صنعت خودروسازی در آستانه تحولی عمیق در یکی از بنیادیترین بخشهای خود قرار گرفته است: سیستم ترمز. پس از حدود یک قرن، که از زمان پایان جنگ جهانی اول سیستمهای ترمز هیدرولیکی بهعنوان استاندارد ایمنی و کنترل خودرو در آمریکای شمالی و سپس جهان شناخته شدند، اکنون غول فناوری آلمانی، ZF، خبر از پایان این دوران و آغاز عصر جدیدی با فناوری ترمز برقی (Brake-by-Wire) میدهد. این تغییر بنیادین نه تنها پاسخی به نیازهای خودروهای مدرن است، بلکه گامی بلند در مسیر ایمنی و کارایی بیشتر محسوب میشود.
[تصویر:
]
چرا ترمز برقی ZF جایگزین برتر سیستمهای قدیمی است؟
ZF با اشاره به روند فزاینده رانندگی خودکار (Autonomous Driving)، گسترش چشمگیر پیشرانههای برقی و ضرورت یکپارچگی کامل سیستمهای شاسی، تاکید کرده است که ترمزهای هیدرولیکی دیگر نمیتوانند پاسخگوی الزامات پیچیده و سرعتی آینده صنعت خودرو باشند. در مقابل، ترمز برقی، که به اختصار BbW نیز نامیده میشود، با حذف اتصالات مکانیکی و مایعات هیدرولیک، دریچهای نو به سوی کنترل دقیقتر و سریعتر باز کرده است. این فناوری هماکنون در بسیاری از مدلهای جدید خودرو و همچنین سیستمهای هیبریدی خودروهای تجاری سبک به مرحله اجرا رسیده است.
در سیستم ترمز برقی، فشار پدال ترمز دیگر مستقیماً به مایع هیدرولیک منتقل نمیشود. در عوض، یک سنسور الکترونیکی میزان فشار وارده بر پدال را تشخیص داده و این اطلاعات را به واحد کنترل مرکزی ارسال میکند. سپس موتورهای الکتریکی کوچکی که بر روی هر کالیپر نصب شدهاند، نیروی دقیق و لازم را برای اعمال فشار بر لنتها و دیسکها تولید میکنند. این مکانیزم را میتوان با نحوه عملکرد دریچه گاز برقی مقایسه کرد که ارتباط مکانیکی حذف شده و دستورات از طریق سیگنالهای الکترونیکی رد و بدل میشوند.
عملکرد بینظیر و ایمنی ارتقایافته با ترمز برقی ZF
به گفته مهندسان ZF، مزایای ترمز برقی فراتر از صرفاً جایگزینی یک قطعه با قطعهای دیگر است. این سیستم به خصوص در شرایط دینامیکی و اضطراری، مانند ترمزگیری همزمان با تغییر جهت ناگهانی، بسیار سریعتر و با دقتی بیبدیل عمل میکند. این سرعت و دقت واکنش، ضریب ایمنی خودرو را به شکل چشمگیری افزایش میدهد.
برای خودروهای برقی، فناوری ترمز برقی قابلیت بازیابی انرژی (Regenerative Braking) را به شکلی بهینهتر فراهم میآورد. این ویژگی در خودروهای مدرن که غالباً سنگینتر هستند، اهمیت دوچندان پیدا میکند و به افزایش مسافت قابل پیمایش کمک شایانی میکند. علاوه بر این، سیستم ترمز برقی مزایای نگهداری و زیستمحیطی قابل توجهی نیز دارد:
حذف نیاز به تعویض روغن ترمز: با حذف مایعات هیدرولیک، نیاز به نگهداری و تعویض دورهای روغن ترمز برطرف میشود.
کاهش خطرات نشت روغن: ریسک نشت روغن ترمز که مادهای خورنده و آلاینده است، به طور کامل حذف میگردد، که این خود به کاهش صدمات احتمالی به قطعات دیگر و محیط زیست منجر میشود.
کاهش اصطکاک و بهبود مصرف انرژی: در شرایطی که ترمز فعال نیست، لنتها به طور کامل از دیسکها جدا میشوند و از اصطکاک ناخواسته جلوگیری میکنند. این امر به بهبود مصرف انرژی و افزایش برد حرکتی خودرو کمک میکند.
ترمز برقی ZF: راهحلهای تطبیقی برای ناوگان خودروهای آینده
ZF با درک نیازهای متفاوت بازار و انواع خودروها، دو نوع سیستم ترمز برقی را توسعه داده است تا حداکثر کارایی و پوششدهی را تضمین کند:
ترمز برقی چهار چرخ کامل (Full Four-Wheel Brake-by-Wire): این سیستم به طور خاص برای خودروهای سواری طراحی شده و کنترل کامل و یکپارچه را بر روی هر چهار چرخ فراهم میکند و امکانات پیشرفتهای برای سیستمهای کمکراننده و رانندگی خودکار فراهم میسازد.
سیستم هیبریدی برای بازارهای خاص (Hybrid System): این راهکار که عمدتاً برای بازار آمریکای شمالی در نظر گرفته شده، ترکیبی از ترمز برقی در محور عقب و ترمز هیدرولیکی در محور جلو است. این ترکیب به ویژه برای پیکاپها و شاسیبلندهای سنگین که به نیروی ترمز قویتری نیاز دارند و ترمزهای پارک برقی معمولی ممکن است برای مهار کامل آنها کافی نباشد، بسیار مناسب و کاربردی است.
وداع با ترمزهای هیدرولیکی؛ آغاز عصری نوین در صنعت خودرو
با افزایش روزافزون وزن خودروها، پیشرفتهای شگرف در فناوری خودروهای برقی و نیاز به واکنشهای لحظهای و پیچیده در سیستم ترمز، به نظر میرسد دوران سلطه ترمزهای هیدرولیکی به پایان خود رسیده است. مزایایی همچون سرعت عمل بالاتر، هزینههای نگهداری کمتر، و هماهنگی بینقص با سیستمهای الکترونیکی و هوشمند خودرو، دیگر عواملی هستند که نمیتوان از آنها چشمپوشی کرد.
همگام با حرکت خودروسازان جهانی به سمت تولید خودروهای هوشمند، کاملاً برقی و متصل، زمان آن فرا رسیده که یکی از قدیمیترین و حیاتیترین فناوریهای صنعت خودرو، جای خود را به نسل نوین و پیشرفتهای از مهندسی بدهد. ZF به درستی این تحول را «آینده قطعی سیستم ترمز» مینامد، آیندهای که نویدبخش ایمنی، کارایی و پایداری بیشتر در جادهها است.