فرامل السيارة أنواعها وكيف يعمل كل منها ؟

0
الوقت المقدر لقراءة المقال : 5 دقائق
Advertisement

تعد فرامل السيارة (Brake System) أحد الأجزاء الرئيسية في أي سيارة والتي تعمل على إبطاءها .

حيث يجب ألا تكون ضعيفة جداً، ولكن من المثير للاهتمام عند تصميمها تم الأخذ في الاعتبار ألا تكون قوية جداً .

من شأن فرامل السيارة القوية جدًا أن تعرضنا باستمرار للأذى عند استخدامها بشكل مفاجئ، فعند توقف السيارة فجأة أو بقوة قد يصطدم الراكب الخلفي بالمقعد الأمامي أو يتأذى رأس السائق بعجلة القيادة .

حقيقة الأمر هو أن مكابح السيارة ترتبط بقوانين الحركة لنيوتن، والتي تنص على :

الجسم الساكن أو المتحرك سيظل ساكناً أو متحركاً مالم تؤثر عليه قوة خارجية .

من ناحية أخرى، إذا كان النظام ضعيفًا جداً فإن مسافة التوقف ستزيد وبالتالي قد تؤدي إلى وقوع حوادث .

Advertisement

لذا يجب أن يكون النظام مثاليًا تمامًا لإيقاف السيارة عند أدنى مسافة آمنة دون التأثير على راحة السائق أو الركاب .

في محاولة لتحقيق ذلك كان هناك الكثير من التطورات في تكنولوجيا فرامل السيارة بدءاً من المكابح الميكانيكية وانتهاءً بالهيدروليكية والهوائية .

نستعرض في هذا التقرير أهم المعلومات المتعلقة بهذا النظام .

كيف تعمل فرامل السيارة ؟

تم تصميم فرامل السيارة لإبطاء ووقف حركة السيارة .

للقيام بذلك يجب على المكونات المختلفة داخل النظام تحويل الطاقة المتحركة للسيارة إلى حرارة ة وذلك يتم بواسطة الاحتكاك .

الاحتكاك هي القوة المقاومة التي تحدث عند تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين عندما يكون بينهما قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معا وتنتج كمية من الحرارة .

يلعب نوعان من الاحتكاك دوراً في التحكم في السيارة وهو الاحتكاك الحركي والاحتكاك الساكن .

كما تعتمد كمية الاحتكاك أو مقاومة الحركة على نوع المادة الملامسة ونعومة أسطح الاحتكاك والضغط الذي يمسكهما معاً .

تحدث هذه العملية عن طريق ضغط سائل خاص داخل أجزاء المكابح حسب قانون باسكال والذي بنص على :

الضغط الواقع على أي جزء من سائل محصور في وعاء مغلق ينتقل بكامله وبانتظام إلى جميع أجزاء السائل ويعمل في جميع الاتجاهات

عندما يتم الضغط على دواسة المكابح أثناء تحرك السيارة تنتقل القوة إلى الباكم الذي ينتج قوة اضافية .

تنتقل القوة إلى علبة الفرامل فيُجبر السائل الهيدروليكي الموجود بداخلها على المرور بأنابيب خاصة متجهاً إلى الكليبر .

يعمل هذا الأخير بضغط الفحمات ذات القوام الخشن على الأجزاء الدوارة من السيارة وهي الهوبات .

يتم بعد ذلك تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية عن طريق الاحتكاك الحركي لأسطح الاحتكاك وتبطئ السيارة حتى تتوقف تماماً .

عندما تتوقف السيارة يتم تثبيتها في مكانها عن طريق الاحتكاك الساكن .

يقاوم الاحتكاك بين أسطح الفرامل وكذلك الاحتكاك بين الاطارات والطريق أي حركة .

للتغلب على الاحتكاك الساكن الذي يجعل السيارة بلا حراك يتم تحرير دواسة الفرامل .

بعد ذلك يتم تحويل الطاقة الحرارية للاحتراق في المحرك إلى طاقة حركية عن طريق ناقل الحركة فتتحرك السيارة .

ماهي أنواع فرامل السيارة ؟

1 – نظام المكابح الميكانيكي

تستخدم غالباً بفرامل الانتظار (Parking brake) حيث يتم توفير رافعة بالقرب من مقعد السائق أو دواسة بجانب دواسة الفرامل تتصل بأسلاك فولاذية يتم وصلها بأجزاء المكابح الموجودة في الجانب الخلفي من السيارة .

تتميز بسهولة تصميمها وصيانتها لتوفرها في أغلب السيارات، من ناحية أخرى لا تعمل جيداً على السرعات العالية كما أنها تحتاج إلى شد كل فترة .

فرامل الانتظار
صورة توضح مكونات فرامل الانتظار

2 – نظام المكابح الهيدروليكي

يستخدم نظام المكابح الهيدروليكي السائل الهيدروليكي لنقل الضغط من الدواسة إلى الفحمات الأمامية والخلفية لايقاف السيارة .

تتميز بفاعليتها وقوة أدائها، ولكنها صعبة الصيانة نوعاً ما ومكوناتها كما يلي :

1 – الدواسة (Brake Pedal)

2 – الباكم (Brake Booster)

3 – علبة الفرامل (Brake Master)

4 – زيت الفرامل (Brake Fluid)

5 – أنابيب وليات (Brake Line & Hoses)

6 – الكليبر (Caliper)

7 – الفحمات (Brake Pads)

8 – الهوبات (Rotors)

الفرامل الهيدروليكية
صورة توضح مكونات الفرامل الهيدروليكية

3 – نظام المكابح الهوائي

يحتوي نظام مكابح الهواء من مكونات مثل ضاغط الهواء وخزان الهواء الاحتياطي وصمامات الفحص وصمامات الأمان وما إلى ذلك .

يشابه عمله إلى حد كبير عمل المكابح الهيدروليكية، لكن الفرق الرئيسي هو أن القوة الميكانيكية تنتقل إلى الاطارات من خلال ضغط الهواء بدلاً من ضغط السوائل .

يفضل استخدام هذا النظام في السيارات الثقيلة كالشاحنات .

الفرامل الهوائية
صورة توضح مكونات الفرامل الهوائية

المراجع

Brake Systems in Cars


Advertisement

Advertisement

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. سنفترض أنك موافق على ذلك ، ولكن يمكنك إلغاء الاشتراك إذا كنت ترغب في ذلك. قبول قراءة المزيد