تاخوگراف نسل دوم؛ شرط جدید ورود کامیونهای ایرانی به اتحادیه اروپا
زمان تقریبی مطالعه 8 دقیقه
3
پسندیدموقتی یک کامیون یا کشنده با سرعت در بزرگراهها حرکت میکند، تفاوت میان توقف ایمن با یک سانحه ناگوار، عملکرد و سیستمهای فنی به کار رفته در بخش ترمز آن است. سیستم ترمز خط مقدم جبهه ایمنی در خودروهای سنگین است. حدود دو دهه است که صنعت حمل و نقل در میان یک دوراهی مانده: ترمز دیسکی بهتر است یا کاسهای؟
هرچند روند جهانی به سمت سیستمهای جدیدتر حرکت میکند، اما هنوز هم در بسیاری از بازارها، جدال بین سنت و مدرنیته ادامه دارد. در این مقاله از پایه یک، قصد داریم با نگاهی فنی و بدون جانبداری، ساختار، عملکرد و مزایای اقتصادی هر یک از این سیستمها را بررسی کنیم. هدف ما پاسخ به این سوال کلیدی است که آیا دوران ترمزهای کاسهای به پایان رسیده یا هنوز دلایل محکمی برای استفاده از آنها وجود دارد؟
بررسی فنی تفاوت ساختاری دیسک و کاسه
برای مقایسه دقیق، ابتدا باید عملکرد هر سیستم را بشناسیم. ترمزهای کاسهای (Drum Brakes) که رایجترین نوع آن در ماشینهای سنگین مدل S-Cam است، ساختاری بسته و محصور دارند. در این سیستم، با اعمال فشار باد، میل بادامک (S-Cam) میچرخد و کفشکهای ترمز را به سمت بیرون هل میدهد.
این کفشکها که لنت روی آنها سوار شده، به دیواره داخلی یک کاسه فلزی چرخان فشرده میشوند و با ایجاد اصطکاک، کامیونت یا کشنده را متوقف میکنند. مشکل ذاتی این طراحی، حبس گرما در داخل کاسه است که در ترمزگیریهای طولانی دردسرساز میشود.
در مقابل، ترمزهای دیسکی بادی (Air Disc Brakes – ADB) از ساختاری باز بهره میبرند که شباهت زیادی به ترمز خودروهای سواری دارد اما با ابعاد و قدرتی بسیار بیشتر. در این سیستم، یک دیسک فلزی به همراه چرخ میچرخد و کالیپر ترمز مانند یک گیره روی آن قرار گرفته است.
هنگام ترمزگیری، پیستونهای کالیپر، لنتها را از دو طرف به سطح دیسک فشار میدهند. طراحی باز این سیستم اجازه میدهد جریان هوا به طور مستقیم با سطح دیسک در تماس باشد و حرارت ناشی از اصطکاک به سرعت دفع شود.
اصلیترین تفاوت این دو سیستم در مدیریت و دفع حرارت است. در ترمز کاسهای، با افزایش دما ناشی از ترمزهای مکرر، کاسه فلزی منبسط شده و قطر آن افزایش مییابد؛ در نتیجه کفشکها باید مسیر بیشتری را طی کنند تا به کاسه برسند که این امر موجب پایین رفتن پدال و کاهش قدرت ترمز میشود.
اما در ترمزهای دیسکی، انبساط روتور در اثر گرما باعث ضخیمتر شدن جزئی آن میشود که عملا لنتها را به دیسک نزدیکتر کرده و پایداری ترمز را حتی در دماهای بالا حفظ میکند.
چرا ترمزهای کاسهای هنوز محبوب هستند؟
با وجود برتریهای تکنولوژیک سیستمهای دیسکی، شاید برای بسیاری سوال باشد که چرا هنوز بخش قابل توجهی از بازار خودروهای سنگین، به ویژه در ایران و آمریکای شمالی، به ترمزهای کاسهای وفادار ماندهاند؟
دلیل اول و شاید مهمترین دلیل، هزینه اولیه است؛ تولید و مونتاژ سیستمهای کاسهای به دلیل تکنولوژی قدیمیتر، ارزانتر تمام میشود. برای یک خریدار کامیون یا مدیر ناوگانی که قصد خرید ۵۰ دستگاه کشنده را دارد، اختلاف قیمت چند هزار دلاری در هر محور، رقم قابل توجهی میشود که تصمیمگیری نهایی را به شدت تحت تاثیر قرار میدهد.
عامل دوم، نوع کاربری و محیط فعالیت ماشین سنگین است، ترمزهای کاسهای به دلیل ساختار بسته خود، در برابر نفوذ گل و لای، آب و سنگریزه مقاومت بالایی دارند. در کامیونهای معدنی، کمپرسی ها و کامیونتهای حمل مصالح که مدام در مسیرها و محیطهای خاکی تردد میکنند، سیستمهای دیسکی، حتی با وجود محافظ، ممکن است آسیب ببینند. گیر کردن سنگ ریزه بین دیسک و لنت در این سیستم میتواند باعث خط افتادن دیسک و خرابی آن شود، در حالی که کاسه ترمز مانند یک سپر محافظ عمل میکند.
سومین عامل، زنجیره تامین و عادت بازار است؛ ترمزهای کاسهای دهههاست که به عنوان سیستم استاندارد ترمز در صنعت کامیون شناخته میشوند؛ این یعنی قطعات یدکی آنها حتی در دورافتادهترین تعمیرگاهها نیز پیدا میشود و تقریبا هر مکانیکی با نحوه باز و بست و تنظیم آنها آشناست.
گذار به سیستم دیسکی نیازمند ابزارهای جدید و دانش فنی بهروز است. بسیاری از مالکان تریلر ترجیح میدهند از سیستمی استفاده کنند که در صورت خرابی در هر نقطهای از کشور، نگرانی بابت تعمیر آن نداشته باشند، تا اینکه ریسک فناوری جدیدی را بپذیرند که هنوز زیرساخت پشتیبانی کاملی ندارد.
انقلاب دیسکها: مزایایی که نمیتوان به راحتی از آن گذشت
با عبور از دلایل اقتصادی ترمزهای کاسهای، وقتی صحبت از عملکرد و ایمنی میشود، ترمزهای دیسکی بیرقیب هستند. مهمترین مزیت فنی این سیستم، پایداری در برابر پدیده خطرناک محو شدن ترمز یا Brake Fade است.
در سرازیریهای طولانی و گردنهها، ترمزهای کاسهای به سرعت داغ شده و کارایی خود را از دست میدهند، اما سیستم دیسکی به دلیل تهویه مناسب و گردش هوا، دمای کاری پایینتری دارد و قدرت ترمزگیری آن حتی در انتهای یک گردنه طولانی با ابتدای آن تفاوت چندانی ندارد.
البته که استفاده مداوم از سیستم ترمز در سراشیبی برای ماشینهای سنگین درست نیست، اما با فرض به کار گیری، عملکرد سیستمهای دیسکی بسیار بهتر از کاسهای است.
مزیت دوم، کاهش چشمگیر فاصله توقف است. تستهای میدانی نشان میدهند یک کشنده با بار کامل که به ترمز دیسکی مجهز شده است، در سرعت ۸۰ کیلومتر بر ساعت، مسافتی حدود ۱۰ تا ۱۵ متر کمتر از نمونه مشابه با ترمز کاسهای برای توقف کامل نیاز دارد.
این فاصله به اندازه طول یک اتوبوس است و در صحنههای تصادف، دقیقا مرز بین یک ترمز شدید و یک فاجعه محسوب میشود. علاوه بر این، ترمزهای دیسکی عملکردی خطی و شبیه به خودروهای سواری دارند و خبری از کشیده شدن فرمان به یک سمت هنگام ترمزگیری نیست.
در نهایت، بحث سرعت سرویس و نگهداری مطرح میشود که برای شرکتهای حملونقل یعنی پول. تعویض لنتها در یک سیستم دیسکی مدرن بسیار سریع انجام میشود و شاید برای هر چرخ تنها ۱۵ دقیقه زمان ببرد، بدون اینکه نیاز به باز کردن کامل توپی چرخ باشد.
در مقابل، تعویض لنت و سرویس ترمز کاسهای فرایندی زمانبر و سنگین است که ممکن است بیش از یک ساعت برای هر چرخ زمان ببرد. کاهش زمان خواب خودرو در تعمیرگاه، یکی از اصلیترین دلایلی است که ناوگانهای مدرن اروپایی به سمت دیسکی شدن حرکت کردهاند.
یک مقایسه، هزینه مالکیت کدام فناوری کمتر است؟
برای مدیران مالی شرکتهای حملونقل و مالکان شخصی، بحث فنی تنها نیمی از معادله است؛ نیم دیگر محاسبه «هزینه کل مالکیت» یا (Total Cost of Ownership – TCO) است.
در نگاه اول، خرید یک کامیون یا کشنده با ترمزهای کاسهای ارزانتر تمام میشود و این اختلاف قیمت اولیه جذاب به نظر میرسد. اما هزینهها در بلند مدت صورتهای مالی متفاوتی جلوی شما میگذارند. کلید این ماجرا در فواصل سرویس و زمان خواب خودرو نهفته است.
سیستمهای دیسکی (ADB) معمولا عمر لنت طولانیتری دارند و فرسایش آنها یکنواختتر است. مهمتر از آن، زمان تعویض لنتها در سیستم دیسکی کسری از زمان مورد نیاز برای سیستم کاسهای است. اگر هزینه دستمزد مکانیک و ضرر ناشی از خوابیدن تریلی در تعمیرگاه را محاسبه کنید، متوجه میشوید که سیستم دیسکی در دراز مدت هزینههای عملیاتی را جبران میکند.
در جدول زیر، فاکتورهای تاثیرگذار بر هزینه مالکیت این دو سیستم را به صورت خلاصه مقایسه کردهایم:
| شاخص اقتصادی | ترمز کاسهای (Drum Brake) | ترمز دیسکی (Air Disc Brake) |
| هزینه خرید اولیه | پایینتر (اقتصادی برای خرید) | بالاتر (سرمایهگذاری اولیه بیشتر) |
| زمان تعویض لنت (هر چرخ) | طولانی (حدود ۴۵ تا ۶۰ دقیقه) | بسیار کوتاه (حدود ۱۵ تا ۲۰ دقیقه) |
| هزینه دستمزد تعمیرات | بالا (به دلیل زمانبر بودن) | پایین (تعویض سریع و آسان) |
| طول عمر قطعات مصرفی | متوسط (احتمال فرسایش نامتقارن) | بالا (فرسایش یکنواخت لنت و دیسک) |
| ریسک خرابیهای جانبی | احتمال آسیب به کاسه در اثر حرارت (ترک خوردگی) | مقاومت بالا، اما حساس به گرد و خاک و سنگریزه |
| تاثیر بر لاستیک و جلوبندی | امکان قفل شدن و لاستیکسایی نقطهای | ترمزگیری نرم و کاهش استهلاک لاستیک |
| ارزش فروش دست دوم | معمولی | رو به رشد (ترجیح خریداران به سیستمهای مدرن) |
پیشبینیها چه میگویند؟
مسیر حرکت صنعت خودروسازی جهان به وضوح نشان دهنده پیروزی تدریجی ترمزهای دیسکی است. محرک اصلی این تغییر، نه فقط مکانیک خودرو، بلکه ظهور سیستمهای ایمنی هوشمند و کمکراننده (ADAS) است.
سیستمهایی مانند ترمز اضطراری خودکار (AEB) و کروز کنترل تطبیقی برای عملکرد دقیق، نیازمند سیستم ترمزی هستند که واکنشی آنی و بدون تاخیر داشته باشد. ترمزهای دیسکی به دلیل نداشتن لقیهای مکانیکی رایج در سیستمهای کاسهای و عدم وجود پدیده تاخیر در برگشت کفشکها، بهترین مکمل برای سیستمهای ایمنی هوشمند هستند.
در اروپا، تقریبا تمامی کامیونتها و کشندههای جدید به صورت استاندارد با ترمزهای دیسکی عرضه میشوند. در بازار آمریکای شمالی نیز سهم بازار دیسکها با شتاب زیادی در حال رشد است. در ایران نیز با ورود نسلهای جدید کشندههای اروپایی و چینیهای مونتاژی سطح بالا، شاهد گذار آرام بازار به سمت این فناوری هستیم.
اگرچه ترمزهای کاسهای هنوز در تریلرها و محورهای عقب برخی کامیونها دیده میشوند، اما استانداردهای سختگیرانهتر فاصله توقف، در نهایت سازندگان را مجبور به پذیرش کامل تکنولوژی دیسکی خواهد کرد.
جمعبندی و نتیجهگیری
جنگ میان ترمزهای دیسکی و کاسهای، نبرد سادگی و ارزانی در برابر کارایی و ایمنی مدرن است. اگرچه ترمزهای کاسهای به دلیل قیمت پایینتر و مقاومت خوب در محیطهای خاکی، ممکن است همچنان در برخی کاربریهای خاص معدنی و کامیونهای کمپرسی آفرودی جایگاه خود را حفظ کنند، اما برای حملونقل جادهای و ترانزیت، ترمز دیسکی برنده قطعی است.
ایمنی بالاتر، کاهش مسافت توقف و مدیریت بهتر حرارت در جادهها، مزایایی نیستند که بتوان به سادگی از آنها گذشت. برای خریداران، توصیه کارشناسان این است که اگر بودجه اجازه میدهد، به سراغ آپشن ترمز دیسکی بروند.
شاید امروز برای بهرهگیری از این سیستم هزینه بیشتری بپردازید، اما ایمنی و آرامشی که در جادههای لغزنده و شیبهای تند تجربه میکنید و صرفهجویی که در زمان تعمیرات خواهید داشت، این سرمایهگذاری را توجیه میکند. صنعت حملونقل به سمت هوشمندتر شدن میرود و ترمزهای دیسکی، پاهای قدرتمند این صنعت هوشمند هستند.
این مطلب توسط تیم کارشناسان سایت پایه یک نوشته شده است.
پشت هر مطلب در وبلاگ پایه یک، کار تیمی است؛ خبرنگار میدانی، کارشناس فنی و پژوهشگر محتوا. از مقایسهٔ جزئیات تا راهنمای انتخاب بهترینهای انواع کامیون و کامیونت، راهنمای لوازم و قطعات خودروهای سنگین و... ما به تصمیمهای روزمره سنگین سواران کمک میکنیم. کلیک کنید تا با نویسندگان ما بیشتر آشنا شوید.
آیا این مقاله را دوست داشتید ؟
3
پسندیدم
در حال حاضر هیچ نظر یا دیدگاهی ثبت نشده است. شما میتوانید اولین نفری باشید که دیدگاه یا نظر خود را برای ما ارسال میکنید.