تفاوت موتور دنا و دنا توربوشارژر:

با توجه به این‌که هنوز دناپلاس توربو شارژر در جاده‌های شهری توسط افراد استخدام نشده توسط ایران‌خودرو آزمایش نشده است نمی‌توان عیب‌ یا مزیتی برای آن برشمرد، تنها راه‌کار عملی بررسی آن بر روی کاغذ و دعا کردن برای برطرف شدن نقص‌های موتور سمند سورن توربوشارژر در این خودرو است.

البته از این موضوع نباید به ساده‌گی عبور کرد که در سمند سورن توربوشارژر، تغییراتی از جمله تعویض پیستون ها با نمونه های مستحکم تر و تراکم پایین، طراحی مجدد محفظه احتراق و سرسیلندر، طراحی منیفولد اگزوز مناسب برای توربو و قطعات مربوطه و استفاده از سوپاپ های دود سدیمی برای بهبود کارکرد انجام شد که در نوع خود تلاشی خوب برای افزایش کیفیت بود.

با توجه به این سابقه می‌توان انتظار داشت در دنا پلاس توربوشارژر نیز تلاش برای کاهش عیب‌های موتور انجام شده باشد.

تفاوت موتور دنا و دنا پلاس با دناپلاس توربوشارژر از نظر ایران‌خودرو:

گیربکس و شتاب:

اما تلاش در بهبود در بحث گیربکس و شتاب دارای شرایط متفاوتیست، بر طبق فایل های رسمی ضرایب دنده های 3 تا 5 و ضریب دیفرانسیل نسبت به نمونه بدون توربوشارژر سبک تر شده اند.

ضریب دنده یک سنگین‌تر شده و ضریب دنده 2 نیز ثابت مانده است، بنابراین شتاب گیری خوب و قدرتمند دنا پلاس توربوشارژر(شتاب صفر تا صد خودرو 3.5 ثانیه کاهش یافته) در دنده یک در کنار افزایش 35 اسب بخاری قدرت پیشرانه، به سنگین شدن ضریب دنده 1 نیز ارتباط دارد.

انواع سیستم طراحی توربو شارژ

همه توربوشارها برای کار یکسانی ساخته شده‌اند اما، برای چرخاندن توربین از سه روش مختلف استفاده می‌کنند که نام انواع توربوشارژ برگرفته از آن است.

1. سیستم تویین توربوی موازی

این چیدمان ساده‌ترین و پرکاربردترین نوع تویین توربو است و اکثر خودروهای تویین توربوی موجود در بازار از این روش استفاده می‌کنند. در این چیدمان روی هر بلوک از پیشرانه‌ی وی شکل یا باکسر، یک عدد توربوشارژر قرار می‌گیرد و از مانیفولد دود همان بلوک تغذیه می‌شود. مثال چنین پیشرانه‌هایی، پیشرانه‌ی مورد استفاده در مرسدس بنز S500 است.

اما شرکت بی‌ام‌و در سیستم تویین توربوی خود از چیدمان خاصی استفاده کرده است؛ پیشرانه‌ی N54 و N55 این شرکت که در خودروهایی چون 335i و X635i استفاده شده است، نمونه‌ی شش سیلندر خطی است که سیلندرهای آن در امتداد یکدیگر قرار دارند. در این پیشرانه  به ازای هر سه سیلندر یک عدد توربوشارژر قرار داده شده است.

در گذشته از توربوشارژرهای دوتایی با دومرحله نیز استفاده می‌شد و در آن سیستم توربوشارژر دوم در دورهای بالا و در زمان نیاز وارد مدار شده و در دورهای پایین تنها یکی از توربوشارژرها عمل می کرد.

اما با پیشرفت علم و بهبود بخش الکترونیکی پیشرانه‌ها، امکان کنترل بهتر روی توربوشارژرها فراهم شده و دیگر سیستم دو مرحله ای کنار گذاشته شد. خودروهایی مانند نسل آخر تویوتا سوپرا و مزدا RX-7 از توربوشارژرهای دومرحله‌ای استفاده می‌کردند.

2. توربوشارژرهای Twin-scroll

مشهورترین خودروی بازار ایران که از این نوع توربوشارژر استفاده می کند بی‌ام‌و های 328i و 528i هستند. خودروسازانی چون میتسوبیشی، رنو، پژو سیتروئن، جنرال موتورز و بی‌ام‌و همگی نسبت به استفاده از این نوع توربوشارژرها تمایل زیادی نشان داده و در مدل‌های مختلفی از محصولات خود از این سیستم استفاده کرده‌اند، اما دلیل آن چیست؟

پاسخ را باید در سرعت عمل و تاخیر بسیار کم و راندمان بالای این نوع توربوشارژرها چیست.

در یک توربوشارژر ساده گازهای خروجی از تمامی سیلندرها از طریق یک مجرای مشترک وارد توربوشارژر می‌شوند. از آنجایی که زمان خروج دود از هر سیلندر متفاوت با دیگر سیلندرها است، تداخل این گازها با یکدیگر می‌تواند سبب کاهش انرژی آن‌ها شده و در نتیجه کارایی توربوشارژر را نیز کاهش دهد.

در سیستم تویین اسکرول (گاها تویین پاور نیز نامیده می‌شود) دو مجرای جداگانه برای ورود دود به توربوشارژر تعبیه شده است. بطوری که برای مثال در پیشرانه‌ی بی‌ام‌و در سیستم تویین اسکرول دو مجرای جداگانه برای ورود دود به توربوشارژر تعبیه شده است.

بطوری که برای مثال در پیشرانه‌ی بی‌ام‌و 328i سیلندرهای 1 و 4 دارای یک مجرا و سیلندرهای 2 و 3 نیز دارای مجرای دیگری هستند.

با چنین تدبیری نه تنها کارایی توربوشارژر افزایش پیدا می‌کند بلکه تاخیر آن نیز کاهش چشمگیری پیدا می‌کند.

همچنین این دو مجرای مختلف در داخل توربین نیز عملکردی متفاوت دارند بطوری که دود موجود در مجرا با لبه‌ی بیرونی پره‌های توربین تماس پیدا کرده و دور توربوشارژر را افزایش می‌دهد و دود موجود در مجرای کوچک‌تر نیز با لبه‌ی داخلی پره‌های توربین برخورد کرده و باعث چرخش سریع‌تر توربوشارژر در ابتدای حرکت می شود تا تاخیر را از بین ببرد.

نگاهی به مشخصات پیشرانه‌ی N20 بی‌ام‌و نشان خواهد داد که این پیشرانه از عملکرد بالایی برخوردار است.

این پیشرانه‌ی دو لیتری چهار سیلندر دارای توان تولید 245 اسب بخار در 5 هزار دور بر دقیقه و 350 نیوتون‌متر گشتاور را در بازه‌ی 1250 تا 4800 دور بر دقیقه داراست. پیشرانه‌ی شش سیلندر 3 لیتری N53 که N20 جایگزین آن شد تنها دارای 270 اسب بخار قدرت در 6700 دور بر دقیقه و گشتاور 320 نیوتون‌متر در دور موتور 2750 تا 3 هزار دور است.

همانطور که آمار نشان می‌دهند، پیشرانه‌ی شش سیلندر توربوشارژر نه تنها گشتاور بیشتری دارد بلکه گشتاور آن در بازه‌ی بیشتری از دور موتور و آن هم از دور پایین تری در دسترس است.

موتور توربوشارژر ملی در گذر زمان:

پروژه تولید مدل توربوشارژر از موتور ملی یه سال‌ها قبل باز می‌گردد، اولین نمونه‌های این موتور با همکاری یک شرکت آلمانی در سال 87 رونمایی شد، اما پس از عرضه اولین نمونه‌های سمند موتور ملی در سال 89 و تشدید تحریم‌ها در سال‌های بعد، تولید انبوه موتور توربوشارژر به تعویق افتاد.

در اواخر سال 94 بالاخره شاهد عرضه سمند با موتور مجهز به توربوشارژر بودیم که با مدل 95 به متقاضیان واگذار شد، اما این پروژه پس از تولید به خاطر اشکالات فراوان در سیستم توربوشارژر مانند از بین رفتن تیغه‌های کمپرسور یا ذوب سر سیلندر به علت دمای بالا عملا شکست خورده محسوب می‌شود و تولید آن در حال حاضر توسط ایران خودرو محدود شده‌است.

در 27 آبان 96 شرکت ایران خودرو اعلام کرد پیش فروش خودرو دنا پلاس توربوشارژر را از 29 آبان آغاز خواهد کرد و تحویل اولین سری دعوتنامه آن در 24 دی 96 با مدل 97 دقیقا به مانند سمند سورن توربوشارژر آغاز شد.

تاریخچه سیستم توربوشارژر

همانطور که می‌دانید هر چه از سطح زمین ارتفاع بگیریم میزان فشار و غلظت هوا کاهش پیدا می‌کند. در سال 1905 یک مهندس مکانیک سوییسی برای جبران کاهش فشار و غلظت اکسیژن مورد نیاز برای احتراق در موتور هواپیما سیستمی به نام توربو شارژ را طراحی کرد.

سیستم توربو شارژ برای اولین بار در جنگنده‌های اسپیت فایر و هوریکن انگلیسی بکار رفت. پس از جنگ جهانی دوم و منقرض شدن موتورهای مدل پیستونی در هواپیما، استفاده توربو شارژ منحصر به صنعت خودرو شد.

دلیل افزایش قدرت موتور با سیستم توربوشارژر

در این شب‌های زمستانی اکثر ما با بوی کباب یا جگر موجود در هوای خیابان‌ها تحریک شده‌ایم، اما هدف ما در این بحث کباب نیست، بلکه دغال قرمز زیر کباب است. برای افزایش دمای شعله  ذغال و جلوگیری از خاموش شدن، آن را باد می‌زنیم؛ توربو شارژ نیز همین کار را با موتور خودرو شما انجام می‌دهد.

در واقع در تمامی واکنش‌های منجر به سوختن یا انفجار سوخت در موتور ماشین شما، اکسیژن نقش مستقیمی را بدون هیچ‌گونه هزینه مستقیم برای جیبتان ایفا می‌کند.

در حالت عادی موتور خودرو با حرکت پیستون ایجاد مکش کرده و هوای محیط را به داخل موتور هدایت می‌کند؛ در نتیجه هیچگاه میزان غلظت اکسیژن در موتور خودرو بیشتر از غلظت اکسیژن عادی هوا نخواهد بود.

سیستم توربوشارژ در واقع یک مکنده پر قدرت هوا به سمت موتور است، این سیستم فشار هوا به سمت موتور را افزایش داده و با بالا بردن غلظت اکسیژن، قدرت انفجار و دمای موتور خودرو شما را نیز افزایش داده و باعث مصرف سوخت بهینه آن می‌شود.

شاید باور نکنید اما در شرایط محیطی یکسان سیستم توربوشارژر بین 25 تا 40 درصد قدرت موتور خودرو شما را افزایش خواهد داد.

قطعات تشکیل دهنده و نحوه عمل سیستم توربوشارژر

توربو شارژر از دو قسمت اصلی با نام‌های توربین و کمپرسور تشکیل شده است. این سیستم به اگزوز خودرو شما متصل است و از این طریق انرژی حرکتی خود را تامین می‌کند، در واقع به نوعی سیستمی برای کاهش پرتی قدرت گازهای خروجی خودرو هم محسوب می‌شود.

گاز خروجی باعث چرخش توربین و انتقال نیروی توربین توسط یک شفت به کمپرسور باعث مکش بیشتر هوا به داخل موتور می‌شود؛ با افزایش سرعت خودرو و در نتیجه افزایش سرعت گازهای خروجی مکش کمپرسور افزایش یافته و در سرعت‌های بالاتر اکسیژن بیشتری را برای موتور تامین می‌کند.

یکی از مشکلات این سیستم در سرعت‌های بالا افزایش دمای هوای ورودیست که احتمال احتراق سوخت پیش از ورود به سیلندر توسط جریان هوای داغ را ایجاد می‌کند که اصطلاحا باعث لگد زدن خودرو می‌شود.

برای جلوگیری از این اتفاق معمولا از یک رادیاتور آلمینیومی برای کاهش حداکثری دمای هوای ورودی استفاده می‌کنند. هوا پس از متراکم شدن از سیستم خنک کننده عبور داده می‌شود تا به دمای نسبتن مناسب برسد، سپس وارد سیلندر شده تا احتراق بهتر برای خودرو ایجاد کند.

کیلومتر بارس و سمند هردو واسه ایجاد حس سرعت به راننده بدهند سمند روی 200تا 180-185 در واقعیت سرعت داره
بارس به مقدار 8-9کیلومتر خطا داره
با بارس دوستم تست کردم اون 110تا با دور3000نشان میداد من داشتم با 102میرفتم کنار هم بودیم
کیلومتر ماشین بنده وقتی 100میرم جی بی اس 99.8 نشان میده
کلا به نظر میاد سیاست ایران خودرو القای حس سرعت با ایجاد خطای 10-12کیلومتری در بارس و مخصوصا سمند هستشمن با gps امتحان کردم در هر 10کیلومتر 400 متر بیشتر نشون میده یعنی وقتی کیلومتر شمار مسافت طی شده را 10کیلومتر نشون میداد gpsعدد 9.6را نشون میداد وبا یه حساب سرانگشتی در هر 100 کیلومتر4کیلومتر که در مسافتهای زیاد بیشتر خودشو نشون میده مثلا اگه ماشین 10000هزار حرکت کنه 400کیلومتر بیشتر شمارش کرده.
این اختلاف هم بخاطر 8 کیلوتر بیشتر نشون دادن سرعت سنجه.405 tu5 هم 5 کیلومتر بیشتر از gps نشون میده.
به گفته ایرانخودرو واسه امنیت سرنشینان اینطوری تنظیم میکنن!!!
***
سپهر خان آیا تو بازار هدرز برای 405 یا پارس tu5 وجود داره؟ یا باید سفارشی بدیم بسازن؟ کلا اکثر ماشین ها خطا دارن....ولی خطاها عمدی نیست...یعنی اساسا سیستم های مکانیکی دقیق نیستن....به نظرم ایران خودرو هم داره اغراق میکنه...و حتی اگرم بخواد نمیتونه کاملا دقیق تنظیم کنه، اینجوری گول زدن مصرف کننده هم واقعا شرم آوره که مثلا بخوان سمند یا پارس رو سریعتر نشون بدن...

 با نصب سپرهای ایمنی ضربه گیر شدت برخورد بدنه ی خودرو با مانع ملایم شده تا از تاثیر انتقال ضربه به اتاق و سرنشینان ان کاسته شود سپری که در بالا دیده می شود دارای محفظه گاز و محفظه روغن و سپر ضربه گیر اضافی است در ابتدای برخورد سپر با مانع روغن از محفظه عقب به قسمت جلو عبور می کند به علت کوچک بودن مجاری انتقال روغن نیروی وارد شده بر سپر با جابجایی کند روغن به نیروی اصطکاک و حرارت تبدیل می شود از طرف دیگر با ورود روغن به قسمت جلو پیستونی به حرکت در میاید که در جلوی ان گاز قرار دارد محفظه با جا بجایی پیستون تحت فشار قرار می گیرد و انرژی ضربه را در خود ذخیره می کند بنابراین ضربه در دو مرحله جابجایی روغن و متراکم کردن گاز جذب می شود در بعضی از سپرها برای جذب ضربه های وارد بر سپر از لاستیک ضربه گیر استفاده می شود کارخانه دوج و کرایسلر از سپرهای ضربه گیر هیدرولیکی مشابه کمک فنر استفاده کرده اند در این سپر ایمنی سیلندر بیرونی به شاسی و سیلندر داخلی به سپر وصل می شود وقتی که نیروی وارد به سپر در حدود 5 تن شود سوپاپ هیدرولیکی روغن باز شده روغن را از مجاری کوچکی به پشت پیستون انتقال می دهد روغن در حین عبور از این مجاری کوچک به شدت گرم شده ضربه ی وارد شده را به انرژی حرارتی تبدیل می کند و مانند کمک فنر به سپر حرکت ملایم داده مانع انتقال ضربه به اتاق خودرو می شود

1. کمک فنر
   
   لزوم استفاده از کمک فنر یا ارتعاش گیر
   وظیفه کمک فنر همان گونه که از اسم ان مشخص است این است که به فنر کمک می نماید
   فنر در قبال نیروی خارجی تغییر شکل داده و انرژی ذخیره می کند به محض حذف نیروی خارجی
   انرژی ذخیره شده را به سرعت ازاد می نماید و چند بار ارتعاش می نماید تا متعادل شود اگر به
   سیستم تعلیق در حال ارتعاش ارتعاش جدیدی وارد شود دامنه ارتعاشات با هم جمع و تولیدروزنانس
   می نماید که برای سرنشینان بسیار ناراحت کننده میباشد برای این منظور استفاده ازارتعاش گیر یا
   کمک فنربای خودرو ضروری می باشد
   
   اساس کار کمک فنر:
   کمک فنر در سیستم تعلیق موازی با فنر بسته می شود و مانند فنر نیروی محوری را جذب می کند
   در موقع جمع شدن کمک فنر به سهولت منقبض شده اما در موقع باز شدن کمک فنر مقاومت
   می نماید و با کندی باز می شود وقتی کمک فنر فشرده می شود روغن از سوراخهای درشت تر
   سوپاپ ان جابجا می شود و لذا به سهولت تغییر مکان می دهد اما وقتی حالت انبساط ان فرامیرسد
   برگشت روغن به محل اولیه خود از مجاری کوچکتر میسر می گردد در اثر برگشت روغن از مجاری
   کوچک نیروی اصطکاک روغن بالا رفته و انرژی مکانیکی به انرژی حرارتی تبدیل می گردد سپس
   گرما روغن در فضا پخش می گردد متداول ترین ارتعاش گیرها نوع تلسکوپی است که از دو
   سیلندر یک طرف بسته ساخته شده و قسمت بسته ان به پوسته محور چرخ متصل می شود طرف
   باز سیلندر به سمت بالا قرار داشته و در داخل ان یک پیستون با دسته پیستون حرکت می کند
   دسته پیستون به شاسی بسته می شود البته سیلندر های نوع دو جداره هم بکاررفته است که در
   روی پیستون دو نوع سوپاپ وجود دارد نوع مجرا درشتان هنگام فشرده شدن و نوع مجرا ریز ان در
   موقع باز شدن در معبر روغن قرار می گیرد کمک فنرهای تلسکوپی یک لوله ای یا دو لوله ای
   می باشد که در نوع دو لوله ای روغن بین دو جداره و در نوع یک لوله ای روغن در طرفین پیستون
   جابجا می شود
   انواع کمک فنر
   الف کمک فنر تلسکوپی هدرولیکی ب کمک فنر گازی
   کمک فنر تلسکوپی هیدرولیکی : این کمک فنرها از دو یا سه لوله هم محور تشکیل شده است
   اگر کمک فنر سه لوله ای باشد خارجی ترین لوله گردگیر است طرز کار این کمک فنر در موقع باز
   شدن به این صورت می باشد که روغن داخل محفظه بالای پیستون به طرف پایین و به داخل
   محفظه زیر پیستون رانده می شود روغن پس از عبور از گذرگاه های نگهدارنده سوپاپ برگشت از
   میان دیسک سوپاپ برگشت با فشار خارج شده و از میان کلیه سوراخ های پیستون عبور می کند
   در طی کورس باز شدن روغنی که در محفظه بالای پیستون تحت فشار قرار گرفته به محفظه زیر
   پیستون جریان می یابد این عمل برای جبران حجم جابجا شده میل پیستون است زمانی که میل
   کمک فنر به بالا کشیده می شود فنر سوپاپ مکش در مجموعه سوپاپ فشاری به واسطه عبور
   روغن بلند شده به طوری که سوپاپ دی*** فشاری و سوپاپ نگهدارنده اجازه عبور روغن را
   می دهد در ضمن مرحله جمع شدن کمک فنر عکس مرحله باز شدن می باشد
   
   
   کمک فنر گازی : بزرگترین امتیاز کمک فنر گازی نسبت به کمک فنر هیدرولیکی در انتقال سریع
   حرارت می باشد چون لوله خارجی ان در تماس مستقیم با هوا است لذا انتقال حرارت سریع تر
   انجام میشود این نوع کمک فنر ها در درجه حرارتی بیش از 200 درجه سانتی گراد به خوبی کار
   می کند معمولا طراحی ان ها از یک یا دو لوله هم محور ساخته شده و کاربرد وسیعی در صنایع
   خودرو سازی دارند برای مثال در صندوق عقب بعضی از خودروهاسواری و اتوبوس ها و حتی تخت
   خوابهای بیمارستان و صندلیهای دندان پزشکی کاربرد دارد در ضمن در درون کمک فنراز گاز تنها
   استفاده نشده بلکه از گاز و روغن استفاده شده که این روغن و گاز در دو محفظه جدا از هم قرار
   دارند و هر یک وظیفه خاص خود را در موقع جمع شدن و باز شدن کمک فنرانجام می دهد
   
   کاویتاسیون در کمک فنر
   هنگامی که سرعت باز شدگی کمک فنر زیاد باشد شیوهایی برای عبور بیشتر روغن از محفظه
   ذخیره به داخل سیلندر به کار بسته شده لیکن اگر این سرعت از معمول بیشتر باشد روغن بلافاصله
   فضای خالی شده ناشی از حرکت پیستون و میل پیستون را جبران نمی کند لذا این خلا عامل تقلیل
   فشار محیط خود شده و روغن هیدرولیک در فضای بسته سیلندر تبخیر می شود این پدیده تبخیر که
   همراه با وارد امدن ضربه به پیستون و لوله خارجی شده ایجاد حفره های هوا روی پیستون می گردد
   و به کاویتاسیون موسوم است
   عیب یابی کمک فنر
   متاسفانه بیشتر رانندگان به کمک فنرها که یکی از اساسی ترین قسمت ایمنی خودرو است ;
   اهمیتی به نقایص ان نمی دهند وبیشتر توجه انان به ترمزها لاستیکها;کمربند ایمنی و چرخها و
   فرمان می باشد .در صورتیکه کمک فنر نقش بسیار ارزنده ائی در ایمنی خودرو دارد جالب است
   بدانیم در صورت خرابی کمک فنرها ضریب خرابی سایر قطعات خودرو نیز افزایش می یابد. این
   قطعات شامل :1-فنر تعلیق 2-جعبه فرمان 3-دیفرانسیل 4-لاستیک چرخها 5-بلبرینگ چرخها
   6-بوشهای لاستیکی سیستم تعلیق 7-گیربکس 8-سیستم تعلیق 9-مجموعه سیبکهای فرمان
   لذا به منظور ایمنی بیشتر اطلاعات ذیل میتواند دید بهتری در خصوص شناخت وتشخیص خرابی های
   کمک فنر ارائه نماید.
   1-اگر کمک فنر نشتی دارد حتما باید کمک فنر تعویض گردد. 2-بالا و پایین رفتن خودرو به خصوص اگر
   جاده ناهموار باشد و یا شیرجه رفتن خودرو در حین ترمزهای شدید ممکن است به دلیل خرابی کمک
   فنرها باشد. 3-اگر در سر پیچ; خودرو بیش از حد بپیچد به نحوی که راننده برای کنترل ان باید تلاش
   بیشتری کند این روند می تواند از خرابی کمک فنر باشد4-اگر چرخها روی جاده برقصند و یا بالا و پایین
   روند ممکن است از فرسودگی فنرها و کمک ها باشد. 5-اگر بوشهای محل نصب کمک فنر ترک
   خوردگی و یا تغییر شکل داده اند باعث سرو صدا در سیستم تعلیق به خصوص در موقع شتاب گرفتن
   ; ترمز کردن ویا عبور از ناهمواریهای سطح جاده می شود. بنابراین هرچه زودتر نسبت به تعویض
   بوشها اقدام شود.در غیر این صورت ایمنی خودروبه شدت کاهش پیدا می کند. 6.بارکردن خودرو
   بیش از ظرفیت ان عامل مهمی در ضیعف شدن سیستم تعلیق منجمله کمک فنرها می شود.به
   خصوص زمانی که حرکت اتومبیل در ناهمواری های جاده قرار بگیرد. واگر سرعت متناسب
   با جاده و بار نباشد باعث شکسته شدن اتصالات می شود . در نتیجه ناامن بودن خودرو و
   سرنشینان حتمی است

با توجه به تعریف پروژه فرمان برقی توسط سازه گستر و همکاری با شرکت سایپا در تولید خودروی پراید، در این گزارش به معرفی سیستم مذکور و مزایای آن نسبت به سیستم هیدرولیکی و نحوه عملکردش می پردازیم. با در نظر گرفتن مزیت های سیستم فرمان برقی، احتمال دارد در آینده از آن به عنوان یکی از آپشن های خودروی S81 استفاده شود.

سیستم فرمان انواع گوناگونی دارد از جمله سیستم فرمان مکانیکی(دنده شانه ای و پینیون)، هیدرولیکی والکتریکی.
معمول ترین آنها سیستم مکانیکی یا دنده شانه ای و پینیون است. پینیون حرکت دورانی دارد و دنده شانه ای حرکت خطی انجام می دهد. در این حال پینیون حرکت دورانی غربیلک فرمان را به دنده شانه ای منتقل می کند و دنده شانه ای نیز حرکت خطی را از طریق مفصل ها به چرخ های خودرو انتقال می دهد.
برای تسهیل در چرخش فرمان و به تبع آن کاهش خستگی راننده و همچنین افزایش ایمنی، سیستم هیدرولیکی ابداع شده است. برای ایجاد فرمان هیدرولیکی معمولا اجزای زیر به قسمت مکانیکی فرمان اضافه می شوند:
پمپ هیدرولیک با مخزن روغن و چرخ تسمه،
شیرهای کنترل،
لوله های رابط،
سیلندر و
تسمه.
سیستم هیدرولیکی فرمان برای ایفای نقش خود از موتور خودرو استفاده می کند بنابراین از بازده آن اندکی می کاهد همچنین مصرف انرژی بیشتر را در پی دارد. علاوه بر آن، سیستم هیدرولیک به صورت مرکز آزاد عمل می کند یعنی حتی وقتی خودرو به صورت مستقیم در حال حرکت است و هیچ انحرافی ندارد باز هم به عملکرد خود ادامه می دهد. این موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت تا به دنبال سیستم های بهتر و مفیدتری بگردند و آنها را جایگزین سیستم هیدرولیکی کنند یا سیستم هیدرولیکی را بهبود بخشند.
یکی از سیستم های ارائه شده در سال های اخیر، فرمان الکتروهیدرولیکی(EHPS) است که در آن به جای استفاده از موتور خودرو، یک موتور الکتریکی به پمپ هیدرولیک اضافه می شود و در نتیجه فرمان از موتور مستقل می شود.
در این نوع فرمان هر چند مستقل بودن از موتور خودرو تحقق یافته ولی مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم هیدرولیکی یعنی حالت مرکز آزاد هنوز پا بر جاست.
به عبارت دیگر باید وضعیتی را تدارک دید که سیستم تنها وقتی چرخشی به فرمان وارد می شود عمل کند، نه همیشه.
از این رو در نسل جدید خودروها فرمان الکتریکی(EPS)
جایگزین انواع قبلی شد. این نوع فرمان مشابه نوع هیدرولیکی عمل می کند ولی از لحاظ ساختار متفاوت است. امروزه با توجه به مزایای متعدد خودروهای فرمان برقی در قیاس با خودروهای دارای فرمان¬های هیدرولیکی و مکانیکی، بیشتر خودروسازان به استفاده از این سیستم روی آورده اند تا جایی که در سال 2007 بیش از 60درصد خودروهایی که د اروپا به فروش رفته اند، سیستم فرمان برقی داشته اند.
از مزایای سیستم را الکتریکی می وان به افزایش سرعت، عملکرد بهتر فرمان و حفظ تعادل خودرو در انحراف ها اشاره کرد که باعث فرمان پذیری آسانتر بهخصوص هنگام پارک خودرو میشود و با توجه به ارتباط مدار الکتریکی با حسگرها و ECU، این سیستم بسیار سریع و هوشمندانه عمل میکند. از مزایای سیستم فرمان برقی نسبت به فرمان هیدرولیک می توان بهبود و کاهش مصرف سوخت خودرو (حدود 5درصد) و تقویت فرمان در سرعت های پایین و کاهش قدرت فرمان در سرعت های بالا را نام برد. در سیستم فرمان برقی تنها زمانی که فرمان می چرخد انرژی مصرف میشود؛ در حالی که در سیستم فرمان هیدرولیک، پمپ هیدرولیک صرف نظر از چرخش فرمان، به صورت دائم کار میکند و حدود 5 اسب بخار از توان خودرو صرف تولید دبی و پمپاژ دائمی روغن هیدرولیک در مدار می شود. ماکزیمم قدرت فرمان هیدرولیک در سرعتهای بالاست که بیشترین دبی توسط پمپ تولید میشود؛ درحالی که در سرعتهای بالا کمترین نیرو برای چرخش فرمان مورد نیاز است. وزن خودرو نیز در سیستم فرمان برقی به علت حذف اتصالات هیدرولیک، پمپ، پولی و ... حدود 4 تا 6 کیلوگرم کمتر از خودروی مجهز به سیستم فرمان هیدرولیک است همچنین حذف روغن هیدرولیک و غیر قابل چرخش بودن این روغن باعث کاهش اثرات مخرب زیست محیطی آن می شود و مشکلات ناشی از ایرادهای مربوط به نشتی های روغن از اتصالات نیز در این سیستم برطرف شده است. برخی مزایا در جدول شماره 1 به اختصارآورده شده است.
اجزای اصلی سیستم فرمان برقی خودرو شامل موتور الکتریکی با جریان مستقیم(DC)، کنترل یونیت، میله پیچشی و حسگر گشتاور است که در ادامه به نحوه عملکرد این سیستم می پردازیم.
انواع سیستم های EPS با توجه به محل قرار گرفتن موتورالکتریکی تعریف میشوند. موتور الکتریکی روی محور فرمان، پینیون، رک و یا به صورت ترکیبی با پمپ هیدرولیک قرار دارد. معمولا در مدلهای جدید از نوع فرمان برقی با نصب موتور الکتریکی روی محور فرمان به جای نصب روی جعبه فرمان استفاده میکنند.

در سیستم فرمان برقی میله پیچشی به محور فرمان متصل است و از طریق حسگر گشتاور متصل به میله پیچشی، مقدار گشتاور مقاومی که بر اثر چرخش فرمان بین چرخ هی خودرو و نیروی پیچشی فرمان اعمال میشود، اندازه گیری می گردد و براساس آن به سیگنال الکتریکی تبدیل و به ECU ارسال میشود. ECU هم براساس دادههای ارسالی از حسگر گشتاور و سرعت خودرو، مقدار نیروی اعمالی لازم به موتور الکتریکی DC را تعیین میکند.
میله پیچشی جزئی از محور فرمان است و هنگام فرمان گیری از خودرو تحت دو گشتاور، یکی گشتاور ورودی از طرف غربیلک و دیگری گشتاور عکس العملی وارده از سمت تایر قرار می گیرد. دو حسگر برای اندازه گیری مقدار نیروی پیچشی و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی و خروجی ولتاژ (متناسب با مقدار پیچش) وجود دارد. هر حسگر به صورت coil در شکل نشان داده شده است. بر اثر چرخش رینگ های متصل به شفت، القای مغناطیسی درکویل ها ایجاد و به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود که در شرایط بدون اعمال گشتاور ولتاژ 2.5 ولت را تولید می کند. وقتی پیچش اتفاق نمی افتد میزان اختلاف ولتاژ خروجی حسگرها صفر و محدوده ولتاژ خروجی مجموعه دو حسگر صفر تا 5 ولت است. مطابق شکل وقتی فرمان به سمت چپ یا راست می پیچد همزمان در یک حسگر ولتاژ خروجی افزایش می یابد و در حسگر دیگر کاهش ولتاژ خروجی اتفاق می افتد. هر چه اختلاف بین خروجی ولتاژ حسگرها بیشتر باشد نیروی اعمالی بیشتری در موتور الکتریکی تولید می شود و در صورت معکوس شدن ولتاژ جهت چرخش موتور الکتریکی تغییر می کند.ECU براساس سیگنالهای مختلفی که از حسگرهای گشتاور و سرعت دریافت می کند و با لحاظ وضعیت خودرو در آن لحظه مقدار دور لازم برای چرخش را به موتور الکتریکی ارسال می کند و موتور الکتریکی DC توسط یک چرخ دنده گشتاور موتور الکتریکی را به محور فرمان انتقال می دهداین سیستم که مکانیزم کاهش نام دارد نیروی اعمالی موتور را به پینیون شفت انتقال می دهد. این مکانیزم شامل یک چرخ دنده مارپیچی و یا حلقوی است که ارتباط بین پینیون محور فرمان و پینیون چرخ دنده ای متصل به شفت موتور را برقرار و نیروی موتور را به پینیون شفت منتقل می کند. به این ترتیب پینیون شفت به چرخش در می آید تا گشتاور مقاوم ایجاد شده در میله پیچشی به صفر برسد.
ECU دارای سه مد عملیاتی است:1- مد کنترلی نرمال: زمانی که فرمان به چپ و راست می پیچد و نیروی کمکی با توجه به میزان گشتاور ورودی در حسگر گشتاور اعمال می شود. 2- مد کنترلی بازگشت: زمانی که فرمان به طور کامل پیچیده است نیروی کمکی در جهت برگشت ایجاد می کند. 3- مد کنترلی میراکننده: سرعت خودرو را با هدف بهبود احساس سواری و جذب تنش های وارده از جاده به چرخ ها تغییر می دهد.
زمانی که فرمان تا انتها می چرخد کنترل یونیت نیروی کمکی را کاهش می دهد تا از آسیب دیدن موتور الکتریکی جلوگیری کند همچنین در صورت وجود هرگونه خطا، سیستم به طور خودکار از حالت برقی به مکانیکی تغییر می کند و چراغ اخطار روشن میشود که باید با استفاده از نرم افزار و دستگاه عیب یاب، ایراد برطرف شود.
بیشترین نیرو توسط موتور الکتریکی هنگامی اعمال میشود که خودرو در سرعت پایین حرکت کند و روی یک سطح با اصطکاک بالا فرمان با سرعت چرخانده شود. در شرایطی که سطح جاده دارای اصطکاک کمی باشد نیروی کمتری توسط موتور الکتریکی اعمال و از انحراف خودرو جلوگیری میشود. عواملی چون فشار باد تایر، سطح جاده، سرعت خودرو و ... بر مقدار نیرویی که باید راننده برای چرخش فرمان اعمال کند تأثیر نخواهد داشت و در شرایط اضطراری که فرمان به سرعت چرخانده میشود با توجه به اهمیت گشتاور مقاوم بین تایر و نیروی وارده به غربیلک، خودرو در مسیر مستقیم بدون انحراف به حرکت خود ادامه میدهد.
سیستم فرمان برقی معمولا با ولتاژ 12ولت و ماکزیمم مصرف 80 آمپر و متوسط توان0.1 کیلووات کار میکند

کار دستگاه فرمان هدایت مطلوب خودرو در مسیر دل خواه راننده است دستگاه فرمان از سه
قسمت اساسی تشکیل شده است الف : فلکه فرمان و مارپیچ ب: جعبه فرمان ج: اهرم بندی کار
فلکه فرمان انتقال دادن نیروی دست راننده به مارپیچ فرمان است کار جعبه فرمان تبدیل گشتاور
است یعنی گشتاور کمی که راننده به فلکه وارد می کند در جعبه فرمان به گشتاور زیادی که برای
به حرکت دراوردن چرخهای جلو مورد نیاز است تبدیل می شود در جعبه فرمانهای مکانیکی تبدیل
گشتاور فقط از نوع مکانیکی است و نسبت بین چرخ دندهای مارپیچ و تاج خروسی تعیین کننده ی
میزان گشتاور تبدیل شده است
انواع جعبه فرمان مکانیکی
جعبه فرمان کشویی : در این نوع جعبه فرمان میل مارپیچ به چرخ دنده ی کوچکی متصل می شود
که مارپیچ فرمان به حساب می اید و با فلکه فرمان حرکت دورانی می کند به این قطعه پینیون گفته
می شود پینیون با یک میله ی بلند دندانه دار شانه ای درگیر می شود این میله همان میل بلند
فرمان در ذوزنقه فرمان است
طرز کار : با حرکت دورانی فلکه فرمان و پینیون میل شانه ای به صورت خطی حرکت می کند این
حرکت به اهرم های چرخ)شغال دست( انتقال یافته چرخها را حول محورشان که سیبکی هستند

به دوران در می اورد برای انکه میل فرمان شانه ای با پینیون در تماس مطمئن قرار گیرد میله ی
شانه ای فرمان را در داخل لوله ای قرار داده دو انتهای ان را یاتاقان بندی کرده این یاتاقانها که
بوش راهنما هستند میل شانه ای را در خط مستقیم نگه می دارند تا فاصله ی ان با پینیون حفظ
شود علاوه بر بوش های دو طرف محلی برای تنظیم لقی شانه و پی نیون طراحی می شود این
محل به بوش تنظیم معروف است که فنری شانه ای را به پینیون اتصال می دهد
جعبه فرمان حلزونی تاج خروسی :

در این نوع جعبه فرمان یک مارپیچ حلزونی به کار رفته که با فلکه فرمان حرکت دورانی می کند
مارپیچ با چرخ دندانه دار دایره شکلی درگیر می شود و حرکت فلکه ی فرمان را به چرخ دندانه دار
انتقال می دهد اهرم هزار خار که به میل فرمان حرکت خطی می دهد به این چرخ دندانه دار
(تاج خروسی) متصل گردیده است بنابراین با حرکت مارپیچ فرمان یرو به تاج خروسی وارد
می شودو چون تاج خروسی با اهرم هزارخار یک پارچه گردیده اهرم هزار خار هم حرکت دورانی
محدود می نماید این حرکت به اهرم بلند فرمان انتقال یافته بالاخره سیستم اهرم بندی را به حرکت
در می اورد
جعبه فرمان ساچمه ای : در این نوع برروی مارپیچ حلزونی جعبه ی دندانه داری قرار دارد که
داخل ان ساچمه پر شده است روی مارپیچ یک محفظه ی پر از ساچمه قرار دارد که داخل ان دندانه
دار است و در داخل دندانه ها ساچمه قرار می گیرد به علت ضریب اصطکاک کمی که ساچمه به
دندانه دارد انتقال نیرو بین مارپیچ و محفظه ی ساچمه به راحتی انجام میگیرد بنابراین معمولا این
نوع جعبه فرمان کم اصطکاک تر هستند و با نیروی کم تری چرخ های جلو را می چرخانند ساچمه ها
در دو ریل جدا از هم در شیارهای محفظه پر شده اند و چون ریل محفظه با زاویه طراحی و ساخته
شده است در نتیجه با پیچاندن مارپیچ ساچمه ها به انتهای ریل مارپیچ هدایت می شوند در انتهای
حرکت وقتی ساچمه ها از شیار مارپیچ خارج شدند به لوله ی راهنما می رسند لوله های راهنما
ساچمه ها را مجددا به ابتدای مسیر مارپیچ هدایت می کنند به علت چرخش ساچمه ها در مدار
معین به این گونه جعبه فرمان ها نوع ساچمه ای چرخنده نیز می گویند با حرکت خطی محفظه در
روی مارپیچ دندانه های روی محفظه که با تاج خروسی محور هزار خار درگیر هستند به تاج خروسی
حرکت دورانی می دهد و به دنبال ان محور هزار خار هم حرکت دورانی می کند در انتهای مارپیچ
فرمان و در ابتدای جعبه فرمان محلی برای یاتاقان بندی مارپیچ پیش بینی شده است معمولا یاتاقان

انتهایی تکیه گاه قابل تنظیمی دارد تا با پیچاندن تکیه گاه بتوان مارپیچ را در محل درستی نسبت به
محفظه قرار داد ممکن است این تنظیم طولی مارپیچ با واشر گذاری انجام شود مانند جعبه فرمان
پیکان محور اهرم هزار خار به وسیله ی بوش یا یاتاقان بندی غلتکی در بدنه ی جعبه فرمان قرار
می گیرد بین دندانه های محفظه ی ساچمه و تاج خروسی اهرم هزار خار زاویه ای وجود دارد این
زاویه برای درگیری بهتر دو دندانه با هم است و لقی بین دو عضو را می کاهد برای تنظیم لقی
مجاز بین ان دو پیچ تنظیمی در روی در پوش جعبه فرمان پیش بینی می شود این پیچ دارای
مهره ی ضامنی است که به هنگام تنظیم چرخ ها را در حالت مستقیم قرار می دهد بدین ترتیب
مهره ی ضامن را شل کرده سپس با پیچ تنظیم لقی مجاز را ایجاد و مهره ی ضامن را سفت می کنند
جعبه فرمان انگشتی : در این جعبه فرمان یک انگشتی به محور اهرم هزار خار متصل است این
انگشتی در بین مارپیچ قرار می گیرد با حرکت مارپیچ فرمان انگشتی حرکت خطی نموده بازوی
متصل به ان نسبت به محور انگشتی حرکت دورانی می کند این حرکت به اهرم هزار خار انتقال
یافته میل بزرگ فرمان را به حرکت در می اورد
جعبه فرمان حلزونی غلتکی : در این نوع جعبه فرمان یک چرخ غلتک دار که به محور هزار خار متصل
است در روی مارپیچ فرمان قرارگرفته است و با حرکت مارپیچ چرخ نیز حرکت می کند این حرکت به
اهرم هزار خار انتقال می یابد


  

فنر بندی برای خودروهایی که با شتاب نسبی زیادی حرکت می کنند به دلایل زیر ضروری میباشد
الف: جذب ضربات چرخ که از جاده وارد می شود و کاستن انتقال ان به اتاق و سرنشینان
ب: استهلاک ضربات چرخ ها و جلوگیری از انتقال ان ها به اتصالات و مفصل ها
ج: فشردن دائم چرخ ها به سطح زمین و نتیجه افزایش نیروی کششی چرخ ها محرک
د: تماس چرخ های جلو با سطح جاده و تسلط راننده بر هدایت و کنترل بهتر خودرو
وزن فنر بندی شده : وزن قسمت هایی از خودرو که روی فنرها قرار دارد را گویند
وزن فنر بندی نشده : وزن قسمت هایی از خودرو که زیر فنرها قرار دارد
فنر سخت شونده : فنری که با نیروی کم تغییرات طولی زیادی داشته باشد و با افزایش نیرو تغییرات
طولی ان کاهش یابد فنر سخت شونده گویند این فنردر خودروهای سنگین کاربرد دارد
فنر نرم شونده : فنری که ابتدا در مقابل بار کم دارای تغییرات طولی کم و سپس با افزایش بار
دارای تغییرات طولی زیادی باشد فنر نرم شونده گویند
انواع فنر : الف : فنرهای فولادی : این نوع فنر از فولادهایی با الیاژ منگنز . سیلیسیم . کرم و
غیره می باشد فنرهای فولادی به صورت شمشی و مارپیچی و پیچشی در تعلیق خودروها به کار
می رود ب: فنرهای غیر فولادی : فنرهای غیر فولادی به صورت لاستیکی . پنوماتیکی . روغنی و
گازی میباشد
فنر شمشی یا برگه ای

بیشتر در خودرو های سنگین و سواری مثل پیکان و اریا که اکسل ان ها یک پارچه است در جهت
طولی نصب میشود و مقداری از وزن را تحمل می نماید برای زیاد کردن نیروی فنر از چند شمش
که روی هم بسته می شوند استفاده می کنند البته تداد شمش ها تابع نیروی است که به محور
جلو یا عقب خودرو وارد میشود بزرگترین فنر را شاه فنر گویند که دو سر ان قوس بیشتری دارند
از این رو برای بستن ان ها روی هم باید نیروی زیاد تری مصرف کرد و توسط یک پیچ و مهره بلندی
به نام سنتر بولت یعنی پیچ وسط و بست ها یا گیره های مخصوص در طرفین مهار می شوند برای
نصب این نوع فنرها در قسمت جلو به شاسی از طریق قامه فنر و یک پیچ و مهره و بوش قامه فنر
که از جنس برنج است استفاده می شود و در طرف دیگر توسط گوشواره به رام وصل می گردد
برای جلوگیری از سایش اتصالات گریس کاری می شوند وظیفه گوشواره این است که امکان تغییر
طول فنر در اثر نوسانات خودرو را فراهم می کند بین لایه های فنر ها فیلمی از روغن گرافیت قرار
می دهند تا لایه ها به راحتی بتوانند روی هم بلغزند و خاصیت نوسان گیری ان زیاد شود و
همچنین از زنگ زدگی فنر ها جلوگیری می شود اخیرا به جای گریس با گذاشتن ورقه های
مخصوص از جنس پلاستیک بین لایه های فنرها این کار را انجام می دهند
فنر مارپیچی یا لوله ای

این فنرها در بیشتر خودرو های سواری کاربرد دارند زیرا به خاطر این که فضای کمتری را اشغال
می کنند همچنین وزن کم انها کمتر به مراقبت و نگهداری دارند تنها عیبی که این فنرها دارند این
است که نیروی کششی یا فشاری را نمی توانند منتقل نمایند به این جهت باید حتما در سیستم
تعلیق به کار رود که در ان نیروهای عرضی به کمک طبق با اهرمی به شاسی منتقل شوند دو
انتهای فنرهای مارپیچی مسطح اند تا در بشقابک های مخصوص در طبق یا محل خود بهتر مستقر
شوند فنرهای مارپیچی فاقد خاصیت ضربه گیری هستند و باید مکمل ان یک کمک فنر باشد تا بتواند
نوسانات خودرو را به سرعت گرفته و راحتی سفر را فراهم نماید
فنر پیچشی

این نوع فنر معمول ا با پیچش حول محور طولشان تغییر فرم می دهد و به شکل میله یا تسمه ای
هستند در خودروهایی مثل فولکس واگن کاربرد دارند به این صورت است که فنر داخل یک پوسته ای
یاتاقان شده که از یک طرف به کمک هزار خاری محکم میشود و از طرف دیگر به کمک اهرمی به
چرخ متصل و نهایتا موجب پیچش فنر میگردد فنرهای جلوی فولکس واگن به شکل تسمه ای هستند
که داخل دو پوسته محکم شده اند و این فنرها درجهت عرضی خودرو قرار گرفته اند ولی میتوان
انها را در جهت طولی هم به کار برد
کاربرد فنر پیچشی : الف : به صورت فنر بندی عادی در خودروها استفاده میشود ب: از این
فنرها برای اهرم های طولی و عرضی وپانارد و ضد غلتش استفاده میکنند اهرم ضد غلتش که به
غلط به ان موج گیر می گویند وقتی که خودرو در حال پیچیدن است در اثر نیروی گریز از مرکز چرخ
های خارج پیچ به فرو رفتن در زمین و چرخ های داخل پیچ به بلند شدن از زمین متمایل می شوند
یک سر میله ضد غلتش به یک طبق و سر دیگر ان با میله ی قابل تنظیمی بر طبق دیگر وصل
می شود وسط میله به وسیله ی بوش به زیر شاسی طوری وصل می شود که امکان چرخش را
به ان بدهد وقتی که چرخ پیچ از روی زمین بلند می شود در این میله انرژی پتانسیل ذخیره
می شود و با برخاستن میله مخالفت می کند این نیروی بالا برنده که باعث مقاومت پیچشی در
میله ی ضد غلتش می شود در سر دیگر ان نیروی پایین اورنده تولید می کند و بدنه را که تمایل
نزدیک شدن به زمین را دارد از زمین بلند می کنداز معایب فنر پیچشی این است که برای نرم
عمل کردن فنر باید طول فنر بلند انتخاب شود لذا گشتاور زیادی در تکیه گاه فنر ایجاد میشود و
به کف سازی نیرومندی نیاز است
فنر پنوماتیکی

از خاصیت تراکم پذیری هوا و گازها ی دیگر به جای فنر در تعلیق خودروها استفاده می شوداین
روش که بیشتر در خودروهای سنگین و گاهی هم در خودروهای سبک کاربرد دارد دارای نرمش
خوبی است دستگاه فنر هوایی از کمپرسور و محفظه با کیسه هوایی و لوله های انتقال هوا و
رگلاتور تنظیم فشار تشکیل شده است طرز کار این سیستم به این شرح میباشد که اهرم متصل
به شاسی نسبت به ارتفاع ان بالا و پایین میرود با حرکت اهرم رگلاتور به بالا یا پایین سوپاپ های
رگلاتور باز و بسته می شود با حرکت اهرم سوپاپ ورودی باز شده هوای فشرده از مجرا به
کیسه های فنر ارسال می شود وقتی که اهرم در جهت مخالف حرکت کند سوپاپ ورودی بسته
و سوپاپ خروجی باز می شود در این موقع باد کیسه فنر تا حدی خالی می شود که اهرم در
حالت وسط قرار بگیرد بنابراین نسبت به افزایش بار خودرو فشار باد در کیسه های هوایی زیاد
می شود و با کاهش بار فشار هوای فنر کاهش پیدا می کند با این وصف می توان فنرهای هوایی
را نوع ایدال دانست زیرا در حالت سبک بودن شاسی فنر نرم است و در حالت سنگین بودن مانند
فنر سخت عمل می کند برای اندازگیری فشار موثر باد فنرها از رگلاتور تنظیم فشار استفاده
می کنند رگلاتور روی شاسی بسته شده اهرم ان به محور خودرو وصل می شود با افزایش بار
خودرو شاسی به طرف محور چرخ نزدیک می شود در این حالت شیر هوای فشرده به کیسه باز
می شود تا ارتفاع مجازی که رگلاتور را تنظیم کرده اند شاسی را بالا ببرد وقتی شاسی به
اندازه ای لازم بالا رفت رگلاتور شیر را می بندد در هنگام خالی شدن باد خودرو شاسی از محور
چرخ دور می شود در این اهرم شیر دیگری را باز کرده مقداری از هوای کیسه ی فنر را به خارج
باز می کند

زوایای چرخ جلو (زوایای فرمان :( الف: کستر ب: کمبر ج: کینگ پین د : تواین و تواوت
زاویه کستر : زاویه کستر یکی از زوایای فرمان است که در هدایت خودرو تاثیر مهمی دارد زاویه
کستر حالت استقرار محور چرخش چرخهای جلو نسبت به خط قائم را از دید جانبی بیان می کند
با تعیین زاویه کستر تاثیر وزن وارد بر چرخ جلو و نیروی هدایت کننده مشخص می شود هر گاه اثر
وزن خودرو عقب تر از نیروی کشنده در روی زمین باشد کستر مثبت و هرگاه جلوتر باشد کستر
منفی می باشد کستر مثبت به تعادل و جهت یابی وسیله نقلیه در جاده کمک می کند زیرا نقطه
اثر محور سگدست در جلوی نقطه اتکا چرخ قرار می گیرد به این ترتیب چرخ به سمت جلو کشیده
می شود این زاویه دارای اثر دیگر هم هست و ان در سر پیچ هاست که اتومبیل تمایل دارد حول
چرخ خارجی ان (به طرف خارجی قوس پیچ کشیده شود به عبارت دیگر به نیروی گریز از مرکز در
سر پیچ ها اضافه می شود برای از بین بردن این اثر نامطلوب کستر منفی را در نظر میگیرند در
نتیجه سر پیچ ها اتومبیل به طرف داخل قوس متمایل می گیرد و نیروی این تمایل از نیروی گریز
از مرکز کم می شود یک اثر مهم دیگر کستر مثبت این است که در اثر وجود کستر مثبت وزن
اتومبیل باعث Toe in شدن چرخ ها قسمت جلو چرخ ها و کستر منفی باعث Toe autشدن یعنی
قسمت عقب چرخ ها می شود در چرخی که کستر منفی دارد نیروی هدایت کننده عقب تر از
نیروی وزن است یعنی برای هدایت چرخ فشار داده می شود مانند انکه جعبه ای را در روی سطح
میز از پشت تحت فشار قرار دهیم در این وضعیت هدایت دشوار بوده و حالت گیجی در حرکت خودرو
بوجود می اید د ر ضمن در خودروها از زاویه کستر مثبت استفاده می شود

زاویه کمبر : وقتی خط محور چرخ از دید جلو نسبت به خط قائم انحراف داشته باشد چرخ دارای
زاویه کمبر است بنابراین سه حالت کمبر صفر و کمبر منفی و کمبر مثبت وجود دارد

خواص کمبر
الف: کمبر صفر درجه : در چرخی که کمبرش صفر است چرخ کاملا قائم حرکت کرده و عمل
هدایت و فرمان دادن نسبتا دشوار است ا ز این روش در خودروهای سنگین استفاده می شود
ب: کمبر منفی : در تعلیق های مستقل برای انکه سطح اتکای خودرو با جاده افزایش یابد به
چرخهای عقب کمبر منفی می دهند ولی در چرخ های جلو کمبر منفی در نظر گرفته نمی شود
ج: کمبر مثبت : کمبر مثبت در چرخهای جلو بین صفر تا یک درجه انتخاب می شود تا به وظایف زیر
عمل نماید
1-در کمبر مثبت نبروی جانبی چرخ را روی محورش به سمت بالا هدایت می کند و لذا از روی
مهره سر محور برداشته شده و چرخ روی دو عدد یاتاقان مخروطی به خوبی استقرار می یابد
2- چرخ وقتی زیر بار قرار گیرد به حالت قائم در می اید هرگاه کمبر مثبت نباشد گشتاور خمشی
چرخهای جلو را به حالت کمبر منفی در خواهد اورد به این خاطر کمبر مثبت موجب می شود که
چرخها در بار کامل به حالت قائم درایند
3- وقتی در حالت بار کامل چرخ ها به صورت قائم درایند نیروی کششی بر محورها و سیبکها تاثیر
نموده و لقی احتمالی انها را بر طرف می کند
تغییرات زاویه کمبر در سیستمهای مختلف
1-در تعلیق جلو با طبق دوبل : در این گونه تعلیق کمبر مثبت و حدود یک درجه است بنابراین در
پیچها کمبر چرخ داخل پیچ صفر یا منفی مفید و کمبر چرخ خارج پیچ منفی می گردد
2-در تعلیق جلو از نوع تلسکوپی یا مک فرسون: در حالت عادی زاویه کمبر مثبت و بسیار کم
بوده و در موقع پیچیدن چرخ خارج پیچ کمبر منفی و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت پیدا می کند
3-در تعلیق با اهرم طولی فولکس واگن : در چرخ خارج پیچ و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت شده
و سطح اتکای موثر کاهش می یابد و تمایل به واژگونی افزایش پیدا می کند
4-در تعلیق با اهرم طولی خمیده :در چرخ خارج پیچ کمبر منفی شده و سطح اتکای موثر افزایش
می یابد و داخل پیچ تغییر نمی کند
زاویه محور چرخش چرخ جلو ( کینگ پین)

به زاویه ای که بین خط قائم از دید جلو و امتداد محور چرخش چرخ بوجود اید زاویه محور چرخش
یا کینگ پین گویند هرگاه دو زاویه در سطح جاده یکدیگر را قطع کنند بهترین حالت ایجاد می شود
البته این حالت غیر ممکن می باشد به این دلیل که لازم است محور چرخش نسبت به خط قائم
کجی زیادی داشته باشد و همچنین طول محور چرخ به اندازه لازم بلند ساخته شود هر دو فرض
مشکلاتی را ایجاد می کند که ناگزیر محل تقاطع دو امتداد در سطح جاده یک نقطه واحد نخواهد بود
شعاع چرخش چرخ جلویا شعاع فرمان: فاصله افقی محل تقاطع دو زاویه را شعاع فرمان یا شعاع
چرخش چرخ گویند شعاع فرمان را با Rنمایش می دهند شعاع فرمان ممکن است R=0 و یامثبت R>0
و یا منفی R<0 باشد شعاع فرمان ایدال وقتی است که در یک نقطه در سطح زمین یک دیگر را
قطع کنند و شعاع فرمان مثبت وقتی است که محل تقاطع دو زاویه پایین تر از سطح زمین باشد و
شعاع فرمان منفی وقتی است که محل تقاطع دو زاویه بالاتر از سطح زمین باشد

زاویه تواین (Toe in) : حالتی که امتداد چرخ ها در جلوی اتومبیل هم دیگر را قطع می کند یعنی
فاصله جلوی چرخها کمتر از عقب انها است این اختلاف معمولا بین 2 تا 6 میلی متر است البته مقدار
این اختلاف بستگی به مقدار کستر چرخ دارد منظور اصلی از وجود Toe in ان است که حرکت
موازی چرخ های جلو تضمین گردد همچنین از لغزش کناری چرخها جلوگیری شود و فرمان دادن را
کمی اسان تر می کند زاویه تواین از کج شدن اتصالات سیستم فرمان که روی چرخهای جلو نصب
شده اند جلوگیری می کند کج شدن اتصالات در اثر نیروی اصطکاک جاده در مقابل حرکت چرخ
است به طور خلاصه زمانی که اتومبیل در توقف است چرخ ها معمولا تواین هستند ولی در موقع
حرکت چرخ ها موازی می شوند

زوایه تواوت( Toe aut) در بعضی از خودروها چرخهای جلو تواوت تنظیم می شود در خودروهای
محرک جلو نیروی شتاب دهنده بزرکتر از نیروی اصطکاک در چرخهای جلو است نیروی شتاب دهنده
ان قسمت از نیروی محرکه باقی مانده است که پس از برطرف نمودن مقاومت های مسیر حرکت
اصطکاک و هوا و سطح شیب دار و اصطکاک دندانه ها باعث شتاب دادن به خودرو می شود
در خودروهای محرک جلو مقدار نیروی شتاب دهنده بیشتر از نیروی اصطکاک در همان چرخ جلو
است بنابراین نیروی شتاب دهنده به چرخ های جلو تواین یا سر جمعی می دهد در این گونه
خودروها چرخهای جلو را کمی تواوت تنظیم می کنند گاهی هم به حالت مستقیم میزان می کنند
تا خاصیت تواین شدن ناشی از نیروی شتاب دهنده با خاصیت تواوت شدن ناشی از شعاع دایره
فرمان و کمبر مثبت متعادل گردد مثلا در Audi fox مقدار تواوت 25.0تا 75.0 درجه تنظیم می شود
اصل اکرمان : وقتی چرخهای خودروها در یک مسیر منحنی به خوبی گردش می کنند که هر دو چرخ هول مرکز واحدی بچرخند بر اساس این اصل لازم است خطوط عمودی که از صفحه هر چرخ خارج می شود از مرکز قوس عبور نماید اگر یکی از خطوط یا هر دو از مرکز دوران نگذرند چرخها بجای غلتیدن در روی مسیر منحنی شکل به حالت لغزش سریدن حرکت خواهند کرد در این وضعیت لاستیک سایی زیاد و عمل هدایت و کنترل دشوار خواهد شد در خودروهای کالسکه ای قدیمی برای تحقق اصل اکرمان تمام محور حول یک نقطه مرکزی دوران می نمود به این فرمانها نوع شاهنگی می گفتند مانند محورجلوی گاری ها که از نوع شاهنگی است برای خودروها این طرح قابل استفاده نمی باشد زیرا نقطه ثقل خودرو را بالا می برد در خودروها بجای پیچیدن محور کینگ پین اهرم بندی را طوری تعیین می کنند که در هنگام پیچش چرخها خطوط عمود خارج شده از صفحه هر چرخ از یک نقطه که همان مرکز قوس است عبور نماید برای تحقق چنین حرکتی لازم است چرخ خارج پیچ کمتر و چرخ داخل پیچ بیشتر حول محور کینگ پین دوران نماید این حالت که نوعی الزام برای ایمنی خودرومحسوب می شود که چرخها را در موقع پیچیدن بحالت تواوت در می اورد طراحی هندسه فرمان به نحوی انجام می شود که تواوت مناسبی در هنگام پیچیدن ایجاد شود تا از سریدن چرخها جلوگیری شود برای رسیدن به تواوت مناسب اهرم بندی چرخها طوری طراحی می شود تا چرخهای جلو زاویه چرخش متفاوتی بدست اورند تعیین زاویه پیچش دقیق به سطح اتکای خودرو و نوع اهرم بندی فرمان بستگی دارد تئوری مناسب برای زاویه پیچش چرخهای جلو چنین است ادامه دو محور چرخ میل فرمان و کینگ پین محور چرخش سگدست باید در نزدیکی دیفرانسیل یگدیگر را قطع کند هندسه فرمان : هندسه فرمان که به ان ذوزنقه فرمان نیز گفته می شود دارای چهار ضلع دو ضلع موازی و دو ضلع غیر موازی است اضلاع موازی ذوزنقه عبارت اند از ضلع بزرگتر : فاصله بین دو محور سیبک های کینگ پین ضلع کوچکتر: فاصله بین دو سیبک میل فرمان بزرگ اضلاع کوچک تر غیر موازی ذوزنقه عبارتند از امتداد دو محور اهرم چرخ که در اصطلاح عامیانه شغال دست گفته می شود