آموزشگاه فن و کار

سیستم فرمان خودرو چگونه کار می کند؟

نویسنده: تحریریه فن و کار
سیستم فرمان خودرو چگونه کار می کند
چکیده:

اطمینان و ایمنی یک خودرو بستگی زیادی به سیستم فرمان آن دارد. امروزه از سیستم های جدید و پیشرفته ای بـرای هـدایت خودرو استفاده می شود که تا حدود زیـادی اطمینـان و ایمنـی خودرو و راحتی راننده را تضمین می کند. در این نوشته به تشریح عملکرد قسمت های مختلف سیستم هدایت و فرمان خودرو پرداخته شده است.

اطمینان و ایمنی یک خودرو بستگی زیادی به سیستم فرمان آن دارد. امروزه از سیستم های جدید و پیشرفته ای بـرای هـدایت خودرو استفاده می شود که تا حدود زیـادی اطمینـان و ایمنـی خودرو و راحتی راننده را تضمین می کند. در این نوشته آموزشگاه فن و کار به تشریح عملکرد قسمت های مختلف سیستم هدایت و فرمان خودرو پرداخته شده است.

نحوه عملکرد سیستم فرمان خودرو

سیستم فرمان از جعبه دنده و میله های فرمان تشکیل شده است. حرکت فلکه فرمان به جعبه فرمان منتقـل مـی شـود کـه در آنجا حرکت دورانی به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می شود و در حین آن دور و گشتاور نیز تغییـر مـی کننـد. اهرم هـزار خاری جعبه فرمان به رابط های فرمان متصل بوده که حرکت را به محور سگدست و چرخ منتقـل مـی نمایـد. حرکـت یـک چرخ به کمک میله رابطی به چرخ دیگر منتقل می شود. در نتیجه حرکت چرخها تابع هم خواهد بود.

آموزشگاه فن و کار دوره جامع آموزش مکانیک خودرو را با تمرکز بر یادگیری عملی کارآموزان در تعمیرگاههای اختصاصی مجهز بر روی خودروهای واقعی برگزار می کند. این دوره با هدف آماده سازی کارآموزان برای ورود به کار و راه اندازی شغل تحت نظارت سازیمان فنی حرفه ای برگزار می شود. در پایان این دوره مدرک بین المللی مکانیک به کارآموزان اعطا می شود. برای مشاهده سرفصل های کامل این دوره و جزئیات بیشتر روی تصویر زیر کلیک نمایید:

آموزش مکانیک خودرو

اجزای سیستم فرمان خودرو

میله های فرمان: چگونگی ساختمان میله های فرمان به سیستیم تعلیق خودرو بستگی دارد. بدین معنی که میل فرمـان بایـد در انواع سیستم های تعلیق اعم از تعلیق آزاد و یا یکپارچه ضمن اجازه نوسان به چرخ امکان گردش هردو چرخ را فراهم کنـد.

اجزای سیستم فرمان خودرو: میله های فرمان

بطوریکه چرخ داخل پیچ این امکان را داشته باشد که نسبت به چرخ دیگر گردش بیشتری نماید. در اکسل های یکپارچه ایـن عمل بوسیله زوزنقه فرمان و در اکسل های نوسان کننده بکمک اهرم بندی مخصوص امکان پذیر می شود.

بیشتر بخوانید: تشریح سیستم تعلیق و فنربندی خودرو

جعبه دنده فرمان: جعبه فرمان وظیفه دارد نیروی دست راننده، که به فلکه فرمان اعمال می شـود را طـوری تبـدیل نماید کـه بتوان مقاومت عکس العملی چرخ ها را خنثی کرده و آن را بـه گـردش در آورد. بعـلاوه جعبـه فرمـان وظیفـه دارد حرکـت دورانی فلکه فرمان را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل نماید.

در تمام جعبه فرمانها بین دو چرخ دنده مقداری لقی مجاز تعبیه می کنند که این مقدار لقی نباید از 10 تا 15 درجـه تجـاوز کند، چراکه در اینصورت اطمینان رانندگی کاهش می یابد. خلاصی جعبه فرمان قابل تنظیم بوده و باید در حد اسـتاندارد هـر خودروئی طبق کاتولوگ آن خودرو باشد. بطور کلی جعبه فرمان ها را در دو گروه مکانیکی و هیدرولیکی« پرقـدرت » طبقـه بندی می کنند. که در ادامه انواع جعبه فرمانهای مکانیکی را مورد بررسی قرار می دهیم:

  1. جعبه فرمان مارپیچی: در این نوع جعبه فرمان مهره نیم کره ای حرکت گردشی مارپیچ را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می کند. این مهره مستقیما با اهرم هزارخار مربوط است و درجای خود می تواند حرکت گردشی داشته باشد. در ایـن جعبـه فرمان پیچ تنظیم لقی مهره نیم کره ای را روی مارپیچ فشارمی دهد و در نتیجه می توان لقی آن را بدلخواه تنظیم کرد.

اجزای سیستم فرمان خودرو: جعبه فرمان مارپیچی

  1. جعبه فرمان حلزونی یا تاج خروسی: در این جعبه فرمان در انتهای میل فرمان یک محـور حلزونـی وجـود دارد کـه هنگـام دوران می تواند دنده حلزونی«تاج خروسی» را بگردش درآورد. میله هزار خار بدنده تاج خروسی متصل بـوده و حرکـت آن را به میله های رابط فرمان انتقال می دهد. باگرداندن یک بوش خارج از مرکز می توان لقی این جعبه فرمان را تنظیم کرد.
  2. جعبه فرمان حلزونی غلطکی: در این جعبه فرمان با گردش فلکه فرمان محورحلزون بگردش درآمده و غلطکی را کـه بـا آن درگیر است را حرکت می دهد. چون غلطک باید حول محور خود، با شعاع معینی گردش کند، محور حلزون نبایـد اسـتوانه کامل باشد زیرا در این صورت با گرداندن کامل فرمان و حرکت غلطک، در گیری غلطک با حلـزون از بـین مـی رود و آزاد می گردد. برای جلوگیری از این اشکال قر دو انتهای محور حلزون از وسط آن بیشتر است. در ایـن جعبـه فرمـان اصـطکاك بین دنده ها به حداقل ممکن می رسد.
  3. جعبه فرمان انگشتی (بادامکی): در این جعبه فرمان نیز گام حلزون درقسمت وسط کمتر از طرفین آن می باشد. در این نـوع فرمان بادامک یا انگشتی که مخروطی شکل است داخل شیارهای حلزون حرکت می کنـد و حرکـت دورانـی حلـزون را بـه حرکت رفت و برگشتی اهرم هزارخار تبدیل می کند. یک پیچ برای تنظیم لقی جعبه فرمـان تعبیـه شـده کـه عمـق درگیـری بادامک یا انگشتی را با شیار حلزون تغییر می دهد. تغییر گام حلزون باعث می شود که فرمان بعـد از گـردش تمایـل داشـته باشد به حالت وسط خود برگردد.

اجزای سیستم فرمان خودرو: جعبه فرمان انگشتی یا بادامکی

 

جعبه فرمان انگشتی

  1. جعبه فرمان ساچمه ای: برای کم کردن اصطکاك بین دنده های جعبه فرمان و روانی بیشـتر فرمـان، از جعبـه فرمـان سـاچمه ای استفاده می شود.

در این سیستم ارتباط بین مارپیچ فرمان و مهره انتقال حرکت بوسیله ساچمه برقرار می گردد. درایـن جعبـه فرمان در هرگردش فلکه فرمان، مهره فرمان بدون آنکه بتواند دوران کند در امتداد محور میل فرمان حرکت طولی می نمایـد.

اجزای سیستم فرمان خودرو: جعبه فرمان ساچمه ای

در بدنه خارجی مهره، دندانه ای تعبیه شده که می تواند بوسیله درگیری با یک دنده تاج خروسی آنرا حرکت داده و درنهایت بعلت اتصال دنده تاج خروسی با اهرم هزارخار آن نیز بحرکت درمی آید. لقی بـین دنـده تـاج خروسـی و دنـده روی مهـره بوسیله پیچ و مهره قابل تنظیم است. ولی لقی بین مارپیچ و مهره قابل تنظیم نیست.

  1. جعبه فرمان کشوئی: این نوع جعبه فرمان در خودروهایی استفاده می شود که محور جلو محرك است. در ایـن سیسـتم بـه انتهای میل فرمان دنده کوچکی متصل است که می تواند روی یک دنده شانه ای کشو مانند بغلطد و آن را به راسـت و چـپ براند. لقی بین دو دنده در این جعبـه فرمان نیز بکمک یک دایره خـارج از مرکز قابل تنظـیم اسـت. ایـن جعبـه فرمان به بازگشت چرخ کمکی نمـی کند.

نحوه کار سیستم فرمان خودرو: جعبه فرمان کشویی

هندسه تعلیق چرخ های جلو

اصطلاح هندسه تعلیق جلو مربوط است به زوایای چرخ های جلو، قطعات متصل کننده چرخ هـای جلـو و شاسـی خـودرو می باشد. وجود زوایای مختلف در چرخ های جلو و سیستم تعلیق جلو باعث می شـود کـه چـرخ هـا خودبخـود بصـورت مستقیم و عمود نسبت به جاده قرار گیرند و عکس العملهای مختلف سیستم فرمان از قبیل حرکت مستقیم چرخها در جاده و یا برگشتن فرمان بعد از گردش و یا صدا نکردن تایرها بهنگام حرکت و بالاخره کیفیـت مطلـوب راننـدگی و عـدم لاسـتیک سائی غیرعادی تامین شود. در ادامه به شرح مهمترین زوایای چرخ پرداخته می شود:

  1. زاویه کمبر Camber

زاویه کمبر از انحراف چرخ های جلو نسبت به خط قائم تشکیل می شود که اگر ایـن انحـراف بسـمت بیـرون باشـد، یعنـی فاصله دو چرخ از بالا نسبت به پایین دو چرخ زیادتر باشد آن را کمبر مثبت و در صورتیکه انحراف بسمت داخل باشـد آن را کمبر منفی گویند. مقدار انحراف برحسب درجه و نسبت به خط عمود اندازه گیری می شود.

هندسه تعلیق خودرو: زاویه کمبر Camber خودرو

این زاویه معمولا بصورت مثبت و بین 0 تا 4 درجه است. در غیر اینصورت بهنگام بار کردن خـودرو کمبر منفـی ایجـاد مـی شود. از مزایای زاویه کمبر می توان به سهولت فرمان دادن، جلوگیری از انتقال ضربات چرخ به فلکـه فرمـان و کـاهش بـار وارده به مهره چرخ جلو اشاره کرد. در کنار این مزایا بهر حال زاویه کمبر چه مثبت و چه منفی باعث لاستیک سائی تایر مـی شود.

  1. انحراف محور سگدست incl-Pin-Kin

این زاویه عبارت است ازانحراف محور سگدست از حالت قائم به سمت داخل. این زاویه از دو جهت مطلوب است:

  • با وجود این زاویه دیگر احتیاجی به زاویه کمبر زیاد نیست، درنتیجه ضمن سهولت فرمان دادن، لاستیک سـائی نیز به حداقل ممکن می رسد.
  • این انحراف به موازنه و تعادل خودرو کمک می کند زیرا بعد از گذشتن از هر پیچی، فرمان بطور خودکـار بحالت اولیه برمی گردد.

انحراف محور سگدست incl-Pin-Kin خودرو

  1. زاویه مجموعه (زاویه کلی)

به مجموع دو زاویه کمبر و انحراف محور سگدست زاویه کلی گویند. بعبارت دیگر اگر خطوط محورهای چرخ و سگدست را ادامه دهیم تا باهم برخورد کنند، تشکیل یک زاویه می نماید که زاویه کلی خواهد بود. باتوجه به میزان دو زاویـه کمبـر و انحراف محور سگدست، نقطه برخورد دو محور ذکر شده می توان بالا، پایین و یا روی سطح جاده قرار بگیرد.

  • اگر نقطه تقاطع در سطح جاده باشد، دو نیروی مقاومت جـاده و نیـروی فشـاری وارده از طریـق محـور سگدسـت درست در یک امتداد قرار می گیرند که باعث می شوند چرخ هیچ تمایلی به چرخ بداخل و یا خارج نداشته باشد.
  • اگر نقطه تقاطع در پایین سطح جاده قرارگیرد، چرخ تمایل دارد به سمت خارج بپیچد.
  • اگر نقطه تقاطع بالاتر از سطح جاده باشد، چرخ ها تمایل دارند بسمت داخل منحرف شوند.

زاویه کلی سگدست

  1. زاویه پیرو Caster

تمایل محور سگدست به جلو عقب نسبت به خط قائم را زاویه پیرو گویند. اگر قسمت بالای محور سگدست نسبت به خط قائم به سمت عقب متمایل باشد، چرخ دارای زاویه کستر مثبت ( پیرو ) است. کستر مثبت بـه تعـادل و جهـت یـابی خـودرو کمک می کند. ولی به نیروی گریز از مرکز در سرپیچ ها کمک می کند که نتیجه آن تشدید احتمال پرت شدن خودرو است. با استفاده از زاویه کستر منفی (پیشرو) می توان اثر نیروی گریز از مرکز را کاهش داد و خودرو را در سـر پـیچ هـا بـه سـمت داخل متمایل کرد.

زاویه پیرو Caster در خودرو

  1. زاویه سرجمعی in Toe

در این زاویه تمایل چرخ های جلو بسمت داخل می باشد. یعنی با اعمال این زاویه فاصله جلوی چرخ نسـبت بـه عقـب آن کمتر خواهد بود. اندازه این اختلاف معمولا بین 2 تا 6 میلیمتر است. از مزایای زاویه تو این مـی تـوان بـه حرکـت چـرخ هـا بصـــــــــورت موازی، جلوگیری از لاستیک سائی، تعدیل بازی احتمالی سیبک هـا و در نتیجــــــــــه جلوگیری از فرمان زدن، اشاره کرد.

  1. زاویه سربازی aut Toe

برای اینکه خودرو بتواند سر پیچ ها بدون لغزش و براحتی گردش نماید، از نظر هندسی مطابق شکل زیر باید خطـوط عمـود بر هر چهار چرخ از یک نقطه عبور نماید. بعبارت دیگر خودرو بایـد حـول یـک نقطه گردش کند.

زاویه سربازی aut Toe خودرو

هنگام گردش چرخ داخل پیچ روی دایـره کـوچکتری نسـبت بـه چـرخ بیرونـی حرکت می کند، در نتیجه زاویه گردش آن باید نسبت به شاسی بیشتر باشد. یعنـی چرخ داخل پیچ باید نسبت به وضعیت اولیه خود مقدار بیشتری منحرف شود. در نتیجه چرخهای جلو که در حالت عـادی دارای زاویـه سـرجمعی هسـتند، بعـد از گردش به سمت راست یا چپ دارای زاویه سربازی یا تو اوت می شوند.

زاویه تو اوت در خودرو

آموزشگاه فن و کار در دپارتمان صنایع خودرو خود دوره های تخصصی مرتبط با مکانیک و الکترونیک خودرو از جمله دوره های آموزش برق خودرو در دو سطح درجه 1 و 2 ، آموزش جلوبندی ماشین ، آموزش تعمیرات ایسیو خودرو ها و… را بصورت صفر تا صد و عملی در تعمیرگاههای اختصاصی مجهز به تجهیزات بروز برگزار می کند. این دوره ها ویژه بازار کار بوده و در پایان مدرک بین المللی دوره به کارآموزان اعطا می شود. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.

5/5 - (1 امتیاز)
نظر خود را با دیگران به اشتراک بزارید!

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مشاهده نظرات هنوز نظری ثبت نشده است.
phone icon 021-91009433 / 09058520960