Transcript سیستم فرمان
بسم هللا الرحمن الرحیم
www.learnfile.ir
پروژه طراحی و شاسی و بدنه خودرو
تشریح و بررسی اجزای فرمان خودرو
www.learnfile.ir
سیستم فرمان
سیستم فرمان به راننده امکان میدهد که جهت حرکت خودرو را تنظیم و تعادل آنرا
حفظ کند،و وظیفه اصلي سیستم فرمان تبدیل گشتاور ورودي به غربیلك فرمان
توسط راننده ،به زاویه فرمان چرخ ها مي باشد برای درک عملکرد فرمان ،بررسی
5مورد ضروری است
-1عوامل مربوط به چرخ و تایر
-2هندسه فرمان
-3اجزای سیستم فرمان
-4سینماتیک سیستم فرمان
-5سیستم تعلیق
www.learnfile.ir
بطور کلی اهم وظایف یک سیستم فرمان مناسب
عبارتند از:
_حرکت خودرو در راستای دلخواه راننده
_تبدیل حرکت زاویه ای غربیلک به حرکت زاویه ای چرخ های
فرمان ده
_کاهش نیرو و تالش راننده و نیز فراهم آوری شرایط کاری آسان
_بهبود الستیک سایی و کنترل سایش
_فراهم آوری پایداری مناسب چرخها و سیستم در شرایط مختلف
جاده
_ایجاد حالت خنثی در هنگام رانش مستقیم
_جلوگیری از لرزش های ناخواسته چرخ
_جذب لرزش های جاده و جداسازی راننده از آن با بهره از لرزه
گیر فرمان
www.learnfile.ir
تراکنش راننده و خودرو
غربیلک فرمان ← سیستم فرمان دهی ← زاویه
فرمان دهی چرخ ← تایر ← نیروهای کناری ←
راستای حرکت
www.learnfile.ir
مواردی که در طراحی فرمان موثر است:
-1شعاع گشتاور فرمان باید در حد استاندارد باشد
-2نیرویی که بتواند غربیلک فرمان را بچرخاند محدود است و طراح باید این گشتاور را در حد مجاز و
استاندارد محاسبه کند
-3هنگام دور زدن و پس از آزاد شدن فرمان باید سریعا به حالت اولیه خود برگردد به عبارت دیگر
فرمان باید برگشت پذیر باشد تا موجب پایداری خودرو گردد
-4خالصی (تلرانس) در اجزای تشکیل دهنده مکانیکی فرمان باید در حد استاندارد باشد
-5برای راحتی سفر و چرخاندن غربیلک فرمان باید حتی المقدور اصطکاک را کم کرد و در حد
استاندارد باشد
-6شوک های وارده به فرمان در اثر ناهمواری های جاده تا حدود زیادی باید مستهلک شود از طرفی
از بین رفتن کامل ارتعاشات نیز مطلوب نیست زیرا راننده باید تا اندازه ای حرکات و ناهمواری جاده را
احساس کند تا بتواند سرعت خودرو را تنظیم کند
-7قطر غربیلک طوری باید انتخاب شود که راننده به راحتی بتواند نیروی گشتاور مورد نیاز را اعمال
نماید و از طرفی طراح باید فظای موجود داخل کابین را در نظر بگیرد
-8هندسه چرخها باید بر اساس استاندارد خودرو باشد تا الستیک سایی به حداقل و فرمان پذیری راحت
تر باشد
-9تنظیم پذیری سیستم فرمان باید به گونه ای باشد که پس از آنکه از میزان بودن در اثر ناهمواری
های جاده خارج شد به راحتی تنظیم کرد
-10سیستم فرمان باید به گونه ای طراحی گردد که تحمل فشارها و شوک های شدید ناشی از
ناهمواری جاده برای راننده تحمل پذیر باشد
www.learnfile.ir
-11برای ساخت قطعات و شکل پذیری آنها و همچنین استحکام سیستم فرمان باید از موادی انتخاب
گردد که ایمنی خودرو در حد استاندارد باشد
ویژگی های سیستم فرمان
تالش فرماندهی ) :(steering effortمقدار نیرویی است که برای گردش چرخ ها به
غربیلک فرمان داده میشود .مقداری از این نیرو بخاطر تلفات مکانیکی موجود در سیستم
میباشد .
حس فرمان دهی ) :(steering feelعبارت است از حس اینکه فرمان به کدام سو کج
شده است .که از شاخص های مهم در طراحی سیستم فرمان هیدرولیک است.چون در
سیستم فرمان هیدرولیک انتظار بر این است که در سرعت های پایین و در شرایط پارک ،
حس فرمان دهی کم باشد(آسایش راننده) .ولی در سرعت های باال به سبب وجود جاده و
ایمنی و پایداری بیشتر خودرو ،حس فرمان دهی بیشتر میشود.
سرعت فرمان دهی :نسبت سرعت غربیلک به دوران چرخ ها
نرخ فرمان دهی یا ضریب فرمان ( : )steering ratioنسبت زاویه دوران غربیلک
فرمان به زاویه دوران چرخ است .میانگین نرخ فرمان دهی برای خودرو سواری 12به 1
و برای خودروهای سنگین حدود 28به 1میباشد هرچه نسبت فرمان دهی کاهش یابد ،
سرعت و تالش فرماندهی افزایش مییابد ،و فرمان حساس میشود و با کمترین نیرو منحرف
میشود.
بازه فرمان دهی :بیشینه گردش چرخ ها یا غربیلک را بازه فرماندهی گویند.
ایمنی سیستم فرمان دهی :
www.learnfile.ir
گردش خودرو
زمانی ماشین خود را می گردانید ,چرخ های شما به یک سمت جهت گیری
نمی کنند .برای اینکه خودرو به نرمی بگردد هر چرخ باید از یک مسیر دایره
ای متفاوت پیروی کنند.زمانی که چرخ درون پیچ از دایره ای با شعاع
کوچکتر پیروی می کند حقیقتا" گردش سخت تری نسبت به چرخ بیرونی
دارد.اگر شما برای هر چرخ یک خط عمود منصف رسم کنید این خطوط در
نقطه ی مرکز گردش طالقی می کنند .لذا شکل هندسه ای اهرم فرمان بگونه
ای است که چرخ درونی بیش تر از چرخ بیرونی بگردد.
www.learnfile.ir
دسته بندی سیستم های فرمان :
-1سیستم فرمان دستی ( )Manual Steering System
-2سیستم فرمان توانی( )Power Steering System
سیستم فرمان هیدرولیکی
سیستم با کمک الکتریکی
سیستم فرمان الکتریکی
سیسنم فرمان ترکیبی
www.learnfile.ir
زیر بخش های عمده فرمان دستی :
غربیلک فرمان( )Steering wheel
میل فرمان
جعبه فرمان ( )Steering Gear Box
اهرم بندی و اتصاالت
www.learnfile.ir
غربیلک
کار غربیلک انتقال دادن نیروی دست راننده به مارپیچ فرمان در
داخل جعبه دنده است.
بیشتر غربیلک ها از یک حلقه فلزی که در مرکز آن سوراخی
است به صورت هزار خار (شیار شیار) که سر میله فرمان به
صورت پیچ ،ماشین کاری شده از مرکز غربیلک گذشته و به
وسیله مهره ای فلکه فرمان به میله متصل میشود و سر دیگر میل
فرمان که به صورت حلزونی یا پینیون است در جعبه فرمان جای
دارد
www.learnfile.ir
تعداد گردش غربیلک
میانگین نرخ فرمان دهی برای خودرو سواری 12به 1و
برای خودروهای سنگین حدود 28به 1میباشد .همچنین
بازه جابجایی اهرم هزار خار جعبه فرمان 80درجه
میباشد .در این صورت:
Nsw = (80*12)/360 =2.66
→
→ Nsw = (80*28)/360
=6.22
www.learnfile.ir
)SR (12/1
)SR (28/1
ذوزنقه فرمان
از یک چهار ضلعی به شرح زیر تشکیل شده است .
فاصله بین کینگ پین دو چرخ (ضلع بزرگ) و فاصله بین دو سیبگ دو چرخ
(ضلع کوچک ) و دو ضلع غیر موازی یعنی فواصل بین کینگ پین ها و
سیبگ هاست .و مرکز چرخش ،اهرم سگدست میباشد.الزم به ذکر است که
محور کینگ پین در خودرو های سبک و سواری قدیم استفاده میشد و در
خودروهای نوین از لوال بندی سیبکی سود می جویند.
www.learnfile.ir
میله های فرمان در انواع یک قسمتی و دو قسمتی که از وسط جداست .و دو
قسمتی که ازکنار جدا میشوند و سه قسمتی ساخته میشود.
www.learnfile.ir
اهرم بندی فرمان
اهرم بندی های گوناگونی
برای اتصال سگدست فرمان
چرخ های فرمان ده به اهرم
هزار خار دنده فرمان به کار
رفته است.
www.learnfile.ir
هریک از چرخ های جلو بر روی عضوی بنام سگدست دوران میکند ،که
سگدست توسط یک لوال بنام کینگ پین به ته محور وصل میشود .یک قطعه
بنام شغالدست به هر یک از سگدست ها متصل شده و این دو شغالدست توسط
میله رابط فرمان به یکدیگر متصل میگردند.اتصاالت بوسیله سیبک امکان پذیر
شده است .میله رابط به یک میله بنام بازوی میله فرمان متصل شده است که
این میله به بازوی متصل به محور خروجی جعبه دنده فرمان که به آن بازوی
هزار خار میگویند وصل میگردد.
www.learnfile.ir
جعبه دنده فرمان
جعبه دنده فرمان به منزله قلب
سیستم است ،و مهمترین وظیفه
جعبه فرمان عبارتست از کاهش
میزان دوران از غربیلک فرمان تا
چرخ هاست یعنی گشتاور کمی که
راننده به فلکه وارد می کند در
جعبه فرمان به گشتاور زیادی که
برای به حرکت دراوردن چرخهای
جلو مورد نیاز است تبدیل می
شود وهمچنین تبدیل حرکت گردشی
محور ورودی به حرکت خطی
خروجی میباشد .
www.learnfile.ir
انواع جعبه دنده فرمان
شانه ای یا کشویی
)Worm& Sector Steering Gear (حلزونی و تاج خروسی
)Recirculation Ball Steering ( ساچمه ای
)Cam & Peg Steering Box (حلزونی و انگشتی
Worm & Roller Steering Gear Box ( حلزونی و غلتکی
)Rock-pinion (
)
www.learnfile.ir
جعبه فرمان کشویی
در این نوع جعبه فرمان میله ای
که از غربیلک به جعبه دنده می آید
به چرخ دنده ی کوچکی متصل می
شود که مارپیچ فرمان به حساب
می اید و با غربیلک حرکت دورانی
می کند به این قطعه پینیون گفته می
شود پینیون با یک میله ی
بلند دندانه دار شانه ای(
رک) درگیر می rackداندانه
هایی است که روی این میله فلزی
ایجاد شده است و به انتهای این لوله
،میله ای که میله ی قید ( Tie
)Rodنام دارد متصل شده است.
www.learnfile.ir
طرز کار :با حرکت دورانی فلکه فرمان و پینیون میل شانه ای به
صورت خطی حرکت می کند این حرکت به اهرم های چرخ)شغال
دست (انتقال یافته چرخها را حول محورشان که سیبکی هستند به
دوران در می اورد برای انکه میل فرمان شانه ای با پینیون در
تماس مطمئن قرار گیرد میله ای شانه ای فرمان را در داخل لوله ای
قرار داده دو انتهای ان را یاتاقان بندی کرده این یاتاقانها که بوش
راهنما هستند میل شانه ای را در خط مستقیم نگه می دارند تا فاصله ی
ان با پینیون حفظ شود عالوه بر بوش های دو طرف ,محلی برای
تنظیم لقی شانه و پی نیون طراحی می شود این محل به بوش تنظیم
معروف است که فنری شانه ای را به پینیون اتصال می دهد
www.learnfile.ir
مزایای جعبه فرمان کشویی
ساختمان ساده
قیمت ارزان
سهولت پروسه ساخت
قابلیت اطمینان باال
امکان تعبیه دمپینگ مناسب در جعبه فرمان
حساسیت باال به علت اتصال میله واسط به رک
فضاي کمي را اشغال مي کند.
وزن کم
www.learnfile.ir
معایب
حساسیت بیشتر به ضربه ناشي از تصادف
انتقال بیشتر ارتعاشات جاده به غربیلک فرمان به علت
کوتاه بودن میله رابط
زاویه فرمان محدود به علت محدودیت حرکت عرضي رک
سفتي فرمان به علت کاهش نسبت فرمان
قابلیت استفاده در اکسل صلب را ندارد.
www.learnfile.ir
جعبه فرمان حلزونی تاج خروسی
www.learnfile.ir
در این نوع جعبه فرمان یک مارپیچ حلزونی به کار رفته که با
فلکه فرمان حرکت دورانی می کند مارپیچ با چرخ دندانه دار دایره شکلی
درگیر می شود و حرکت غربیلک فرمان را به چرخ دندانه دارانتقال می دهد
اهرم هزار خار که به میل فرمان حرکت خطی می دهد به
این چرخ دندانه دار (تاج خروسی) متصل گردیده است بنابراین با
حرکت مارپیچ فرمان نیرو به تاج خروسی وارد می شود و چون تاج
خروسی با اهرم هزارخار یک پارچه گردیده اهرم هزار خار هم حرکت
دورانی محدود می نماید این حرکت به اهرم بلند فرمان انتقال یافته باالخره
سیستم اهرم بندی را به حرکتدر می آورد
www.learnfile.ir
جعبه فرمان ساچمه ای
www.learnfile.ir
در این نوع جعبه فرمان برروی مارپیچ حلزونی جعبه ی دندانه داری قرار دارد که داخل
آن ساچمه پر شده است
روی مارپیچ یک محفظه ی پر از ساچمه قرار دارد که داخل ان دندانه دار است و در داخل
دندانه ها ساچمه قرار می گیرد در حقیقت به دو دلیل از بلبورینگ استفاده می شود:
کاهش اصطحکاک و ساییده شدن
کاهش لنگ زدن چرخدنده
به علت ضریب اصطکاک کمی که ساچمه به دندانه دارد انتقال نیرو بین مارپیچ و محفظه ی
ساچمه به راحتی انجام میگیرد بنابراین معموال این نوع جعبه فرمان کم اصطکاک تر هستند و
با نیروی کم تری چرخ های جلو را می چرخانند ساچمه ها در دو ریل جدا از هم در شیارهای
محفظه پر شده اند و چون ریل محفظه با زاویه طراحی و ساخته شده است در نتیجه با پیچاندن
مارپیچ ساچمه ها به انتهای ریل مارپیچ هدایت می شوند در انتهای حرکت وقتی ساچمه ها از
شیار مارپیچ خارج شدند به لوله ی راهنما می رسند لوله های راهنما ساچمه ها
را مجددا به ابتدای مسیر مارپیچ هدایت می کنند به علت چرخش ساچمه ها در مدار
معین به این گونه جعبه فرمان ها نوع ساچمه ای چرخنده نیز می گویند
www.learnfile.ir
با حرکت خطی محفظه در روی مارپیچ دندانه های روی محفظه که با تاج خروسی محور
هزار خار درگیر هستند به تاج خروسی حرکت دورانی می دهد و به دنبال ان محور هزار
خار هم حرکت دورانی می کند در انتهای مارپیچ فرمان و در ابتدای جعبه فرمان محلی برای
یاتاقان بندی مارپیچ پیش بینی شده است معموال یاتاقان انتهایی تکیه گاه قابل تنظیمی دارد تا با
پیچاندن تکیه گاه بتوان مارپیچ را در محل درستی نسبت به محفظه قرار داد ممکن است این
تنظیم طولی مارپیچ با واشر گذاری انجام شود مانند جعبه فرمان پیکان محور اهرم هزار خار
به وسیله ی بوش یا یاتاقان بندی غلتکی در بدنه ی جعبه فرمان قرار می گیرد بین دندانه
های محفظه ی ساچمه و تاج خروسی اهرم هزار خار زاویه ای وجود دارد این زاویه
برای درگیری بهتر دو دندانه با هم است و لقی بین دو عضو را می کاهد برای تنظیم
لقیمجاز بین ان دو پیچ تنظیمی در روی در پوش جعبه فرمان پیش بینی می شود این پیچ
دارای مهره ی ضامنی است که به هنگام تنظیم چرخ ها را در حالت مستقیم قرار می
دهد بدین ترتیب مهره ی ضامن را شل کرده سپس با پیچ تنظیم لقی مجاز را ایجاد و مهره ی
ضامن را سفت می کنند
www.learnfile.ir
مزایای جعبه فرمان ساچمه ای:
_ نیروهای باالیی را می تواند منتقل کند
_ چرخاندن بیشتر زاویه فرمان ممکن است
_ میتواند در محور های یک پارچه بکار رود
_ در بعضی مواقع نیروهای الزم برای پارک خودرو کاهش می
یابد
معایب جعبه فرمان ساچمه ای :
_ جادادن این نوع جعبه فرمان در خودرو های سواری جلو رانش
مشکل است
_ گرانتر از سیستم دنده شانه می باشد
www.learnfile.ir
جعبه فرمان حلزونی غلتکی
در این نوع جعبه فرمان یک چرخ غلتک دار که به محور هزار
خار متصل است در روی مارپیچ فرمان قرارگرفته است و با
حرکت مارپیچ چرخ نیز حرکت می کند این حرکت به اهرم هزار
خار انتقال می یابد
www.learnfile.ir
جعبه فرمان انگشتی
در این جعبه فرمان یک انگشتی به محور اهرم هزار خار متصل
است این انگشتی در بین مارپیچ قرار می گیرد با حرکت
مارپیچ فرمان ,انگشتی حرکت خطی نموده بازوی متصل به ان
نسبت به محور انگشتی حرکت دورانی می کند این حرکت به
اهرم هزار خار انتقال یافته میل بزرگ فرمان را به حرکت در می
اورد
www.learnfile.ir
اهرم هزار خار()Pitman
از بخش های اتصال فرمان است ،که گشتاور خروجی از
جعبه دنده فرمان را به صورت یک نیرو به میله فشار مبدل
میکند.
www.learnfile.ir
سیبک ( ) Ball Joint
سیبک همانگونه که از نامش پیداست از یک گوی فلزی دسته دار تشکیل شده
که درون یک محفظه کروی از جنس فوالد سخت شده قرار گرفته و اطرافش
با بوشهای الستیکی پوشیده شده .سیبک بعنوان محور چرخشی ،چرخها را
به نحوی به سیستم تعلیق متصل می نماید که قابلیت چرخش در زمان پیچاندن
فرمان ،همزمان با باال و پایین رفتن چرخها در دست اندازها ( حرکت سیستم
تعلیق ) وجود داشته باشد
www.learnfile.ir
سیستم فرمان توانی
مهترین دالیل استفاده از سیستم فرمان توانی به قرار زیر است:
خروج آسان از حالتهای پارک و توقف
کمک به راننده به هنگام گردش در پیچهای تند
تصحیح حرکت خودرو در سرعتهای متوسط
ایمنی خودرو در موارد ناهنجار از قبیل خارج سدن از وضعیت
های سخت
کنترل خودرو در برخورد با موانع مسیر توسط چرخ های جلو یا
ترکیدگی الستیک در سرعتهای زیاد
کاهش خسستگی راننده در موقع حرکت
www.learnfile.ir
سیستم فرمان هیدرولیک
این سیستم ها هنگامی که سیستم
فرمان دستی نیاز به کمک داشته
باشد ( معموال پس از چند درجه
چرخیدن چرخ های جلو ) وارد
عمل شده و به سیستم فرمان دستی
کمک می کنند در نتیجه پیچیدن
فرمان برای راننده به راحتی
صورت می گیرد .وقتی راننده،
غربیلک فرمان را میچرخاند یک
پمپ ،روغن تحت فشار را تأمین
میکند .روغن تحت فشار بیشترین
تأثیر را برای فرمان دادن به
چرخها داراست.
www.learnfile.ir
سیستم فرمان هیدرولیکی به دو دسته تقسیم میشود :
سیستم فرمان هیدرولیکی یکپارچه ( : ) Integral systemکه در آن دستگاه راه
انداز بخشی از جعبه دنده فرمان میباشد.
دنده شانه با شیر کنترل دوار
ساگینا ( )Saginaw Power Steering
گمر ( )Gemmer
کرایسلر ( )Chrysler Power Steering
سیستم فرمان هیدرولیکی جداگانه ( )Non Integral Systemیا اهرمی ( : )Linkage
که در آن دستگاه راه انداز بخشی از اهرم بندی و سازکار فرمان می باشد
www.learnfile.ir
ساختار سیستم فرمان هیدرولیک
زیر بخش های عمده سیستم فرمان هیدرولیکی به قرار
زیر است:
پمپ هیدرولیک
مخزن روغن
تسمه وچرخ تسمه
شیرهای کنترل
لوله های رابط
سیلندر و پیستون
www.learnfile.ir
طرز كار سیستم هاي فرمان هیدرولیكي
طرز كار همه سیستم هاي فرمان
هیدرولیكي یكي است .پمپ ،
روغن تحت فشار را تأمین مي كند .
نیرویي كه به غربیلك فرمان وارد
مي شود ،شیر تنظیم را به كار مي
اندازد و این شیر مجراهاي عبور
روغن را باز و بسته مي كند .این
مجراها روغن تحت فشار را وارد
سیلندر یا از آن خارج مي كند .
روغن تحت فشار پیستون را به
حركت درمي آورد و بخش عمده
نیروي الزم براي فرمان دادن به
چرخ ها را تأمین مي كند
www.learnfile.ir
پمپ هیدرولیک
نیروی هیدرولیکی مورد نیاز برای فرمان بوسیله پمپ توربینی گردنده فراهم می شود،
این پمپ بوسیله تسمه با موتور گردانده می شود.پمپ شامل یک مجموعه توربین های
جمع شونده که درون یک محفظه تخم مرغی شکل می گردد ،است.زمانی که توربین می
گردد ،مایع هیدرولیکی کم فشار از مجرای بازگشت میگیرد و با اعمال نیرو با فشار باال
به مجرای خروج می فرستد.مقدار مایع جریان داده شده به سرعت موتور بستگی
دارد.پمپ باید طوری طراحی شود که وقتی موتور زیر بار قرار ندارد بتواند جریان و
فشار مناسب را تولید کند ،وگرنه پمپ مقدار بسیار بیشتر از مورد نیاز را زمانی که
موتور در سرعت های باالتر می چرخد پمپاژ می کند.پمپ شامل یک شیر خالص فشار
است تا اطمینان حاصل کند که فشار بیش از حد باال نیست ،بخصوص در سرعت های
فشار افزایش می یابد ).سیلندر و شیرهای
باالی موتور که مایع بیشتری پمپ می شود(
www.learnfile.ir
هیدرولیکی در محل نزدیکی رابط اتصاالت چرخ های دو طرف قرار میگیرد
شیر کنترل دورانی
سیستم power steeringباید زمانی به راننده کمک کند که او نیرویی به
فرمان وارد کند(مثل گرداندن فرمان).زمانی که راننده نیروی به فرمان وارد
نمی کند(مثل حرکت در یک مسیر مستقیم) ،سیستم هیچگونه کمک و دخالتی
نمی کند.وسیله ای که نیروی وارده به فرمان را حس می کند شیر دورانی یا
rotary valveنامیده می شود.قسمت اصلی شیر دورانی ،میله توریسون
است .torsion barمیله باریک فلزی است که با اعمال گشتاور می
چرخد.میله از باال به شفت فرمان متصل است و از پایین به pinionو یا
(worm gearکه چرخ را می گرداند) ،همچنین مقدار گشتاور
torsion barبا گشتاوری که راننده برای چرخاندن چرخ استفاده می کند
برابر است.هرچه راننده گشتاور بیشتری برای چرخاندن چرخ اعمال کند میله
بیشتر می گردد
www.learnfile.ir
مخزن روغن
مخزن ممكن است به پمپ متصل باشد و یا جدا از آن نصب شود .
یك فیلتر روغن در مخزن یا شیلنگ روغن تعبیه مي شود تا
گردوغبار و ذرات جامد را از روغن جدا كند .بعضي از سیستم
هاي فرمان هیدرولیكي روغن سردكن هم دارند .این روغن سردكن
مانع افزایش دماي روغن و آسیب دیدن كاسه نمدها ،پره هاي پمپ
و سایر قطعات مي شود .در بعضي خودروها ،مخزني كه در
فاصله دورتري نصب شده است روغن را تا حد الزم سرد مي كند .
www.learnfile.ir
سیستم هیدرولیکی دنده شانه با شیر کنترل دوار
rackو لوله آن دارای تفاوت اندکی در طراحی هستند.بخشی از لوله ی
rackشامل سیلندری است که یک پیستون در وسط آن قرار دارد و به لوله ی
rackمتصل است. .دو مجرای عبور مایع هریک در یک سمت از پیستون
قرار دارد .اعمال کردن مایع پرفشار به یک سمت از پیستون باعث به حرکت
در آن می شود که در به حرکت در آوردن rackنیروی کمکی را فراهم می
کند
www.learnfile.ir
سیستم با کمک الکتریکی
سیستم هیدرولیکی فرمان جهت ایفای نقش از موتور خودرو استفاده می
کند.بنابراین از بازده موتور کمی می کاهد،همچنین مصرف انرژی بیشتری را
باعث می گردد.عالوه بر آن،سیستم هیدرولیک به صورت مرکز آزاد عمل می
کند .یعنی حتی در زمان هایی که خودرو به صورت مستقیم در حال حرکت
بوده و هیچ انحرافی انجام نمی دهد،باز هم این سیستم عمل می کند .این موارد
سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت تا به دنبال سیستم های بهتر و مفیدتری
گشته،آن ها را جایگزین هیدرولیکی نمایند یا سیستم هیدرولیکی را بهبود
بخشند.
یکی از سیستم های ارائه شده در سال های اخیر،فرمان
الکتروهیدرولیکی( )EHPSاست که در آن به جای استفاده از موتور
خودرو،یک موتور الکتریکی به پمپ هیدرولیک اضافه می شود و در نتیجه
فرمان از موتور مستقل می گردد.
خودروی پژو 307از این نوع سیستم فرمان استفاده می کند.
دراین نوع فرمان،هر چند مسئله ی مستقل بودن از موتور خودرو تحقق یافته
است ولی مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم هیدرولیکی یعنی حالت مرکز آزاد
هنوز پابر جاست.
به عبارت دیگر باید حالتی تعبیه نمود که زمانی که چرخشی به فرمان وارد می
شودسیستم عمل کند،نه همه ی زمان ها.
www.learnfile.ir
فرمان الکتریکی()EPS
این نوع فرمان مشابه هیدرولیکی آن عمل می کند ولی از لحاظ ساختار متفاوت بوده و
دارای مزایای زیادی نسبت به نوع هیدرولیکی است.
این سیستم در اواسط دهه ی 1970برای اولین بار مطرح گردید اما ساخت و کاربرد
عملی آن از سال 1993شروع گردید.
اولین بار توسط شرکت HONDAدر اتومبیل رالی NSXمورد استفاده قرار گرفت.
در این نوع فرمان مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم کمکی فرمان حل شده است ،یعنی
سیستم الکتریکی زمانی عمل می کند که
چرخشی در فرمان به وجود آید به عبارت دیگر گشتاوری موجود باشد.
www.learnfile.ir
فرمان الکتریکی از چهار قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که به سیستم فرمان
مکانیکی اضافه می شود:
سنسور گشتاور
سنسور سرعت
موتور با جریان مستقیم DC
واحد کنترل الکتریکی ECU
سه قسمت یاد شده می توانند در یک محفظه و یا
جداگانه قرار گیرند.
طرز کار:
سیستم EPSبه این صورت عمل می کند که ابتدا
سنسور گشتاور،گشتاور وارده از غربیلک فرمان را
حس نموده،آن را به صورت سیگنال یا سیگنال هایی به
قسمت میکروکنترولر( )ECUارسال می
کند.میکروکنترلر عالوه بر این سیگنال،سیگنالی نیز از
سرعت خودرو دریافت می کند،آن گاه این دو را
پردازش نموده ،دستورالعمل الزم را به قسمت
موتور DCاعمال می نماید تا به صورت کمکی ،سیستم
فرمان مکانیکی را تحت تاثیر قرار دهد.
بنابراین دستورالعمل های ECUبه موتور DCتابعی
از خروجی سنسور گشتاور و سرعت خودرو است.
این یعنی سرعت خودرو در عملکرد EPSموثر بوده
و این به منظور ایمنی بیشتر خودرو است.یعنی بیشترین
عملکرد EPSدر سرعت های پایین و کمترین عملکرد
www.learnfile.ir
آن در سرعت های باالی خودروست.
محل نصب EPS
فرمان الکتریکی در سه حالت مختلف می تواند بر روی قسمت
مکانیکی نصب شود:
الف -نصب بر روی ستون فرمان
ب -نصب بر روی پینیون:
ج -نصب بر روی دنده شانه ای:
www.learnfile.ir