مقدمه ای بر ساختار سیستم های فرمان خودرو

مشکلاتی مانند سفت بودن فرمان یا شل بودن فرمان در هنگام رانندگی مستقیماً به سیستم فرمان مربوط می شود. به عنوان هسته اصلی کنترل خودرو، ساختار آن تجربه رانندگی و ایمنی را تعیین می کند. در زیر به تفکیک گام به گام سیستم های فرمان از انواع ابتدایی تا پیشرفته اشاره شده است.

1. سیستم فرمان مکانیکی (ساختار سنتی)

سیستم فرمان مکانیکی ابتدایی ترین پیکربندی است که از فرمان، شفت فرمان، قفسه و پینیون، میله های اتصال و چرخ ها تشکیل شده است. به طور کامل توسط قدرت بازوی راننده و بدون کمک نیروی اضافی هدایت می شود و معمولاً در کامیون های مدل قدیمی تر یافت می شود. مزایای آن ساختار ساده و هزینه های نگهداری کم است، در حالی که معایب آن شامل فرمان شدید در سرعت های پایین است-معمولاً به 3 تا 4 چرخش فرمان برای تکمیل یک چرخش U- نیاز است.

2. فرمان هیدرولیک (HPS)

بر اساس ساختار مکانیکی، سیستم فرمان هیدرولیک یک پمپ هیدرولیک، شیر کنترل و پیستون قدرت را اضافه می کند. موتور پمپ هیدرولیک را برای تولید روغن با فشار بالا هدایت می کند و سوپاپ فشار روغن را کنترل می کند تا پیستون را برای کمک فرمان فشار دهد. کمک می تواند 2 تا 3 بار در سرعت های پایین برای کارکرد آسان تر تقویت شود، اما مصرف سوخت را تا حدود 5 درصد افزایش می دهد و نیاز به تعویض منظم روغن هیدرولیک دارد، معمولاً هر 3 سال یا 60000 کیلومتر.

3. فرمان برقی (EPS)

فرمان برقیجریان اصلی فعلی است، با ساختار اصلی شامل فرمان، سنسور گشتاور، ECU، موتور کمکی{0}} قدرت، قفسه و پینیون، و چرخ‌ها. حسگر گشتاور نیروی فرمان را تشخیص می‌دهد و ECU کمک موتور را در ترکیب با سرعت خودرو تنظیم می‌کند-در سرعت‌های پایین کمک را 3 تا 5 بار تقویت می‌کند و در سرعت‌های بالا آن را کاهش می‌دهد تا از شل شدن فرمان جلوگیری کند. 3 تا 5 درصد انرژی کمتری نسبت به سیستم های هیدرولیک مصرف می کند، نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد و با عملکردهای رانندگی مستقل مانند حفظ خطوط سازگار است.

4. هدایت-با-سیم (SBW)

هدایت-با-سیمروند آینده سیستم های فرمان است. اتصال مکانیکی بین فرمان و چرخ ها را از بین می برد، دستورات فرمان را از طریق سنسورهای زاویه به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و مستقیماً موتور فرمان را برای به حرکت درآوردن چرخ ها کنترل می کند. نسبت فرمان را می توان سفارشی کرد. برای برخی از مدل‌ها مانند NIO ET5T، چرخش U{3}}تنها به نیمی از چرخش فرمان نیاز دارد. همچنین فضای کابین خلبان را آزاد می کند و از تغییرات خودکار دقیق تر خطوط پشتیبانی می کند.

5.{1}}هماهنگی فرمان چرخ عقب

هماهنگی فرمان چرخ‌های عقب یک پیکربندی عالی-است. در سرعت‌های پایین، چرخ‌های عقب در جهت مخالف 3 تا 5 درجه می‌چرخند که می‌تواند شعاع گردش را کاهش دهد{5}}به عنوان مثال، شعاع گردش آئودی A8L را می‌توان 1.2 متر کوتاه کرد. در سرعت‌های بالا، چرخ‌های عقب در یک جهت 2 تا 3 درجه می‌چرخند و بدنه را در هنگام تغییر خطوط پایدارتر نگه می‌دارند. در حال حاضر، این خودرو عمدتاً بر روی سدان‌ها و خودروهای شاسی‌بلند پیشرفته مانند پورشه 911 و BMW سری 7 مجهز شده است.