سیستم فرمان چهارچرخ متحرک که به آن، سیستم فرمان چهارتایی، فرمان چرخ عقب، فرمان تمام‌چرخ یا چهارفرمانی هم گفته می‌شود، توسط دلفی در جنرال‌موتورز ابداع شده و از آن در خودروها استفاده می‌شود. این سیستم به راننده کمک می‌کند تا بتواند در حین مانور و دور زدن، چرخ‌های عقب را هم کنترل کند.

عموماً سیستم‌های تمام‌فرمان به این منظور طراحی شده‌اند که به فرمان‌های راننده در حین رانندگی واکنش نشان دهند. این سیستم به راننده کمک می‌کنند تا خودروی خود را بر روی جاده هدایت کرده و به خواسته خود، آن را به سمت راست یا چپ هدایت کند.

خودرو چهارچرخ متحرک

در سیستم فرمان چهارتایی، می‌توانیم چرخ‌های جلو و چرخ‌های عقب را به صورت همزمان هدایت کنیم. در این سیستم، هم چرخ‌های جلو و هم چرخ‌های عقب در یک جهت و به صورت موازی با یکدیگر هدایت می‌شوند.

در این سیستم فرمان، نسبت به سیستم‌های فرمان دوچرخی، فضای کمتری برای دورزدن خودرو لازم است.

در سیستم فرمان چهارتایی، شعاع دورزدن تا 21 درصد کمتر است. بدین ترتیب، اگر لازم باشد که خودرو در یک فضای 25 فوتی به صورت کامل دوربرگردان کند، راننده با استفاده از سیستم فرمان چهارتایی در یک فضای 20 فوتی می‌تواند این کار را انجام دهد.

4ws

سیستم فرمان چهارچرخ 4WS به کمک یک مجموعه اتصالات مکانیکی کار می‌کند. در این سیستم از یک ابزار تغییر دستی به منظور کنترل و هدایت چرخش (دورزدن به چپ و راست) برای چرخ‌های عقب استفاده می‌شود.

انواع مختلف سیستم فرمان

به منظور دور زدن، از دو نوع سیستم فرمان استفاده می‌شود:

  1. سیستم فرمان سنتی
  2. سیستم فرمان چهارچرخی

1. سیستم فرمان سنتی

سیستم فرمان سنتی

در سیستم فرمان سنتی، چرخ‌های جلوی خودرو با استفاده از یک قربیلک فرمان که در جلوی راننده قرار دارد، به حرکت در می‌آیند.

بدین معنا که برای هدایت خودرو، فقط چرخ‌های جلوی خودرو به خواسته راننده به سمت راست یا چپ می‌چرخند و چرخ‌های عقب در این سیستم، از چرخ‌های جلو تبعیت می‌کنند.

2. سیستم فرمان چهارچرخی [سیستم فرمان چهارتایی]

از سیستم فرمان چهارتایی در برخی از خودروها استفاده می‌شود تا پاسخ فرمان بهتر شود. پایداری این خودروها در سرعت‌های بالا بیشتر است. در سرعت‌های کمتر هم شعاع دور زدن کمتر است.

این نوع سیستم به سرعت خودرو بستگی دارد که از روی سنسورهای مختلف خوانده می‌شود.

سیستم چهار چرخ متحرک

وقتی که خودرو با سرعت بالا در حرکت است، هر چهار چرخ در یک جهت می‌چرخند تا پایداری خودرو بیشتر شود.

در بزرگراه نیز زمانی که می‌خواهید خط را عوض کنید، چرخ را اندکی می‌چرخانید. در این هنگام، هر چهار چرخ به آن جهت می‌چرخند و یک تغییر پایدار و نرم را حس می‌کنید.

عوض کردن لاین حرکت خودرو در سیستم چهار چرخ متحرک

وقتی که چرخ با سرعت کم حرکت می‌کند، این حرکت تقویت می‌شود و بنابراین، چرخ‌های عقب در جهتی مختلف با چرخ‌های جلو هدایت می‌شوند.

همچنین، پارک‌کردن در مکان‌هایی که فضای کمتری وجود دارد، ساده‌تر می‌شود.

با توجه به این‌که چرخ‌های عقب به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از مسیر چرخ‌های جلو تبعیت کنند، قسمت عقب سیستم چهارچرخ به شکل نرمال نمی‌چرخد. به همین دلیل، احتمال برخورد با موانع کمتر می‌شود.

در یک سیستم 4WS، کنترل زاویه محرک در چرخ‌های جلو و عقب از هر چیزی مهم‌تر است.

هدایت در هر چهار چرخ کاملاً آزاد است. همچنین، چرخ‌ها باید به شکلی غیرسنتی بچرخند تا تضمین شود که خودرو حول محور خود شروع به چرخش نمی‌کند. در این سیستم‌ها لازم است تا محاسبات دقیقی برای سروو موتور انجام شود تا اطمینان حاصل شود که بازخورد لحظه‌ای از تمام سه حالت فرمان دریافت می‌شود و این حالت‌ها کار می‌کنند.

تنها مشکلی که در این مدل وجود دارد، این است که سیستم‌های فرمان دنده و شانه‌ای به همراه بازوهای میله اتصال برای این سیستم‌ها مناسب نیستند، زیرا در این سیستم، دو چرخ جلو در جهت‌های مخالف حرکت می‌کنند.

فازهای سیستم فرمان چهارتایی

این سیستم‌های فرمان در سه فاز عمل می‌کنند:

  1. فاز منفی
  2. فاز مثبت
  3. فاز خنثی

این فازها کمک می‌کنند تا بتوان خودرو را در فضاهای تنگ‌تر هم پارک کرد. این سیستم باعث می‌شود تا خودرو در پیچ‌ها کارآمدتر و پایدارتر باشد و عدسی‌ها به صورت ساده‌تر و ایمن‌تر در بزرگراه‌ها تغییر می‌کنند.

در سرعت‌های پایین‌تر، چرخ‌های عقب در جهت مخالف با جهت چرخ‌های جلو می‌چرخند. این همان فاز منفی است.

در سرعت متوسط، چرخ عقب به صورت مستقیم یا خنثی باقی می‌ماند.

در سرعت‌های بالاتر، چرخ عقب در فاز مثبت قرار داشته و در همان جهت چرخ‌های جلو می‌چرخد.

1. فاز منفی

فاز منفی چهار چرخ متحرک

در فاز منفی، هم محور جلو و هم محور عقب، در جهت مخالف نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند. با توجه به این‌که این دو محور در جهت مخالف با یکدیگر حرکت می‌کنند، شعاع منحنی در زمان دور زدن کاهش می‌یابد. این بدان معنی است که خودرو برای پارک نیاز به فضای کمتری دارد و در جاهایی که ترافیک و پارک به عنوان مشکل عمده به حساب می‌آیند، به راننده کمک می‌شود.

2. فاز خنثی

فاز خنثی چهار چرخ متحرک

در فاز خنثی، صرفاً چرخ‌های جلو به سمت راست یا چپ می‌پیچند و چرخ‌های عقب از چرخ‌های جلو تبعیت می‌کنند. این همان نوع حرکتی است که در تمام خودروهای معمول چهارچرخ در زندگی روزمره خود مشاهده می‌کنیم. از این فاز معمولاً در سرعت‌های متوسط استفاده می‌شود.

3. فاز مثبت

فاز مثبت چهار چرخ متحرک

در فاز مثبت، هم محور جلو و هم محور عقب در یک جهت یکسان نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند.

این حرکت در محورهای جلو و عقب در سیستم فرمان چهارتایی کمک می‌کند تا خودرو بتواند در حین رانندگی در بزرگراه به راحتی خط خود را عوض کند. از این فاز بیشتر در سرعت‌های بالاتر استفاده می‌شود.

مقایسه سیستم فرمان چهارچرخی با سیستم فرمان سنتی

سیستم چهار چرخ متحرک و سنتی

سیستم فرمان:

  • خودرو در پیچ‌ها کارآمدتر و پایدارتر عمل می‌کند.
  • در خط مستقیم در سرعت‌های بالا، پاسخ فرمان و دقت بیشتر است و پایداری بهتری وجود دارد.
  • بهبودهای عمده‌ای در تغییر سریع، آسان و ایمن در رانندگی به وجود آمده است.
  • در سرعت‌های کمتر، می‌توان در فضای کمتری دور زد.
  • معمولاً احتمال برخورد با موانع نیز کمتر شده است.

امکانات سیستم 4WS

با وجود نوآوری در این سیستم فرمان، تمامی چرخ‌ها با استفاده از یک اکچواتور (موتور) فرمان کار می‌کنند.

چنان‌چه این سیستم به درستی پیاده‌سازی شود، می‌توان نیروی فرمان را به هر چهار چرخ منتقل نمود تا بیشترین انعطاف‌پذیری حاصل شود، پایداری استاتیک خودرو به خطر نمی‌افتد، می‌توان چرخ‌های جلو و چرخ‌های عقب را ردیابی کرد و می‌توان به شکل عالی از روی موانع بالا رفت.

سیستم پیشرفته 4WS با استفاده از یک مجموعه ریزپردازنده کار می‌کند. در این سیستم از یک کامپیوتر مجزا به منظور کنترل و هدایت چرخ‌های عقب به سمت راست یا چپ استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

سیستم فرمان چهارچرخی نسبت به سیستم‌های فرمان سنتی دوچرخی مزایای بیشتری دارند. سیستم 4WS قابلیت دورزدن بهتر، پایداری در خط مستقیم، فرمان بسیار پاسخگو، تغییر خط و رانندگی در سرعت پایین بهتری را فراهم می‌آورند.

این سیستم‌ها بسیار پیچیده و گران‌قیمت هستند. در حال حاضر، هزینه سیستم‌های فرمان چهارچرخی نسبت به سیستم‌های فرمان سنتی دوچرخی بیشتر است.

محبوبیت سیستم‌های فرمان چهارچرخی روز به روز در حال افزایش است و به نظر می‌رسد که در آینده، از این سیستم در خودروهای بیشتری استفاده شود. هر چه استفاده از این سیستم‌ها در خودروها بیشتر شود، قیمت این سیستم‌ها کاهش خواهد یافت.

تمامی حقوق وب سایت متعلق به گروه پارتستان می باشد.

© 2018 PARTESTAN . ALL RIGHTS RESERVED