به گزارش «پرشین خودرو»، «وستینگهاوس» البته یک صنعتگر با ابتکار در حوزه صنعت برق نیز بودند؛ طوری که از او به عنوان یکی از رقبای «توماس ادیسون» یاد کرده‌اند و گفته‌اند که سیستم‌های تولید برق «وستینگهاوس» توانست به روش‌های تولید برق و جریان مستقیم برق ادیسون غالب شود و شاید به این خاطر بود که او در سال ۱۹۱۱م موفق به دریافت مدال موسوم به «ای.آی.یی.یی» ادیسون شد، مدالی که گفته می‌شد در رابطه با ابتکاراتش در زمینه توسعه سیستم جریان متناوب برق به او اهدا شد.

همچنین اختراعات و ابتکارات زیادی داشت مثلا او یکی از بهبوددهندگان موتور بخار و پمپ بود و نیز نقش عمده‌ای در بهبود لوله‌های ترمز اتومبیل، اتصالات ترمز بخار، بهبود در دریچه‌هایی برای لوله روغن ترمز و بهبود در دستگاه فشار روغن ترمز بود. شاید به این خاطر بود که او را یکی از مبتکران سیستم‌های ترمز در جهان لقب داده‌اند، گرچه او یکی از مبتکران در تنظیم فشار مایعات، مُبدل‌های الکتریکی، سیستم‌های توزیع برق، سیستم‌های حفاظت از خط‌آهن و خطوط لوله گاز، سیستم‌های اندازه‌گیر جریان الکتریکی متناوب، اتصالات لوله‌ها، مجاری الکتریکی راه‌آهن، خالق دستگاه تساوی دنده برای خودروها، مخترع لامپ الکتریکی ملتهب هم بود، اما به خاطر تلاش‌های زیادش در حوزه‌هایی چون ایجاد و ساخت ترمز خودکار با فشار مایع، او را در صنعت ترمزسازی یکی از پیشتازان می‌دانند.

«جرج وستینگهاوس» در ششم اکتبر ۱۷۴۶ به دنیا آمد و در ۱۲ مارس ۱۹۱۴ درگذشت، بسیاری از دوستانش در زمان حیاتش او را فردی بدون آرامش می‌دیدند که دائم در تلاش است که اختراعات خود ـ به‌ویژه ترمز ـ را بیشتر رونق دهد و دوست داشت ترمزهای او بهترین ترمزهای دنیا باشند و از این رو گاهی به شوخی به او «جرج ترمز بریده» نیز می‌گفتند. خودش نیز در خاطراتش به این نکته اشاره کرده و می‌گوید: مهم نیست چه چیزی پشت سرم می‌گویند، مهم این است که وقتی کسی دسته ترمز را می‌گیرد، چرخ‌هایی باید از کار و حرکت باز بایستند و توقف کنند!

صدای جیغ ترمزها در تاریخ
در طول سال‌های گذشته همواره نام ترمز همراه با صدای برخاسته از اصطکاک دو فلز به یکدیگر بوده و از اساس ترمز به معنای «اصطکاک» بوده است! از ابتدای ساخت و توسعه صنعت اتومبیل‌سازی همواره یکی از دغدغه‌های خودروسازان بهبود سیستم‌های ترمز و نگهدارنده اتومبیل بود، ولی هنوز بعد از این همه سال هیچ یک از مبتکران و مخترعان قطعات موتور و اتومبیل نتوانسته‌اند موضوع «اصطکاک»‌ را از روی سیستم‌های «بازدارنده اتومبیل از حرکت» حذف کنند. گویا راه‌حل دیگری به نظر دانشمندان و مخترعان نمی‌رسد و شاید به این خاطر است که کارشناسان استاندارد ترمزهای اتومبیل در جهان نیز هنگام تدوین آیین‌نامه‌های استاندارد برای ترمز اتومبیل به «اصطکاک» و نیروی فشار وارد آمده بر دو سطح فلزی و زبر، آن هم برای نگه داشتن اتومبیل تکیه زیادی کرده‌اند و در مقدمه تدوین استاندارد برای سیستم‌های ترمز آمده است:

«وقتی راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد و ترمزها به کار می‌افتند، سیالی از داخل لوله‌های روغن عبور می‌کند و به مکانیسم‌های ترمزگیری در چرخ‌ها می‌رسد. این مکانیسم‌های ترمزگیری به قطعات چرخان نیرو وارد می‌کنند تا حرکت چرخ‌ها کند شود یا از حرکت باز بایستند.

مکانیسم‌های ترمز چرخ بر دو نوع است: کاسه‌ای و دیسکی. در ترمز کاسه‌ای فشار روغن، کفشک‌های ترمز لنت‌کوبی شده را به یک کاسه چرخان یا کاسه چرخ می‌فشارد. در ترمز دیسکی، فشار روغن لنت‌های ترمز را به دیسکی چرخان می‌فشارد. اصطکاک بین کفشک‌ها یا لنت ترمزهای ساکن با کاسه یا دیسک چرخان، منشأ عمل «ترمزگیری» است که سبب کند شدن حرکت یا توقف چرخ‌ها می‌شود.»

در ادامه اشاره شده است؛ اگر راننده خیلی محکم‌تر ترمز بگیرد، به طوری که چرخ‌ها قفل شوند، اصطکاک بین لاستیک‌ها و سطح جاده از نوع جنبشی خواهد بود. اگر ترمز خیلی محکم گرفته نشود، چرخ‌ها به چرخیدن ادامه خواهند داد در این حالت با اصطکاک ایستایی سروکار داریم؛ یعنی اصطکاک در آستانه حرکت که مقدار آن نیز از اصطکاک جنبشی بیشتر است. در صورتی که چرخ‌ها قفل نشوند، خودرو پیش از توقف مسافت کمتری را می‌پیماید و زودتر متوقف می‌شود. اما ترمز را همواره باید چنان گرفت که چرخ‌ها در آستانه قفل شدن باشند. این اصل اساس کار سیستم ترمز قفل‌نشو یا «ای‌بی‌اس» است. این سیستم مانع قفل شدن چرخ‌ها و سر خوردن لاستیک‌ها هنگام ترمزگیری شدید می‌شود. در نتیجه خودرو سریع‌تر، در فاصله کوتاه‌تر و با کنترل خوب متوقف می‌شود.

ترمزهای بوستری
اتومبیل را با چند نوع ترمز می‌توان از حرکت باز داشت، مثلا با ترمزهای بوستری، ترمزهای کاسه‌ای، ترمزهای دیسکی، ترمزهای «ای‌بی‌اس»، ترمزهای هیدرولیکی و ترمزهای هیدرولیکی ـ الکترونیکی، در این فرصت برای هر کدام از انواع ترمزها، شرح مختصری را می‌آوریم تا با ترمزها در زندگی خود بیشتر آشنا و دوست شوید و یکراست می‌رویم سراغ ترمزهای بوستری و اینکه ببینیم بوستر ترمزها چیستند و چگونه کار می‌کنند. جمشید رضایی میانرودی در ترجمه مطلب فنی و تخصصی که روی سایت «ترمز دستی» نیز موجود است، نوشته: اگر تا به حال کاپوت ماشین خود را باز کرده باشید، به احتمال زیاد «بوستر» ترمز را دیده‌اید. قوطی گرد سیاه‌رنگی که در پشت موتور و معمولا طرف راننده قرار گرفته است.

در گذشته، وقتی بیشتر خودروها ترمز طبلی داشتند نیازی به بوستر ترمز نبود، ترمزهای طبلی به طور طبیعی بخشی از نیروی موردنیاز خود را فراهم می‌کردند، اما از آنجایی که اکنون بیشتر خودروها ترمز دیسکی دارند (حداقل در چرخ‌های جلو) بوستر ترمز اهمیت بیشتری دارد. بدون این وسیله، رانندگانی با پاهای خسته خواهیم داشت!

بوستر ترمز از خلأ تولید شده به‌وسیله موتور استفاده می‌کند تا نیروی وارد شده به سیلندر اصلی ترمز به‌وسیله پای شما را چند برابر کند.

بوستر خلأ
بوستر خلأ قوطی فلزی است که شامل یک سوپاپ هوشمندانه و یک دیافراگم است. میله‌ای که از مرکز قوطی می‌گذرد، از یک‌سو به پیستون سیلندر اصلی و از سوی دیگر به پدال متصل است و یکی دیگر از بخش‌های اصلی بوستر، سوپاپ یک‌طرفه است. اگر موتور خاموش باشد یا نشتی در لوله‌های بوستر ایجاد شود، سوپاپ یک‌طرفه اجازه ورود هوا به بوستر را نمی‌دهد. این مهم است چون بوستر خلأ باید بتواند تا چندین‌بار پس از خاموش شدن موتور نیروی وارده به پدال را تقویت کند (بی شک نمی‌خواهید وقتی در بزرگراه بنزین تمام کردید ترمزهای‌تان را ازدست بدهید! )

اجزای ترمزها
سیستم ترمز پایی شامل دو بخش اصلی است. این بخش‌ها عبارتند از سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا و مکانیسم‌های ترمز کاسه‌ای یا دیسکی در چرخ‌ها. پمپ زیر پا یک پیستونی رفت و برگشتی است. وقتی راننده پدال را فشار می‌دهد، این فشار به سیستم هیدرولیکی تبدیل می‌شود، روغن ترمز از پمپ زیر پا وارد لوله‌های روغن می‌شود و به مکانیسم‌های ترمز می‌رسد. با افزایش فشار هیدرولیکی کفشک‌ها یا لنت‌ترمزها به کاسه‌ها یا دیسک‌های چرخان فشرده می‌شوند، در نتیجه نیروی مکانیکی پدال ترمز به نیروی هیدرولیکی وارد بر مکانیسم‌های ترمز چرخ تبدیل می‌شود.

در بیشتر خودروها، ترمزهای چرخ‌ها دو به دو با هم عمل می‌کنند. بدین صورت که به‌طور معمول در خودروهای دیفرانسیل عقب، دو چرخ عقب از یک لوله روغن و چرخ‌های جلو از یک لوله روغن مجزا استفاده می‌کنند. در بسیاری از خودروهای دیفرانسیل جلو نیز چرخ‌ها به صورت ضربدری هر کدام به یک لوله متصلند. مجزا کردن سیستم هیدرولیکی به دو بخش، ایمنی خودرو را افزایش می‌دهد. اگر یکی از بخش‌ها نشتی روغن داشته باشد و کار نکند، بخش دیگر به کار خود ادامه می‌دهد و خودرو را متوقف می‌کند. به‌ندرت ممکن است هر دو بخش همزمان از کار بیفتند. در سیستم‌های قدیمی، سیلندر اصلی یا پمپ زیر پا فقط یک پیستون داشت. در این سیستم‌ها وقتی در نقطه‌ای از سیستم هیدرولیکی عیبی بروز می‌کرد، ترمز خودرو دیگر نمی‌گرفت.

ترمزهای کاسه‌ای
گرچه به نظر می‌آید که این گزارش خیلی تخصصی و فنی است، اما لازم است که همه ما بدانیم:

ترمز کاسه‌ای، یک کاسه ترمز فلزی دارد که مجموعه ترمز هر چرخ را در برمی‌گیرد. درون این کاسه ترمز، دو کفشک ترمز خمیده به سمت خارج حرکت می‌کنند تا سرعت چرخش کاسه ترمز که همراه چرخ می‌چرخد را کاهش داده یا آن را متوقف کند. وقتی راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، روغن ترمز از محفظه فشار پمپ زیر پا و از طریق لوله‌های روغن، به سیلندر روغن درون چرخ می‌رسد. سیلندر، چرخ فشار هیدرولیکی پمپ زیر پا را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. وقتی فشار افزایش می‌یابد؛ پیستون درون سیلندر بر نیروی فنرهای برگشت کفشک ترمز غلبه می‌کند. سپس کفشک‌ها را به طرف بیرون می‌راند تا به کاسه بچسبند.

کفشک‌های ترمز، معمولا از فلز ساخته می‌شوند. روی این کفشک‌ها، لنت‌ترمز چسبانده یا پرچکاری می‌کنند. لنت‌ترمز را بیشتر از مواد بدون «آزبِست» مانند «فایبرگلاس» یا ماده نیمه‌فلزی می‌سازند که می‌تواند در برابر گرمای ناشی از عملکرد ترمز، پایداری کند. مدت‌ها در ساخت لنت ترمز از آزبست استفاده می‌شده اما امروزه به سبب آشکارشدن زیان‌هایی که «آزبست» برای سلامتی انسان دارد، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترمزهای دیسکی
بیشتر راننده‌ها با ترمزهای دیسکی آشنا هستند. ترمزهایی که در بیشتر خودروهای دهه ۷۰ و ۸۰میلادی روی اتومبیل‌ها نصب و استفاده می‌شد. در ترمز دیسکی به جای ترمز از یک دیسک چرخان و به جای کفشک‌های خمیده، از یک جفت کفشک مسطح به نام «لنت ترمز» استفاده می‌شود. در هنگام ترمز گرفتن این لنت‌ها به دیسک درحال چرخش فشرده می‌شوند. همچنین لنت‌ها از پشت به یک سیلندر و پیستون متصل هستند. در هنگام ترمز گرفتن، فشار روغن پشت هر پیستون، آن را به طرف بیرون می‌راند، در نتیجه لنت‌ها به دیسک فشرده می‌شوند و در اثر تماس لنت‌ها با دیسک، سرعت چرخش دیسک و چرخ کاهش می‌یابد و چرخ متوقف می‌شود.

ترمز دیسک نیز با ساییده شدن لنت، خود به خود تنظیم می‌شود. سوراخ سیلندر ترمز شیاری دارد که یک لاستیک در آن قرار گرفته که پیستون را محکم در برگرفته است. وقتی ترمز گرفته می‌شود، پیستون به طرف دیسک حرکت می‌کند؛ درنتیجه لاستیک تغییر شکل می‌دهد، اما باز هم به پیستون چسبیده است. وقتی ترمز رها می‌شود، لاستیک هم آزاد می‌شود و به وضعیت اولیه خود برمی‌گردد، با بازگشت لاستیک به وضعیت قبلی پیستون هم به آهستگی از دیسک دور می‌شود، اما لنت‌ترمز ممکن است اندکی با دیسک در تماس باقی بماند. با سایش لنت‌ترمز، مسافتی که پیستون در هنگام گرفتن ترمز باید بپیماید طولانی‌تر از آن می‌شود که لاستیک بتواند با تغییر شکل خود باز هم پیستون را دربر بگیرد. در این حالت پیستون از لاستیک بیرون لغزیده و در وضعیت خودکار قرار خواهد گرفت. این تنظیم خودکار سبب می‌شود که لنت ترمز به دیسک نزدیک‌تر شود و سایش لنت را جبران کند. بسیاری از لنت‌های ترمز دیسکی سایش نمای صوتی دارند. وقتی لنت ترمز به اندازه‌ای نازک می‌شود که زمان تعویض آن فرا می‌رسد، سایش نما به دیسک ترمز ساییده می‌شود. در نتیجه این عمل صدای خراشیدن بلندی به گوش راننده می‌رسد و راننده را از ساییده شدن لنت ترمز آگاه می‌کند.

ترمزهای ای‌بی‌اس
وقتی سرعت لاستیک‌ها، با آهنگی تندتر از سرعت خودرو کاهش یابد، لاستیک‌ها روی سطح جاده سر می‌خورند. یکی از راه‌های جلوگیری از سر خوردن لاستیک، جلوگیری از قفل شدن ترمزهاست. این همان کاری است که سیستم ترمز «ای‌بی‌اس» انجام می‌دهد.

در هنگام ترمزگیری عادی، سیستم ترمز «ای‌بی‌اس» هیچ اثری بر ترمز پایی ندارد. اما وقتی راننده به شدت ترمز می‌گیرد، این سیستم مانع قفل شدن چرخ‌ها می‌شود. این سیستم به ترمزها اجازه می‌دهد تا آستانه سر خوردن لاستیک‌ها عمل کنند. در این هنگام سیستم «ای‌بی‌اس» فشار روغن ترمز هر چرخ را تغییر می‌دهد.

به این ترتیب پمپ کردن سریع سبب می‌شود آهنگ کاهش سرعت چرخ، از آهنگی که سبب قفل شدن چرخ‌ها می‌شود، کمتر بماند.