مقدمه
لنت ترمز یکی از اجزای حیاتی سیستم ترمز خودرو است که برای کنترل سرعت و توقف ایمن خودرو استفاده می‌شود.
بهبود عملکرد و عمر مفید لنت ترمز می‌تواند به افزایش ایمنی و کارایی خودرو کمک کند.
در این مقاله، به بررسی تکنیک های بهینه سازی برای بهبود عملکرد و عمر مفید لنت ترمز پرداختیم.
تاریخچه لنت ترمز
تاریخچه لنت ترمز به قدمت های بسیار دور باز می گردد.
در سال 1902، فردی به نام فرانکلین هارندن، یک سیستم ترمز جدید را به نام “سیستم ترمز دیسکی” اختراع کرد.
این سیستم ترمز با استفاده از دیسک های فلزی برای کنترل سرعت و توقف خودرو استفاده می شد.
در سال 1920، لنت ترمز نیز به عنوان یک قطعه جایگزین برای دیسک های فلزی معرفی شد.
اولین لنت ترمز با قابلیت جابجایی در سال 1927 توسط شرکت “بنز” ساخته شد.
این لنت ترمز با استفاده از مواد خاصی مانند آهن و فلزات آلیاژی، برای کاهش سایش و افزایش عمر مفید طراحی شده بود.
در سال های بعد، با پیدایش فناوری های جدید و بهبود روش های تولید، لنت های ترمز بهبود یافت و به شکل ها و سایزهای مختلفی در بازار عرضه شدند.
امروزه، لنت های ترمز با استفاده از مواد مختلفی مانند فلزات آلیاژی، کامپوزیت ها و سرامیک ها تولید می شوند و در خودروهای مختلف به کار می روند.
نحوه عملکرد لنت ترمز
عملکرد سیستم ترمز
لنت ترمز عملکردی بسیار مهم در سیستم ترمز خودرو دارد. نحوه عملکرد لنت ترمز به صورت زیر است:
1. فشار هیدرولیکی
وقتی راننده پدال ترمز را فشار می دهد، فشار هیدرولیکی در سیستم ترمز ایجاد می شود.
این فشار هیدرولیکی از طریق لوله های ترمز به لنت ها منتقل می شود.
2. اصطکاک
لنت ترمز شامل یک سطح اصطکاکی است که به دیسک ترمز (در ترمز دیسکی) یا به سطح داخلی دیواره نازل (در ترمز دیسکی سنتی) فشار می آورد.
وقتی فشار اعمال می‌شود، لنت ترمز با دیسک یا دیواره نازل به وجود آورده و اصطکاک ایجاد می شود.
3. تبدیل انرژی حرارتی
در هنگام اصطکاک، انرژی حرارتی به دلایل اصطکاک و اصطکاک داخلی تولید می شود.
این انرژی حرارتی به لنت ترمز منتقل می شود و باعث گرم شدن آن می شود.
4. کنترل سرعت و توقف
با افزایش اصطکاک و گرم شدن لنت ترمز، سرعت خودرو کاهش می یابد و در نهایت خودرو به توقف کامل می رسد.
این عملکرد حفظ کنترل و اطمینان را در عملکرد ترمز خودرو فراهم می کند.
5. سایش
هنگام استفاده مداوم از ترمز، لنت ترمز با دو شاخه و استفاده از سایش کاهش می یابد.
به همین دلیل، نگهداری و تعویض منظم لنت ترمز ضروری است.
به طور خلاصه، لنت ترمز با استفاده از فشار هیدرولیکی و اصطکاک، کنترل سرعت و توقف خودرو را فراهم می کند.
انواع سیستم ترمزگیری در خودرو
انواع سیستم ترمز
در خودروها از چند نوع سیستم ترمزگیری استفاده می شود که شامل موارد زیر می شود:
۱. سیستم ترمزهای دیسکی
در این سیستم، ترمز بر روی دیسک های چرخ قرار دارد.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، یک سیلندر هیدرولیک فشار را به یک سیلندر فرعی منتقل می کند که باعث فشار دادن صفحات ترمز به دیسک می شود.
اصطلاحاً، صفحات ترمز به دیسک فشار می آورند و این فرایند باعث کاهش سرعت و توقف خودرو می شود.
سیستم ترمز دیسکی به علت عملکرد بهتر در شرایط گرمای بالا و قابلیت جلوگیری از فرسایش زود هنگام صفحات ترمز، در بسیاری از خودروها استفاده می شود.
۲. سیستم ترمزهای دیسکی با دو پیستون
در این سیستم، برای هر دیسک ترمز، دو پیستون موجود هستند که به صورت متقابل روی دو طرف دیسک فشار اعمال می کنند.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، فشار هیدرولیک از طریق سیلندر اصلی به سیلندر فرعی منتقل می شود.
هر پیستون به وسیله یک سیلندر فرعی جداگانه کنترل می شود و باعث فشار دادن صفحات ترمز به دو طرف دیسک می شود. این عمل باعث کاهش سرعت و توقف خودرو می شود.
سیستم ترمز دیسکی با دو پیستون به علت قدرت ترمز بالا، عملکرد بهتر در شرایط گرمای بالا و توزیع یکنواخت فشار بر روی دیسک، مورد استفاده قرار می گیرد.
در این سیستم، تعداد پیستون ها دو بوده و برای افزایش قدرت ترمز، از این سیستم استفاده می شود.
۳. سیستم ترمزهای دیسکی با چهار پیستون
سیستم ترمز دیسکی با چهار پیستون یک نوع از سیستم های ترمز دیسکی است که در برخی خودروهای عمومی و خودروهای عملکرد بالا استفاده می شود.
در این سیستم، برای هر دیسک ترمز، چهار پیستون موجود هستند که به صورت متقابل روی دو طرف دیسک فشار اعمال می کنند.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، فشار هیدرولیک از طریق سیلندر اصلی به سیلندر فرعی منتقل می شود.
هر چهار پیستون به وسیله چهار سیلندر فرعی جداگانه کنترل می شوند و باعث فشار دادن صفحات ترمز به دو طرف دیسک می شود. این عمل باعث کاهش سرعت و توقف خودرو می شود.
سیستم ترمز دیسکی با چهار پیستون به علت قدرت ترمز بالا، عملکرد بهتر در شرایط گرمای بالا، توزیع یکنواخت فشار بر روی دیسک و کنترل بهتر در ترمز کردن، مورد استفاده قرار می گیرد.
۴. سیستم ترمزهای دیسکی و دارای ABS
در این سیستم، با استفاده از سنسورها و کنترلرهای الکترونیکی، فشار هیدرولیک در سیستم ترمز به صورت خودکار کنترل می شود.
تا جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها و از دست دادن کنترل خودرو در شرایط خطرناک مانند ترمز کردن در جاده‌های لغزنده یا برفی شود.
وقتی چرخ های خودرو قفل می شوند، خودرو از کنترل خارج می‌شود و احتمال بروز حادثه بالا می رود.
در سیستم ABS، با کنترل فشار هیدرولیک در سیستم ترمز، جلوگیری از قفل شدن چرخ ها و حفظ کنترل خودرو توسط راننده انجام می شود.
به عبارت دیگر، با جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها، چرخ‌ها همواره در حال چرخش هستند و راننده می تواند خودرو را بهتر کنترل کند.
سیستم ترمز ABS به علت کاهش فاصله توقف، جلوگیری از قفل شدن چرخ ها، حفظ کنترل خودرو توسط راننده و بهبود عملکرد ترمز در شرایط جاده‌ای مختلف، مورد استفاده قرار می گیرد.
۵. سیستم ترمزهای کاسه‌ای
در این سیستم، برای تولید فشار هیدرولیک، یک کاسه یا مخزن حاوی مایع هیدرولیکی وجود دارد.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، فشار به مایع هیدرولیکی اعمال می شود و سپس به سیستم ترمز منتقل می شود.
فشار هیدرولیکی به وسیله یک کنترلر تنظیم می شود و به چندین سیلندر فرعی منتقل می شود که در نهایت باعث فشار دادن صفحات ترمز شده و خودرو را متوقف می کند.
سیستم ترمز کاسه‌ای به علت قابلیت کنترل و تنظیم فشار بالا، برای خودروهای با وزن بالا مناسب است.
این سیستم به دلیل عملکرد خوب در شرایط گرمای بالا، قابلیت جلوگیری از فرسایش زود هنگام صفحات ترمز، و عدم نیاز به تعویض مکانیزم های مربوط به ترمز، در بسیاری از خودروها استفاده می شود.
6. سیستم ترمزهای بادی
سیستم ترمز بادی یا هواکش در خودروهای سنگین مانند کامیون ها، اتوبوس ها و تریلرها استفاده می شود.
در این سیستم، هوا به واسطه یک کمپرسور به یک مخزن هوا فشرده شده و سپس به سیستم ترمز منتقل می شود.
فشار هوا به واسطه یک کنترلر تنظیم می شود و به چندین سیلندر فرعی منتقل می شود که در نهایت باعث فشار دادن صفحات ترمز شده و خودرو را متوقف می کند.
این سیستم به دلیل قابلیت کنترل و تنظیم فشار بالا، برای خودروهای سنگین مناسب است.
7. سیستم ترمزهای خلأ
در این سیستم، برای تولید فشار هیدرولیک، از تفاوت فشار هوا درون مخازن استفاده می شود.
یک مخزن حاوی هوای فشرده وجود دارد که با فشار دادن پدال ترمز، فشار هوا به مخزن دوم منتقل می شود.
این مخزن دوم حاوی مایع هیدرولیکی است که با فشار هوای داخل آن، فشار هیدرولیکی تولید می شود.
سپس فشار به سیستم ترمز منتقل می‌شود و باعث فشار دادن صفحات ترمز شده و خودرو را متوقف می کند.
سیستم ترمز خلأ به علت قابلیت کنترل و تنظیم فشار بالا، برای خودروهای با وزن بالا مناسب است.
این سیستم به دلیل عدم نیاز به انرژی برق یا هیدرولیک، بسیار ساده و با قابلیت اطمینان بالاست.
علاوه بر این، در صورت قطع شدن خط ترمز، فشار هوای داخل مخزن حفظ شده و راننده می تواند خودرو را با استفاده از ترمز خلأ کنترل کند.
8.سیستم ترمزهای مغناطیسی
سیستم ترمز مغناطیسی یا سیستم ترمز الکترومغناطیسی یکی از انواع سیستم های ترمزگیری در خودروها است.
در این سیستم، با استفاده از میدان مغناطیسی، فشار لازم برای ترمز کردن تولید می شود.
این سیستم شامل دو بخش است:
بخش اصلی که شامل یک دیسک مغناطیسی و یک دوار مغناطیسی است، و بخش فعال که شامل یک الکترومغناطیس است.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، جریان الکتریکی به الکترومغناطیس منتقل می شود و باعث تولید میدان مغناطیسی در دوار مغناطیسی می شود.
این دوار باعث تولید میدان مغناطیسی در دیسک مغناطیسی می شود و باعث کاهش سرعت و توقف خودرو می شود.
سیستم ترمز مغناطیسی به علت عدم نیاز به استفاده از فشار هیدرولیک یا هوای فشرده، بسیار سبک و کم حجم است.
همچنین، با توجه به عدم نیاز به تماس مستقیم بین قطعات ترمز، سایش و فرسایش قطعات کمتر است.
این سیستم به علت عملکرد خوب در شرایط گرمای بالا، قابلیت جلوگیری از فرسایش زودهنگام صفحات ترمز، و عدم نیاز به تعویض مکانیزم های مربوط به ترمز، در برخی خودروهای عملکرد بالا استفاده می شود.
9. سیستم ترمزهای الکتریکی
سیستم ترمز الکتریکی یا سیستم ترمز بازیابی انرژی کینتیک خودرو یکی از انواع سیستم های ترمزگیری در خودروها است.
در این سیستم، با استفاده از موتورهای الکتریکی، انرژی کینتیک خودرو بازیابی شده و به عنوان انرژی الکتریکی ذخیره می‌شود.
این انرژی سپس به باطری خودرو منتقل می‌شود و می‌تواند در فرآیند شارژ باطری استفاده شود.
در صورت نیاز به توقف خودرو، با استفاده از پدال ترمز، موتورهای الکتریکی فعال می شوند و با کمک گیربکس، فشار لازم برای توقف خودرو تولید می شود.
همچنین، در برخی از خودروهای الکتریکی، با استفاده از سیستم ترمز الکتریکی، خودرو می‌تواند به صورت کاملاً الکتریکی توقف شود.
سیستم ترمز الکتریکی به علت عدم نیاز به سوخت و فشار هیدرولیک یا هوای فشرده، بسیار کم مصرف و پایدار است.
همچنین، با بازیابی انرژی کینتیک خودرو، مصرف سوخت کاهش می‌یابد و خودرو به صورت کاملاً الکتریکی قابل توقف است.
رایج ترین سیستم ترمز در خودروها
سیستم ترمز در خودروها
سیستم ترمز هیدرولیکی دیسکی (Hydraulic Disc Brake System) به عنوان رایج‌ترین سیستم ترمز در خودروها شناخته می شود.
این سیستم در بیشتر خودروهای سواری و تجاری استفاده می شود.
علت رایج بودن این سیستم ترمز در خودروها، عملکرد بهتر و عدم نیاز به تعویض مکرر صفحات ترمز است.
در این سیستم، برای تولید فشار هیدرولیک، از یک کاسه یا مخزن حاوی مایع هیدرولیکی استفاده می شود.
وقتی پدال ترمز فشار داده می شود، فشار به مایع هیدرولیکی اعمال می‌شود و سپس به سیستم ترمز منتقل می‌شود.
فشار هیدرولیکی به وسیله یک کنترلر تنظیم می شود و به چندین سیلندر فرعی منتقل می شود که در نهایت باعث فشار دادن صفحات ترمز شده و خودرو را متوقف می کند.
در سیستم ترمز هیدرولیکی دیسکی، صفحات ترمز به صورت دایره ای بر روی دیسک قرار دارند و با فشار دادن صفحات، دیسک را فشار می دهند و خودرو را متوقف می کنند.
این سیستم به دلیل عدم نیاز به تماس مستقیم بین صفحات ترمز و دیسک، باعث کاهش سایش و فرسایش آن ها می شود.
همچنین، در صورت استفاده از سیستم ترمز هیدرولیکی دیسکی، عملکرد بهتر و قدرت توقف بالاتر در شرایط خطرناک و ضروری دارد.
انواع لنت ترمز
1.لنت ترمز سفید
لنت ترمز سفید (Organic Brake Pads) از مواد آلی تشکیل شده است و برای خودروهای شهری و خانوادگی مناسب است.
این نوع لنت ترمز باعث تولید کمترین صدا و گرما در فرآیند ترمز کردن می‌شود.
همچنین، با توجه به اینکه این لنت‌ها دارای ضریب اصطکاک کمتری هستند، فرسایش کمتری را در صفحات ترمز ایجاد می‌کنند.
به دلیل خاصیت ضعیف‌تر لنت ترمز سفید در تحمل گرمای بالا، در شرایط رانندگی سخت و با سرعت بالا، ممکن است عملکرد آن کاهش یابد.
همچنین، لنت ترمز سفید نسبت به سایر نوع لنت‌ها، نیاز به تعویض مکرر دارد.
به طور کلی، لنت ترمز سفید به علت عدم تولید صدا و گرما، مناسب برای خودروهای شهری و خانوادگی است.
با این حال، با توجه به ضعف در تحمل گرمای بالا و نیاز به تعویض مکرر، در صورت استفاده در شرایط سخت و با سرعت بالا، ممکن است به عملکرد مناسبی نرسد.
2. لنت ترمز نیمه فلزی
لنت ترمز نیمه فلزی (Semi-Metallic Brake Pads) یا کم فلز، یک نوع لنت ترمز است که شامل یک پد فریکشن و یک پد فلزی است.
پد فریکشن بر روی دیسک ترمز قرار می‌گیرد و با اصطکاک با دیسک، کاهش سرعت خودرو را ایجاد می کند.
پد فلزی نیز به عنوان پشتیبان برای پد فریکشن عمل می کند و برای انتقال فشار ترمز از سیلندر ترمز به پد فریکشن استفاده می شود.
لنت ترمز نیمه فلزی به دلیل داشتن پد فلزی، مقاومت بالاتری در برابر حرارت و سایش دارد و برای استفاده در شرایط سخت ترمز کاربرد دارد.
3. لنت ترمز سرامیکی
لنت ترمز سرامیکی (Ceramic Brake Pads) ، یک نوع لنت ترمز است که از مواد سرامیکی ساخته شده است.
این نوع لنت ترمز به دلیل ویژگی‌های خاص سرامیک، مقاومت بالاتری در برابر حرارت و سایش دارد.
همچنین، لنت ترمز سرامیکی بسیار سبک و باعث کاهش وزن خودرو می شود.
این ویژگی ها باعث شده است که لنت ترمز سرامیکی برای خودروهای عملکرد بالا و مسابقه ای مورد استفاده قرار گیرد.
همچنین، به دلیل قدرت ترمز بالای آن، لنت ترمز سرامیکی در شرایط سخت ترمز هم مانند رانندگی در کوهستان یا شرایط حرارتی بالا کاربرد دارد.
4. لنت زینتری
لنت زینتری (Zinter) یک نوع لنت ترمز است که توسط شرکت زینتر (Zinter) تولید می‌شود.
این لنت‌ها از مواد آلی و سرامیکی تشکیل شده و برای عملکرد بهینه در شرایط رانندگی معمولی و ورزشی طراحی شده اند.
لنت‌های زینتری به دلیل استفاده از مواد سرامیکی، دارای خاصیت جذب کمتر حرارت هستند که باعث کاهش گرمای تولید شده در فرآیند ترمز کردن می شود.
این خاصیت باعث افزایش عمر لنت و کاهش فرسایش آن ها می شود.
همچنین، لنت های زینتری عملکرد خوبی در شرایط خشک و مرطوب دارند و به عنوان یک گزینه مناسب برای رانندگی روزمره و همچنین رانندگی ورزشی محسوب می شوند.
لنت های زینتری نیز همانند سایر انواع لنت ها، نیاز به تعویض دوره ای دارند و باید با توجه به شرایط استفاده و سایر عوامل مانند سبک رانندگی، فاصله های ترمز زدن و شرایط جوی، منظماً بررسی و تعویض شوند.
چگونه می توانم زمان تعویض لنت ترمز خودرو را بفهمم؟
زمان تعویض لنت ترمز بستگی به چند عامل دارد، از جمله نوع خودرو، سبک رانندگی، شرایط جاده، و نوع لنت استفاده شده.
به طور کلی، برخی توصیه می کنند لنت ها هر 20,000 تا 50,000 کیلومتر تعویض شوند.
با این حال، بهتر است بر اساس راهنمایی تولید کننده خودرو و لنت ها عمل کنید و زمان تعویض را بر اساس شرایط و استفاده خودروی خودتان تعیین کنید.
همچنین، اگر هنگام ترمزگیری احساس عدم تعادل در عملکرد ترمز دارید، باید لنت ها را بلافاصله تعویض کنید.
علائم خرابی لنت ترمز خودرو چیست؟
صداهای غیرعادی
اگر هنگام ترمیم ترمز صدای خرابی، صدای سوت، صدای سایش یا صدای دیگری مشاهده می کنید، این ممکن است نشانه خرابی لنت باشد.
عملکرد ترمز ضعیف
اگر احساس می کنید ترمزهای شما به درستی کار نمی کنند و مسافت توقف شما بیشتر از حد معمول است، این ممکن است نشانه خرابی لنت باشد.
بوی سوخته
اگر بوی سوخته یا آتش را در هنگام ترمیم ترمز مشاهده می کنید، این ممکن است نشانه خرابی لنت باشد.
لنت های آسیب دیده
اگر لنت های ترمز شما ساییده، ترک خورده، آبکاری شده یا سایر آسیب های قابل مشاهده داشته باشند، این نشانه خرابی لنت است.
علت صداهای ناهنجار از لنت و ترمز چیست؟
1. سایش لنت
هنگامی که لنت ترمز فرسوده و به حداقل ضخامت خود رسیده باشد، ممکن است صدای سایش و صدای سوت به وجود آید. در این صورت، لنت ترمز باید تعویض شود.
2. لنت ترمز کثیف یا خراب
در صورتی که لنت ترمز کثیف یا خراب باشد، ممکن است صداهای غیرعادی مانند صدای سوت، صدای سایش یا صدای تیز و برخوردار از فرکانس بالا را تولید کند. در این صورت، لنت ترمز باید تمیز شده یا تعویض شود.
3. لنت ترمز واژگون
اگر لنت ترمز به طور نامنظم با سطح دیسک تماس داشته باشد یا واژگون شده باشد، ممکن است صدای سایش یا صدای سوت به وجود آید. در این صورت، لنت ترمز باید بررسی و تعمیر شود.
4. دیسک ترمز ساییده یا آسیب دیده
اگر دیسک ترمز ساییده یا آسیب دیده باشد، ممکن است صدای غیرعادی تولید شود. در این صورت، دیسک ترمز باید بررسی و تعمیر شود.
هنگام خرید لنت ترمز باید به چه نکاتی توجه کنیم؟
1. سازگاری
مطمئن شوید که لنت ترمزی که قصد خریداری آن را دارید، با خودروی شما سازگار است.
بررسی کنید که آیا لنت ترمز مورد نظر برای نوع سیستم ترمز خودروی شما مناسب است یا خیر.
2. کیفیت
توجه کنید که لنت ترمزی که قصد خریداری آن را دارید، از کیفیت بالا و استانداردهای مربوطه پیروی می کند.
معمولاً لنت های ترمزی با برندهای معتبر و معروف بیشترین اطمینان را به شما می‌دهند.
3. عمر مفید
بررسی کنید که لنت ترمز مورد نظر چقدر عمر مفید دارد و چه مقدار کیلومتر می‌توانید از آن استفاده کنید.
4. عملکرد
مطمئن شوید که لنت ترمز مورد نظر عملکرد مناسبی دارد و توانایی ترمزگیری را به خوبی اجرا می کند.
بررسی کنید که آیا لنت ترمز مورد نظر در شرایط مختلف رانندگی، مانند رانندگی در شهر یا رانندگی در جاده های کوهستانی، به خوبی عمل می کند.
5. قیمت
در نهایت، قیمت لنت ترمز را نیز مقایسه کنید و به تعادلی بین کیفیت و قیمت دست پیدا کنید.
توجه داشته باشید که ارزانترین گزینه همیشه بهترین گزینه نیست و ممکن است کیفیت آن پایین باشد.