เบรกลม vs เบรกไฮดรอลิก: ต่างกันอย่างไร

ความแตกต่างหลักคือตัวกลางในการทำงานและวิธีที่แต่ละระบบล้มเหลว เบรกไฮดรอลิก ส่งแรงจากเท้าผ่านของเหลวที่ไม่บีบอัดตรงไปยังกระบอกสูบล้อหรือคาลิปเปอร์ กดแป้นเบรก ของเหลวเคลื่อนที่ เบรกหนีบ เบรกลม เป็นระบบนิวเมติก คอมเพรสเซอร์ที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์สร้างสำรองลมอัดในถัง และแป้นเบรก (วาล์วเท้า) เพียงควบคุมปริมาณลมสำรองที่ไปถึงห้องเบรก ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดในทางปฏิบัติคือเบรกลม ปลอดภัยเมื่อเสีย เมื่อแรงดันลมสูญเสียไป สปริงที่ทรงพลังจะทำงานเบรกและหยุดรถ หากของเหลวรั่วในระบบไฮดรอลิก คุณอาจจบลงด้วยแป้นเบรกที่จมถึงพื้นโดยไม่มีอะไรเกิดขึ้น

ทางเลือกการออกแบบเพียงจุดเดียวนี้คือเหตุผลที่รถบรรทุกกึ่งพ่วงที่บรรทุกน้ำหนัก รถโดยสารประจำทาง และรถพ่วงบนทางหลวงทุกคันใช้ระบบลม ในขณะที่รถกระบะและรถยนต์ของคุณใช้ระบบไฮดรอลิก

แต่ละระบบส่งแรงไปยังล้ออย่างไร

เบรกไฮดรอลิกอาศัยวงจรปิดที่เต็มไปด้วยของเหลว แป้นเบรกดันลูกสูบของแม่ปั๊ม และเนื่องจากน้ำมันเบรกไม่บีบอัด แรงดันนั้นปรากฏที่คาลิปเปอร์ทุกตัวเกือบทันที บูสเตอร์สุญญากาศหรือไฮดรอลิกช่วยขยายแรงขาของคุณ ทำให้ผู้ขับสร้างแรงหนีบที่เพียงพอด้วยแรงกดแป้นเบรกที่เบา ระบบนี้เรียบง่าย เบา รวดเร็ว และทำงานได้ในตัวเอง

เบรกลมทำงานในทิศทางตรงกันข้าม แรงถูกเก็บสำรองไว้ล่วงหน้าแล้ว และผู้ขับเพียงควบคุมวาล์ว คอมเพรสเซอร์เบรกลม ที่ขับเคลื่อนด้วยสายพานหรือเฟืองรักษาแรงดันในถังไว้ที่ประมาณ 120 psi เมื่อคุณกดวาล์วเหยียบ ลมจะไหลผ่านวาล์วรีเลย์ไปยังห้องเบรก ซึ่งไดอะแฟรมจะดันก้านดัน หมุนตัวปรับระยะหย่อน และบิด S-cam ที่กางผ้าเบรกออกดันดรัม เนื่องจากแหล่งจ่ายลมถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องและเก็บสำรองไว้ ระบบลมจึงสามารถสร้างแรงหนีบมหาศาลและทำซ้ำได้โดยไม่ต้องการอะไรเพิ่มเติมจากขาของผู้ขับ ดูห่วงโซ่ชิ้นส่วนทั้งหมดได้ที่ ระบบเบรกลมทำงานอย่างไร

เปรียบเทียบเคียงข้างกัน

ทำไมรถหนักจึงใช้ระบบลม

มีหลายปัจจัยที่ผลักดันให้รถเชิงพาณิชย์ใช้ระบบลมแทนของเหลว

• การจอดและการเบรกฉุกเฉินแบบปลอดภัยเมื่อเสีย สปริงเบรกถูกยึดให้ ปิด โดยแรงดันลม หากท่อแตกหรือระบบแรงดันลดลง สปริงจะทำงานโดยอัตโนมัติ รถบรรทุก 40 ตันไม่สามารถพึ่งพาวงจรของเหลวที่หยุดทำงานเพียงเพราะรั่วจุดเดียวได้
• แหล่งจ่ายไม่จำกัด คอมเพรสเซอร์เติมถังอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นการลงทางลาดยาวและการเบรกซ้ำอย่างหนักจะไม่หมดตัวกลางในการเบรกเหมือนที่ปริมาณของเหลวคงที่ในระบบไฮดรอลิกอาจเฟดหรือเดือดได้
• เชื่อมต่อรถพ่วงได้ง่าย ระบบลมเชื่อมต่อระหว่างหัวลากและรถพ่วงผ่านกลัดแฮนด์และสายลมที่ต่อและปลดได้ในไม่กี่วินาที การเดินสายไฮดรอลิกแบบแข็งไปยังรถพ่วงที่ถอดเปลี่ยนได้จะไม่เหมาะสมและอันตราย
• แรงหนีบมหาศาลและสม่ำเสมอ แรงดันลมสำรองที่กระทำต่อไดอะแฟรมห้องขนาดใหญ่สร้างแรงที่จำเป็นในการหยุดเพลาที่บรรทุกเต็มโดยไม่ต้องอาศัยแรงขามหาศาลจากผู้ขับ
• ความซ้ำซ้อน รถบรรทุกใช้ ระบบเบรกลมคู่ ที่มีวงจรหลักและวงจรรองแยกกัน ดังนั้นความล้มเหลวในวงจรหนึ่งยังคงเหลือเบรกที่ใช้งานได้ในอีกวงจร

ทำไมรถยนต์ยังคงใช้ระบบไฮดรอลิก

รถเบาไม่ต้องการทั้งหมดนั้น น้ำหนักบรรทุกเบาพอที่แรงดันของเหลวบวกบูสเตอร์สุญญากาศจะสร้างแรงหยุดที่เพียงพอ และระบบไฮดรอลิกเบากว่า ถูกกว่า และตอบสนองทันทีโดยไม่มีความล่าช้า ไม่มีรถพ่วงให้เชื่อมต่อ ไม่ต้องการคอมเพรสเซอร์ที่ทำงานต่อเนื่อง และแม่ปั๊มไฮดรอลิกแบบวงจรคู่สมัยใหม่ให้ความซ้ำซ้อนหน้า/หลังที่เพียงพอสำหรับน้ำหนักที่เกี่ยวข้อง การเพิ่มคอมเพรสเซอร์ ถัง ไดร์เออร์ และเครือข่ายวาล์วเข้าไปในรถเก๋งจะเพิ่มน้ำหนักและความซับซ้อนโดยไม่มีประโยชน์ที่แท้จริง

มีทางเลือกกลางอยู่ นั่นคือ เบรกลมผสมไฮดรอลิก ที่ใช้แรงดันลมขับเคลื่อนแม่ปั๊มไฮดรอลิก พบทั่วไปในรถบรรทุกขนาดกลางที่ต้องการการควบคุมแบบลมพร้อมปลายล้อแบบไฮดรอลิก

ข้อแลกเปลี่ยนที่ควรคำนึงถึง

เบรกลมก็ไม่ใช่ระบบที่ไม่มีข้อเสีย มันตอบสนองช้ากว่าเล็กน้อยเพราะลมต้องเดินทางผ่านท่อและวาล์วก่อนที่แรงดันจะสร้างขึ้นที่ห้องเบรก นี่คือเหตุผลที่ความล่าช้าของเบรกและการคำนวณระยะหยุดเป็นเรื่องสำคัญในข้อสอบ CDL รถยังไม่ปล่อยเบรกจอดจนกว่าระบบจะอัดแรงดันถึงประมาณ 120 psi ดังนั้นคุณต้องรอหลังสตาร์ท และเนื่องจากลมอัดมักมีความชื้นเสมอ น้ำจะสะสมในถังและต้องถูกระบายออก นี่คือเหตุผลที่ทีมช่างระบายถังและมีการติดตั้งไดร์เออร์ลมเพื่อกำจัดความชื้นก่อนถึงถังเก็บ ข้ามขั้นตอนนี้ไปคุณจะเสี่ยงกับการกัดกร่อน วาล์วแข็งตัว และการล็อกในฤดูหนาว

ระบบไฮดรอลิกมีจุดอ่อนของตัวเอง คือของเหลวดูดซับน้ำเมื่อเวลาผ่านไป ลดจุดเดือดและเสี่ยงต่อเบรกเฟดภายใต้ความร้อนต่อเนื่อง แต่สำหรับลักษณะการใช้งานของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล นี่จัดการได้ง่ายด้วยการล้างเปลี่ยนน้ำมันเบรกเป็นระยะ

กฎง่ายๆ คือ หากรถหนักพอที่ต้องมีใบขับขี่ CDL รถนั้นแทบจะแน่นอนว่าใช้เบรกลม เพราะรถหนักไม่สามารถทนต่อการสูญเสียเบรกทั้งหมดจากการรั่วเพียงจุดเดียวได้

การเข้าใจว่ากำลังทำงานกับระบบใดเปลี่ยนทุกอย่างเกี่ยวกับการวินิจฉัย ในระบบลม แรงดันต่ำ การสร้างแรงดันช้า หรือเสียงเตือน ชี้ไปที่คอมเพรสเซอร์ ตัวควบคุมแรงดัน หรือจุดรั่ว เริ่มต้นด้วย ระบบเบรกลมสูญเสียแรงดัน ในระบบไฮดรอลิกคุณกำลังตามหาของเหลว ซีล และบูสเตอร์ งานเดียวกันคือการหยุดรถ แต่ระบบท่อเบื้องหลังต่างกันโดยสิ้นเชิง