هروسیله درحال حرکتی زمانی نیاز به ایستادن دارد. بنابراین تمام سازندگان وسایل متحرک باید هنگام طراحی به نحوه متوقف کردن آن پس از شروع حرکت نیز بیندیشند. همچنین وسایل متحرک، مانند خودرو، ممکن است پس از توقف، در اثر متحرکات مختلف، به غیر از روشن شدن منبع نیرو (موتور) و انتقال نیروی آن به متحرک‌های وسیله(چرخ‌ها)، حرکت‌هایی داشته باشند. این حرکت ممکن است در اثر نیروی خارجی، موقعیت محل توقف و یا تغییرات دیگری در شرایط توقف اتفاق افتد. پس در این مواقع، وسایل متحرک و رونده‌ای که خطر آفرین هستند مانند خودرو، نیاز به یک عامل نگه‌دارنده قوی‌تر و مطمئن‌تر دارد. عاملی که توان و مکانیزم لازم جهت ثابت نگه داشتن خودرو را در هر شرایطی، در زمانی که متوقف شده است داشته باشد. این عامل در خودرو به ترمز دستی یا ترمز پارک معروف است.
حتما بخوانید: ۱۰ نقص در خودرو که می‌تواند در رانندگی حادثه‌ساز شود
ترمز دستی چیست و چه وظیفه‌ای دارد
ترمز دستی که به ترمز پارک نیز معروف است برای ثابت نگه‌داشتن خودروی متوقف شده به کار می‌رود. در این حالت موتور خودرو ممکن است خاموش یا روشن باشد. نکته مهم این است که راننده خودرو را در موقعیتی قرار داده که قادر به حرکت نیست پس باید از سکون لازم برخوردار باشد. ترمز دستی همچنین باید قادر باشد خودرو را حتی در شیبی با زاویه‌ی ۳۰ درجه ساکن نگه دارد.
ترمز دستی یکی از ضروری‌ترین سیستم‌های فنی خودرو است که سلامت و عملکرد بی‌نقص آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این سیستم که تضمین کننده ایمنی اتومبیل، راننده و سرنشینانش است به شکل اهرم، دکمه یا پدال در داخل کابین و جایی نزدیک و در دسترس راننده تعبیه می‌شود. معمولا مدل اهرمی آن کنار دست راننده و نزدیک به کنسول وسط و پشت اهرم دنده، مدل دکمهای جایی نزدیک به فرمان یا کنار اهرم دنده و مدل پدالی نزدیک به پای راننده و در فاصله ۲۰ تا ۱۵ سانتی‌متری پدال ترمز قرار دارد. البته مدل‌های اهرمی گاهی بین صندلی راننده و در خودرو قرار می‌گیرند. مدل اهرمی همچنین رایج‌ترین نوع ترمز دستی است که تقریبا تمام راننده‌ها با آن آشنایی دارند و مدل‌های دکمهای و پدالی تقریبا جدید‌تر و ناآشناتر هستند. می‌توان از ترمز دستی برای مواقعی که ترمز پدالی خودرو عمل نمی‌کند مخصوص در سرعت‌های پایین برای متوقف کردن خودرو استفاده کرد، هرچند سرعت عمل و ایستایی لازم را ندارد.
انواع ترمز دستی
پیشتر سه فرم ظاهری ترمزهای دستی را که در داخل کابین مشاهده می‌کنیم شرح دادیم. اکنون درباره تفاوت‌های اساسی‌تر این ترمزها صحبت خواهیم کرد. ترمزهای دستی در گذشته بیشتر به شکل اهرمی یا پدالی در داخل خودرو تعبیه می‌شدند و ترمز دستی‌های دکمهای، نمونه به روزتر و جدید‌تر این سیستم محسوب می‌شوند. اما به غیر از تفاوت در شکل ظاهری سیستم، نحوه عملکرد مدل‌های ترمزهای دستی نیز متفاوت است. در واقع ترمزهای دستی بر اساس نحوه عملکردشان به دو دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
– ترمزهای دستی مکانیکی (پدالی و اهرمی)
– ترمزهای دستی برقی یا الکترونیکی (دکمهای)
اما معمولا قطعات و بخش‌های فنی ترمز دستی در هر دو نوع روی دو چرخ از خودرو و عموما چرخ‌های عقب سوار می‌شوند.
ترمزهای دستی مکانیکی
ترمزهای دستی مکانیکی معمولا به دو شکل اهرمی و پدالی دیده می‌شوند. برای فعال کردن آنها لازم است راننده اهرم را به بالا کشیده یا پدال را تا انتها فشار دهد. برای غیر فعال کردن آن نیز باید اهرم و پدال رها شوند. اهرم ترمز دستی دارای بخش‌های زیر است:
۱. دکمه آزادسازی ترمز دستی
۲. دسته ترمز دستی
برای فعال کردن یا رها کردن ترمز دستی اهرمی و حرکت دادن آن به سمت پایین یا بالا لازم است دکمه یا ضامن آزادسازی را فشرده سپس به سمت پایین یا بالا هدایت شود. درصورت آزاد کردن ضامن دسته ترمز دستی در جای خود باقی می‌ماند. توجه به ضامن آزادسازی و حرکت ترمز دستی پس از فشردن ضامن در طول عمر این سیستم تاثیر زیادی دارد. ترمزهای دستی مکانیکی پدالی را نیز بیشتر در خودروهای آمریکایی و یا محصولات شرکت مرسدس بنز می‌بینیم.
عملکرد سیستم ترمز دستی مکانیکی و انواع آن
ترمز پایی خودرو براساس استانداردهای ایمنی جهانی روی تمام چرخ‌ها فعال است، اما همانطور که گفته شد زمان فعالیت ترمز دستی، تنها چرخ‌های عقب ثابت هستند و چرخ‌های جلو همچنان قدرت حرکت دارند. بنابراین مدار عملکرد ترمز دستی مکانیکی مجزا از مدار عملکرد ترمز پایی خودرو است. گاهی ترمز پایی را سیستم ترمز اولیه و ترمز دستی را سیستم ترمز ثانویه می‌نامند. اساس کار و مدار ترمز دستی مکانیکی بر سیم‌های فلزی است که از یک سمت به اهرم ترمز یا پدال آن و از سوی دیگر به لنت‌های ترمز متصل هستند. لنت‌ها یا کشکک‌ها نیز روی چرخ‌ها و یا میل‌گاردان متصل سوار می‌شوند. با حرکت دادن اهرم یا پدال ترمز دستی مکانیکی از داخل کابین، این سیم‌ها کشیده شده و کشکک را فعال می‌کنند. کشیده شدن لنت روی چرخ‌ها یا میل‌گاردان مانع از حرکت بیشتر آنها می‌شود. ترمز دستی مکانیکی خود به دو دسته تقسیم می‌شود:
– ترمزهای دو سیم
در این مدل، اهرم به دو سیم مجزا متصل است. این سیم‌ها نیز به سمت لنت‌ها رفته و به صورت مستقیم ارتباط اهرم و لنت‌ها را برقرار می‌کنند. با کشیدن اهرم، هر دو سیم همزمان و به یک اندازه کشیده می‌شوند و لنت‌ها چرخ‌های را با هم متوقف می‌کنند.
حتما بخوانید: محاسبه افت قیمت خودرو و عوامل موثر بر آن
– ترمزهای تک سیم
در این مدل یک سیم اولیه به اهرم ترمز دستی متصل است و این کابل نیز به قطعه‌ای T شکل می‌رسد. قطعه T شکل که عملکردی لولایی دارد با دو سیم به چرخ‌های دو سمت و کشکک روی آنها مربوط می‌شود. به این ترتیب با کشیدن اهرم، قطعه تی شکل به وسیله سیمی که بین آن و اهرم است تحریک شده و به طور همزمان سیم‌های دو سمت را کشیده و هر دو چرخ را به صورت همزمان متوقف می‌کند.
در ترمزهای مکانیکی پدالی نیز تنها پدال جای اهرم را می‌گیرد و همه فرآیند فعال شدن ترمز دستی به شکل مدل‌های اهرمی پیش می‌رود. ترمزهای دستی پدالی مکانیکی نیز مانند نوع اهرمی آنها در دو دسته تک‌سیم و دو سیم طراحی می‌شوند. همانطور که از شرح عملکرد ترمز دستی مکانیکی مشخص بود، در این سیستم روغن ترمز نقشی ندارد و تنها لنت‌ها یا کشکک‌ها فعالیت دارند. نکته دیگر اینکه کشکک این ترمزها در خودروهایی که دارای ترمز دیسکی هستند ممکن است روی دیسک‌ها سوار شود.
مزایا و معایب ترمز دستی‌های مکانیکی
ترمزهای دستی مکانیکی سال‌ها از اصلی‌ترین مورد شکایات رانندگان بودند. این در حقیقت عیب بزرگ خودروها بود که تغییر چندانی هم در شرایط آنها ایجاد نمی‌شد. همین معایب باعث شد تا کم‌کم ترمزهای دستی الکترونیکی جایگزین آنها شوند. گرچه این سیستم‌ها مزایایی نیز دارند. اکنون به بررسی دقیق‌تر این مزایا و معایب می‌پردازیم.
معایب:
- نیاز به نیروی انسانی زیاد جهت فعال سازی ترمزها، بخصوص در مدل‌های اهرمی که نیاز به نیروی بیشتری برای حرکت اهرم دارد
- نیاز به دقت در حرکت دادن اهرم‌ها در مدل‌های اهرمی برای فعال‌سازی دقیق و کامل و یا رهاسازی آنها
- استهلاک بالای لنت‌ها به خصوص درصورت غیر فعال شدن یا فعال شدن ناقص و کشیدن و رها کردن نادرست اهرم
- استهلاک بالای قطعات
- گاهی قدرت ناکافی لنت‌ها برای ایستایی چرخ‌ها و خودرو و کاهش سریعتر این قدرت
- ناتوانی در کنترل خودروهای دنده اتوماتیک در سربالایی‌ها یا سرپایینی‌ها
- اشغال فضای کابین در مدل‌های اهرمی
- نیاز به دقت و توجه همیشگی برای غیر فعال کردن آن پیش از شروع حرکت
مزایا:
- تعمیر راحت و کم‌دردسر
- هزینه پایین تمام شده تولید
- هزینه پایین سرویس‌های دوره‌ای و تعمیرات
- قیمت پایین قطعات یدکی
یکی از معایب بزرگ سیستم‌های ترمز دستی مکانیکی امکان حرکت خودرو در مواقع فعال بودن آن است. این مشکل که در صورت ساییده شدن لنت‌ها ایجاد شده و با نزدیک شدن به زمان سرویس‌شان تشدید می‌شود. به این ترتیب که گاهی راننده فراموش می‌کند اهرم ترمز دستی را آزاد کند و لنت نیز قدرت لازم برای قفل نگه داشتن چرخ‌ها را ندارد. پس خودرو با ترمز دستی فعال شروع به حرکت می‌کند و این اشتباه تقریبا رایج منجر به آسیب جدی به قطعات خودرو می‌شود. البته در صورت سلامت لنت‌ها و کیفیت مناسب آنها معمولا ترمز دستی فعال چرخ‌های عقب را کاملا ثابت و بی حرکت نگه می‌دارد و در صورت حرکت با ترمز دستی رها نشده، چرخ‌های عقب روی سطح جاده کشیده می‌شوند که باعث می‌شود راننده متوجه این اشتباه شود. این خطا در خودروهایی با سیستم‌های قدیمی ترمز دستی مکانیکی بسیار پرتکرار بود. بهترین توصیه برای جلوگیری از بروز این مشکل دقت و توجه به زمان سرویس لنت‌ها و نیاز آنها به تعویض‌شان است.
ترمز دستی‌های الکترونیکی
این ترمزها که به اختصار EPB یا E-Brake نیز نامیده می‌شود در پی بالا بردن کیفیت و قابلیت‌های ترمز دستی ابداع شد. این نوع ترمز که به صورت دکمهای و پدالی تعبیه می‌شود براساس نوع عملکردشان به دو دسته مجزا تقسیم می‌شود. دکمه ترمز دستی برقی معمولا کنار اهرم دنده تعبیه می‌شود اما گاهی نیز زیر فرمان قرار دارد. در نوع پدالی عموما ۲۰سانتی‌متر از پدال ترمز پایی فاصله دارد.
عملکرد سیستم ترمز دستی الکترونیکی و انواع آن
در این نوع سیستم ترمز نیز از لنت‌ها یا کشکک‌ها برای درگیر کردن چرخ‌های عقب و متوقف کردن آنها استفاده می‌شود. ضمن اینکه این نوع سیستم‌ها نیز معمولا تنها روی چرخ‌های عقب کارگذاشته می‌شود و هنگام فعالیتش چرخ‌های جلو قادر به حرکت و چرخ‌های عقب قفل هستند. البته نحوه فعال‌سازی این لنت‌ها در دو نوع سیستم ترمز دستی الکترونیکی از طریق نیروی برق صورت می‌گیرد، هرچند نوع این فعال‌سازی متفاوت است. با بررسی دو نوع سیستم ترمز دستی الکترونیکی به روش‌های متفاوت عملکرد آنها می‌پردازیم:
– ترمز دستی الکترونیکی کابلی
این نوع که مدل ساده‌تر و اولیه ترمزهای دستی الکترونیکی است ساختاری شبیه به ترمزهای دستی مکانیکی دارد و با دکمه فعال‌سازی ترمز دستی با دو سیم به لنت‌های روی چرخ‌ها متصل می‌شود. اما در میان راه، موتوری الکتریکی قرار دارد که عمل کشیدگی و تنظیم عملکرد لنت‌ها را توسط سیم‌ها انجام می‌دهد. این موتور که با حرکت دادن دکمه ترمز دستی فعال می‌شود کار راننده را در فعال کردن سیستم ترمز دستی انجام می‌دهد اما با دقت و توجه بیشتر. بنابراین سیستم ترمز دستی کابلی از دو بخش مکانیکی و الکترونیکی تشکیل می‌شود. این نوع ترمز دستی به ندرت اما گاهی به شکل پدالی نیز طراحی می‌شود. در واقع تنها این نوع از ترمز دستی الکترونیکی است که فرم پدالی دارد.
حتما بخوانید: نکاتی که درباره خرید خودروی چینی باید بدانید
– ترمز دستی الکترونیکی غیر کابلی
این نوع ترمز اما کاملا متفاوت از ترمزهای دستی قبلی است و در آن از هیچ کابلی برای فعال کردن ترمز دستی استفاده نمی‌شود. در این نوع ترمز دستی موتور الکترونیکی ترمز دستی درون کالیپرهای چرخ عقب کار گذاشته می‌شود. ترمزهای دستی الکترونیکی غیر کابلی هیچ بخش مکانیکی‌ای ندارند و تنها از اجزای الکتریکی بهره می‌برند. به این ترتیب که با فشردن دکمه مربوط به ترمز دستی، چراغ هشداری که مربوط به این سیستم است و گاهی علامت هشدار روشن شده و اعلام شروع فعالیت ترمز دستی می‌کنند. سپس نیروی برقی لازم از طریق ECU به موتور برقی ترمز دستی انتقال یافته و ترمز دستی فعال می‌شود. غیر فعال کردن این سیستم با فشار مجدد همان دکمه انجام می‌شود. در برخی خودروها با تغییر دنده یا فشردن پدال گاز و شروع به حرکت خودرو ترمز دستی به صورت خودکار غیر فعال می‌شود. چراغ هشدار و نشانگر فعالیت ترمز دستی روی خود دکمه سیستم طراحی می‌شود. مکانیزم عملکرد این نوع سیستم ترمز الکترونیکی تنها به ایجاد اصطکاک بین لنت و دیسک ترمز خلاصه می‌شود. این نوع ترمز دستی به فعالیت سیستم‌های ترمز اُتو هولد (Auto Hold) و هیل هولد (Hill Hold) نیز کمک می‌کند. در واقع این دو سیستم به واسطه رواج سیستم ترمز دستی تمام الکترونیکی (غیر کابلی) ابداع و به کار گرفته شدند.
مزایا و معایب سیستم‌های ترمز دستی الکترونیکی
ترمزهای دستی الکترونیکی به منظور راحتی و امنیت بیشتر خودرو و سرنشینانش طراحی شدند. بنابراین برتری‌های خاص خود را نسبت به سیستم‌های مکانیکی ترمز دستی دارند. اما آنها هم خالی از عیب نیستند. مزایا و معایب سیستم‌های ترمز الکتریکی عبارتند از:
معایب:
- بالا بودن هزینه تمام شده تولید
- گران بودن قطعات
- تعمیر سخت و پرهزینه
- پیچیدگی موتورهای برقی و در نتیجه تعمیرات سخت آن
مزایا:
- کاهش وزن خودرو
- کاهش استهلاک لنت‌ها
- کاهش فضای اشغالی کابین توسط اهرم ترمز دستی و افزایش فضای مفید کابین
- عدم نیاز به نیروی بالای انسانی و تامین آسایش بیشتر برای راننده
- عدم نیاز به دقت در نحوه فعال‌سازی اهرم توسط راننده
- غیر فعال شدن خودکار در مدل‌های تمام اتوماتیک و عدم نیاز به دقت در غیرفعال‌سازی آن هنگام شروع حرکت
- قدرت بیشتر و عمر مفید بالاتر قطعات
- فعالیت و عملکرد بهتر در سربالایی‌های تند در خودروهای دنده اتوماتیک
- آنالیز وضعیت خودرو توسط ECU و فعال کردن ترمز دستی الکترونیکی خودکار در صورت نیاز، مانند مواقعی که خودرو در سراشیبی قرار دارد
مهمترین مزیت ترمزهای الکتریکی دستی را می‌توان امنیت بیشتر آنها دانست. فشار بیشتری که ECU در شرایط خاص و مواقع لازم به چرخ‌های عقب وارد می‌کند تضمین کننده این امنیت است.
نحوه غیرفعال شدن ترمز دستی در خودروهای جدید
در سیستم‌های الکترونیکی تمام خودکار و غیر کابلی ترمز دستی، معمولا ترمزها به صورت اتوماتیک غیر فعال می‌شوند. این مزیت که در کاهش استهلاک قطعات خودرو در اثر حرکت با ترمز دستی فعال، نقش مهمی ایفا می‌کند در دیگر انواع ترمز دستی مشاهده نمی‌شود. در گذشته بسیار اتفاق می‌افتاد که راننده فراموش می‌کرد ترمز دستی را غیرفعال کرده و اهرم را رها سازد، درنتیجه مسافتی را با ترمز دستی فعال می‌پیمود که موجب آسیب‌های زیادی به قطعات درگیر مانند چرخ‌ها و لنت‌های ترمز می‌شد.
بنابراین خودروسازان اقدام به تعبیه چراغ هشدار برای ترمز دستی شدند که درصورت فعال بودن آن و شروع حرکت علامت داده و توجه راننده را به این نکته جلب می‌کند. همچنین بی‌اطلاعی از درصد استهلاک کشکک‌ها و توان فعالیت آنها باعث می‌شد که در مواقع اضطراری ترمز دستی عمل نکرده و حوادثی به بار آید. لنت یا کشکک ترمزهای دستی در فواصل زمانی معین باید تعویض شده و سیستم ترمز دستی سرویس گردد. بی‌دقتی نسبت به این موضوع نیز گاهی منجر به کاهش توان لنت‌ها و حوادث جبران‌ناپذیر می‌شد.
حتما بخوانید: بهترین زمان فروش خودرو دست دوم چه زمانی است؟
اما امروزه چراغ هشداری توسط خودروسازان در کنار آمپرهای پشت فرمان تعبیه شده که به سنسوری روی لنت‌ها متصل است و به اصطلاح تعمیرکاران در صورت تمام شدن لنت‌ها به راننده آگاهی لازم را می‌دهد. درصورت روشن شدن این چراغ باید نسبت به تعویض لنت‌ها و سرویس سیستم ترمز دستی اقدام کرد. در سیستم‌های ترمز دستی الکترونیکی نیز سیستم عیب‌‌یابی خودکار و بررسی سلامت قطعات وجود دارد که معمولا مشکلات سیستم ترمز دستی را با چراغ هشدار اطلاع داده و راننده را نسبت به تعمیر آن تشویق می‌کند.