فرمان خودرو: دستگاه، الزامات

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:59

سیستم فرمان یکی از اساسی ترین سیستم های خودرو است. این مجموعه ای از مکانیسم هایی است که موقعیت فرمان و زاویه چرخش چرخ های فرمان جلو را همگام می کند. عملکرد اصلی هر وسیله نقلیه ای فراهم کردن توانایی چرخش و حفظ جهت تعیین شده توسط راننده است.

دستگاه

از نظر ساختاری، فرمان خودرو از چند جزء اصلی تشکیل شده است. در مورد مکانیسم ها، آنها را می توان به روش های مختلف اجرا کرد.

فرمان برای فرمان لازم است. راننده از طریق آن جهت حرکت خودرو را نشان می دهد. در خودروهای مدرن، فرمان را می‌توان به کلیدها و کنترل‌هایی برای کنترل سیستم‌های چندرسانه‌ای و ناوبری مجهز کرد. اگر راننده در آینده سیستم چند رسانه ای را جایگزین کند، باید یک آداپتور فرمان برای تنظیم رادیو از روی فرمان خریداری شود. یک بالش نیز در داخل المنت وجود داردامنیت.

بعدی در سیستم، ستون فرمان است. این برای چیست؟ لازم است نیرویی که راننده به فرمان وارد می کند به مکانیزم منتقل شود. قطعه شفت با لولا است. بیشتر اوقات یک کاردان کوچک است. اغلب ستون های فرمان ایمنی را در صورت سرقت فراهم می کنند. بنابراین، طراحی مجهز به سیستم های مسدود کننده مکانیکی یا الکتریکی است. همچنین روی ستون سوئیچ احتراق، اهرم های چرخان، چراغ ها، برف پاک کن ها قرار دارد.

مکانیسم فرمان نیرویی را از محور ستون دریافت می کند و سپس آن را به چرخاندن چرخ ها تبدیل می کند. طراحی مکانیزم فرمان یک گیربکس با نسبت دنده مشخص است.

سیستم یک درایو نیز دارد. این سیستمی از میله ها و نوک ها است که نیرو را از شفت گرفته و سپس به نوک و سیستم فرمان منتقل می کند.

حتی در بیشتر طرح های سیستم های فرمان نیز تقویت کننده وجود دارد. می تواند هیدرولیک یا برقی باشد. لازم است نیروهای دورانی که از فرمان به چرخ ها می رود افزایش یابد. عناصر اضافی را نیز می توان متمایز کرد - اینها کمک فنر یا دمپرها و همچنین سیستم های اولیه مختلف هستند.

مکانیسم‌های فرمان: انواع

بسته به اینکه کدام گیربکس در یک خودروی خاص نصب شده است، مکانیزم فرمان می تواند رک و پینیون، کرم یا پیچ باشد. ما هر یک از آنها را جداگانه بررسی خواهیم کرد.

راکت

این دستگاهی است که بیشتر مورد استفاده قرار می گیردماشین های مدرن عنصر اصلی قفسه و چرخ دنده است. دومی دائماً با قفسه دنده درگیر است و روی شفت فرمان قرار دارد.

اصل عملکرد این مکانیزم به شرح زیر است. هنگامی که فرمان می چرخد، قفسه دنده به سمت چپ یا راست حرکت می کند. همراه با آن، میله های فرمان حرکت می کنند که به نوک ها و آن ها نیز به نوبه خود به بند انگشتان فرمان متصل می شوند. بنابراین، چرخ‌های خودرو می‌توانند به زاویه دلخواه راننده بچرخند.

مکانیسم قفسه و پینیون بسیار ساده است، در حالی که با کارایی و استحکام بالا متمایز می شود. اما با وجود تمام محاسن، قفسه فرمان نسبت به بارها، به ویژه به بارهای شوک ناشی از رانندگی بر روی دست اندازها در جاده، بسیار حساس است. همچنین به دلیل طراحی آن مستعد لرزش است. قفسه فرمان اغلب در خودروهای دیفرانسیل جلو یافت می شود، جایی که سیستم تعلیق جلو از نوع مستقل است.

کرم

این مکانیزم فرمان بر اساس یک کرم گلوبوئید است. این یک شفت کرم با قطر متغیر است. به شفت فرمان متصل است. همچنین شامل یک غلتک است. یک بازوی فرمان بر روی میل غلتکی نصب شده است که به صورت مکانیکی به میله های فرمان متصل می شود.

در حین چرخش فرمان، غلتک روی کرم می غلتد و در نتیجه بازوی فرمان را به حرکت در می آورد. دومی در نتیجه میله های محرک را حرکت می دهد. به همین دلیل، فرمان در جهت مورد نیاز راننده می چرخد.

این گزینه در برابر هرگونه بار از جمله ضربه کمتر مستعد است. علاوه بر این، زوایای چرخش بزرگ و بهتر استقابلیت مانور برای ماشین اما در اینجا معایبی نیز وجود دارد. بنابراین، چرخ دنده حلزونی از نظر ساخت پیچیده تر و در نتیجه گران تر است. این مکانیسم برای عملکرد صحیح به اتصالات زیادی نیاز دارد که به تنظیمات دوره ای و پیچیده نیاز دارد.

این طرح را می توان در وسایل نقلیه با افزایش عملکرد متقابل و همچنین با تعلیق وابسته یک جفت چرخ فرمان یافت. مکانیزم دیگر در کامیون ها و اتوبوس های کوچک یافت می شود. فرمان حلزونی روی VAZ های مدل های کلاسیک نصب شد.

مکانیسم پیچ

عناصر زیر در این محلول ترکیب شده اند. این یک پیچ است که روی میل فرمان نصب می شود، یک مهره که در امتداد پیچ حرکت می کند، یک قفسه دنده روی مهره، یک بخش متصل به قفسه و همچنین یک دوپایه. دومی در شفت بخش دنده قرار دارد. از ویژگی ها، اتصال مهره-پیچ قابل تشخیص است. در اینجا با استفاده از تعداد زیادی توپ کوچک ساخته می شود. توپ ها می توانند نیروی اصطکاک بین قطعات متحرک را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در نتیجه سایش را کاهش دهند.

اصل عملکرد مکانیسم شبیه عملکرد یک سیستم کرم است. هنگامی که راننده بر روی فرمان عمل می کند، شفت به حرکت در می آید و با آن پیچی که مهره را حرکت می دهد می چرخد. در این حالت، توپ ها در داخل مکانیسم حرکت می کنند. مهره هنگامی که در معرض قفسه قرار می گیرد، بخش دنده را حرکت می دهد. بازوی فرمان نیز همراه با بخش حرکت می کند.

این فرمان کارآمدتر از دنده حلزونی است. سیستم نصب شده استاتومبیل های لوکس، کامیون های سنگین و مدل های مختلف اتوبوس.

فرمان برقی

همه سیستم های فوق نیاز به تلاش دارند. مهندسان برای تسهیل عملکرد خودروها و همچنین اطمینان از اینکه رانندگی احساسات و خلق و خوی خوب را به همراه دارد، دستگاهی ساخته اند که به شما امکان می دهد تقریباً بدون هیچ تلاشی ماشین را رانندگی کنید. این دستگاه تقویت کننده نام دارد. امروزه اکثر خودروها به چنین سیستمی مجهز هستند.

تمایز بین فرمان هیدرولیک، برقی، برق آبی. مکانیسم های پنوماتیک نیز قابل تشخیص هستند.

فرمان برقی

این یکی از عناصر ساختاری سیستم کنترل است. در اینجا، هنگامی که فرمان می چرخد، نیروی اصلی توسط یک درایو هیدرولیک ایجاد می شود.

ساده ترین تقویت کننده پمپی است که توسط میل لنگ به حرکت در می آید. این راه حل دارای عملکردی است که با سرعت موتور متناسب است. این مطابق با نیازهای رانندگی است. اگر سرعت حداکثر باشد، حداقل بهره لازم است و بالعکس.

این سیستم به شرح زیر عمل می کند. هنگام رانندگی مستقیم به جلو، پمپ فرمان مایع هیدرولیک را به گردش در می آورد. هنگام چرخاندن فرمان، میله پیچشی پیچ خورده است. این فرآیند با چرخش قرقره نسبت به آستین توزیع کننده همراه است. کانال ها باز می شوند و مایع وارد یکی از حفره های سیلندر برق می شود. مایع ازحفره دیگر به مخزن می رود. پیستون در مکانیزم قدرت، قفسه را حرکت می دهد. نیرو به میله‌های فرمان منتقل می‌شود که منجر به چرخش چرخ‌های فرمان می‌شود.

هنگامی که چرخش با سرعت کم انجام می شود، تقویت کننده با حداکثر کارایی کار می کند. بر اساس سیگنال های سنسورها، ECU سرعت پمپ را افزایش می دهد. سیال کار با شدت بیشتری وارد سیلندر مکانیسم قدرت می شود. این کار تلاش لازم برای چرخاندن فرمان را کاهش می دهد.

تقویت کننده الکتریکی: ویژگی ها

این نوع دستگاه فرمان پیچیده تر است. در اینجا سنسورهای زیادی وجود دارد. این سیستم از یک موتور الکتریکی و عناصر مکانیکی تشکیل شده است. رایج ترین طرح ها با دو دنده و همچنین با درایو موازی است. این تقویت کننده اغلب در یک واحد با مکانیزم سیستم فرمان قرار دارد.

وقتی راننده فرمان را می چرخاند، میله پیچشی پیچ خورده یا باز می شود. این توسط یک سنسور اندازه گیری می شود - گشتاور فعلی و زاویه چرخش در نظر گرفته می شود. سرعت حرکت نیز در نظر گرفته شده است. تمام این اعداد به ECU ارسال می شود که نیروی مورد نیاز را محاسبه می کند. با تغییر قدرت جریان، نیروی وارد بر ریل مکانیسم تغییر می کند.

نتیجه گیری

اینها همه سیستم های فرمان خودروهای مدرن امروزی هستند. شاید مهندسان در آینده راه حل های بهتری ارائه دهند. در این بین، یک قفسه فرمان کافی است.