ترمز هوا-هیدرولیک: سیستم‌های ترمز کمکی با هوا چگونه کار می‌کنند

ترمز هوا-هیدرولیک یک سیستم ترکیبی است: هوای فشرده نیروی فشار را تأمین می‌کند، اما روغن هیدرولیک است که عملاً ترمز چرخ‌ها را می‌گیرد. یک تقویت‌کننده هوا-هیدرولیک (که معمولاً «ایر پک» نامیده می‌شود) بین دو مدار قرار دارد. وقتی پدال را فشار می‌دهید، فشار هوای مخزن روی یک پیستون اعمال می‌شود که فشار هیدرولیک بالایی در بخش سیلندر اصلی ایجاد می‌کند و آن روغن کالیپرها یا سیلندرهای چرخ را فعال می‌کند. به‌طور خلاصه، فشار سبک پدال و خروجی قوی سیستم هوایی را با ترمزهای چرخ هیدرولیک ساده‌تر و خودتنظیم که در خودروهای سبک‌تر دیده می‌شوند، ترکیب می‌کنید.

این آرایش یک راه‌حل میانه است. در خودروهایی دیده می‌شود که برای فشار پای راننده روی ترمز هیدرولیک ساده سنگین‌اند، اما به‌اندازه‌ای بزرگ یا سنگین نیستند که آرایش کامل ترمز بنیادی اس‌کم پنوماتیک را توجیه کند. کامیون‌های نیمه‌سنگین، اتوبوس‌های ترانزیت و مدرسه قدیمی‌تر، موتورهوم‌های بزرگ‌تر، خودروهای یدک‌کش و برخی خودروهای آتش‌نشانی و خدماتی نمونه‌های آن هستند.

چیدمان سیستم هوا-هیدرولیک چگونه است

این سیستم عملاً دو سیستم است که به هم پیچ شده‌اند و بهتر است آن‌ها را جداگانه تصور کنید.

سمت هوایی تقریباً مشابه هر کامیون پنوماتیکی دیگر است: یک کمپرسور متصل به موتور مخازن را شارژ می‌کند، یک گاورنر کمپرسور را بین قطع و وصل چرخه می‌کند (معمولاً قطع در حدود ۱۲۰ تا ۱۳۵ psi و وصل حدود ۱۰۰ تا ۱۱۰ psi)، یک خشک‌کن هوا رطوبت را حذف می‌کند و هشدار افت فشار هوا حدود ۶۰ psi فعال می‌شود. تفاوت در این است که هوا در انتهای مسیر چه می‌کند.

سمت هیدرولیک همان آرایش آشنای خودروهای سبک است: یک مخزن روغن، خطوط هیدرولیک، و کالیپرهای دیسکی یا سیلندرهای چرخ درام. هیچ چمبر ترمز، اسلک‌ادجاستر یا اس‌کمی روی محورها وجود ندارد.

پل ارتباطی بین این دو، تقویت‌کننده هوا-هیدرولیک است. در داخل آن، یک پیستون هوایی بزرگ در معرض فشار کنترل‌شده مخزن قرار دارد و یک پیستون هیدرولیک کوچک‌تر را می‌راند. چون سطح پیستون هوایی بسیار بزرگ‌تر از پیستون هیدرولیک است، فشار متوسط هوا به فشار روغن بالا تبدیل می‌شود که همین امر باعث می‌شود یک کامیون نیمه‌سنگین با پدال سبک متوقف شود.

مقایسه هوا-هیدرولیک با ترمز هوایی کامل و هیدرولیک ساده

خریداران و تکنسین‌ها اغلب این سه را با هم اشتباه می‌گیرند. در ادامه مقایسه‌ای بر اساس نکاتی که در تعمیرگاه اهمیت دارند آمده است.

نکته کلیدی: یک کامیون هوا-هیدرولیک مانند کامیون ترمز هوایی کامل، کمپرسور و مخزن دارد، اما چرخ‌هایش مانند خودروی سواری با روغن متوقف می‌شوند. به همین دلیل هم باید کمپرسور و خشک‌کن هوا را سرویس کنید و هم روغن ترمز را هواگیری کنید.

ترمز هوا-هیدرولیک کجا استفاده می‌شود

این طراحی هرجا که شاسی خودرو به تقویت بیشتر از خلأ نیاز داشته باشد اما سازنده بخواهد سخت‌افزار ساده‌تر هیدرولیک چرخ را حفظ کند، دیده می‌شود. نمونه‌های رایج:

• کامیون‌های نیمه‌سنگین (تقریباً کلاس ۵ تا ۷) مانند باکس‌تراک‌های بزرگ‌تر و کمپرسی‌ها.
• اتوبوس‌های ترانزیت و مدرسه قدیمی‌تر، پیش از استانداردسازی بسیاری از ناوگان‌ها با ترمز هوایی کامل.
• کاروان‌ها و موتورهوم‌های بزرگ روی شاسی‌های سنگین‌تر.
• خودروهای یدک‌کش و رول‌بک، که شاسی پایه آن‌ها نیمه‌سنگین است.
• برخی خودروهای آتش‌نشانی و خدماتی.

اگر مطمئن نیستید کامیون کدام سیستم را دارد، به انتهای چرخ‌ها نگاه کنید. چمبر ترمز و اسلک‌ادجاستر نشانه ترمز هوایی کامل است. کالیپر یا سیلندر چرخ تغذیه‌شده با خطوط هیدرولیک، همراه با مخازن هوا و تقویت‌کننده نصب‌شده روی شاسی، نشانه هوا-هیدرولیک است.

مزایا و معایب

چرا سازندگان از آن استفاده می‌کنند

• فشار سبک پدال با خروجی ترمزگیری قوی، بدون نیاز به سخت‌افزار کامل بنیاد ترمز هوایی.
• ترمزهای چرخ هیدرولیک خودتنظیم، سرویس‌شان در انتهای چرخ ساده‌تر از ترمزهای اس‌کم است که به تنظیم دستی یا خودکار اسلک نیاز دارند.
• نیازی به قفل‌کردن اسپرینگ‌بریک یا تعویض چمبر روی هر چرخ نیست.

چه چیزی کار را سخت‌تر می‌کند

• باید دو سیستم را سرویس کنید: مدار تأمین هوا (کمپرسور، خشک‌کن، مخازن، کنترل رطوبت) و مدار هیدرولیک (روغن، هواگیری، کاسه‌نمد).
• تقویت‌کننده هوا-هیدرولیک قطعه‌ای تخصصی و مستعد سایش است که ممکن است نشتی هوا، نشتی روغن یا افت تقویت داشته باشد.
• رفتار ترمز دستی و ترمز اضطراری بسته به طراحی متفاوت است، پس نمی‌توانید فرض کنید اسپرینگ‌بریک به سبک ترمز هوایی کامل روی سربالایی نگه می‌دارد.

عیب‌یابی مشکلات ترمز هوا-هیدرولیک

مفیدترین عادت تشخیصی این است که زود تصمیم بگیرید مشکل شما یک مشکل هوایی است یا یک مشکل هیدرولیک، چون این دو از پشت فرمان حس متفاوتی دارند.

از اصول اولیه هر کامیون پنوماتیکی شروع کنید: فشار را بسازید، گیج را زیر نظر بگیرید و مطمئن شوید گاورنر درست چرخه می‌شود. اگر تأمین هوا سالم است و پایدار می‌ماند اما پدال هنوز ایراد دارد، به سمت هیدرولیک بروید. کمپرسوری که کند شارژ می‌شود یا دائم کار می‌کند، نشان‌دهنده نشتی هوا یا کمپرسوری است که پابه‌پا نمی‌آید؛ این بررسی‌ها همان مواردی هستند که در هر سیستم هوایی انجام می‌شود و در عدم ساخت فشار توسط کمپرسور ترمز هوا و افت فشار سیستم ترمز هوا پوشش داده شده‌اند.

هوای موجود در خطوط هیدرولیک پدال را اسفنجی می‌کند که با هواگیری برطرف می‌شود؛ فشار پایین هوا پدال را سفت می‌کند که هیچ مقدار هواگیری آن را حل نمی‌کند. پیش از باز کردن بلیدر، مطمئن شوید کدام مورد را دارید.

اصول نگهداری

چون هر دو مدار را سرویس می‌کنید، روتین خود را تقسیم کنید:

1. سمت هوایی: مخازن را به‌طور منظم تخلیه کنید تا آب خارج شود، کارتریج خشک‌کن هوا را طبق برنامه سرویس کنید و کمپرسور و گاورنر را سالم نگه دارید. رطوبت دشمن هر سیستم هوایی است.
2. سمت هیدرولیک: سطح روغن را کامل و تمیز نگه دارید، نشتی در تقویت‌کننده و انتهای چرخ‌ها را بررسی کنید و پس از هر سرویس خط، سیستم را هواگیری کنید.
3. تقویت‌کننده: نشتی ترکیبی هوا و روغن را بررسی کنید. تقویت‌کننده‌ای که روغن به بخش هوایی‌اش نشت می‌کند یا زیر پدال صدای هیس هوا می‌دهد، از رده خارج است و باید تعویض شود.

کمپرسوری که سمت هوایی را تغذیه می‌کند از همان رده قطعاتی است که در هر کامیون تجاری با ترمز هوایی می‌بینید و همان حالت‌های خرابی در آن اعمال می‌شود. اگر سمت هوایی تقویت‌کننده را گرسنه نگه می‌دارد، پیش از محکوم‌کردن قطعات هیدرولیک، علائم خرابی کمپرسور ترمز هوا را بررسی کنید.

با هوا-هیدرولیک همان‌طور رفتار کنید که هست: یک سیستم کامل تأمین هوا که به ترمزهای چرخ هیدرولیک ختم می‌شود. هوا را تمیز و روغن را تمیز نگه دارید، بدانید هر علامت به کدام نیمه سیستم تعلق دارد، و نگهداری این سیستم‌های ترکیبی ساده خواهد بود.