فرمان دهی به چهارچرخ
هدف از فرمان دهی به چهارچرخ
سالهاست که در
بسیاری از خودروهای نظامی و خودروهای سنگین برون جاده ای از سیستم فرمان دهی به
چهارچرخ استفاده شده است.
وقتی چرخهای جلو برای هدایت خودرو می پیچند، چرخهای عقب
هم می پیچند و عقب خودرو را هدایت می کنند . در نتیجه رانندگی آسانتر می شود و
خودرو می تواند از پیچهای تند تری عبور کند. – بعضی از توامبیلها سیستم فرمان
چهارچرخ دارند(شکل 1 ) .
شکل 1 – طرز کار سیستم فرمان چهار چرخ
این سیستم به صورت مکانیکی یا الکترونیکی کنترل
می شود این سیستم، به صورت خودکار و با توجه به سرعت خودرو و زاویه فرمان چرخهای
جلو ، به چرخهای عقب فرمان می دهد برای افزایش قابلیت مانور خودرو در سرعتهای
پایین، چرخهای عقب ممکن است در جهت مخالف چرخهای جلو فرمان بگیرند(شکل 1 ) در
سرعتهای بالا ، چرخهای عقب هم جهت با چرخهای جلو فرمان می گیرند (شکل 1 ب) در
نتیجه پایداری خودرو و در حین پیچیدن و تغیر مسیر با سرعت زیاد (ویراژ دادن) افزایش
می یابد.
سیستم فرمان چهارچرخ مکانیکی
در شکل 2 یک
سیستم فرمان چهارچرخ مکانیکی نشان داده شده است. در این سیستم از یک مارپیچ فرمان
برای انتقال حرکت چرخشی فلکه فرمان به جعبه فرمان عقب استفاده می شود. – چرخهای
عقب، به کمک سیبکهایی مانند سیبکهای چرخهای جلو ، به طرف داخل و خارج می پیچند.
شکل 2 – سیستم فرمان چهار چرخ مکانیکی با استفاده از دو جعبه فرمان که با یک مارژیچ فرمان به هم متصل می شوند.
وقتی فلکه فرمان کمی می چرخد، وضعیتی که در هنگان رانندگی با سرعت مناسب برای
بزرگراه پیش می آید ، چرخهای عقب ، در جهت چرخهای جلو ، اندکی می پیچند. مثلا اگر
چرخ های جلو به اندازه 8 درجه بپیچند، چرخهای عقب 5ر 1 درجه در همان جهت می پیچند.
– وقتی، در هنگام مانورهای کم سرعت ، فلکه فرمان مقدار بیشتری می چرخد ، چرخهای
عقب در جهت مخالف چرخهای جلو می پیچند . مثلا اگر چرخهای جلو به اندازه 30 درجه
بپیچند ، چرخهای عقب 5 درجه در جهت مخالف می پیچند. میل فرمانی که به اکسل عقب می
رود مکانیسمی را در جعبه فرمان عقب به کار می اندازد که جهت پیچیدن چرخهای عقب را
تغییر می دهد.
سیستم فرمان چهار چرخ الکترونیکی
در شکل 3 یک
سیستم فرمان چهار چرخ الکترونیکی نشان داده شده است دو چرخ عقب روی شغالدستهایی
سوارند که از طریق میله های کنترل زاویه چزخها به رام عقب متصل می شوند. وقتی
راننده فلکه فرمان را می چرخاند ، فشار هیدرولیکی وارد به جعبه فرمان جلو بر شیر
تنظیم عقب هم وارد می شود. در نتیجه شیر ماسوره ای به کار می افتد و روغن تحت فشار
را از پمپ فرمان عقب به یک طرف پیستون می رساند . سپس پیستون شغالدستها را به طرف
راست یا چپ می راند. فشار هیدرولیکی مطابق با مقدار یا سرعتی که راننده فلکه فرمان
را می چرخاند تنظیم می شود در شکل 3 طرز کار
این سیستم در هنگام گردش به چپ نشان داده شده است . در این سیستم ، چرخهای عقب
همواره هم جهت با چرخهای جلو می پیچند. زاویه فرمان چرخ عقب متناسب با سرعت ، کشش
چرخ و نیرویی که راننده به فرمان وارد می کند ، حداکثر تا 5ر1 درجه افزایش می یابد
. این سیستم فقط در سرعتهای بالاتر از 50 کیلومتر در ساعت فعال می شود و در هنگام
دنده عقب رفتن فعال نیست. در اتومبیل های دیگر از سیستمهای مشابهی استفاده می شود
که با کامپیوتر کنترل می شوند . شغالدست ها به رامی متصل اند و این رام را می توان
به کمک سیلندر هیدرولیکی جابجا کرد. فرماندهی به چرخهای عقب به این ترتیب انجام می
شود. بعضی اتومبیل ها سیستم فرمان چهارچرخ الکترومکانیکی دارند. این سیستم
فرماندهی به چرخهای عقب را، بر طبق زاویه فرمان چرخ جلو و سرعت خودرو، تغییر می
دهد. محوری از جعبه فرمان جلو (مشابه مارپیچ فرمان در شکل 2 ) حرکت فلکه فرمان را
به جعبه فرمان عقب انتقال می دهد . در همین زمان، مدول کنترل الکترونیکی به جعبه
فرمان عقب انتقال می دهد . در همین زمان، مدول کنترل الکترونیکی به جعبه فرمان عقب
سیگنالهای کنترل می فرستد . در سرعت پایین، جعبه فرمان عقب، چرخهای عقب را در جهتی
مخالف با جهت پیچیدن چرخهای جلو می پیچاند . وقتی سرعت اتومبیل از 35 کیلومتر در
ساعت بیشتر شود، چرخهای عقب هم جهت با چرخهای جلو می پیچند.
شکل 3 – سیستم فرمان چهار چرخ الکترونیکی طرز کار این سیستم در حین گردش یه چپ نشان داده شده است.
جانبی موتور