در مهندسی خودرو، سیستم ترمز به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و حیاتی‌ترین سیستم‌های ایمنی شناخته می‌شود که از دو بخش کاملاً متمایز ترمز جلو و عقب تشکیل شده است.
این دو سیستم اگرچه در نهایت یک هدف مشترک را دنبال می‌کنند، اما از نظر عملکرد، طراحی و تأثیر بر دینامیک خودرو تفاوت‌های بنیادینی دارند. ترمزهای جلو که عمدتاً مسئول 70-60 درصد نیروی ترمزگیری هستند، تحت تأثیر پدیده انتقال بار دینامیکی قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیاز به طراحی قوی‌تر و مواد با مقاومت حرارتی بالاتری دارند. از سوی دیگر، ترمزهای عقب که نقش کلیدی در حفظ پایداری و کنترل جهت خودرو ایفا می‌کنند، معمولاً با حساسیت بیشتری تنظیم می‌شوند تا از بروز پدیده‌های خطرناکی مانند قفل شدن چرخ‌ها یا از دست رفتن کنترل خودرو جلوگیری کنند.
توسعه فناوری‌های نوین در صنعت خودروسازی موجب شده است که امروزه شاهد تفاوت‌های اساسی در طراحی و عملکرد ترمزهای جلو و عقب باشیم. در خودروهای مدرن، ترمزهای جلو معمولاً به دیسک‌های بزرگتر و تهویه‌دار مجهز هستند تا بتوانند حرارت ناشی از ترمزگیری‌های مکرر را به خوبی دفع کنند، در حالی که ترمزهای عقب ممکن است از سیستم‌های کاسه‌ای یا دیسک‌های کوچک‌تر استفاده کنند.
این تفاوت‌های طراحی نه تنها برآمده از ملاحظات مهندسی است، بلکه عوامل اقتصادی، مصرف انرژی و حتی الزامات زیست محیطی نیز در آن نقش دارند. درک این تفاوت‌ها برای هر راننده‌ای که به ایمنی و عملکرد بهینه خودروی خود اهمیت می‌دهد، امری ضروری محسوب می‌شود.
۱. تقسیم‌بندی نیروی ترمز بین محور جلو و عقب
۱-۱. توزیع وزن و تأثیر آن بر عملکرد ترمز
یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های بین ترمز جلو و عقب، نحوه توزیع نیروی ترمز بین دو محور است. در بیشتر خودروهای معمولی، حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد نیروی ترمز به چرخ‌های جلو و ۳۰ تا ۴۰ درصد به چرخ‌های عقب اختصاص می‌یابد. این تقسیم‌بندی به دلیل تغییر مرکز ثقل خودرو در هنگام ترمزگیری است. هنگامی که خودرو در حال توقف است، وزن به سمت جلو منتقل می‌شود و فشار بیشتری بر چرخ‌های جلو وارد می‌کند. در نتیجه، ترمزهای جلو باید قوی‌تر طراحی شوند تا بتوانند این نیرو را تحمل کنند.
۱-۲. نقش سیستم‌های الکترونیکی در توزیع نیروی ترمز
(EBD) Electronic Brakeforce Distribution) در خودروهای مدرن، سیستم EBD به صورت خودکار نیروی ترمز را بین چرخ‌های جلو و عقب تنظیم می‌کند. این سیستم با استفاده از سنسورهای سرعت چرخ‌ها، بار وارد بر هر محور را محاسبه کرده و از قفل شدن چرخ‌های عقب جلوگیری می‌کند. این ویژگی به خصوص در شرایط بارانی یا جاده‌های لغزنده اهمیت زیادی دارد.
۲. تفاوت در طراحی و ساختار ترمز جلو و عقب
۲-۱. دیسک ترمز جلو در مقابل کاسه ترمز عقب
در بسیاری از خودروهای اقتصادی، ترمزهای جلو به صورت دیسکی و ترمزهای عقب به صورت کاسه‌ای (Drum) طراحی می‌شوند. دلیل این تفاوت در هزینه و کارایی است:
ترمزهای دیسکی جلو:
– خنک‌کاری بهتر (به دلیل قرار گرفتن در معرض جریان هوا)
– عملکرد سریع‌تر و پاسخگویی بهتر در ترمزهای ناگهانی
– تعویض آسان‌تر لنت‌ها
ترمزهای کاسه‌ای عقب:
– هزینه تولید کمتر
– عمر طولانی‌تر در شرایط رانندگی معمولی
– محافظت بهتر در برابر آلودگی و رطوبت
۲-۲. خودروهای مجهز به دیسک ترمز در هر چهار چرخ
در خودروهای اسپرت و لوکس، معمولاً هر چهار چرخ به دیسک ترمز مجهز هستند. در این خودروها، دیسک‌های جلو معمولاً بزرگتر و ضخیم‌تر هستند، در حالی که دیسک‌های عقب کوچک‌ترند. همچنین، در برخی مدل‌های پیشرفته، دیسک‌های جلو تهویه‌دار یا شیاردار هستند، در حالی که دیسک‌های عقب ساده‌تر طراحی می‌شوند.
۳. تفاوت در عملکرد و نقش ترمز جلو و عقب در پایداری خودرو
۳-۱. نقش ترمز جلو در توقف سریع
ترمزهای جلو حدود ۷۰ درصد از نیروی توقف خودرو را تأمین می‌کنند. این به دلیل انتقال وزن به جلو در هنگام ترمزگیری است. در نتیجه، لنت‌های جلو معمولاً زودتر فرسوده می‌شوند و نیاز به تعویض مکرر دارند.
۳-۲. نقش ترمز عقب در کنترل پایداری
ترمزهای عقب بیشتر برای ثبات خودرو و جلوگیری از سرخوردن طراحی شده‌اند. اگر نیروی ترمز عقب بیش از حد باشد، ممکن است خودرو دچار کم فرمانی (Understeer) یا بیش فرمانی (Oversteer) شود. به همین دلیل است که در بسیاری از خودروها، ترمزهای عقب به صورت کاسه‌ای یا با دیسک‌های کوچک‌تر ساخته می‌شوند تا از قفل شدن ناگهانی چرخ‌های عقب جلوگیری کنند.
۴. تفاوت در سیستم‌های کمکی ترمز جلو و عقب
۴-۱. سیستم ترمز ضدقفل (ABS) Anti-lock Braking System)
در خودروهای مجهز به ABS، هر چهار چرخ به سنسورهای سرعت مجهز هستند، اما معمولاً کنترل بیشتری روی چرخ‌های جلو اعمال می‌شود. این سیستم از قفل شدن چرخ‌ها جلوگیری کرده و به راننده اجازه می‌دهد در شرایط اضطراری کنترل خودرو را حفظ کند.
۴-۲. سیستم کنترل پایداری (ESC) Electronic Stability Control)
این سیستم با هماهنگی بین ترمز جلو و عقب، از سرخوردن خودرو در پیچ‌ها جلوگیری می‌کند. در این سیستم، ترمزهای عقب نقش مهمی در اصلاح مسیر خودرو ایفا می‌کنند.
۵. تفاوت در نگهداری و تعمیرات ترمز جلو و عقب
۵-۱. طول عمر لنت‌ها و کفشک‌های ترمز
-لنت ترمز جلو: به دلیل فشار بیشتر، معمولاً هر ۳۰,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ کیلومتر نیاز به تعویض دارد.
-کفشک ترمز عقب: در ترمزهای کاسه‌ای، ممکن است تا ۸۰,۰۰۰ تا ۱۰۰,۰۰۰ کیلومترعمر کنند.
۵-۲. هزینه تعمیرات
تعویض لنت ترمز جلو معمولاً ارزان‌تر است، زیرا دسترسی به آن‌ها آسان‌تر است. در مقابل، تعمیر ترمزهای عقب (به خصوص در سیستم‌های کاسه‌ای) ممکن است هزینه بیشتری داشته باشد.
نتیجه‌گیری جامع و تحلیلی درباره تفاوت‌های ترمز جلو و عقب
سیستم‌های ترمز جلو و عقب در خودروها نمایانگر یک هماهنگی مهندسی دقیق بین ایمنی، عملکرد و پایداری هستند. ترمزهای جلو به عنوان نیروی اصلی ترمزگیر، با دیسک‌های بزرگتر و مواد مقاوم‌تر طراحی شده‌اند تا بتوانند بار حرارتی و مکانیکی قابل توجهی را تحمل کنند. این سیستم‌ها مستقیماً بر کاهش سرعت خودرو تأثیر گذاشته و در شرایط اضطراری نقش حیاتی ایفا می‌کنند. در مقابل، ترمزهای عقب با حساسیت بیشتری تنظیم شده‌اند تا ضمن مشارکت در فرآیند ترمزگیری، تعادل دینامیکی خودرو را حفظ کرده و از بروز پدیده‌های خطرناکی مانند قفل شدن چرخ‌ها یا از دست رفتن کنترل جلوگیری کنند.
این تقسیم‌بندی هوشمندانه نیروها نه تنها ایمنی را افزایش می‌دهد، بلکه به بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش عمر قطعات نیز کمک می‌کند.
پیشرفت‌های تکنولوژیک اخیر در صنعت خودروسازی، این تفاوت‌های عملکردی را به سطح جدیدی ارتقا داده است. سیستم‌های الکترونیکی پیشرفته مانند EBD و ESC امروزه می‌توانند به صورت لحظه‌ای نیروی ترمز را بین محورهای جلو و عقب تنظیم کنند و در شرایط مختلف جاده‌ای بهترین عملکرد ممکن را ارائه دهند.
این فناوری‌ها به همراه مواد نوین مورد استفاده در ساخت دیسک‌ها و لنت‌ها، مرز بین ترمزهای جلو و عقب را هوشمندانه‌تر از همیشه کرده‌اند. با این حال، درک این تفاوت‌های اساسی و نگهداری مناسب از هر دو سیستم، همچنان عاملی کلیدی در تضمین ایمنی سرنشینان و افزایش عمر مفید خودرو محسوب می‌شود. آینده این صنعت با توسعه سیستم‌های ترمز ترکیبی و احیاکننده، تفاوت‌های جدیدی را در عملکرد ترمزهای جلو و عقب ایجاد خواهد کرد که نیازمند آگاهی و دانش فنی بیشتر از سوی استفاده‌کنندگان خواهد بود.
کلام آخر
اگر دیسک ترمز شما نیاز به تعویض داشت می توانید به جای تعویض از دیسک تراش درجا تیماتک استفاده نمایید.
تیماتک به عنوان برند ثبت شده شرکت دانش محور فناوران تلاشگر شاهوار، با تکیه بر تیم متخصص و جوان، در تلاش است تا در زمینه طراحی و تولید تجهیزات تعمیرگاهی خودرو نقش برجسته ای را ایفا کند. این شرکت با ارتباط مستقیم در صنعت خودرو و درک عمیق از نیاز ها و مشکلات آن، به موضوعاتی همچون بهینه سازی زمان و افزایش کیفیت محصولات خود توجه ویژه ای دارد.
دیسک تراش
دیسک تراش که به آن دیسک تراش درجا یا روکار هم می‌گویند یک دستگاه خاص می‌باشد که برای تراش دیسک خودرو از آن استفاده می‌شود. در مقاله دیسک تراش درجا بطور کامل آن‌را شرح داده‌ایم.
لازم به ذکر است که از این دستگاه برای رفع عیوب دیسک ترمز استفاده می‌شود، دیسک را می تراشد و آسیب هایی همچون زنگ‌زدگی دیسک را از بین می‌برد. در گذشته این کار توسط دستگاه‌های تراش صنعتی انجام می‌شد که معایبی داشت و از این لینک می‌توانید در ویکی‌پدیا درباره دیسک تراش صنعتی بیشتر مطالعه کنید.
