سیستم ترمز یکی از اجزای اساسی هر خودرو است. این سیستم در تمامی خودروها اعم از کوچک و بزرگ، درون‌سوز، هیبریدی یا برقی وجود دارد و عملکرد آن در تمامی اتومبیل‌ها تا حد زیادی مشابه است. در این بین اما یک مساله همواره ذهن علاقمندان به خودرو را در حوزه سیستم ترمز به خود مشغول کرده است، مساله‌ای که به مقایسه ترمز دیسکی و کاسه ای شهرت دارد.
اکثر خودروهای امروزی به سیستم ترمز دیسکی، کاسه‌ای یا ترکیبی از این دو سیستم مجهز هستند. به طور خلاصه باید گفت که سیستم ترمز دیسکی عملکرد بهتری از خود به نمایش می‌گذارد اما استفاده از آن هزینه بیشتری برای شرکت خودروسازی و مالک خودرو دارد. در سوی مقابل سیستم ترمز کاسه‌ای مقرون به صرفه است و نگهداری آن نیز هزینه چندانی برای مالک خودرو نخواهد داشت. اما ویژگی‌های مهم در مقایسه ترمز دیسکی و کاسه ای به همین موارد ختم نمی‌شود و تفاوت‌های بسیاری میان این دو سیستم وجود دارد. در ادامه متن با ما همراه باشید تا این دو سیستم ترمز مرسوم را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم.
مقایسه ترمز دیسکی و کاسه ای، شباهت‌ها و تفاوت‌ها
دو سیستم ترمز دیسکی و کاسه‌ای با وجود تفاوت‌های بسیار، شباهت‌هایی نیز به یکدیگر دارند. برای مثال هردو سیستم براساس فشار مایعات کار می‌کنند و برای انجام صحیح وظایف خود به روغن ترمز نیاز دارند. فشار پدال ترمز از سوی راننده موجب ارسال فشار به روغن ترمز موجود در سیستم می‌شود که نتیجه آن وارد آمدن فشار به کاسه یا دیسک ترمز و توقف خودرو است. لازم است بدانید که در منابع انگلیسی‌زبان، ترمز کاسه‌ای را ترمز طبلی یا درام می‌نامند و این مساله به دلیل شکل خاص کاسه ترمز عنوان شده است.
اصول ترمز دیسکی
نخستین و مهم‌ترین بخش مقایسه ترمز دیسکی و کاسه ای، به اصول فعالیت هردو سیستم بستگی دارد. ترمزهای دیسکی براساس مجموعه‌ای قطعات فعالیت می‌کنند که شامل کالیپر ترمز، لنت ترمز و دیسک ترمز یا روتور می‌شود. لنت‌های ترمز درون قطعه‌ای به نام کولیس قرار می‌گیرند، این قطعه روی روتور یا دیسک ترمز قرار می‌گیرد تا مجموعه ترمز دیسکی را تشکیل دهد. جنس لنت‌های ترمز نیز از سرامیک، آلیاژ فلزی یا آلیاژ مواد تجدیدپذیر است.
روتورها معمولا از جنس چدن یا آلیاژ فولاد و چدن ساخته می‌شوند. دیسک‌های ترمز ساده از ساختار یکنواخت و مسطح بهره می‌برند، در حالی‌که نوع جدید این دیسک‌ها به سوراخ‌های کوچک بسیار مجهز شده‌اند. این نوع از سیستم ترمز را دیسکی تهویه شونده می‌نامند، چرا که دیسک‌ها در آن قابلیت خنک شدن از طریق چرخ هوا را دارند.
بررسی بیشتر سیستم ترمز دیسکی
پمپ‌های هیدرولیک کوچکی در سیستم ترمز دیسکی لحاظ شده‌اند که روغن ترمز را از طریق یک یا چند سیم باریک به مجموعه کولیس ارسال می‌کند. در این قسمت نیز لنت‌های ترمز بر اثر افزایش فشار روغن به دیسک می‌چسبند و به تدریج چرخ‌های خودرو را متوقف می‌کنند.
در مجموعه ترمز دیسکی، روی کولیس یک پیچ کوچک وجود دارد که وظیفه آن تخلیه روغن ترمز هنگام تمیزکاری سیستم ترمز و تعویض روغن است. قسمت بالایی کولیس نیز معمولا به طور کامل پوشیده شده است، چرا که این قسمت از وارد شدن آلودگی به مجموعه ترمز جلوگیری می‌کند.
با این حال ترمزهای دیسکی یک عیب بزرگ دارند. هنگامی که مسافتی طولانی را با خودرو طی می‌کنید و در طی این مسافت بارها پدال ترمز را فشار می‌دهید، لنت‌ها بارها و بارها به دیسک ترمز می‌چسبند و برای کاهش سرعت خودرو اصطکاک ایجاد می‌کنند. بر اثر این اصطکاک گرما و انرژی تولید می‌شود و لنت‌ها بسیار گرم می‌شوند. در این هنگام اگر چرخ‌های خودرو شما به طور ناگهانی وارد آب شود یا اتومبیل خود را در معرض پاشش آب شدید قرار دهید، لنت‌های ترمز ناگهانی سرد می‌شوند.
باید یادآور شویم که سطح لنت‌های ترمز یکنواخت نیست و همانند سوهان به صورت دندانه‌دار طراحی شده است. هنگامی که دیسک‌های داغ به سرعت سرد می‌شوند، شکل سطح آن‌ها تغییر می‌کند و یکنواخت می‌شود. چسبیدن این لنت‌ها به دیسک ترمز موجب سایش دیسک ترمز خواهد شد و عمر مفید آن را به شدت کاهش خواهد داد، مساله‌ای که در مورد ترمزهای ارزان‌تر کاسه‌ای رخ نمی‌دهد.
نگاهی به سیستم ترمز کاسه‌ای
ترمزهای کاسه‌ای قدیمی‌تر از انواع ترمز دیسکی هستند و از نظر عملکرد نیز در سطح پایین‌تری قرار می‌گیرند. خودروسازان برای کاهش قیمت تمام شده خودروها، معمولا از سیستم ترمز کاسه‌ای برای محور عقب اتومبیل‌های اقتصادی و میان‌رده استفاده می‌کنند. برای مثال کیا سراتو مونتاژی سایپا، رنو داستر و رنو سیمبل به ترمزهای کاسه‌ای در محور عقب مجهز هستند.
ترمزهای کاسه‌ای از لنت استفاده نمی‌کنند، بلکه به جای آن از کفشک‌های ترمز بهره می‌برند. این کفشک‌ها به طور مستقیم به پیستون‌های ترمز متصل هستند. در صورتی که راننده پدال ترمز را فشار دهد و روغن ترمز به سمت مجموعه کاسه ترمز ارسال شود، پمپ‌های هیدرولیک روغن ترمز را بدون واسطه به کفشک‌های ترمز ارسال می‌کنند.
هر کاسه ترمز معمولا دو کفشک ترمز را در خود جای داده است که با افزایش فشار روغن ترمز، به کاسه یا طبلک ترمز می‌چسبند و سرعت چرخش چرخ خودرو را کاهش می‌دهند.
مقایسه ترمز دیسکی و کاسه ای، کدام‌یک بهتر است؟
بسیاری از خودروهای مدرن امروزی به سیستم‌های ترمز دیسکی در چرخ‌های جلو و عقب مجهز هستند. با این حال استفاده ترکیبی از ترمزهای کاسه‌ای و دیسکی همچنان در صنعت خودروسازی متداول است. این ترکیب به این صورت است که محور جلو به دیسک ترمز دیسکی از نوع ساده یا تهویه شونده مجهز است و محور عقب از ترمز کاسه‌ای بهره می‌برد.
انجام این کار از سوی خودروسازان دلایل مختلفی دارد. موتور اکثر خودروهای امروزی در قسمت جلو قرار گرفته است و علاوه برآن اکثر اتومبیل‌ها به سیستم انتقال قدرت دیفرانسیل جلو مجهز هستند. به طور متوسط قسمت جلویی خودرو 10 درصد سنگین‌تر از قسمت عقب است و این نسبت در مورد هاچ‌بک‌ها و سدان‌های اقتصادی بیشتر نیز خواهد شد.
در نتیجه استفاده از ترمز دیسکی برای قسمت جلو توجیه‌پذیر خواهد بود. قسمت جلوی خودرو وزن بیشتری را تحمل می‌کند و به همین دلیل به نیروی بیشتری برای متوقف ساختن این قسمت نیاز خواهید داشت.
در زمینه تعمیرات نیز تفاوت‌های مختلفی میان این دو سیستم وجود دارد. سیستم‌های ترمز کاسه‌ای از قطعات بیشتری استفاده می‌کنند و انجام تعمیرات دوره‌ای آن‌ها مشکل‌تر است، با این حال انجام تعمیرات ترمزهای کاسه‌ای هزینه کمتری را برای مشتری به همراه خواهد داشت. در سوی مقابل ترمزهای دیسکی از قطعات کمتری تشکیل شده‌اند و سرویس‌دهی آن‌ها آسان‌تر است،
با این حال انجام سرویس آن‌ها به هزینه بیشتری نیاز خواهد داشت. بنابراین هرکدام از دو سیستم ترمز مزایای مختلفی را برای مالکان خودرو و خودروسازان به همراه دارند اما به نظر می‌رسد با توسعه خودروهای الکتریکی، ترمزهای کاسه‌ای از صنعت خودروسازی حذف شوند.