انواع اصطلاحات خودرویی- سیستم های حرکتی کنترلی

در صنعت خودروسازی سیستم های حرکتی کنترلی بسیار مهم هستند. سیستم های حرکتی کنترلی وظیفه ی کمکی به راننده رو دارن. تا راننده بتواند به وسیله ی سیستم های حرکتی کنترلی اتومبیل رو کنترل کند. سیستم های حرکتی کنترلی در بعضی مواقه اطلاع و پارامترهای حیاتی رو به راننده نشان میدهند. در بعضی مواقع هم به راننده در حرکت کمک می کنند. پس بیا با کارآموز وبسایت آموزش مکانیک خودرو همراه شو.

1) دیفرانسیل جلو و عقب: FWD (Front Wheel Drive)، RWD (Rear Wheel Drive)

در خودروها فرآیند تولید قدرت توسط موتور اتومبیل انجام میشه، در مرحله بعد قدرت تولیدی توسط گیربکس تجزیه و تحلیل میشه و به خروجی های مختلف تبدیل میشه و گشتاور تولیدی توسط موتور رو افزایش میده. در مرحله آخر برای انتقال از، دیفرانسیل استفاده میشه. دیفرانسیل قطعه ای است که قدرت رو از گیربکس دریافت کرده و با یک افزایش گشتاور به چرخ ها میرسونه. در اصل رابط بین چرخ و گیربکس دیفرانسیل است. دیفرانسیل ها جدای از انتقال قدرت، در سر پیچ ها تعادل خودرو رو حفظ می کنن. بزاریم یک مثال بزنیم: شما با سرعت 60Km/h وارد یک پیچی به سمت راست میشین. چرخ های داخل پیچ یعنی چرخ های جلو و عقب سمت شاگرد مسافت کمتری نسبت به چرخ های جلو و عقب سمت راننده رو طی می کنن. اگه چرخ سمت راست 30 دور بزنه، چرخ سمت چپ باید 35 دور بزنه. وگرنه چرخ ها سُر میخورن و از پیچ خارج میشن. این وظیفه ی مهم به عهده ی دیفرانسیل است.

خُب حالت که با مفهوم دیفرانسیل آشنا شدیم بیاییم دیفرانسیل جلو و عقب یعنی چه؟ دیفرانسیل جلو یعنی اینکه قدرت تولیدی در موتور توسط گیربکس به دیفرانسیل میرسه و دیفرانسیل قدرت رو به چرخ های جلو منتقل می کنه. و این یعنی چرخها جلو محرک هستن و چرخ های عقب رو با خودشون می کشن. در دیفرانسیل عقب قدرت موتور به گیربکس میره و سپس توسط قطعه ای به نام میل گاردان به دیفرانسیل که در عقب خودرو قرار داره منتقل میشه و سر آخر قدرت موتور به چرخ های عقب میرسه و این یعنی چرخ های عقب محرک هستن و چرخ های جلو رو هُل میدن. هر کدوم از دیفرانسیل ها چه در جلو و چه در عقب نسبت به یکی دیگه برتری نداره. بلکه هر کدوم از انتقال ها خصوصیات خاص خودشون رو دارن و مزایا و معایب خودشون رو دارن. که شرکت های خودروسازی بسته به قیمت، نوع کلاسی که خودرو در اون قرار داره، قدرت موتور، سیاست کلی شرکت و دلیل طراحی اون خودرو، (چه کاری قراره انجام بده) نوع دیفرانسیل رو تعیین می کنن.

2) چهار چرخ محرک: 4WD (4 Wheel Drive)

در ماشین های شاسی به دلیل ماهیت حرکت در مسیرهای صعب العبور برای اولین بار 4WD خلق شد. در این مدل گیربکس ها به صورتی طراحی شده که قدرت موتور رو هم به چرخ های جلو و چرخ های عقب منتقل می کنه. و همین باعث میشه ماشین در مسیرهای صعب العبور بدون مشکلی حرکت کنه. در این حالت تمام چرخ ها محرک هستن و اگه چرخی به هر دلیلی شروع به هرزگردی کنه چرخ های دیگه می تونن قدرت رو به لاستیک ها منتقل کنن و به راه خودشون ادامه بدن. در مدل های قدیمی قدرت به طور پیش فرض به چرخ عقب منتقل میشد و راننده برای فعال کردن چرخ جلو باید توسط دنده ی کمکی که در کنار دنده اصلی قرار داشت چرخ های جلو رو هم درگیر می کرد. اما باز هم زمانی پیش میومد که ماشین چرخ جلو یا عقب در شرایط دچار هرزگردی بشه. در این صورت راننده باید پیاده میشد و به وسیله ی آچار مخصوص از طریق چرخ های جلو یا عقب قفل دیفرانسیل رو فعال می کرد تا چرخ ها هرز نگرده. اما امروز دیگه از دنده کمکی خبری نیست. به جاش با یک دکمه دیفرانسیل جلو درگیر میشه و قفل دیفرانسیل هم با دکمه فعال میشهاین سیستم در جاده خیلی معولی رو به پایینی داره ولی در شرایط صعب العبور به دلیل داشتن گیربکس کمکی خیلی عالی است. برای مثال در ایران میتونیم از هیوندای ix35 و یا کیا سورنتو در کراس اورها و تویوتا لندکروز در شاسی بلند فول سایز نام ببریم.

مزیت های 4WD:

نیروی جلو برنده عالی در جاده های خاکی، صخره‌ای و ناهموار ( Off-road)

می‌تواند غیرفعال شود تا در مصرف سوخت صرفه‌جویی کند

تکنولوژی قوی و اثبات‌شده

معایب 4WD:

اضافه کردن وزن و پیچیدگی به خودرو

نمی‌توان از این سیستم در تمامی شرایط استفاده کرد

هزینه بسیار زیاد نسبت به خودرو تک دیفرانسیل

3) تمام چرخ محرک: AWD (All Wheel Drive)

این سیستم همانند 4WD است یعنی قدرت به هر 4 چرخ منتقل میشه. یک عیبی که در خودروی 4WD وجود داره و اون اینه که انتقال یا فقط به چرخ عقب منتقل میشه و یا به صورت پیش فرض توسط کارخانه قدرت بین چرخ های جلو عقب به صورت 50 درصد عقب، 50 درصد جلو منتقل میشه و یا 60 درصد عقب و 40 درصد جلو و یا…. منتقل میشه. و این محدودیت بر روی دینامیک ماشین تاثیر میزاره.در AWD با این تفاوت که در شرایط مختلف به چرخ های جلو عقب بسته به شرایط مختلف قدرت مختلف رو منتقل می کنه. و همین باعث میشه که این سیستم در اتومبیل های سواری به خصوص در اسپرت نصب بشه. برای مثال در ماشین اسپرت بر روی لامبورگینی اونتادور نصب شده است. چون در این سیستم خبری از گیربکس کمکی نیست برای آفرود و شرایط صعب العبور زیاد مناسب نیست، ولی در جاده عملکرد خیلی عالی داره.

مزیت های AWD :

افزایش چسبندگی خودرو به جاده و کنترل بهتر اون تحت شرایط مختلف

فرمان پذیری و هندلینگ مناسب برای انواع نیروهای کششی

در تمامی اوقات فعال است

معایب  AWD :

مصرف سوخت بیشتر

افزایش وزن خودرو و پیچیده شدن مکانیزم عملکردی

برای جاده های خاکی، صخره‌ای و ناهموار( Off-road)خیلی مناسب نیست

4) دیفرانسیل لغزش محدود: LSD (limited-slip differential)

یک وقت هایی پیش میاد در هنگام رانندگی برفی یک سمت چرخ روی برف یا یخ بره و سمت دیگه روی آسفالت باشه. در این صورت چرخی که روی یخ است شروع می کنه به بکسواد کردن و تمام نیرو به این سمت میره و در عمل ماشین متوقف میشه. و یا عنگام عبور از تپه ای به هر دلیلی یک چرخ از زمین بلند بشه همین اتفاق می افته و فقط چرخی که روی هوا است با سرعت می چرخه.برای حل این مشکل از یکی دیگر از سیستم های حرکتی کنترلی به نام دیفرانسیل LSD استفاده می کنن. وقتی دیفرانسیل LSD فعال میشه، ماشین در این شرایط دیگه تمام نیرو رو به سمت چرخی که بکسواد می کنه نمی فرسته و به صورت 50،50 تقسیم میشه. و ماشین راحت به راهش ادامه میده و گیر نمی کنه.

5) کمک های تنظیم ارتفاع:

یک آپشن جالبی که امروزه در صنعت اتومبیل برای خود جا باز کرده و کم کم داره به تعداد اتومبیل هایی که دارن از این سیستم استفاده می کنن زیاد میشه کمک فنرهای قابل تنظیمه. تو این مدل، کمک فنرها از طریق گازی و روغنی یا هیدرولیکی تغییر ارتفاع میدن. در ضمن این نوع سیستم بر روی هندلینگ خودرو تاثیر مثبت میذاره. برای مثال از مدل هیدرولیکی در زانتیا استفاده شده است. و اتومبیل زانتیا از چرخ ها عقب هر کدام نباشد. ماشین روی 3 چرخ و فقط با حضور راننده انجام پذیر هستش. از سیستم گازی، روغنی در اتومبیل هیوندای به نام جنسیس استفاده شده است. در هر 4 چرخ بالشتک های از هوا وجود داره که در صورت لزوم ارتفاع رو تنظیم میکنه، البته در کنار مزیت مراقبت از این نوع سیستم مهم است و در صورت خراب شدن ماشین ارتفاع خودش رو از دست میده به اصطلاح ماشین می خوابه. شما در این سیستم برای عبور از مسیرهای ناهموار برای اینکه زیر اتومبیل گیر نکنه با زدن دکمه تنظیم ارتفاع، کمی ارتفاع خودرو رو بالا میبرید. و در حالت عادی دوباره ارتفاع رو کم می کنید. در سرعت های بالا برای حرکت بهتر خودرو (خوش فرمانی در سرپیچ ها) و حفظ تعادل خودرو به طور اتوماتیک، کمی ارتفاع رو از حالت عادی ماشین پایین تر میاره و هر وقت سرعت کم بشه دوباره بدون اینکه راننده بفهمه ارتفاع رو به حالت عادی برمی گردونه.

6) ترمز پارک الکترونیکی : EPB (Electronic Parking Brake)

در ترمز دستی های عادی یا توسط دست، اهرمی که در کنسول وسط قرار داشت فعال و غیر فعال میشد؛ و یا  بعدها از یک پدالی در زیر پا سمت چپ فعال و غیر فعال میشد. اما امروزه تمام خودروسازها به سمت استفاده از ترمز دستی الکترونیکی (برقی) دارن رو میارن. در این سیستم ترمز دستی توسط دکمه ای فعال و غیر فعال میشه. و به دلیل برقی بودن می تونیم از این سیستم در کنترل سیستمهای HAC و Auto Hold استفاده می کنن. از مزایای دیگه این سیستم این است که زمانی که شما ترمز دست رو فعال کردید و بعد دوباره میخواید راه بیفتید اگه فراموش کنید آزاد کنید با فشردن پدال گاز خود ماشین ترمز دستی برقی رو غیر فعال می کنه تا به چرخ ها و دیسک ها فشاری وارد نشه. برای مثال از این سیستم در هیوندای توسان نسل جدید که از اواخر سال 2016 وارد ایران شدن نصب است و یا بر روی مدل های شرکتی 2016 به بعد شرکتی سانتافه نیز نصب است.

7) سیستم ترمز اتوماتیک: Auto Hold

Auto Hold یک سیستم پیشرفته تر از سیستم EPB است. شما در زمان رانندگی در شهرها که ترافیک زیاد است ، باید دائماً توقف کنید و دوباره حرکت کنید. در خودروها دنده دستی این معضل بیشتره، چون باید با پدال کلاچ هم سر و کله بزنید. سیستم Auto Hold در زمان ترافیک وقتی پدال ترمز رو نگه میدارید فعال میشه و پا رو از روی ترمز برمیدارید و ماشین ثابت میمونه و تا زمانی که پدال گاز رو فشار ندید حرکت نمی کنه. این سیستم با دکمه ای به نام Auto Hold فعال و غیر فعال میشه.

8) سیستم هدآپ دیسپلی: HUD (Head-up display)

در زمان رانندگی ما نیاز داریم یک سری اطلاعات از ماشین رو بدونیم تا بتونیم به راحتی و بی دردسر وسیله نقلیه رو کنترل کنیم. برای به دست آوردن اطلاعات باید به پست آمپر ماشین توجه کنیم تا اطلاعاتی از قبیل: سرعت، دور موتور، دمای آب، روغن، میزان سوخت باقی مانده و… و همچنین دیدن GPS برای پیدا کردن راه. اگه ما برای دیدن هر کدوم از جلوی دیدیمون رو ببریم رو ی پشت آمپر یا GPS کمی خطرناک است. چون در سرعت 80Km/h برای 1 یا 2 ثانیه چشم از جاده برداریم در حدود 100 متر از مسیر رو طی می کنیم. و اگه در همین زمان کمی فرمان به سمت چپ باشه بعد از 1 یا 2 ثانیه وارد لاین مخالف میشیم و احتمال تصادف خیلی زیاد میشه. برای حل این مشکل از HUD استفاده می کنیم که همین اطلاعات رو روی شیشه جلو میندازه تا راننده در حین توجه به جاده تصطلاعات مورد نیاز رو دریافت کنه. این سیستم برای اولین بار در کاکپیت جت های جنگنده به کار فته تا خلبانان جت ها به سرعت به اطلاعات دسترسی داشته باشن. البته شما در این سیستم می تونید میزان جایی که اطلاعات رو نمایش میده کمی بالا و پایین ببرید و یا میزان نور رو کم و زیاد کنید تا اذیت نشید.

9) سنسور باد لاستیک: TPMS (Tire Pressure Monitoring System)

در صنعت خودروسازی مصرف سوخت یک مسئله خیلی خیلی مهم است. در این صنعت روی تک تک قطعات کار می کنن تا جایی که بازدهی ماشین های امروزه با ماشین های قدیمی قابل قیاس نیست. همون طور که میدانید یکی از عوامل کاهش آلایندگی مربوط به سوخت است که هر چی پایین تر باشه، در مجموع آلایندگی کم میشه. باد لاستیک ها هم روی مصرف سوخت تاثیر مهمی داره. در حالت عادی که لاستیک بادش تنظیم است مشکلی وجود نداره. اما زمانی که باد لاستیک کم بشه سطح اصطهکاک لاستیک با جاده زیاد میشه و مصرف زیاد میشه. و یا در هنگام باد زدن اگه زیاد باد بزنه، سطح اصطهکاک کم میشه و خوردگی سطح آج وسط لاستیک زیاد میشه. برای حل این مشکلات از سنسور TPMS استفاده می کنن که فشار باد تایر رو دائماً اندازه گیری می کنه و در کامپیوتر پشت آمپر نمایش میده. اگه باد از حد مجاز زیاد و یا کم باشه به راننده اطلاع میده تا فشار رو تنظیم کنه.

10) سیستم : SRS (Supplemental Restraint System)

از دهه 80 میلادی ایربگ ها به مرور وارد صنعت خودروسازس شدن. ایربگ یا کیسه هوا در زمان تصادف ها شدید که توسط سنسور های که در داخل اتومبیل وجود داره تشخیص داده میشه، ظرف کمتر از 25 هزارم ثانیه باز میشه و راننده عملاً با یک بالش از هوا برخورد می کنه. ایربگ قطعه ی مهمی است که بر روی غربیلک فرمان، روی داشبورد برای شاگرد و در صورت نصب روی ستون ها، درها، صندلی ها و ایربگ های زانویی برای سرنشینان جلو نصب میشه. این سیستم مجهز به SRS است. این سیستم در صورت هر قطعه ای از سیستم ایربگ خراب بشه از طریق پشت آمپر چراغی رو روشن می کنه و راننده رو از خرابی سیستم (کار نکردن ایربگ در حین تصادفات) مطلع می کنه.

ما در این مطلب سعی کردیم شما رو با سیستم های حرکتی کنترلی از قبیل دودیفرانسیل، تمام چرخ متحرک، دیفرانسیل لغزش محدود و سیستم های رفاهی راننده از قبیل ترمز پارک برقی، سیستم HUD، سنسور باد تایر، کمک های قابل تنظیم سیستم SRS و سیستم Auto Hold آشنا کردیم. در قسمت بعد سعی می کنیم شما رو با چند آپشن رفاهی آشنا کنیم.