ترمز دیسکی و ترمز کاسه‌ای: مقایسه و برتری‌ها

ترمز دیسکی و کاسه ای چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند و چرا خودروسازان چرخ‌های عقب خودروها را به ترمز کاسه‌ای مجهز می‌کنند؟

مهم‌ترین بخش ایمنی هر خودرویی که می‌تواند بیشترین ضریب امنیت را برای پیشگیری از وقوع حادثه ایفا کند ترمز خودرو است. پایه‌ای‌ترین قسمت سیستم ایمنی هر خودرویی، ترمز آن است که وجود هرگونه اختلال در عملکرد این سیستم می‌تواند منجر به حادثه‌آفرینی شود. در این بخش از اخبار خودرو سایت گجت نیوز به مقایسه انواع ترمزهای به‌کار رفته در خودروهای امروزی می‌پردازیم.

با آزمون و خطاهایی که انجام شده، امروز تنها دو نوع ترمز در خودروهای سواری مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ ترمز دیسکی و کاسه ای. اما تفاوت ترمز دیسکی و کاسه ای چیست و کدام‌یک عملکرد بهتری برای متوقف کردن خودرو دارد؟

به‌طور کلی ترمزهای دیسکی به نسبت ترمزهای کاسه ای عملکرد بهتری در کاهش سرعت یا توقف خودرو دارند؛ اما هزینه به‌کارگیری این نوع ترمزها بیشتر از نوع کاسه‌ای بوده و به‌کارگیری ترمز دیسکی برای تمامی چرخ‌ها در خودروهای پایین‌رده توجیه اقتصادی ندارد. به همین منظور در خودروهای رده‌پایین بازار، ب]‌خصوص محصولات تولید داخل شاهد به‌کارگیری ترمز دیسکی برای چرخ‌های جلو و ترمز کاسه ای برای چرخ‌های عقب هستیم.

در ادامه این مطلب به‌طور ویژه به مزایا و معایب ترمزهای کاسه‌ای و دیسکی می‌پردازیم؛ پس اگر امنیت خود و همراهانتان برایتان اهمیت دارد، با گجت نیوز در ادامه این مطلب همراه باشید.

ترمز دیسکی و کاسه ای چه تفاوتی با یک دیگر دارند؟

قبلا از آن‌که بخواهیم تفاوت ترمز دیسکی و کاسه ای را توضیح دهیم در ابتدا لازم است این دو نوع سیستم ترمزگیری را به شما معرفی کنیم.

ترمز دیسکی چیست؟

در ابتدا به معرفی سیستم ترمز دیسکی می‌پردازیم. ترمزهای دیسکی از لحاظ ظاهری، دارای ساختار متفاوتی با ترمزهای کاسه ای هستند و شما می‌توانید دیسک مربوط به این ترمز‌ها را در قسمت بالایی پشت رینگ لاستیک خودرو مشاهده کنید. مکانیزم عمل این نوع ترمزها به این صورت است که با فشار دادن پدال ترمز، روغن موجود در مخزن هیدرولیک، با ایجاد فشار منجر به تماس لنت با دیواره دیسک فلزی متصل به چرخ خودرو می‌شود. در اثر نیروی اصطکاک تولیدی، سرعت ماشین کاهش می‌‍‌یابد.

هر ترمز دیسکی از سه بخش تشکیل شده است که شامل یک کالیپر و دو لنت روی هر چرخ است. لنت‌ها درون کالیپر قرار می‌گیرند. این لنت‌های ترمز در هر دو طرف دیسک چرخ یا روتور قرار می‌گیرند. وقتی شما برای کاهش سرعت، پدال ترمز را فشار می‌دهید، نیروی فشار هیدرولیک وارده از سمت سیلندر و پیستون‌ها سبب می‌شود تا لنت‌های کالیپر از هر دو سمت بر دیواره دیسک چرخ فشار وارد کنند و مانع چرخش آن شوند. در اثر این فشار و نیروی اصطکاک ناشی از آن، دیسک چرخ دیگر نمی‌تواند به‌طور آزادانه حرکت کند. در نتیجه سرعت خودرو کاهش پیدا می‌کند و با ادامه پیدا کردن این فرآیند خودرو متوقف خواهد شد. در این عمل، نیروی جنبشی به‌صورت گرما اتلاف می‌شود.

ترمز کاسه ای چیست؟

ترمزهای کاسه ای به‌دلیل ضریب ایمنی پایین‌تر روی چرخ عقب و خودروهای اقتصادی و پایین‌رده بازار به‌کار می‌روند. این ترمز‌ها درون کاسه چرخ قرار دارند و با چشم قابل مشاهده نیستند؛ به همین دلیل به آن‌ها ترمز کاسه ای گفته می‌شود. در این سیستم از دو کشکک فلزی و سیستم هیدرولیک ترمز برای توقف چرخ استفاده می‌شود.

با فشار دادن پدال ترمز، پیستون‌های درون سیلندر به جلو رانده می‌شوند و روی کشکک‌های فلزی فشار وارد می‌کنند. خود کشکک‌ها نیز از لنت‌های نیمه فلزی یا فایبرگلس ساخته شده‌اند که به‌صورت خمیده روی کشکک سوار می‌شوند. جنس این لنت‌ها از متریالی تولید می‌شود که مقاومت خوبی در برابر جذب حرارت داشته باشند. هنگامی که لنت‌های کشکک به دیواره کاسه برخورد می‌کنند در اثر نیروی اصطکاک بسیار شدید، چرخ‌ها توانایی حرکت خود را از دست می‌دهند و خودرو متوقف می‌شود.

ترمز‌های دیسکی و کاسه ای از لحاظ ساختار ظاهری با یکدیگر متفاوت هستند، اما مکانیزم عمل یکسانی دارند. همان‌طور که گفته شد وجه تمایز ترمزهای دیسکی و کاسه ای ساختاز ظاهری آن‌ها است. هنگامی که شما ترمز می‌گیرید نیروی جنبشی چرخ در اثر نیروی اصطکاک ایجاد شده بین لنت‌ها و چرخ خودرو به گرما تبدیل می‌شود. گرما سبب کاهش نیروی اصطکاک و راندمان ترمزها می‌شود. این‌گونه می‌توان نتیجه گرفت که اگر یک سیستم ترمزگیری دیرتر داغ شود و بتواند زودتر خنک شود، عملکرد بهتری خواهد داشت. این مفهوم دقیقا همان موردی است که ترمز‌های دیسکی به سبب طراحی خاص خود از آن بهره می‌برند.

ترمز‌های دیسکی در خارج از کاسه چرخ قرار می‌گیرند و با جریان‌ هوا ارتباط مستقیم دارند. وجود ارتباط مستقیم جریان هوا سبب می‌شود تا در صورت داغ شدن لنت‌ها و دیسک، امکان خنک شدن سریع فراهم شود؛ در نتیجه راندمان سیستم ترمزگیری کمتر کاهش پیدا می‌کند. وجود چنین سیستم ترمزگیری برای جاده‌‌های دارای گردنه بسیار مفید خواهد بود. اما سیستم ترمزگیری کاسه‌ای، درون کاسه چرخ خودرو قرار دارد و به‌طور مستقیم توسط جریان هوا خنک نمی‌‌شود. این موضوع سبب می‌شود تا گرمای تولیدی درون کاسه چرخ محبوس شود و لنت‌ها خنک نشوند. در نتیجه بعد از ترمزگیری‌های پیاپی، سیستم ترمزگیری کاسه ای داغ شده و راندمان خود را از دست می‌دهد.

تفاوت ترمز دیسکی و کاسه ای؛ مزایا و معایب

اگرچه در بحث ایمنی و پیشگری از تصادف که مهم‌ترین وظیفه سیستم ترمزگیری است، ترمز‌های لنتی دارای برگ برنده هستند، اما برنده بی‌چون و چرای این رقابت هم نیستند و در زمینه‌هایی ترمز کاسه‌ای دارای برتری‌های خاص خود است.

لنت‌های ترمز کاسه ای از مقاومت بیشتری برخوردارند و دیرتر تمام می‌شوند؛ اما لنت‌های ترمز دیسکی معمولا در دوره زمانی کوتاه‌تری احتیاج به تعویض پیدا می‌کنند. همچنین کفشک‌های ترمز کاسه‌ای به نسبت لنت‌های ترمز دیسکی ارزان‌تر هستند، در نتیجه هزینه‌های تعویض لنت ارزان‌تر خواهد بود.

یکی از برتری‌های دیگر ترمز‌های دیسکی به‌نسبت کاسه‌ای امکان تعویض راحت‌تر لنت‌های آن است؛ چرا که برای تعویض کفشک‌های ترمز کاسه‌ای، تعمیرکاران مجبور به باز کردن کاسه چرخ هستند.

جمع بندی

اگرچه از لحاظ اقتصادی و دوام عمر، ترمزهای کاسه ای گزینه بهتری محسوب می‌شوند، اما وظیفه اصلی یک ترمز جلوگیری از بروز یک حادثه است؛ حادثه‌ای که ممکن است عواقب جبران‌نا‌پذیری از خود بر جای بگذارد. مقایسه ترمز‌های دیسکی و کاسه ای نشان می‌دهد در خودروهای امروزی که به‌لطف پیشرفت تکنولوژی و فناوری‌هایی همچون توربوشارژ، سرعت حرکت به نسبت گذشته بسیار بالا رفته، بهتر است برای تمامی چرخ‌های خودرو از ترمز دیسکی استفاده شود.

ترمز‌های دیسکی به نسبت ترمز‌های کاسه ای دارای دقت و سرعت عمل بالا‌تری هستند. قابلیت خنک‌کنندگی به‌وسیله جریان هوا سبب شده تا ترمزهای دیسکی به گزینه مناسب‌تری برای استفاده‌های مداوم تبدیل شوند و با ترمزگیری‌های پیاپی، کمتر داغ کنند و دچار قفل‌شوندگی نشوند.

با وجود تمامی این مزیت‌ها، اقتصادی بودن ترمزهای کاسه ای سبب شده تا هنوز هم شاهد به‌کارگیری این محصولات روی چرخ‌های عقب خودروها باشیم. البته این‌گونه نیست که این ترمزها ناکارآمد باشند؛ این ترمزها نیز تقریبا می‌توانند به‌اندازه نمونه دیسکی خوب عمل کنند و فقط در یک رانندگی طولانی، به‌خصوص در جاده‌های پر پیچ و خم، استفاده کمتری دارند.

معمولا برای خودروهای میان‌رده به بالا، هیچ شرکت خودروسازی از ترمزهای کاسه ای برای چرخ‌های عقب استفاده نمی‌کند و تمامی چرخ‌های این دسته از خودروها به ترمز دیسکی مجهز هستند.