ترمزهای کمکی امروزه به طور گسترده در کامیونها مورد استفاده قرار می گیرد و ایمنی فزاینده ای را در کنار سیستم ترمز اصلی ارائه میدهد، اما این ایمنی در صورتی فراهم میشود که راننده آگاهی کامل نسبت به نحوه کار کردن با این مجموعه را داشته باشد. ترمز کمکی به طور کلی به راهکارهایی اطلاق میشود که در کنار ترمز اصلی وسیله نقلیه و با هدف اصلی کاهش استهلاک لنت های ترمز و خنک ماندن لنت در سراشیبی طراحی و نصب میشوند.
ترمز ریتاردر چیست ؟
کاهش سرعت بوسیله ریتاردر (Retarder)
ترمزهای کمکی امروزه به طور گسترده در کامیونها مورد استفاده قرار می گیرد و ایمنی فزاینده ای را در کنار سیستم ترمز اصلی ارائه میدهد، اما این ایمنی در صورتی فراهم میشود که راننده آگاهی کامل نسبت به نحوه کار کردن با این مجموعه را داشته باشد.
ترمز کمکی به طور کلی به راهکارهایی اطلاق میشود که در کنار ترمز اصلی وسیله نقلیه و با هدف اصلی کاهش استهلاک لنت های ترمز و خنک ماندن لنت در سراشیبی طراحی و نصب میشوند.از این مجموعه به طور خاص میتوان به ریتاردر یا ترمز موتور اشاره کرد.
ریتاردرهای نصب شده در کامیونها عموماً هیدرولیکی هستند و در پشت گیربکس مورد استفاده قرار میگیرند، ترمزهای موتور هم با عملکردی همچون مسدود کردن خروجی اگزوز (خفه کن)، قطع جریان سوخت رسانی و باز شدن سوپاپ تخلیه در مرحله تراکم شناخته میشوند.
همچنین در نظر داشته باشید که اینتاردر ( ریتاردر یکپارچه با گیربکس یا Integration Retarder ) نامی است که شرکت ZF از سال ۱۹۹۲ میلادی بر روی سه نسل از ریتاردهای ساخت خودش تا به امروز مینهد و دستگاه متفاوتی از ریتاردر نیست.
با این تفاوت که شرکت ZF تنها به ساخت ریتاردر یکپارچه به انتهای گیربکس اکتفا میکند اما در نقطه مقابل شرکت فویت طیف وسیع تری از ریتاردهای آبی، روغنی و آهنربایی را تولید میکند.باید مد نظر داشت که اثر بازدارنده ترمز کمکی فقط روی محور دیفرانسیل (محرک) اعمال خواهد شد و دیگر محورها هیچ گونه نیروی بازدارنده ای دریافت نخواهند کرد
این عملکرد برای مواقعی که وسیله نقلیه کامیون بدون یدک ( کامیون باری ) یا اتوبوس باشد بسیار متفاوت عمل خواهد کرد تا زمانی که وسیله نقلیه کشنده یا همان تریلر باشد.زمانی که یک تریلر در حال حرکت اقدام به استفاده از ترمز کمکی بکند تنها روی محور دیفرانسیل ترمز اعمال خواهد شد و محورهای تریلر کماکان تمایل به حفظ حرکت خود را دارند.
در نتیجه خطر قیچی شدن تریلر به وجود میآید، این موضوع زمانی که تریلر خالی از بار باشد، سرعت بالایی داشته باشد، جاده شیب تندی داشته باشد و مهمتر از همه اصطکاک با جاده بسیار کم باشد افزایش خواهد یافت. ( جاده های لغزنده و جاده های شنی اصطکاک کمی دارند )
با این تعریف حرکت با دنده های سبک و سرعت های بالا در سراشیبی صرف استفاده از ریتاردر یا ترمز موتور توجیه علمی ندارد و بهترین حالت برای حرکت در سراشیبی استفاده از دنده مناسب و سرعت مطمئنه در کنار استفاده از ریتاردر است.
در کنار رعایت شرایط ایمن درسراشیبی بهتر است از ریتاردر استفاده کنید تا لنت ها برای مواقع اضطراری خنک بمانند.در شرایط عادی جاده ( جاده های صاف و هموار ) و سرعتهای بالا سعی کنید در استفاده از ریتاردر دقت لازم را داشته باشید. با در نظر گرفتن اصطکاک جاده سعی کنید از ترمز اصلی کامیون و ریتاردر همزمان استفاده کنید،
راننده حرفهای راننده ای است که به کمک اصطکاک جاده کامیون را متوقف کند نه با ترمزهای شدید، بنابراین به شکلی رانندگی کنید که نیاز به ترمزهای شدید و ناگهانی نداشته باشید.برای رفع نقص اثر ترمز ریتاردر بر روی یک بخش کامیون، شرکت های سازنده سیستم های ایمنی خودرو مجموعه ای ارائه میدهند
که پایداری تریلر را در چنین مواقعی بهبود ببخشد، این سیستم شتاب جانبی و عرضی تریلر را محاسبه میکند و در صورت انحراف تریلر برای قیچی شدن فقط ترمزهای اصلی تریلر را فعال میکند.لازم به ذکر است که سازندگان سیستم های پایداری تریلر توصیه میکنند
که وجود این سیستم ها دلیل عدم رعایت اصول ایمنی از سوی راننده نیست و در هر حال راننده باید در شرایط مناسب و سرعت مناسب که در بالا شرح داده شد از ترمز کمکی استفاده کند.برای نمونه میتوان از RSP ساخت شرکت وابکو، سیستم RSS ساخت Knorr-Bremse ، و سیستمROP ساخت Haldex نام برد که در ایران فقط تانکرهای حمل مواد نفتی جدید به این سیستم ها مجهز هستند.
لازم به توضیح است که سیستم کنترل پایداری تریلر مستقل از ABS و EBS عمل میکند و ارتباطی به کنترل پایداری کشنده ندارد. برای کنترل پایداری کشنده باید کشنده به سیستم ESP مجهز باشد که متاسفانه در ایران کامیون یا کشنده ای با این سیستم فروخته نشده است. اما به طور معمول در تریلرهای مجهز به EBS سیستم پایداری به صورت یکپارچه ارائه میشود.
مورد دیگر که باید مورد توجه قرار گیرد استفاده از دور موتور بالا هنگام استفاده از ریتاردر است، دور موتور بالا با افزایش کارکرد واتر پمپ به خنک شدن بهتر روغن ریتاردر منجر میشود و همچنین راننده را به استفاده از دنده های سنگین تر ترغیب میکند.
انتهای محدوده سبز رنگ و ابتدای محدوده قرمز رنگ( محدوده مشکی رنگ در کامیونهای ولوو)، دور موتور بالاتر از ۱۶۰۰ دور در دقیقه ( ریتاردهای ZF ) و دور موتور بالاتر از ۱۸۰۰ در ریتاردهای فویت به طور نسبی دور بالا در نظر گرفته میشود.( در صورت بالا رفتن دمای روغن ریتاردر، توانایی آن کاهش خواهد یافت ) ( به صورت استاندارد بالا رفتن دور موتور بدون فشردن پدال گاز و استفاده از ریتاردر باعث افزایش مصرف سوخت نخواهد داشت )آنچه نوشته شد مختص تریلرها بود،
اما مواردی هم هست که بین تمام وسایل نقلیه مجهز به ترمز کمکی مشترک است و باید توسط راننده مورد توجه قرار گیرد.همان طور که گفته شد اثر ترمز کمکی تنها روی محور دیفرانسیل است و در نتیجه امکان قفل شدن این محور در صورت استفاده شدید یا مداوم وجود دارد.
برای رفع این نقیصه وسایل نقلیه ای که مجهز به سیستم ABS هستند تا حد زیادی امکان قفل شدن چرخ هایشان وجود ندارد.لازم به یادآوری است که هدف اصلی طراحی ترمز کمکی استفاده در سراشیبی هاست تا با خنک نگه داشتن لنت های ترمز ایمنی بالایی برای راننده به ارمغان بیاورد،
در شرایط جوی لغزنده به دلیل اصطکاک کم تایرها با جاده به هیچ عنوان نباید از ترمز کمکی استفاده شود.ریتاردرهای نصب شده بر روی کامیونهای باربری در سه دسته هیدرولیکی یا روغنی، آبی و آهن ربایی دسته بندی میشوند، نمونههایروغنی از روغن هیدورلیک بهره میبرند که مطمئناً در آینده نه چندان دور به دلیل هزینه مواد مصرفی و نیاز به نگهداری و سرویس جای خود را به نمونههای آبی خواهند داد. نمونههای آبی از آب موتور استفاده میکنند و نمونههای آهن ربایی هم از نیروی آهن ربا و باد کامیون استفاده میکنند.
ریتاردهای روغنی به طور عمده توسط دو شرکت ZF و Voith طراحی و ساخته میشوند.ریتاردهای ZF با نام اختصاصی اینتاردر یا ریتاردر یکپارچه عرضه میشوند ( Integrated Retarder )، این ریتاردها در روغن مصرفی با گیربکس کامیون شریک هستند، اما ریتاردهای شرکت فویت از سیستم تأمین روغن مستقل بهره میبرند.
به طور نسبی کامیونهایی که از گیربکس های ساخت ZF استفاده میکنند به اینتاردر مجهز میشوند و سایر شرکتهایی که گیربکسهای مختص به خودشان را دارند از ریتاردهای ساخت فویت بهره میبرند.ریتاردرهای روغنی و آبی که عموماً پشت گیربکس یا جلوی موتور ( فقط آبی ) تعبیه میشوند برای اعمال ترمز از اصل Hydro Dynamic ( هیدرودینامیک ، تلفظ فارسی )بهره میبرند.
این دسته از ریتاردرها از اجزایی همچون پروانه ثابت یا استاتور، پروانه محرک یا روتور، پمپ روغن، خنک کننده روغن و سایر اتصالات بهره می برند. روتور توسط یک دنده به شافت خروجی گیربکس و ورودی میل گاردان متصل است، برای چرخش نیروی زیادی از موتور هدر نمیدهد و دائم در حال حرکت است. در مقابل روتور، استاتور یا پره ثابت قرار دارد که به بدنه ریتاردر ثابت شده است،
در مواقع فعال شدن ریتاردر روغن توسط پمپ ریتاردر که عموماً توسط نیروی باد فعال میشود وارد محفظه پره ها میشود.پره های روتور که با اتصال مستقیم به خروجی گیربکس دائم در حال گردش هستند مجبور هستند یا روغن را شتاب داده و به سمت مخالف یعنی استاتور هدایت کنند یا اینکه در برابر فشار روغن از حرکت باز ایستند.
بدون شک با توجه به نیروی جنبشی وسیله نقلیه چرخش روتور اتفاق خواهد افتاد و در نتیجه آن روغن شتاب گرفته و از قطر داخلی روتور به قطر خارجی روتور هدایت میشود و در ادامه به سوی استاتور پرتاب میشود. هدایت روغن به سوی پره های استاتور و زوایه تنظیم شده آنها باعث میشود مجدداً روغن به زاویه داخلی پره های روتور ( نقطه اول )برگشت داده شود،
در این پروسه روتور به یک پمپ روغن تبدیل میشود که میبایستی نیروی جنبشی وسیله نقلیه را صرف به حرکت درآوردن روغنی کند که دائماً به نقطه اول( قطر داخلی ) برگشت داده میشود، این موضوع باعث هدر رفت توانایی حرکتی کامیون میشود و در نتیجه اعمال ترمز صورت میپذیرد.
هر چه روغن بیشتری وارد محفظه پره ها شود فشار بیشتری بر روی روتور متحمل میشود و در نتیجه ترمز بیشتری اعمال میشود که راننده با استفاده از دسته ریتاردر این عمل را انجام میدهد، در این پروسه روغن داغ میشود و کارایی بازدارنده خود را از دست میدهد، بنابراین به محفظه خنک کننده پشت ریتاردر منتقل میشود.
در این محفظه آب خنک موتور جریان دارد که توسط واتر پمپ در گردش است، به همین دلیل توصیه میشود در کامیونهای مجهز به ریتاردر روغنی یا آبی با دور بالای توصیه شده سراشیبی را طی کنید تا با کارکرد بهتر واترپمپ روغن بهتر خنک شود.در ریتاردرهای آبی و بینیاز از نگهداری به جای استفاده از روغن هیدورلیک، از آب موتور برای کارکرد دو پروانه ثابت و متحرک استفاده میشود.
نخستین ریتاردر آبی توسط شرکت فویت با نام آکواتاردر یا Aquatarder عرضه شد که در بخش جلویی موتور و روی پولی میل لنگ نصب میشود و شبیه ریتاردهای روغنی اعمال ترمز توسط قاعده هیدرودینامیک صورت می پذیرد. در حال حاضر کامیونهای شرکت مان مجهز به موتور D20 از این ریتاردر بهره میبرند،
این نوع ریتاردها باعث گرم ماندن آب در سراشیبی میشوند که نتیجه مثبتی برای کارکرد متعادل موتور در بر خواهد داشت، نیازی به سرویس و نگهداری یا ماده مصرفی جز آب موتور ندارند و مهمتر اینکه آب مصرفی را هر جایی میتوان یافت، دور بالای موتور برای کارکرد واتر پمپ و خنک کاری توصیه میشود.
برای گرم کردن موتور سرد میتوانید دسته ریتاردر آبی را تا آخرین مرحله فعال کرده تا با کارکرد ریتاردر آب موتور گرم شود، این مورد میتواند دمای آب موتور را به حد نرمال برساند.نوع دیگر ریتاردر آبی که توسط شرکت فویت عرضه شده است در پشت گیربکس نصب میشود و برای کامیونهای سنگینتر همچون آکتروس MP4 تعبیه شده است،
عدم نیاز به نگهداری، نداشتن ماده مصرفی، نرمال نگهداشتن دمای آب موتور و وزن سبک در کنار قدرت فوقالعاده از مزایای این ریتاردر نسبت به نمونههای روغنی قلمداد میشود.ریتاردرها اگر در مسیر انتقال قدرت نصب شوند Inline یا درون خطی نامیده میشوند،
اگر در کنار مسیر انتقال قدرت نصب شوند OffLine یا خارج خطی نامیده میشوند. به طور مثال آکواتاردرهای نصب شده در جلوی موتور نوعی ریتاردر این لاین هستند و نمونههای هیدرولیکی و آبی که پشت گیربکس و کنار میل گاردان نصب میشوند آفلاین هستند.اگر ریتاردر بعد از گیربکس نصب شود چون مابین مولد قدرت و اکسل نصب شده است ثانویه یا Secondary نامیده میشود و اگر در جلوی موتور نصب شود Primary یا اولیه نامیده میشود.
نوعی دیگر از ریتاردها توسط خاصیت آهن ربایی خودشان اعمال ترمز میکنند که برای کامیونهای ۷ تا ۱۶٫۵ تن تعبیه میشوند، در مطالب آینده به بررسی نحوه کار این نوع ریتاردر خواهیم پرداخت.ریتاردها به طور کلی در مواقع گرفتن کلاج، خلاص کردن دنده و گاز دادن غیرفعال میشوند.
برای درک بهتر هیدرودینامیک فیلم زیر را مشاهده کنیددر حالیکه ریتاردرها همیشه مخصوص کامیون و اتوبوس ها بودند که در سرازیری به کمک ترمز آمده و از داغ شدن و بی اثر شدن ترمزها بکاهند در واقع می شود گفت که هنگامیکه یک ماشین ۴x4 در دنده یک سنگین از یک سرازیری پرشیب بدون گاز پایین می آید این هم یک نوع ریتاردر است که به ترمزها فشار نیاید.
این روزها ماشین های برقی نیز دارای ریتاردر شده اند. شما در ماشین تسلا با گاز هم می توانید گاز بدهید و هم ترمز کنید! هنگامیکه پای خود را ناگهان از روی گاز برمی دارید چون گردش خلاص چرخ باعث شارژ شدن باطری می شود این حالت ماشین را به حالت ترمز درمی آورد
و شما در یک ماشین مثل تسلا اکثراً ترمزهای خود را با برداشتن پا از روی گاز انجام می دهید و فقط برای توقف کامل از ترمز استفاده می نمایید. این نیز یک مزیت دیگر در بعضی ماشین های الکتریکی است که نه تنها تعویض روغن ندارد بلکه ترمزهای آن هم دوام بیشتری خواهند داشت.
نظر دهید