اجزای سیستم EPS

در هر اتومبیل، سیستم فرمان وظیفه مهم هدایت خودرو را برعهده دارد و همیشه راننده باید برای تغییر مسیر و انتخاب نمودن راه از سیستم فرمان استفاده کند. در نتیجه باید بگوییم ساخت و تولید مجموعه فرمان خودرو بخش مهمی در صنعت خودروسازی به شمار می‌آید. پاسخ فرمان، حساسیتی است که لاستیک ها به فرمان خودرو دارند. به عبارت دیگر، زمان مورد نیاز برای تبدیل چرخش شعاعی به چرخش واقعی خودرو ، پاسخ فرمان است. به منظور بهتر کردن فرمان و پاسخ سریعتر، راه هایی وجود دارد که همه می توانند به آن پایبند باشند تا فرمان بهتری را برای خودروهای خود به ارمغان بیاورند. در ادامه سریعترین و آسانترین راه هایی که می تواند عملکرد فرمان خودرو شما را بهبود بخشد ، به شما معرفی می نماییم .

سیستم فرمان

خودرو وسیله نقلیه ای است که انسان برای رفع نیازمندی های خود از آن استفاده می کند، یک خودرو از بخش های مختلفی تشکیل شده است، این بخش ها عبارتند از :

برق خودرو

در مجموعه ای از مقالات، سعی داریم توجه بیشتری به قسمت های مختلف خودرو نماییم. این مجموعه مقالات می تواند برای دانش آموزان و دانشجویان رشته مکانیک خودرو، صنایع اتومبیل و رشته های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

برای هدایت خودرو در مسیر دلخواه، چرخ ها باید جهت پذیر باشند. مکانیزمی به نام سیستم فرمان این تغییر جهت را اعمال می کند. که ممکن است مکانیکی ، هیدرولیکی و یا حتی الکترونیکی باشد. در این مقاله به بررسی اجزای مختلف سیستم فرمان هیدرولیکی و الکتریکی می پردازیم.

سیستم فرمان هیدرولیکی

برای افزایش قدرت فرمان پذیری، از سیستم های هیدرولیکی استفاده می شود. زیرا در صورت افزایش حساسیت فرمان پذیری مخصوصاً در سرعت های کم، فرمان نیز سفت شده و باری گرداندن آن نیاز به قدرت بیش تری می باشد. در این نوع سیستم فرمان، یک پمپ هیدرولیکی روغن وجود دارد که روغن مورد نیاز برای هیدرولیک فرمان را پمپاژ می کند. قدرت مورد نیاز این پمپ توسط یک تسمه از سر میل لنگ تأمین می گردد.

اگر خودرو در مسیر مستقیم حرکت کند، سیستم فرمان غیر فعال است. ولی در هنگام گردش خودرو سیستم فرمان عمل می کند، در این حالت مسیر جریان روغن باز می شود و روغن وارد جعبه فرمان می گردد.

تعدادی سوپاپ گرد دنده ای درون جعبه فرمان وجود اجزای سیستم EPS دارد که با گردش غربیلک فرمان باز شده و امکان عبور روغن را ایجاد می کند. در مواقع دیگر روغن پر فشار درون مخزن روغن هیدرولیک بر می گردد. در بسیاری از مدل های فرمان هیدرولیکی، روغن پرفشار از سوپاپ های گردش گر عبور می کند و به یک سیلندر هیدرولیکی وارد می شود و پیستون حرکت می کند و موجب به حرکت در آمدن مکانیزم فرمان می شود.

در برخی مدل های دیگر، عملکرد هیدرولیکی در جعبه فرمان قرار دارد و قدرتی که از فشار روغن به وجود می آید به کمک نیروی مکانیکی می آید و مکانیزم فرمان را به حرکت در می آورد.

بعد از این که فرمان به حالت اولیه بر می گردد، روغن از سوپاپ های خروجی خارج شده و به مخزن هیدرولیک باز می گردد. در مسیر انتقال روغن از پمپ هیدرولیک به جعبه فرمان و به سیلندر عمل می کند و در مسیر برگشت روغن، از شیلنگ های لاستیکی استفاده می شود تا مانع انتقال لرزش و ضربات ناشی از پمپ به سایر قطعات می شود.

در برخی موارد مسیر برگشت روغن به مخزن روغن هیدرولیک، از مبدل حرارتی استفاده می کنند تا روغن را خنک کند. بالارفتن دمای روغن، باعث خراب شدن قطعات خودرو مانند کاسه نمدها و واشرها می شود و حتی ممکن است خواص روغن هیدرولیک تغییر یابد.

سیستم فرمان الکتریکی:

در این سیستم فرمان، نیروی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن فرمان از طریق موتور الکتریکی تأمین می شود. وقتی راننده غربیلک فرمان را می گرداند، میل فرمان، تحت تأثیر دو گشتاور قرار می گیرد، یکی ناشی از اعمال نیروی دست راننده و دیگری ناشی از نیروی مقاوم عکس العمل چرخ ها. که این گشتاورها به انتهای میل فرمان منتقل می شود.

در فرمان های الکتریکی برای اندازه گیری این گشتاوها، یک سنسور گشتاور سنج روی میل فرمان نصب می گردد. این اطلاعات اندازه گیری شده به واحد ECU ارسال می شود و این واحد پس از پردازش اطلاعات دستورات مقتضی جهت راه اندازی موتور الکتریکی را صادر می کند. این موتور الکتریکی با برق 12 ولت خودرو کار می کند و حداکثر جریان مورد نیازش 80 آمپر می باشد.

از مزایای سیستم فرمان الکتریکی می توان به بالا بودن سرعت عملکرد و کیفت فرمان دهی آن اشاره کرد.

جالب است بدانید که این موتور الکتریکی فقط وقتی کار می کند که غربیلک فرمان توسط راننده به گردش درآید، در سایر وقت ها غیر فعال است که در این مواقع موتور الکتریکی غیر فعال می شود پس انرژی مصرف نمی کند.

دانلود فایل های word بررسی توسعه کاربرد سیستم فرمان برقی EPS جهت بهبود هدایت و امنیت خودروها

بخشی از متن دانلود فایل های word بررسی توسعه کاربرد سیستم فرمان برقی EPS جهت بهبود هدایت و امنیت خودروها :

سال انتشار : 1397

چکیده مقاله:

امروزه پیشرفت های علمی و فنی در تمام زمینه ها تحقق یافته و اجزای سیستم EPS این امر شامل صنایع خودرو سازی و صنایع وابسته نیز شده است. یکی از این صنایع و اجزای وابسته, قسمت فرمان خودرو است که وظیفه هدایت خودرو از طریق آن انجام می شود. برای تغییر مسیر خودرو از سیستم فرمان استفاده می شود. در این مقاله سیستم فرمان الکتریکی (EPS) برای خودروهای سواری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و طرحی جهت بهره وری از این سیستم برای خودرو های فاقد آن پیشنهاد شده است. طبق بررسی های انجام گرفته بر روی این سیستم, ملاحظه می گردد که استفاده از این سیستم موجب افزایش سطح ایمنی و پایداری خودرو به خصوص در سرعت های بالا شده و سیستم فرمان الکتریکی کنترل بهتری نسبت به سیستم های دیگر دارد. با توجه به این موضوع می توان به کاهش تصادف جاده ای امید داشت و از طرف دیگر لذت و امنیت رانندگی را برای رانندگان خودرو بالا برد.

چگونه یک ماشین مسابقه بسازیم 🔥 | قسمت سوم: بهبود سیستم فرمان

در هر اتومبیل، سیستم فرمان وظیفه مهم هدایت خودرو را برعهده دارد و همیشه راننده باید برای تغییر مسیر و انتخاب نمودن راه از سیستم فرمان استفاده کند. در نتیجه باید بگوییم ساخت و تولید مجموعه فرمان خودرو بخش مهمی در صنعت خودروسازی به شمار می‌آید.

پاسخ فرمان، حساسیتی است که لاستیک ها به فرمان خودرو دارند. به عبارت دیگر، زمان مورد نیاز برای تبدیل چرخش شعاعی به چرخش واقعی خودرو ، پاسخ فرمان است. به منظور بهتر کردن فرمان و پاسخ سریعتر، راه هایی وجود دارد که همه می توانند به آن پایبند باشند تا فرمان بهتری را برای خودروهای خود به ارمغان بیاورند. در ادامه سریعترین و آسانترین راه هایی که می تواند عملکرد فرمان خودرو شما را بهبود بخشد ، به شما معرفی می نماییم .

اجزا سیستم فرمان

• غربیلک فرمان
• ستون فرمان
• جعبه فرمان
• مکانیزم و اهرم‌بندی فرمان

غربیلک فرمان

با چرخاندن غربیلک یا چرخ فرمان می توان جهت حرکت خودرو را تغییر داد.بسیاری از اهرمها و کلیدهای کنترلی را بر روی غربیلک یا اطراف اجزای سیستم EPS آن تعبیه می نمایند که از جمله می توان به بوق، راهنما و چراغهای خودرو اشاره نمود.

بعضی از نقصهای مهم فنی در خودرو، تاثیر خود را در غربیلک فرمان نشان می دهند بنابراین علاوه بر اینکه این وسیله کلیدی ترین ابزار در کنترل خودرو می باشد، می تواند به عنوان بازخوردی مناسب، صحت یا عدم سلامت بخشهای مهمی از خودرو همچون سیستم جلوبندی و وضیعت فرمان پذیری را آشکار نماید.
به عنوان مثال؛ بالانس بنودن دینامیکی چرخها باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز به محور چرخ و انتقال آن از طریق سیستم جلوبندی به غربیلک فرمان می شود. این نوع نقص فنی در نهایت خود را با لرزش غربیلک فرمان در سرعتهای بالا نشان می دهد.

_ غربیلک ماشین های فرمول یک _

از بدو تولد اتومبیل های فرمول ۱ تاکنون، غربیلک فرمان این خودروها نیز بارها دستخوش تغییر بوده اند. ساختمان غربیلک فرمان این خودروها، چه از جهت جنس مواد به کار رفته و چه از نظر تعداد و چیدمان دکمه ها، بسیار حائز اهمیت است.

در ساخت این غربیلک ها که حدود یک هفته زمان می برد، از مواد سبکی مثل فیبرکربن، آلومینیوم، تیتانیوم، استیل، پلاستیک و لاستیک استفاده می گردد که منجر می شود تا وزن نهایی آن به کم تر از ۱۵ کیلوگرم برسد. همچنین براساس قانون FIA (فدراسیون جهانی اتومبیلرانی) و به دلیل مسائل ایمنی، غربیلک های اتومبیل های فرمول ۱ باید در کم ترین زمان و به راحتی قابل جدا شدن باشند و همان طور که بارها دیده اید، راننده برای پیاده شدن از خودرو، ابتدا باید فرمان را از جای خود خارج کند.

بسیار جالب است که بدانید، هر غربیلک فرمان به طور متفاوت و براساس سلیقه راننده آن تیم طراحی و دکمه های آن چیده می شود. حتی در یک تیم مشترک، ممکن است نحوه قرارگیری دکمه ها و کلیدهای دوار کنترل کننده روی فرمان اتومبیل هر راننده (حتی راننده های تست) با یکدیگر متفاوت باشد.

ستون فرمان

دروان غربیلک فرمان توسط یک شفت به نام میل فرمان به جعبه فرمان منتقل میشود.میل فرمان به دلیل طول بلند خود در داخل لوله ای به نام ستون فرمان یاتاقان بندی می شود.

مطابق با استاندارد نامگذاری آلمانی DIN 70 023 “نامگذاری اجزای وسیله نقلیه” ، ستون فرمان از لوله ژاکت (همچنین به عنوان لوله بیرونی یا آستین محافظ معروف است) تشکیل شده است ، که به بدنه ثابت می شود ، و شافت فرمان نیز نامیده می شود. لوله فرمان این تنها در یاتاقان در قسمت بالا (یا بالا و پایین ، موقعیت های 9 و 10 در شکل ) نصب شده و لحظه فرمان M _{H را} به دنده فرمان منتقل می کند.

لوله فرمان باید به صورت پیچشی پیچیده باشد تا کشش فرمان کم شود. از طرف دیگر ، باید همراه با لوله ژاکت رفتار تغییر شکل را نشان داد که از جهت طولی تعریف می شود.

جعبه فرمان

جعبه فرمان یکی از اجزای اصلی سیستم فرمان است و وظایفی به شرح زیر دارد:

1. افزایش گشتاور و کاهش جابه جایی د راننده؛ مکانیزم ٔ دوران غربیلک فرمان بـه صفحهٔ
2. تغییر صفحه دوران غربیلک فرمان بـه صفحه مکانیزم
3. تبدیل حرکت دورانی غربیلک فرمان به حرکت خطی مکانیزم اهرم بندی فرمان

یکی از انواع جعبه فرمان جعبه فـرمان هـای بـا توان کمکـی هستند. در این جعبه فرمان ها، علاوه بر استفاده از اجزای مکانیکی، از توان هیدرولیکی و الکتریکی به منظور افزایش توان دست راننده استفاده می شود که استفاده از ان باعث بهبود عملکرد در ماشین های مسابقه ای می شود.

اجزا سیستم فرمان

مکانیزم و اهرم بندی فرمان

مکانیزم فرمان مجموعه ای از بازوها و مفاصل است. این ٔ انتقال حرکت و گشتاور شفت خروجی یا دندهٔ مجموعه وظیفه شانه ای جعبه فرمان به سگ دست را برای فرمان دادن به چرخ ها برعهده دارد. مکانیزم های فرمان دارای انواع مختلفی است، که با توجه به موارد زیر در خودروها مورد استفاده قرار می گیرند:

1. محرک یا اجزای سیستم EPS غیرمحرک بودن محور جلو و قرارگرفتن موتور به صورت طولی یا عرضی
2. نوع سیستم تعلیق به کار رفته در محور جلو
3. نوع جعبه فرمان به کار رفته در سیستم فرمان
4. نوع خودرو (سواری و کامیون)، کاربرد آن، نوع شاسی و محل قرارگیری جعبه فرمان در جلو یا عقب چرخ

گشتاور در دور پایین اجازه می دهد تا بدون نیاز به سیم کشی موتور هنگام عبور از موانع اندازه حرکت حفظ شود. با یک موتور گشتاور در دور پایین قوی با تماس نرم پدار می تواند از روی موانع بزرگ به راحتی عبور کرد به ویژه اگر از دنده های مناسب استفاده شود.

چگونه سیستم فرمان را بهبود ببخشیم ؟

1.تراز کردن چرخ ها

یکی از ویژگی های مهمی که بر روی بهبود فرمان تاثیر می گذارد، تراز بودن چرخ ها است. لاستیک ها باید تراز مناسبی داشته باشند تا بهترین عملکرد را داشته و فرمان توانایی کنترل آن ها را داشته باشد . اگر تراز چرخ ها رعایت نشود ، کنترل آنها از دست می رود . در نتیجه، پاسخ فرمان نیز پایین می آید. در نتیجه، برای استفاده بیشتر از لاستیک‌هایی که چرخ‌ها را می‌ پوشاند ، تراز آن باید بررسی شود و همیشه دقیق باشند.

2. سایش ناهموار چرخ ها

این یک ویژگی است که بیشتر خودروها را تحت تأثیر قرار می دهد، اما رانندگان آن را نمی دانند یا به آن توجه نمی کنند. لاستیک هایی که چرخ ها را می پوشاند به گونه ای است که سایش یکنواخت داشته باشند. به عبارت دیگر، میزان خرابی آن‌ها باید یکسان باشد . سایش ناهموار باعث بدتر شدن عملکرد کلی خودرو می شود، زیرا فقدان سایش یکنواخت به عنوان مانعی برای پایداری رانندگی است. این مورد بر روی فرمان نیز تأثیر می گذارد و باعث اجزای سیستم EPS می شود فرمان شل و کنترل شده برای راننده کمتر شود. در نتیجه، مهم است که اطمینان حاصل شود که سایش لاستیک‌ها یکنواخت است و فرسودگی ناهموار امر قابل قبولی نیست .

3. الگو آج ها

مانور فرمان بیشتر تحت تأثیر نوع آج تایر است. اگر آج مناسب و استاندارد باشد ، فرمان نیز توانایی عملکرد خوبی خواهد داشت . اگر نوع آج برای پاسخ درست فرمان مناسب نباشد، در نتیجه کنترل خودرو دچار آسیب می شود . با این حال بهبود این حالت تنها با تعویض لاستیک قابل تغییر است. در نتیجه، اگر خودرو از فرمان ضعیف رنج می‌برد، بهتر است لاستیک آن را با لاستیک مرغوب و دارای کیفیت مناسب عوض کرد .