منو
سیستم فرمان برقی خودرو

سیستم فرمان برقی خودرو


صحت خودرو سازی، از اولین روز های به وجود آمدنش تا کنون همواره در حال پیشرفت بوده و اجزا مکانیکی و فنی خودرو به واسطه افزایش دانش و تکنولوژی در این صنعت ارتقاء یافته اند. و یکی از اجزای مهم و حساس فرمان خودرو ها است. 

 

سیستم فرمان خودرو یکی از اساس ترین بخش های تشکیل دهنده هر اتومبیل است که ارتباط میان خودرو و سرنشین را برای کنترل کردن آن فراهم می کند.

 

فرمان برقی چیست، سیستم فرمان برقی چیست؟

فرمان (EPS )  امروزه جایگزین فرمان هیدرولیک،در تعداد زیادی از خودروهای جدید شده است. یکی از مزیت های EPS حذف شدن پمپ هیدرولیک فرمان است  که از 8 تا 10 اسب بخار از قدرت موتور رامصرف می کند. همچنین حذف شدن مایع هیدرولیک ، شلنگ ها، نشتی های آن و نیز عدم نیاز به چک کردن آنها از مزیت های این سیستم می باشد.این سیستم همچنین آرامتر از فرمان هیدرولیک کار می کند. زیرا نه صدای پمپ وجود دارد و نه مایع در داخل شیلنگ ها و سوپاپ ها،ا ما برجسته ترین تفاوت در فرمان پذیری و منظم بودن فرمان آن است.

فرمان (EPS ) حتی هنگامی که موتور خاموش باشد نیروی کمکی برای پیچیدن فرمان را تهیه می کند. همچنین این سیستم در مصرف سوخت نیز صرفه جویی می کند زیرا وزن کمی دارد و موتور DC  آن فقط هنگامی که نیاز باشد به ما کمک می کند.(هنگام پیچیدن فرمان )، سیستم (EPS ) به وسیله یک موتور 12 ولت کار می کند و به موتور خودرو برای منبع انرژی وابسته نیست. بنابراین حساسیت فرمان حتی هنگامی که موتور خاموش است تحت تاثیر قرار نمی گیرد. سیستم فرمان برقی با اندازه گیری های بسیار دقیق تنظیم می شود که تطبیق یافتن آن  برای کنترل های هیدرولیکی سخت می باشد، این سیستم بوسیله بازبینی ورودی های غربیلک فرمان ،سرعت خودرو و دیگر عامل های دینامیکی می تواند یک حرکت مستقیم برای خودرو مهیا کند.  EPS می تواند نیروی زیادی هنگامی که شما احتیاج دارید فراهم کند (سرعت کم) همچنین هنگامی که نیاز نداریم از توانایی فرمان می کاهد (سرعت زیاد).

در عین حال چون با سیستم نرم افزاری هدایت می شود دقت فرمان و اعتدال آن و حساس بودن آنرا بالا می برد .

سیستم فرمان پر قدرت برقی (EPS ) اولین بار روی خودروی  NSX Acura ( از اولین خودروهای تولیدی با این مشخصه )Honda S2000 ، Toyota Prius و Toyota RAV4 به اضافه تعداد زیادی از مدل های GM بین 2004 تا 2009 و شورلت ، پونتیاک از 2002 تا 2009 و غیره ، استفاده شد .

 

 

تاریخچه سیستم فرمان برقی

سیستم فرمان برقی یا فرمان الکتریکی EPS (مخفف Electric Power Steering) از سال ۱۹۹۰ میلادی برای مونتاژ خودروها در کمپانی‌های خارجی استفاده شد. این سیستم فرمان پیشرفته خودرو با قابلیت‌ها و عملکرد مثبتی که در حوزه ایمنی خودروها داشته است، توانست جایگزین فرمان هیدرولیکی خودروها شود. قابل ذکر است که وجود سیستم فرمان برقی در خودرو باعث کاهش میزان خرابی سیستم‌های فرمان خودرو، راحتی بیشتر، تجربه رانندگی بهتر و حتی ایمنی بیشتر خودرو ها شده است.

 


مطالبی که پیشنهاد می شود بخوانید: علت لرزش فرمان هنگام فشردن پدال ترمز


 

اجزاء تشکیل دهنده سیستم فرمان برقی (EPS ) : 

جعبه فرمان :

هنگامی که غربیلک فرمان به چرخش در می آید گشتاور فرستاده شده به پینیون موجب می شود که شفت ورودی به چرخش در آید .  میل پیچشی که به شفت ورودی متصل است و پینیون می چرخاند  تا اینکه گشتاور و نیروی متقابل آن مساوی شوند . سنسور گشتاور پیچش میل پیچشی را حس کرده و گشتاور به کار رفته در آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند .

 

موتور DC :

 این موتور نیروی لازم برای پیچیدن فرمان را تهیه می کند و  برای انتقال گشتاور تولیدی موتور به شفت اصلی از یک دنده مارپیچ استفاده می کند .

 

مکانیزم تقلیل :

این مکانیزم نیروی کمکی موتور برقی را به شفت پینیون انتقال می دهد . این مکانیزم از یک حلقه دندانه دار که با شفت پینیون به حرکت در می آید و دنده پینیون که با شفت موتور یکی می شود ، تشکیل شده است . نیروی کمکی موتور توسط مکانیزم تقلیل به شفت پینیون انتقال داده می شود و نیروی کمکی برای پیچیدن فرمان را فراهم می کند .

 

سنسور TORQUE :

این سنسور پیچش میل پیچشی را حس کرده و گشتاور به کار برده شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند . کنترل یونیت فرمان برقی از این سیگنال ها استفاده می کند و نیروی کمکی که موتور DC باید فراهم کند را محاسبه می کند .

 

کنترل یونیت EPS:

این کنترل یونیت سیگنال ها را از سنسورهای مختلف دریافت می کند و حالت جاری خودرو را تشخیص داده و اندازه جریانی را که باید در موتور DC بکار رفته شود را تعیین می کند.اگر ECU درکارکرد سیستم خطایی پیدا کند یک چراغ خطر آن را به راننده هشدار می دهد.  ECU خطاها را ذخیره می کند و سیستم EPS از مدار خارج می شود.اما خودرو هنوز قابلیت هدایت معمولی را دارا می باشد.

 

 

نحوه عملکرد EPS

فرمان الکترونیکی 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.

 

فرمان الکتریکی در سه حالت مختلف می تواند بر روی قسمت مکانیکی نصب شود .

الف) نصب  روی ستون فرمان (C-EPS):

در این روش مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یک محفظه مستقر و روی ستون فرمان (Column- Steering) نصب می شود. بنابراین عملکرد کمکی (Assisted) فرمان EPS به ستون فرمان اعمال می گردد. این روش در خودروهای کوچک، مخصوصا خودروهای درون شهری که راحتی فرمان فاکتور مهمی درترافیک های سنگین و پارک نمودن خودرو محسوب می شود ، بکار می رود. ستون فرمان با موتور الکتریکی DC توسط دنده حلزونی درگیر هستند .

  ب) نصب  روی پینیون (P-EPS) :

در این روش نیز مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یک محفظه قرار گرفته ولی روی پینیون نصب می شوند. این حالت برای خودروهای نیمه سنگین مناسب بوده و راننده این نوع خودروها در راحت ترین حالت می توانند خودرو را هدایت کنند.

 ج) نصب  روی دنده شانه ای (R-EPS):

دراین روش هر سه قسمت EPS یعنی سنسور ، موتور DC  و ECU جدا از هم روی جعبه فرمان نصب می شوند . به شکلی که موتور DC و ECU جدا از هم  روی دنده شانه ای (Rack) قرار گرفته و سنسورها نیز روی پینیون مستقر می شوند. زیرا روی دنده شانه ای گشتاوری وجود ندارد که سنسورها بتوانند آن را حس کنند. این حالت برای خودروهای سنگین که نیروی زیادی باید به دنده شانه ای اعمال شود مناسب است بنابراین نیروی کمکی (Assisted) به طور مستقیم از موتور DC به دنده شانه ای (Rack) وارد می گردد.

 

چه ماشین هایی از فرمان برقی استفاده می کنند

امروزه خودروهای بسیاری به کمک فرمان برقی و عملکرد آن به طور راحت تری به رانندگی می پردازند که در ادامه مقاله فرمان برقی به شرح مختصری از آن می پردازیم:

 

فرمان کمک برقی پژو ۲۰۷

فرمان ماشین ۲۰۷ بر روی نمونه های هاچ بک نصب شده است. در اصل باید گفته شود که در آینده ای نزدیک شاهد آن خواهیم بود که سامانه فرمان هیدرولیک به طرز کل از پژو ۲۰۷ حذف خواهد شد. در واقع سیستم فرمان برقی مشابه سازه پژو ۲۰۰۸ کار می کند.

فرمان برقی دنا پلاس

ثبات عملکرد فرمان دنا نسبت به نمونه های فعلی ارتقا پیدا می کند. به طوری که در حال حاضر جلو آمپرهای دنا پلاس به نشاگر اخطار فرمان برقی، به صورت مجهز در آمده اند. با توجه به بازخورد خوب سامانه ایران خودرو و EPS پژو این سیستم برقی بر روی پژو ۲۰۷ صندقدار هم عمکرد خوبی دارد و به سبک فنی در سایر محصولات ایران خودرو به کار گرفته می شود.

فرمان برقی پراید

با اینکه این نوع از سیستم هنوز به مرحله تولید نرسیده است اما در مرحله ای است که در میان کارهای تولیدی این محصول قرار گرفته است. البته اکنون سرگرم تولید فرمان هیدرولیک معمولی برای سایپا هستند نه پراید.

فرمان برقی رانا پلاس

از نسخه های جدیدی که به تازگی از تولیدات رانا رونمایی شده، فرمان برقی رانا پلاس است. با در نظر گرفتن مشخصات اعلام شده به این عوامل پی خواهید برد که سرعت ۱۴۰ کیلومتر بر ساعت، توانایی این را دارد که ۲۲۰ کیلومتر مسافت را با یک بار شارژ طی کند.

 

تفاوت فرمان برقی با فرمان هیدرولیک

اجزای مهم فرمان خودروها را می توان به صورت مکانیکی بر روی تمامی ماشین ها پیاده سازی کرد. در واقع فرمان برقی به کمک دنده شانه ها و پینیون ها فعالیت می کنند. به طوری که حرکت دورانی غربیلک فرمان به دنده شانه ها انتقال پیدا می کند و نیروی وارده به دنده شاه ها باعث می شود که مفصل ها به چرخ ها منتقل شوند. این را لازم است بدانید که فرمان های مکانیکی ممکن است ایرادات بسیاری داشته باشند که از آن جمله می توان به این موارد اشاره کرد: سخت بودن پیچاندن فرمان و لغزش فرمان در سرعت های بالا.

اضافه شدن تجهیزات و استفاده از فرمان هیدرولیکی باعث این پیشرفت شد که اجزای جدیدی به اتومبیل ها افزوده شود و مصرف انرژی خودروها یشتر شود. در واقع این فرمان ها به صورت کاملا مستقل و آژادانه کار نمی کنند و به خاطر متصل شدن به موتور ماشین، انرژی زیادی را صرف خواهند کرد.

 


باتری کار به عنوان یک استارت آپ تخصصی و امداد باتری در زمینه فروش باطری ماشین و ارائه انواع بهترین باطری ماشین به فعالیت می پردازد. حمل، نصب و تست دینام و سیستم برقی خودرو کاملا رایگان بوده و به جز هزینه باتری شما هیچ هزینه دیگری پرداخت نخواهید کرد. و همچنین تعویض باتری ماشین در محل انجام می شود.


برای خرید باطری ماشین همین الان اقدام کنید.


نظرات و پیشنهادات

یک دیدگاه بنویسید