أنواع الفرامل المستخدمة في السيارات

ما هي الفرامل؟

تعد الفرامل أحد أهم المكونات في السيارة، حيث إنها جهاز ميكانيكي يمتص الطاقة من نظام متحرك، يتم استخدامه لإبطاء أو إيقاف سيارة متحركة والتي يتم تحقيقها في الغالب عن طريق الاحتكاك.

ما هي أنواع الفرامل المستخدمة في السيارات؟

يوجد نوعان من الفرامل هما، فرامل القرص والفرامل الاسطوانية، يتم تثبيت فرامل القرص على العجلات الأمامية ويتم تثبيت فرامل الاسطوانة على العجلات الخلفية، في بعض السيارات المتطورة لديها فرامل قرصية على العجلات الأربعة:

1- فرامل قرصية:

تدخل السوائل المضغوطة الفرجار؛ ممّا يضغط على الفرامل للتحرك نحو الداخل باتجاه القرص الدوار (المتصل بالعجلات الأمامية)، عندما تلامس الفرامل القرص، يتم إنشاء احتكاك يقلل من سرعة القرص؛ ممّا يقلل بدوره من سرعة السيارة ويوقف السيارة في النهاية.

2- الفرامل الاسطوانية:

يدخل السائل المضغوط إلى اسطوانة الفرامل داخل فرامل الاسطوانة، حيث يوجد مكبس داخل هذه الاسطوانات، يتحرك هذا المكبس إلى الخارج بسبب سائل ضغط المكابح داخل الاسطوانة، تؤدي هذه الحركة الخارجية للمكبس إلى تحريك أحذية الفرامل نحو الاسطوانة الدوارة، عندما يفرك حذاء الفرامل هذا على الاسطوانة؛ يتم إنشاء الاحتكاك بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية وبالتالي إيقاف السيارة.

أنواع أنظمة الفرامل:

• نظام الفرامل الكهرومغناطيسي: أصبحت المكابح الكهرومغناطيسية تحظى بشعبية كبيرة الآن، حيث يستخدم محرك كهربائي موجود في السيارة؛ ممّا يساعد السيارة على التوقف، يوجد في الغالب في السيارات الهجينة والكهربائية ويستخدم محركاً كهربائياً لشحن البطاريات والمكابح المتجددة.
  
• نظام فرامل احتكاكي: إنه نظام الكبح التقليدي ويوجد بشكل شائع في معظم السيارات وعادة ما توجد في شكلين هما، فرامل قرصية وفرامل اسطوانية، كما يوحي الاسم، تستخدم هذه الفرامل الاحتكاك لإيقاف السيارة من الحركة، توجد الوسائد أعلى القرص الذي يدور بالعجلة الأمامية وتقع الأحذية داخل الاسطوانة التي تدور بالعجلة الخلفية، سوف تغلق الوسادات على القرص وتوقف السيارة، كذلك تتوسع الأحذية وتتكثف مع الاسطوانة لإيقاف السيارة.
  
• نظام الفرامل الهيدروليكية: يتكون نظام الفرامل الهيدروليكي من أسطوانة رئيسية يتم تغذيتها بواسطة خزان من سائل الكبح الهيدروليكي، يتم توصيل هذا بواسطة مجموعة متنوعة من الأنابيب المعدنية والتجهيزات المطاطية التي يتم إرفاقها بإسطوانات العجلات، تحتوي العجلات على مكبسين متقابلين يقعان على الحزام أو فرامل الإسطوانة التي تضغط لدفع المكابس؛ ممّا يؤدي إلى توقف العجلة عن الحركة.
  

المكونات المستخدمة في نظام الفرامل:

• دواسة الفرامل: وهي تقع في وسط دواسة الوقود ودواسة القابض، يتم تنشيط نظام الفرامل فقط بعد الضغط على هذه الدواسة.
  
• خزان السوائل: هو زيت الفرامل الذي يستخدم في نظام الكبح.
  
• خطوط السوائل: هي أنابيب يتم من خلالها تدفق سائل الفرامل في السيارة.
  
• منصات الفرامل: ألواح دعم فولاذية تستخدم في فرامل القرص، عادة ما تكون مصنوعة من السيراميك أو المعدن أو غيرها من المواد المركبة شديدة التحمل.
  
• أحذية الفرامل: قطعتان من صفائح الفولاذ ملحومة مع بعضها البعض وتحمل بطانة الفرامل.
  
• أسطوانة الفرامل: هي عبارة عن مكون دوار على شكل أسطوانة يستخدم في فرامل من نوع الأسطوانة.
  
• الدوار: هو قرص فرامل من الحديد الزهر متصل بالعجلة أو المحور ومصنوع في بعض الأحيان من الكربون المقوى أو مصفوفة السيراميك أو مركب آخر.
  
• بطانة الفرامل: هي مادة مقاومة للحرارة وناعمة ولكنها قوية وتمتاز بخاصية احتكاك عالية موجودة داخل حذاء الفرامل.
  
• المكبس: هو عبارة عن جزء متحرك يحتوي على أسطوانة.
  
• الفرجار: جهاز يتم فيه تركيب تيل المكابح والمكابس.
  
• الفرجار العائم / الفرجار المنزلق: يتحرك بالنسبة إلى الدوار؛ يستخدم مكبساً على جانب واحد من القرص لدفع وسادة الفرامل الداخلية إلى سطح الكبح قبل سحب جسم الفرجار إلى الداخل؛ للضغط على الجانب الآخر من القرص.
  
• الفرجار الثابتة: لا تتحرك بالنسبة للدوار وحساسة؛ يستخدم زوجاً واحداً أو أكثر من المكابس المتقابلة للتثبيت من كل جانب من الدوار.
  
• الأسطوانة الرئيسية: جهاز يقوم بتحويل الضغط غير الهيدروليكي من قدم السائق إلى ضغط هيدروليكي ويتحكم في أسطوانات في الطرف المقابل من النظام الهيدروليكي.
  
• فراغ الداعم: مكون يستخدم لتعزيز الأسطوانة الرئيسية وزيادة الضغط من قدم السائق من خلال استخدام فراغ في مدخل المحرك؛ فعالة فقط عند القيام بتشغيل محرك السيارة.
  عندما يقوم السائق بالضغط على دواسة الفرامل، يتم توليد قوة يتم تعزيزها بواسطة الفراغ من المحرك، هذا التأثير يجعل الفرامل تستجيب بسرعة أكبر، هذه القوة من معزز الفراغ تدفع المكبس داخل الأسطوانة الرئيسية ضد قوة الزنبرك؛ ممّا يتسبب في تدفق سائل الفرامل تحت الضغط، يصل هذا السائل المضغوط إلى الفرجار (أقراص الفرامل) وأسطوانة الفرامل (فرامل الأسطوانة) عبر الخطوط الخاصة بالسوائل.