ترمز دیسکی چگونه عمل می کند؟

اکثر خودروهای امروزی دارای ترمز دیسکی در محور جلو و برخی از آن‌ها هم در تمامی چرخ‌ها هستند. دیسک، یکی از مهم‌ترین اجزاء سیستم ترمز است که نقشی اساسی در توقف خودروی شما دارد. یکی دیگر از انواع ترمزهای دیسکی معمول در خودروها ترمز دیسکی با گیره شناور تک سیلندر است. که در این مقاله به نحوه عملکرد این نوع ترمز پرداخته می شود.

اجزاء ترمز دیسکی عبارت‌اند از:

• بالشتک های ترمز (لنت های ترمز)
• گیره که شامل پیستون هم می شود
• صفحه گردان که بر روی هاب سوار شده است

ترمزهای دیسکی خیلی شبیه به ترمزهای لقمه ای دوچرخه می باشد. ترمزهای دوچرخه از گیره تشکیل شده است که بالشتک های ترمز را در مقابل چرخ فشار می دهد. در ترمز دیسکی خودرو لنت های ترمز بر روی صفحه گردان یا روتور به جای چرخ فشار می آورد و نیرو هم به جای کابل از طریق نیرو هیدرولیکی تا مین می شود. اصطکاک بین دیسک و لنت ها در واقع باعث می شوند تا سرعت دورانی روتور کمتر شود.
خودرو در حال حرکت انرژی جنبشی به اندازه مشخصی دارد و نیروی ترمزی باید بر این انرژی غلبه کند تا بتواند خودرو را متوقف کند. هر بار که شما خودروی خودتان را متوقف می کنید در واقع انرژی جنبشی را به انرژی گرمایی تبدیل نموده اید. این انرژی گرمایی به وسیله اصطکاک بین لنت و روتور به وجود می آید. به همین علت اکثر خودروها مسیرهای ورود و خروج هوا را بر روی روتور ها تعبیه می کنند. ترمز های دیسکی به وسیله چندین پره خنک می شوند. این پره ها بین دو صفحه دیسک وجود دارد. این پره ها هوا را به داخل دیسک هدایت می کنند و باعث خنک شدن سطح دیسک می شوند.
در شکل زیر می توانید شماتیک دیسک ترمز را از نمای نزدیک مشاهده فرمایید.

ترمز های خود تطبیقی:
ترمز های با گیره شناور تک پیستونه دارای خاصیت خود تنظیمی است (Self-Adjusting). همچنین این قابلیت را دارد که به طور خودکار در مرکز قرار بگیرد (Self-Centering) گیره می تواند از طرفی به طرف دیگر بلغزد پس بعد از هر بار ترمز گیری خود به خود به سمت مرکز جا به جا می شود. همچنین به دلیل اینکه هیچ گونه فنری برای برگرداندن لنت (بالشتک) ترمز به جای اولیه نیست، همواره لنت در فاصله ای خیلی کم نسبت به روتور قرار دارد. این مسئله خیلی مهم است چون پیستون موجود در ترمزها دارای قطر بیشتری نسبت به پیستون بزرگ در سیستم ترمزی است. اگر پیستون ترمزی به سمت سیلندر برگردد یعنی فاصله بین لنت و دیسک زیاد باشد، برای سیستم ترمز نیاز به نیروی زیادی است از طرف سیال که دوباره لنت ها را با دیسک درگیر کند.
خودرو های قدیمی دارای چهار پیستون در گیره بودند. دو پیستون در هر طرف وجود داشت و بالشتک ترمز را به سمت دیسک می فشرد. این نوع طراحی تقریباً منسوخ شده است چون گیره های تک پیستونه ارزان قیمت تر و همچنین مورد اعتماد تر خواهند بود.

ترمز های اضطراری:
خودرویی که تمام چرخ هایش داراب ترمز دیسکی است باید از ترمز های اضطراری نیز بهره ببرد که از طریق مکانیزم جدا فعال می شود. بسیاری از خودروها از کابل برای فعال کردن ترمزهای اضطراری استفاده می کنند. برخی از خودروهای چهار چرخ ترمز دیسکی دارای ترمز کاسه ای جدا نیز هستند که بر روی چرخ های عقب خودرو تعبیه می شود. معمولاً از طریق کابل فعال می شود و هیچ گونه مسائل هیدرولیک در کار نیست.

سرویس کردن ترمزها:
معمول ترین سرویس ترمزها، تعویض به موقع لنت ها است. بر روی لنت ها معمولاً یک قسمت آهنی وجود دارد که به آن‌ها پوشش شاخص (Wear Indicator) گفته می شود. وقتی که بر اثر استفاده از ترمز و همچنین اصطکاک بین مواد قسمتی از لنت ترمز سابیده شد، پوشش شاخص به دیسک برخورد می کند و صدای سوت مانند تولید می کند. این بدان معنی است که زمان عوض کردن لنت ترمز رسیده است. همچنین راه های دیگری از جمله بازید لنت ترمز از طریق باز کردن گیره وجود دارد.

برخی اوقات یکسری خطوط عمیق خورده شده بر روی دیسک نمایان است. این مورد زمانی اتفاق می افتد که یک لنت به انتها رسیده برای یک مدت طولانی بر روی خودرو نصب شده است. بعضاً پیش می آید که دیسک ترمز تاب بردارد و مسطح بودن خود را از دست دهد. اگر چنین اتفاقی برای دیسک شما بیفتد معمولاً در هنگام ترمز گیری نه چندان شدید ترمز شما شروع به لرزه یا ارتعاش می کند. هر دو این مشکلات به وسیله ماشین کاری روی سطح دیسک قابل حل شدن هستند. هر زمان که لنت های ترمز را تعویض می کنید نیازی به ماشین کاری دوباره بر روی دیسک نیست. شما تنها زمانی به پرداخت کاری دیسک نیازمندید که دیسک شما تاب برداشته باشد یا خطوط عمیق بر روی آن ایجاد شده باشد. در حقیقت پرداخت کاری سطح دیسک عمر آن را کوتاه می کند. چون با هر بار ماشین کاری ضخامتی از دیسک کم می شود.