روغن سیلندر  اصلی  است ازخروجی  سیلندر  بوستر یه  لوله های  ترمز  و سیلندر چرخ ها  ارسال  می شود  و در انها نیروی ترمزی نیرومندی را ایجاد می کند

 

د ) حالت فشرده و ثابت ماندن پدال و عمل بوستر: 

هرگاه پدال ترمز در حالت معینی ثابت نگه داشته شود فشا پشت سیلندر بوستر شروع  به کاهش می کند این کاهش فشار  با پیشروی پیستون بوستر  به انتهای سیلندر ادامه می یابد  هرگاه  فشار   روغن  در  مدار کاهش پیدا  کند نیروی بالا برنده ی پیستون  هیدرولیکی   هم  کاسته می شود  و  نوعی تعادل  نیرو بین  فشار جو  و فشار هیدرولیکی  به  وجود می اید  و نتیجه ی ان پایین  رفتن  پیستون  هیدرولیکی   و  دیافراگم  هوا   است با این  حرکت ها سوپاپ هوا بسته می شود و مانع ورود  هوای بیشتری به  محفظه های L وO میگردد اما خلا موتور را در مناطق M , N ثابت نگه می دارد بنابراین نیروی ترمز جندان تغییری نمی کند

 

ه ) حالت حفظ قدرت حداکثر بوستر در ترمزهای کامل و کوتا ه : 

وقتی پدال ترمز به طور کامل فشرده شود اما مدت ترمز کوتا باشد فشار روغن ترمز در سیلندر بوستر زیاد می شود  و پیستون سوپاپ هیدرولیکی را به اندازه ی لازم بالا می برد با این حرکت دیافراگم هوا  از محل  به بالا حرکت کرده سوپاپ هوا  سبب می شود هوا به مناطق L , O وارد گردد ورود هوا با شدت به پشت پیستون (O)  تاثیر می کند 

از این رو نیروی زیادی هم در بوستر تولید  می شود  فشار  ناگهانی پدال ترمز باعث تراکم  بیش تر  روغن در  پیستون  بوستر و در زیر  پیستون  هیدرولیک  می شود  و نیروی ترمزی نیرومندی در مدار تولید می کند

 

ترمز دستی و رگلاژ ترمزها

 

ترمز دستی :   

ترمز دستی  که  به ترمز پارک  هم  معروف است برای  ساکن کردن خودروی پارک شده ی  خاموش یا روشن به کار می رودترمز دستی  توانایی  دارد  خودروی را  در شیب 30 درصدساکن نگه دارد البته  در  موقعی  که ترمز پایی  عمل نکند  می توان از ترمز  دستی تا حدودی برای متوقف کردن خودرو کمک گرفت ترمز دستی معمولا روی چرخهای عقب نصب می شود و  به وسیله کابل یا سیمی با اهرم دستی داخل اتاق به کار می افتد 

برای انکه هر دو  چرخ  عقب  هم  زمان  عمل کنند دو طرح وجود دارد  در یک طرح  یک سیم به اهرم وصل می شود که با  کشیدن ان  قطعه T شکلی حرکت  لولایی  کرده دو سیم متصل به چرخ های عقب را  در یک زمان به  حرکت  در می اورد  و در طرح  دیگر  با کشیدن  اهرم ترمز دستی دو سیم کشیده  می شود که  هر سیم ترمز دستی  یک  چرخ عقب را فعال  می کند  

برای انکه ترمز دستی  در وضعیت  انتخاب  شده  به  وسیله راننده  ثابت  بماند   دکمه ی  ضامن کننده ای   در روی  اهرم طراحی شده  است که با فشردن ان سیستم ازاد می شود و می توان اهرم را به  کار انداخت  نصب ترمز دستی در سیستم ترمز های دیسکی  دشوارتر است در ترمز های دیسکی از اهرمی  استفادشده  که با کشیدن ان پایه کشیده شده و دیسک در وسط دو لنت به طور مکانیکی فشرده می شود

 

رگلاژ ترمز های کفشکی : 

برای  افزایش راندمان ترمز های  کفشکی لازم است لقی کمی  بین لنت و کاسه وجود  داشته باشد  به  علت سایش  لنت ها  مقدار لقی  تنظیم شده   ثابت و پایدار نیست  بنابراین هر چند  وقت یک بار سیستم ترم ز نیاز به رگلاژ مجدد دارد عمل رگلاژ ترمز گاهی به صورت دستی و گاهی هم به صورت اتوماتیک  طراحی  می شود  

در  صورت دستی  بودن رگلاژ ابتدا به زیر محور چرخ جک زده شده پس از بلند شدن چرخ از زمین پیچ  رگلاژ را  می چرخانند  تا کاسه ی چرخ  با لنت ها تماس بگیردسپس  کمی پیچ رگلاژ را در جهت  عکس پیچانده  در لحظه ی  تماس مختصر لنت با کاسه عمل رگلاژ خاتمه می پذیرد  

در صورت  رگلاژ  اتوماتیک با دنده ی عقب حرکت کرده به طور ناگهانی اهرم ترمز دستی را می کشد  سپس با دنده مستقیم حرکت کرده دوباره اهرم ترمز دستی کشیده  می شود این عمل ان قدر تکرار  میشود تا پدال در ارتفاع  بالاتری عمل کند در ضمن گاهی ترمز دستی روی میل گاردان  خودرو نصب می شود  مانند خودروی  لندرور  در این صورت باکشیدن اهرم ترمز دستی میل گاردان قفل شده در نتیجه چرخ های محرک خودرو هم قفل می شوند

 

عوامل موثر بر صداي لنت اتومبيل و راههاي حذف صدا

 

لنت ترمز يكي از قطعات مصرفي در اتومبيل  با درجه ايمني Grade A يا فوق ايمني است كه اين درجه ايمني نشان از اهميت فوق­العاده اين قطعه به ظاهر ساده دارد.

در ترمز­گيري­هاي شديد و در مواقع حساس كه بحث ايمني جان سرنشينان خودرو و خسارات مالي سنگين مطرح است، اهميت لنت ترمز بيشتر مشخص مي شود.

اما يكي از مواردي كه رانندگان اتومبيل گاه­و­بيگاه با آن سروكار دارند، صداي ناشي از لنت براثر ترمز كردن است. 

اين صدا گاه در مواقع خاصِ حركتي و گاه به دليل استفاده از نوعي ماده به­خصوص در لنت و يا اجزاي سيستم ترمزي، توليد و باعث مراجعه مكرر دارندگان خودرو به نمايندگي شركت­هاي خودروساز يا ساير تعميرگاه­ها مي­شود زيرا سبب ايجاد احساس عدم اعتماد راننده به سيستم ترمز مي­گردد و اين تصور را به­وجود مي­آورد كه عملكرد آن اشكال دارد.

اين مسئله مختص يك يا چند كشور نيست بلكه موضوع روز بسياري از شركت­هاي مهم خودروساز و قطعه­ساز در دنياست و باعث تحميل هزينه­هاي گزافي به آنها شده است.

هم اكنون تحقيق در اين زمينه باعث تعريف پروژه­هايي در سطوح بالاي تحقيقاتي در دانشگاه­هاي معتبر با استفاده از دستگاه­هاي بسيار پيشرفته شده، اما نكته حائز اهميت آن است كه هر صداي ترمزي لزوماً به مفهوم وجود عيب نيست.

در ادامه به تعريف انواع صداهاي ترمز و ارائه راهكارهاي پيشنهادي براي حذف آنها مي­پردازيم.

 

انواع صداي ترمز

صداي لنت ترمز با توجه به شدت و بلندي آن، در مقالات و اطلاعات مربوط به سرويس­هاي تعمير و نگهداري خودروها با اسامي و كليد واژه هاي متفاوتي مورد ­توجه قرار گرفته است ، ازجمله : GrindGrunt, Moan, Groan, Squeak,  Squeal  و Wire Brush ولي به طور كلي صداي ارتعاش آرام را ناله (Groan) و صداي ارتعاش سريع را جيغ (Squeal) مي­نامند.

 

فاكتورهاي طراحي لنت ترمز اتومبيل

در طراحي لنت موارد زير بايد در نظر گرفته شود:

شيار مياني لنت ترمز به عنوان نشانگر حد مجاز استفاده از لنت ترمز همچنين محلي براي خروج گاز و گرد و غبار ناشي از مصرف لنت است.

در شرايط متفاوت جوي مي بايست كارايي يكساني داشته باشد. اين كارايي مطلوب بايد در محدوده متفاوت دمايي هنگام رانندگي نيز حفظ شود.

پدال گيري خوب در تمام مواقع.

طول عمر بالا (به لحاظ صرفه اقتصادي(

قابليت عملكرد در شرايط متفاوت، بدون ايجاد صدا.

لنت بايد به نحو مطلوبي توانايي توقف خودرو را داشته باشد.

محدوديت هاي ابعادي براي مونتاژ.

عدم استفاده از مواد آزبستي.

خروجي غبار كمتر (به منظور تميز باقي ماندن چرخ) ميزان خروجي غبار لنت و تفاوت سطوح داخلي دو چرخ

گاه استفاده از يك ماده نرمتر براي لنت به منظو جلوگيري از ايجاد صدا پيشنهاد مي شود كه اين موضوع به كاهش عمر لنت مي انجامد.

 

مواد مورد استفاده در لنت ترمز

در اين قسمت با بخش­هاي اصلي ساختمان لنت ترمز آشنا مي­شويد زيرا شايد در برخي موارد تغيير ساختار مواد مصرفي در لنت، يكي از راه هاي حذف صدا باشد.

موادي كه در تركيب لنت مورد استفاده قرار مي­گيرند، عبارتند از: مواد اصطكاك­زا مثل گرافيت، پودر فلز مانند سرب، روي، برنج و آلومينيم، مقيدكننده­ها، پُر­كننده ها و عوامل بهبود­دهنده كه در ادامه به تشريح هر ­يك مي پردازيم.

 

پودر فلز به منظور افزايش مقاومت مواد در برابر دما و سايش به تركيب اضافه مي­شودمقيدكننده­ها (Binder): چسب­هايي هستند كه مواد اصطكاكي را كنار هم نگه مي­دارند. رزين Phenolic رايج­­ترين نوع آن است.

Filler همانند تراشه­هاي لاستيكي هستند كه در مقادير كم براي كاهش صداي لنت به تركيب افزوده مي­شوند.

 

تاثير نوع لنت ترمز بر ايجاد صدا

تنوع بسيار نوع لنت و تركيبات موجود در آن، تاثير قابل­توجهي بر صداي توليدي لنت مي­گذارد.

در ذيل به بعضي از پارامترهاي مربوط به آن اشاره مي شود.

 

لنت­هاي نيمه فلزي: 

معمولاً باعث ايجاد صدا مي شوند كه اين مسئله به دليل سختي بيشتر آنها نسبت به لنت­هاي غير آزبستي است. تركيبات فلزي اين نوع لنت ها ، هنگام ترمز گيري و سايش فلز به فلز باعث ايجاد صداي جيغ مي شود.

 

مقدار

Fillerها و  Binderها در ماده اصطكاكي لنت تفاوت چشمگيري در ميزان صداي جيغ توليدي از لنت هاي جلو يا عقب ايجاد مي كند.

در اين حالت افزودن اجزايي نظير گرافيت ، كربن و تركيبات بهبود دهنده لاستيكي مي تواند باعث كاهش صداي لنت شود.

اضافه كردن برنج مي­تواند باعث رفع ارتعاشات و همچنين تميز كاري ديسك و يا كاسه چرخ شود.

شكل هندسي لنت نيز مي تواند بر ميزان صداي توليدي موثر باشد.

لنتي با گوشه هاي پخ خورده مي­تواند روي ديسك ترمز، بدون ايجاد ارتعاش بلغزد.

همچنين لنت هاي چاك­دار باعث تغيير فركانس لنت­هاي مرتعش مي­شوند.

بعضي لنت­ها پوششي ويژه دارند كه به سطح ديسك منتقل مي­شود.

اين پوشش­ها باعث ايجاد يك نوع فيلم روي ديسك مي­شوند كه ارتعاش و صدا را كاهش مي­دهد.

صداي جيغ ترمز عقب اغلب به­دليل انباشته شدن گرد لنت و ... بين لنت­ها و كاسه چرخ توليد مي­شود.

براي حل اين مشكل، گرد و غبار ناشي از لنت ترمز را از روي كفشك­ها و صفحه پشت­بند لنت و اجزاي مربوطه پاك كنيد.

 

اقدامات اوليه براي حذف صداي ترمز اتومبيل

علت اوليه صداي ترمز ارتعاش است.

در ترمزهاي ديسكي ارتعاشات مي­تواند بين لنت و ديسك، لنت و كليپر يا كليپر و اتصالات نصب شده بر روي آن وجود داشته باشد.

در ترمزهايي كه از سيستم كاسه چرخ استفاده مي­كنند، ارتعاشات مي­تواند بين كفشك و كاسه چرخ يا كفشك و صفحه پشت­بند آن ايجاد شود.

همچنين ارتعاش در يك قسمت مي­تواند باعث تحريك و ايجاد ارتعاش در قسمت ديگر شود؛ به­خصوص كه قطعات پيوسته در حال سبكتر شدن هستند و به اين ترتيب ارتعاش آسانتر صورت مي­گيرد.

براي حذف صداهاي اوليه، استفاده از صلبيت اجزاي سيستم ترمزي در اولويت است كه در طراحي سيستم هاي ترمزي، دمپينگ يا حذف­كننده ارتعاش اوليه توسط عوامل ذيل قابل اجراست:

هنگام ترمز به دقت گوش كنيم و ببينيم صدايي از لنت شنيده مي­شود يا نه و در صورت لزوم چك كنيم لنت­ها در جاي خود محكم هستند؛ به طوري كه با دست جابه­جا نمي­شوند.

استفاده از عايق ها كه Shim نيز ناميده مي­شوند.

در­حقيقت عايق­ها يك مجزا­كننده­اند كه همانند بالشتك عمل مي­كنند و براي جلوگيري از ارتعاشات مورد استفاده قرار مي­گيرند.

اگر لنت­ها در جاي خود به­درستي نصب شده باشند ولي هنوز صدا توليد ­كنند، يكي از ارزانترين و موثرترين راه­ها براي از بين بردن صداي مذكور اين است كه لنت­ها را از جاي خود در­آوريم و پشت آنها Shim نصب كنيم زيرا Shimها ارتعاشات بين لنت و كليپر را كاهش مي­دهند.

گيره­ها كه با محكم كردن اتصالات و اجزا به يكديگر باعث افزايش صلبيت سيستم ترمزي مي­شوند بايد امتحان گردند و مطمئن شويم به­درستي نصب شده­اند و در جاي خود محكم هستند.

همه گيره­ها، پين­ها و فنرها كه به­واسطه دماي بالاي ترمز حالت فنري خود را از ­دست داده و شُل شده اند بايد تعويض شوند.

تميز كردن و روغنكاري متعلقات كليپر به حذف ارتعاشات كمك مي­كند. 

ارتعاشات مي­تواند به­دليل خرابي يا لق بودن قطعات و اجزاي مربوطه باشد.

جايگزيني پين­ها و بوش­ها نيز مي­تواند به عنوان يك راه­حل در نظر گرفته شود.

اگر كليپر بسيار كهنه شده است و لَق­لَق مي­زند، شايد تعويض آن تنها راه حل ممكن باشد.

يكي ديگر از علل صداي جيغ در ترمزهاي عقب، تماس ضعيف بين كفشك و كاسه چرخ است كه اين مشكل با جايگزيني لنت­هاي ترمز عقب يا پرداخت مجدد سطح داخلي كاسه چرخ قابل­حل است.

گرفتن لَقي اجزاي سيستم ترمز عقب كه باعث ايجاد ارتعاش بين صفحه پشت­بند و لنت ترمز عقب و در­نهايت عامل ايجاد صداست، يكي ديگر از راه­هاي حذف صداي ترمز عقب به­شمار مي­رود.

 

تاثير ديفرانسيل جلو يا ديفرانسيل عقب بودن خودرو بر صداي ترمز

خودروهاي ديفرانسيل جلو يا عقب به­علت وجود تفاوت اساسي در سيستم­هاي انتقال قدرتشان، بر عملكرد سيستم­هاي ترمزي خود تاثير مي­گذارند.

در طراحي، اجزاي سيستم ترمزي در خودروهاي ديفرانسيل جلو كوچكتر و داراي جرم كمتري هستند لذا دمپينگ موثري روي سطح نويز اوليه نخواهند داشت؛

در حالي­كه اجزاي سيستم ترمزي در خودروهاي ديفرانسيل عقب به­دليل داشتن اجزاي سنگين­تر نظير تعليق، Spindle و فريم هاي بزرگ، نويز اوليه را جذب مي­كنند.

در خودروهاي ديفرانسيل جلو بخش عمده عمل ترمز­گيري توسط ترمزهاي جلو و بخش كمتري از آن توسط ترمزهاي عقب انجام مي­شود؛ در حالي كه اين قضيه در خودروهاي ديفرانسيل عقب حالت ضعيفتري دارد.

به اين دليل دماي عملكرد در خودروهاي ديفرانسيل جلو بسيار بالاتر است كه نتيجه آن، افزايش درصد شيشه­اي شدن و همچنين افزايش صداي جيغ لنت در لنت­هاي ترمز جلوست.

 

ملاحظات توليدي و مونتاژي براي حذف صداي ترمز

صداهايي كه در ترمز­گيري سبك توليد مي­شود، متناسب با دوران چرخ است و احتمال دارد تا توقف كامل خودرو ادامه يابد؛ به خصوص هنگامي كه فشار كمي به پدال وارد مي­شود. براي تشخيص اين مشكل مي­بايست موارد ذيل آزمايش شود:

 

Rotor Run Out

انحراف زياده از حد ديسك باعث سايش نا­منظم ديسك و لنت و همچنين حركت لنت هنگام درگيري يسك با لنت مي­شود كه در نهايت ارتعاشِ به­وجود آمده سبب ايجاد صدا خواهد شد.انحراف ديسك باعث سايش نا­منظم مي­شود.

 

Parallelism

ضخامت ديسك مي­بايست حداقل در 4 نقطه چك شود. تغييرات در ضخامت ديسك مي­تواند به حركت لنت و ايجاد نويزهاي ناخواسته بينجامد.

در مواردي كه ضخامت لنت كم مي­شود، لنت به سمت داخل حركت مي­كند و هنگامي كه ضخامت لنت افزايش مي­يابد، لنت به سمت خارج رانده مي­شود كه اين جابه­جايي به سمت داخل يا خارج باعث ايجاد صدا مي­شود.

لنگي ديسك بايد امتحان شود.

ضخامت ديسك بايد يكسان باشد.

 

Material Transfer

اگر يك اصطكاك ناهمگون و غير­يكنواخت در سطح ديسك اتفاق بيفتد، ممكن است باعث ايجاد لغزش يا چسبندگي به­واسطه اصطكاك كمتر يا بيشتر شود.

اين اصطكاك غير­يكنواخت در بعضي موارد باعث حركت آسان و در مواردي باعث حركت كُند لنت روي ديسك مي­شود كه خود، عامل ايجاد ضربان و نوسان است.

بسياري از سازنده­ها با اين مسئله مواجه بوده­اند، كه علت آن استفاده از ماشين­هاي تراش دانسته شده است.

اصطكاك غير­يكنواخت باعث ايجاد نقاط سرد و گرم و نقاط غير­هم­­دما بر روي لنت خواهد شد.

 

 Loose Parts

همه قطعات بايد از لحاظ شُل بودن امتحان شوند.

 

Non Directional Finish

خطوط جهت­داري كه هنگام فرايند ماشينكاري روي ديسك به­وجود مي­آيند باعث جابه­جايي لنت مي­شوند.

براي رفع اين مشكل مي­بايست فرايند توليد به گونه­اي باشد كه روي ديسك، شيار ايجاد نكند.

 

ارتباط نوع صداي ترمز و نوع عيب

ترمزها بازه­هاي متفاوتي از صدا را هنگام ترمز­­گيري يا رها كردن ترمز توليد مي­كنند.

عملكرد مواد مصرفي در لنت­ها كه به منظور اتلاف انرژي مورد استفاده قرار مي­گيرند، با ايجاد نويز و حرارت همراه است.

در نتيجه جيغ گاه­و­بيگاه ممكن است عادي باشد كه علت آن سرما، گرما، رطوبت، برف، گِل، نمك و ... است. به عبارت ديگر جيغ گاه­و­بيگاه هميشه به مفهوم وجود مشكل و يا كاهش اثر ترمز نيست.

چبه ياد داشته باشيد كه بعضي صداها طبيعي­اند و رفع آنها به هيچ ترميم و يا تعميري نياز ندارد، نظير:

 

صداي جيغ: 

هنگامي كه ترمزها سرد هستند و معمولاً در صبحگاه شنيده مي­شود.

اين صدا طبيعي است و به هيچ سرويسي نياز ندارد. به اين پديده Morning Sicknes نيز مي­گويند.

گاهي اوقات صداي جيغ توليدي نشانگر نياز خودرو به لنت ترمز جديد است.

 

صداي جيغ بلند ممتد: 

وقتي خودرو در حال حركت است و ترمز گرفته مي­شود يا حتي زماني كه ترمز­گيري انجام نمي­پذيرد، شنيده مي­شود.

اين صدا هنگامي كه نشانه روي لنت ترمز با ديسك تماس پيدا مي­كند، توليد مي­شود و نشان مي­دهد كه لنت تمام شده است و بايد تعويض شود.

همچنين هر سيستم ترمزي مي­تواند در دفعات زياد ترمز­گيري در ترافيك­هاي سنگين يا جاده هاي پر فراز ­و­ نشيب، نويز توليد كند.

در چنين شرايطي، دماي ديسك و لنت بسيار بالا مي­رود.

در اين دما جيغ ترمز به علت تغييرات متالورژيكي است كه در سطح ديسك و يا لنت اتفاق مي­افتد كه علت آن نيز ايجاد يك سطح سخت با عمق كم روي سطح لنت و يا ديسك است.

 

صداي ناله در طول توقف: 

اين صدا معمولاً به­دليل لعابي يا شيشه­اي ­شدن سطح ديسك به­واسطه ترمز­هاي سنگين و متوالي توليد مي­شود و براي رفع آن بايد لنت­ها تعويض شوند و سطح ديسك دوباره پرداخت گردد.

 

صداي نويز: 

فقط يك­ بار هنگام ترمز­گيري از سيستم تعليق جلو شنيده مي­شود.

اين صدا نتيجه جابه­جايي و حركت لنت­ها در جهت دوران ديسك است و اگر پدال ترمز محكم فشرده شود، احتمال توليد صدا كمتر مي­شود.

براي رفع اين عيب بايد از نصب صحيح لنت­ها، گيره­ها و Shimها مطمئن شويم.

 

نويز چند­گانه: 

فقط يك بار بعد از روشن كردن موتور شنيده مي­شود.

اين صدا مربوط به سيستم خودآزماي ترمز ABS است و به هيچ­گونه سرويس و تعميري نياز ندارد.

سيستم ترمز ABS داراي يك بخش خودآزماست كه در بعضي مدل­ها پس از روشن شدن خودرو و با اولين ترمز­گيري و در برخي ديگر بعد از آن­كه سرعت خودرو براي اولين بار به حد معيني رسيد، عمل مي­كند.

 

دسته بندي صداي ترمز بر اساس فركانس توليدي

Low Frequency Noise

اين صدا در فركانس­هاي بين 100 تا 1000 هرتز قرار دارد. اين بخش از صدا به­واسطه تحريك نيروي اصطكاك در سطح ديسك و لنت ايجاد مي­شود.

در اين حالت انرژي داده شده به سيستم به صورت يك پاسخ ارتعاشي در اتصالات و اجزاي مرتبط با سيستم ترمزي ظهور پيدا مي­كند.

 

تكنيك­هاي حذف

Low Frequency Noise

الف . بهينه كردن سختي، جرم و دمپينگ اجزاي سيستم كه با تغيير ماده، سختي اجزاي تعليق و افزودن  TMDها قابل اجراست.

اين راه­حل نتيجه چندان مطلوبي در­بر ندارد زيرا تنها باعث جابه­جايي فركانس صدا آن ­هم به اندازه 100 هرتز مي­­شود.

 

ب . راه دوم، كاهش Forcing Function است كه با استفاده از مواد اصطكاكي جديد امكان­­پذير خواهد بود و نتيجه آن، كاهش صداي توليدي است.

به اين منظور چند ماده اصطكاكي كه گمان مي­رفت در توليد صدا موثر باشند، مورد ­بررسي قرار گرفتند تا سرنخ­هاي پتانسيل ايجاد صدا شناسايي شوند.

پيشتر، بارزترين خاصيتي كه آن را با توليد صدا همزاد مي­دانستند، قابليت انتقال گشتاور مواد اصطكاكي بود.

گراف ذيل نشان­دهنده گشتاور انتقال­يافته توسط مواد اصطكاكي غير­آزبستي و مواد اصطكاكي نيمه­فلزي بر حسب صداي توليدي است.

از گراف زير، مي­توان چنين نتيجه گرفت كه ميزان گشتاور خروجي عامل توليد صدا شناخته نمي­شود زيرا حتي در مواردي با انتقال گشتاور كم نيز صداي مذكور وجود دارد.

در عوض با توجه به تركيباتي كه خروجي گشتاور آنها آزمايش شده است، شناسايي مواد اصطكاكي صدا­دار و مواد اصطكاكي بي­صدا عملي گرديد.

نكته قابل­توجهي كه در طول آزمايش­هاي مختلف مشخص شد، اين بود كه يك ماده اصطكاكي كه براي يك سيستم ترمزي بي­صدا يا كم­صدا به­كار مي­رود، لزوماً براي سيستم ترمزي بي صدا يا كم­صداي ديگر كاربرد ندارد.

 

Low Frequency Squeal

پهناي باندي بالاتر از 1000 هرتز و كمتر از 5000 هرتز دارد.

 

تكنيك­هاي حذف

Low Frequency Squeal

راه حلي كه براي حذف صدا با فركانس مذكور پيشنهاد شده ، جدا­سازي مودهاي كليپر و ديسك ترمز است.

به­واسطه قيود موجود در سيستم ترمز، تغيير در ديسك ترمز راه­حل آسانتري به نظر مي­رسد؛ گر­چه هيچ دليلي مبني بر اين­كه كليپر جزئي از راه حل نيست، وجود ندارد.

با تغيير مشخصه­هاي ديناميك سازه­اي ديسك ترمز نظير جرم، دمپينگ و سختي ديسك مي­توان به راه­حل فوق رسيد اما آسانتر از آن، جايگزيني ماده مصرفي است كه استفاده از Damped Iron به­جاي چدن خاكستري راه­حل مناسبي به نظر مي­رسيد كه هدف از آن، كاهش دامنه نوسان ديسك است.

در واقع ابتدا فرض مي­شد كه با افزايش دمپينگ ناشي از جايگزيني ماده Damped Iron دامنه نوسان ديسك كاهش مي­يابد و Low Frequency Squeal حذف مي­­شود اما با آزمايش­هاي بيشتر مشخص شد كه دمپينگ هيچ نقشي در حذف صداي مذكور ندارد بلكه به­طور موثري باعث جابه­جايي فركانس تشديد مي­شود.

به طور مثال در يك مدل خاص باعث جابه­جايي فركانس تشديد از 2600 به 400 هرتز شده است.

 

High Frequency Squeal

در فركانس­هاي بالاتر از 5000 هرتز توليد مي­شود.

در طول سال­ها راه­حل­هاي متفاوتي براي كاهش آن ارائه شده است ولي هيچ­كدام از آنها راه حل مطلق نيست.

 

تكنيك­هاي حذف

High Frequency Squeal

الف . كاهش سختي لنت يا افزايش سختي ديسك به شرط عدم تغيير ضريب اصطكاك باعث كاهش صداي مذكور خواهد شد.

در تصور عمومي افزايش سختي ديسك موجب افزايش امپدانس مكانيكي ديسك مي­شود و آن را در مقابل پاسخ­دهي به نيروهاي ورودي، مقاومتر مي­كند.

اما نكته اساسي، جابه­جايي وضعيت [mode] پاسخ است.

 

ب . بر اساس آزمايش­هاي صورت­گرفته با دستگاه دينامومتر مشخص شد كه ديسك­ها با ابعاد موجود بيشترين صدا را توليد مي­كنند ولي افزايش يا كاهش سطح سايش ديسك سبب كاهش صدا به ميزان قابل­توجهي مي­شود كه در شكل ذيل نمايش داده شده است.

 

ج . از ديگر عوامل موثر بر توليد صدا, هندسه لنت است كه عامل مهمي در توزيع فشار بر ديسك به­شمار مي­آيد.

در شكل ذيل لنت­ها با كاهش 20درصد طول كمان با طول اوليه يعني پيش از شروع مصرف مقايسه شدند.

اين كاهش، يك مقدار بهينه در تغيير طول كمان لنت محسوب مي­شود.

( نواحي خاكستري نشان­دهنده بخش­هاي برداشته شده­اند )

 

د . روش ديگر كاهش صدا استفاده از عايق­هاي صداست.

عايق­هاي صدا از دو يا چند لايه فلزي تشكيل شده­اند كه بين اين لايه­ها مواد ويسكوالاستيك به­كار مي­رود. ماده ويسكوالاستيك ماده­اي چسبناك و لاستيكي­مانند است كه بين دو لايه فلزي قرار مي­گيرد.

دو تئوري براي علت حذف صدا توسط اين عايق­ها وجود دارد: يكي تاثير ماده ويسكوالاستيك بر مقاومت ظاهري بين كليپر و صفحه فلزي پشت لنت است و ديگري، افزايش دمپينگي است كه ماده ويسكوالاستيك بر عناصري كه روي آنها نصب شده است، اعمال مي­كند.

اما نكته قابل توجه، وابستگي عملكرد عايق به دما و فشار است؛ به طوري كه ديناميك اين­گونه مواد به ميزان قابل­توجهي تحت تاثير عوامل فوق قرار دارد.

در روش ديگري كه در برخي از كارخانه­هاي لنت­ساز داخلي نيز مورد استفاده قرار مي­گيرد، پشت صفحه فلزي لنت يك ماده پليمري با مقاومت حرارتي بسيار بالا پاشيده مي­شود كه نقش آن، گرفتن ارتعاشات و حذف صداهاي ناشي از آن است.

 

نكات اجرايي در تعويض لنت ترمز

هنگام تعويض لنت ترمز، ديسك ترمز را با آب و صابون تميز كنيد تا حالت مغنطيسي سطح ديسك برطرف شود زيرا اين كار باعث جدا شدن همه ذرات از سطح ديسك مي­شود؛ در غير اين صورت ذرات مذكور بين ديسك و لنت­ها باقي مي­مانند و شاهد پديده لرزش و ايجاد صدا خواهيم بود.

نكته قابل توجه اين است كه پس از تعويض لنت­ها نياز به گذشت زمان است تا سطح ديسك دوباره به ميزان مناسب صاف شده و تماس كامل بين ديسك و لنت ايجاد شود زيرا در بسياري موارد، هنگام استفاده از لنت ترمز جديد صداي جيغ آن را هنگام ترمز­گيري مي­شنويم.

 

نكاتي براي بهبود ترمزگيري و افزايش عمر لنت ترمز

گردش هوا به صورت كامل حول مجموعه ديسك و كليپر باعث خنك شدن لنت و در نتيجه افزايش عمر آن مي­شود.

در سال 1991 كارخانه شورلت امريكا تعداد زيادي شكايت دريافت كرد كه همگي حاكي از كم بودن عمر لنت بود.

راه­حل پيشنهادي كارشناسان شركت GM آن بود كه باد­شكن­هاي خودرو را از دو سمت قسمت جلويي آن برداشتند.

اين كار باعث وزش بهتر باد و خنك شدن لنت­ها و در نتيجه افزايش عمر آن شد.

در بسياري از موارد ناكارايي ترمز به­دليل عوض نشدن روغن ترمز است.

به­طور مثال روغني با دماي جوش 400 درجه سانتيگراد ، پس از يك سال استفاده، دماي جوش آن به 300 درجه سانتيگراد مي­رسد كه نتيجه آن، تبخير در مانورها و ترمزگيري­هاي شديد و كارايي نامناسب سيستم ترمز است.

همچنين تبخير روغن ترمز به ايجاد حالت قفلي خفيف به­واسطه نيروي پسماند ناشي از فشار بخار روغن مي­انجامد كه همانند اين است كه راننده پدال را فشار دهد و نگه دارد.

اين موضوع باعث استهلاك زود­­هنگام لنت مي­شود.

در بسياري از موارد كليپر از منظر بيروني هيچ مشكلي ندارد و كاملاً خك است اما داخل آن مملو از لجن و رسوب است كه اين مسئله باعث ايجاد نيروي پسماند ناشي از رسوبات پشت پيستون كليپر و استهلاك سريع لنت مي­شود.

براي حل اين مشكل مي بايست كليپر باز و تميز و به­طور كامل سرويس شود.

هرگز لنت­ها­ي آزبستي يا غير­آزبستي را جايگزين لنت­هاي نيمه­فلزي نكنيد؛ مگر اين­كه تامين­كننده قطعات اجازه اين تعويض را بدهد.

لنت­هاي آزبستي يا غير­آزبستي ساكت­تر از لنت­هاي نيمه­فلزي هستند ولي همانند لنت­هاي نيمه­فلزي تحمل گرما را ندارند.

بنابراين در صورت جايگزيني غير­مجاز لنت­هاي آزبستي يا غير­آزبستي به جاي لنت­هاي نيمه­فلزي، به دليل حرارت بالا شاهد كاهش عمر لنت و از بين رفتن سريع آن خواهيم بود