https://www.radioezam.com/AoYM/
فرمان برقی و هیدرولیک چگونه کار میکند؟
تاریخ انتشار: ۰۷ شهریور ۱۴۰۰ | منبع: رادیو عظام
فرمان برقی و هیدرولیک چگونه کار میکند؟
زمان رانندگی، سختترین کار هدایت اتومبیل در پیچها است. آیا میدانید چه مکانیزم و فیزیکی در سیستم فرمان اتومبیل وجود دارد که از لغزش چرخها در جاده جلوگیری میکند؟ در این مطلب یاد خواهیم گرفت که چرا سیستم فرمان حیاتی است و با نحو کار کردن فرمان برقی آشنا میشویم.
قبل از سال 1951 سالی که فرمان برقی برای اولین بار در اتومبیلهای سواری در دسترس قرار گرفت، علیرغم اختراع آن در اواخر صده 1800، رانندگان چاره ای نداشتند جز این که در تلاش برای چرخاندن فرمان، به ویژه در سرعتهای پایین، عضلات قابل توجهی را به کار گیرند. به همین دلیل است که فرمان روی خودروهای قدیمی بسیار بزرگ بوده است. برای اینکه رانندگان از اهرم بیشتری برای رانندگی استفاده کنند که هدایت ماشین را کمی آسانتر کند. در سال 1951 ، کرایسلر اولین خودروسازی بود که فرمان کمکی را به مصرف کنندگان عرضه کرد. سالها فرمان برقی حتی بعد از اختراع آن، به عنوان تجهیزات استاندارد در خودروهای جدید گنجانده نشده بود، اما به عنوان یک گزینه گران قیمت در دسترس بود.
اما امروزه فرمان برقی تقریباً در هر خودروی جدید و استاندارد استفاده شده است. اما فرمان برقی دقیقاً چگونه باعث سهولت هدایت ماشین میشود؟ اساس و پایه سیستم فرمان امروزی بسته به وسیله نقلیه شما بر یکی از دو گزینه زیر استوار است:
زمان رانندگی، سختترین کار هدایت اتومبیل در پیچها است. آیا میدانید چه مکانیزم و فیزیکی در سیستم فرمان اتومبیل وجود دارد که از لغزش چرخها در جاده جلوگیری میکند؟ در این مطلب یاد خواهیم گرفت که چرا سیستم فرمان حیاتی است و با نحو کار کردن فرمان برقی آشنا میشویم.
قبل از سال 1951 سالی که فرمان برقی برای اولین بار در اتومبیلهای سواری در دسترس قرار گرفت، علیرغم اختراع آن در اواخر صده 1800، رانندگان چاره ای نداشتند جز این که در تلاش برای چرخاندن فرمان، به ویژه در سرعتهای پایین، عضلات قابل توجهی را به کار گیرند. به همین دلیل است که فرمان روی خودروهای قدیمی بسیار بزرگ بوده است. برای اینکه رانندگان از اهرم بیشتری برای رانندگی استفاده کنند که هدایت ماشین را کمی آسانتر کند. در سال 1951 ، کرایسلر اولین خودروسازی بود که فرمان کمکی را به مصرف کنندگان عرضه کرد. سالها فرمان برقی حتی بعد از اختراع آن، به عنوان تجهیزات استاندارد در خودروهای جدید گنجانده نشده بود، اما به عنوان یک گزینه گران قیمت در دسترس بود.
اما امروزه فرمان برقی تقریباً در هر خودروی جدید و استاندارد استفاده شده است. اما فرمان برقی دقیقاً چگونه باعث سهولت هدایت ماشین میشود؟ اساس و پایه سیستم فرمان امروزی بسته به وسیله نقلیه شما بر یکی از دو گزینه زیر استوار است:
- فرمان هیدرولیک:
پمپ هیدرولیک نیروی دورانی خود را از طریق تسمه از موتور دریافت می کند. پمپ هیدرولیک، از طریق لوله فشار قوی هیدرولیک ، روغن هیدرولیک را ، به پشت شیر هیدرولیک میرساند. شیر هیدرولیک سوراخهایی دارد که به گونهای طراحی شده که با چرخش فرمان به سمت چپ یا راست ، فشار روغن به سمت چپ یا راست جک هیدرولیک میرود و در نتیجه، نیروی هیدرولیک سبب چرخاندن راحت تر فرمان توسط راننده می شود. مخزن هیدرولیک در سیستم به این علت طراحی شده که روغن در سیستم هیدرولیک جریان داشته باشد و کمبودی از نظر مقدار روغن بوجود نیاید. جریان روغن هیدرولیک پس از عبور از جک هیدرولیک، از طریق شیلنک برگشت به مخزن بر می گردد.
- فرمان برقی:
فرمان الکتریکی از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که به سیستم فرمان مکانیکی (Rack and pinion) اضافه می شود :
- سنسورگشتاور (Torque Sensor) پیچش میل پیچشی را حس کرده و گشتاور به کار برده شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند .
- موتور با جریان مستقیم (Motor Brushless DC) نیروی لازم برای پیچیدن فرمان را تهیه می کند.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU)
فرمان برقی به این صورت عمل می کند که ابتدا سنسور ، گشتاور وارده از غربیلک فرمان را حس نموده و آنرا به صورت سیگنال یا سیگنالهایی به واحد کنترل الکترونیکی ( ECU ) ارسال می کند . میکروکنترلر یونیت فرمان الکترونیکی علاوه بر این سیگنال ، سیگنالی نیز از سرعت خودرو دریافت می کند. آنگاه این دو را پردازش نموده و دستور العمل لازم را به قسمت موتور DC اعمال می نماید تا به صورت کمکی (Assisted) سیستم فرمان مکانیکی را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین دستور العملهای ECU به موتور Brushless تابعی از خروجی سنسور گشتاور و سرعت خودرو است. این یعنی به منظور ایمنی بیشتر خودرو سرعت درعملکرد EPS موثر بوده و بیشترین عملکرد در سرعتهای پایین و کمترین عملکرد فرمان در سرعت های بالای خودرو است.
مزایای فرمان الکتریکی نسبت به فرمان هیدرولیکی:
مزایای فرمان الکتریکی نسبت به فرمان هیدرولیکی:
در هنگام خرید خودرو حتما به مشخصات فنی آن توجه کنید و همچنین رانندگی آزمایشی به شما کمک میکند آگاهانهتر ماشین مورد نظر خود را انتخاب کنید. در زیر به چند مورد از مزایای فرمان برقی اشاره شده است
- حذف پمپ هیدرولیک (pump) وهرزگرد (pulley)
- حذف شیرهای کنترل (valve) و لوله های رابط
- حذف تسمه ها بین پمپ هیدرولیک وموتور اتومبیل (belt)
- حذف جک هیدرولیک (hydraulic jack) و روغن هیدرولیک
- وزن کم نسبت به سیستم هیدرولیکی
- تغییرات کمتردر قسمت مکانیکی فرمان هنگام طراحی فرمان الکتریکی نسبت به هیدرولیک
- عدم کمک (Assist) فرمان در هنگام عدم ورود گشتاور در فرمان الکتریکی(به عبارت دیگر زمانی که گردشی در فرمان داده شود ، قسمت الکتریکی وارد عمل می گردد .)
- فرمان الکتریکی به صورت Safe Fail است. ( چنانچه قسمت الکتریکی به دلایلی از کار افتد، قسمت مکانیکی فرمان می تواند به کار ادامه دهد.)
- مقداری انرژی مصرفی در فرمان الکتریکی ، حدود یک ششم انرژی مصرفی در فرمان هیدرولیک است. به عبارت دیگر به مقدار 85 % در انرژی مصرفی فرمان الکتریکی نسبت به هیدرولیک صرفه جویی می شود.
- کاهش حجم واندازه نسبت به هیدرولیک
- مستقل بودن از موتور خودرو
- کاهش قابل ملاحظه زمان مونتاژ
- افزایش قابل ملاحظه عمر موثر نسبت به فرمان هیدرولیکی
- قابلیت ایمنی بالا در شرایط بحرانی