وظایف اصلی سیستم ترمز

 یک وسیله نقلیه توسط نیروهای عمودی و کششی تولید شده توسط لاستیک ها به جاده متصل می شود. نیروهای ترمز ، فرمان یا شتاب باید توسط ناحیه کوچک آج لاستیک که با زمین در تماس است ؛ ایجاد شوند . فقط نیروهای برابر یا کمتر از حاصل ضرب نیروی عمودی لاستیک و ضریب اصطکاک لاستیک – جاده می توانند بین وسیله نقلیه و زمین منتقل شوند . حتی سیستم ترمز و کنترل پایداری ایده آل نیز نمی تواند از کششی بیشتر از آنچه که توسط لاستیک ها و جاده فراهم می شود ، استفاده نماید، استفاده نماید. در این میان ، لنت ترمز  یکی از اجزای اصلی در ایجاد نیروی اصطکاک و کاهش سرعت خودرو به شمار می آید.

عملکرد ایمن یک وسیله نقلیه موتوری  نیازمند تنظیم مداوم سرعت آن با توجه به شرایط متغیر ترافیک است. ترمز ها و لاستیک ها به همراه سیستم فرمان ، حیاتی ترین اجزای ایمنی برای جلوگیری از تصادف دریک وسیله نقلیه موتوری هستند. ترمز ها باید در تمام شرایط عملیاتی قابل پیش بینی از جمله جاده های لغزنده ، مرطوب و خشک ؛ با وسیله نقلیه سبک یا پر بار هنگام ترمزگیری مستقیم یا هنگام پیچیدن ؛ با لنت ترمزهای نو یا فرسوده ، هنگام اعمال توسط راننده تازه کار یا با تجربه ، در جاده ها صاف یا ناهموار یا هنگام کشیدن تریلر با خیال راحت عمل کنند.

عملکردهای اساسی سیستم ترمز باید تحت شرایط قابل پیش بینی با هزینه و عمر سایش معقول ترمز ، ضمن فراهم کردن پایداری جهت دار و استفاده قابل قبول از اصطکاک لاستیک – جاده ارائه شوند.

سیستم ترمز باید تمام استانداردهای ایمنی مربوطه را رعایت کند. در بیشتر شرایط، استاندارد های ایمنی به عنوان حداقل الزامات عملکرد در نظر گرفته می شوند.

کاهش سرعت یا توقف

کاهش سرعت وسیله نقلیه به سرعت پایین تر یا توقف کامل ، عملکردی است که اغلب توسط ترمزهای یک وسیله نقلیه انجام می شود . استاندارد های ایمنی و رویه های صنعتی ، الزامات سخت گیرانه ای در مورد اثر بخشی توقف ها ، از جمله ترمزگیری مکررتحت شرایط عملیاتی مختلف ، وضع می کنند . پارامترهای حیاتی طراحی شامل تعادل مناسب ترمزگیری چرخ های  جلو نسبت به چرخ های عقب ( جلو به عقب ) ، برای اطمینان از پایداری جهت دار هنگام ترمزگیری در محدوده اصطکاک لاستیک – جاده و هندسه بهینه دیسک ترمز برای به حداقل رساندن میزان افزایش دمای مجموعه ترمز و تنش های حرارتی می باشد. از نظر آماری اکثر رانندگان عمومی به ندرت از شدت ترمز 0.1 تا 0.2 شتاب جی تجاوز می کنند و ممکن است فقط دو بار در سال به قفل شدن ترمز در جاده خشک و عملکرد ترمز ضد قفل (ABS) روی آورند. در نتیجه طراحی سیستم ترمز برای ترمزگیری با حداکثر اثر بخشی ممکن است از نظر عمر سایش لنت ترمز و متعلقات در ترمزگیری ها معمولی و مداوم بهینه نباشد. مقادیر زیاد رسانی حرارتی ، گرمای ویژه و چگالی دیسک ترمز در نهایت دمای سطح جاروب شده [سطح تماس لنت ترمز و دیسک ترمز ]  پایین تری را به همراه دارد.

کنترل سرعت در سرازیری

بیشتر مواقع هنگام رانندگی در شیب ، سیستم ترمز خودرو در صورت استفاده صحیح توسط راننده عملکرد مناسبی دارد. هنگام کاهش سرعت به صورت یکنواخت ، انرژی پتانسیل توسط ترمز به انرژی حرارتی تبدیل شده و در نتیجه دمای سیستم ترمز افزایش می یابد .تا زمانی که شرایط از نظر میزان و نرخ تبدیل انرژی پتانسیل ( وزن ، شیب و سرعت ) به گونه ای بوده که دما در حالت پایدارِ کمتر از دمای بحرانی ویژه سیستم ترمز باشد ؛ وسیله نقلیه قادرخواهد بود با ایمنی از شیب پایین بیاید.

پارامترهای مهم در طراحی این است که :

 نخست: هر سیستم ترمز بتواند میزان مطلوبی از ترمزگیری معمولی درمدت زمانی طولانی تولید کند. (در بیشتر موارد این میزان متفاوت از حداکثر اثربخشی است ).

 دوم: اینکه خنک سازی به روش تبادل همرفتی به کمک جریان هوای محیط و بزرگ بودن منطقه تهویه صورت گیرد.

سوم: اینکه موانع جریان هوای خنک کننده حذف شده یا به حداقل برسند.

ثابت نگه داشتن وسیله نقلیه در شیب [ ترمز پارک ]

ثابت نگه داشتن وسیله نقلیه در وهله ی اول تابعی از نحوه انتقال نیرو یا بهره مکانیکی بین اهرم اعمال نیرو و لاستیک های ترمز است. استاندارد های ایمنی ظرفیت مشخصی را برای نگه داشتن وسیله نقلیه در سربالایی ، در نظر می گیرند اما با این حال از آن جایی که در شرایط اضطراری – هنگامی که ترمز خودرو از کار افتاده است – ممکن است از ترمز پارک برای کاهش سرعت و توقف خودرو استفاده شود . مهندس ترمز عوامل حرارتی و دینامیکی وسیله نقلیه و همچنین محل قرارگیری ترمز پارک ( اعمال توسط دست یا پا و نحوه اعمال نیرو) را در نظر می گیرد.همچنین شناخت این که کالیپر ترمز در بررسی نحوه اعمال نیروی ترمز و عملکرد مجموعه ترمز اهمیت زیادی دارد.