سیستم فرمان و کارکرد آن

سیستم فرمان و کارکرد آن

سیستم فرمان (هدایت)

در یک وسیله نقلیه، کار سیستم فرمان یا هدایت، فراهم آوردنِ امکانِ تغییر جهت و عبور از پیچ‌هاست. لازمه یک سیستم فرمان خوب آن است که در سر پیچ‌ها، چرخها از نظر هندسی به شکل دقیق چرخش کنند (بدون لغزش). در مورد موتورسیکلت و سه‌چرخه‌ها، که دارای یک چرخ فرمان هستند، این شرط بطورخودکار حاصل است، زیرا در این نوع وسایل نقلیه، مرکزِ حرکتِ دایره‌ای همواره در محل تقاطع امتدادهای محور فرمان یا جلو و محور عقب قرار می‌گیرد. سیستمِ به اصطلاح هدایتِ چرخ پنجم یا هدایت ارابه‌ای (شکل 1- الف) از نظر هندسی برای وسایل چهارچرخه مناسب است. در این سیستم، کل میل‌محور کنترل فرمان یک سیستم صُلب را تشکیل می‌دهد که حول مرکزش می‌چرخد. سیستم مزبور را معمولاً در ارابه‌ها یا گاری‌های اسب‌کِش به کار می‌گیرند. نقص این سیستم هدایت آن است که با افزایش گردش محورها و چرخ‌ها، پایداری یا تعادل کاهش می‌یابد. علاوه بر این، چرخ‌ها برای گردش فضای نسبتاً‌ بزرگی در زیر بدنه نیاز دارند. این عیوب یا نقایص در سیستم فرمان یا هدایت سگدستی (شکل 1ـ ب) وجود ندارد، زیرا هر چرخِ فرمان دارای نقطه گردشِ خاصِ خود است. از سوی دیگر، این سیستم، شرط اصلی چرخش دقیق و از نظر هندسی بدون لغزش تمام چرخ‌ها بر روی سطح جاده را تقریباً‌ برآورده می‌سازد. همانطور که در شکل 1ـ ب پیداست، امتداد محور عقب فقط در صورتی از نقطه تقاطع امتدادهای دومیل فرمان کوچک می‌گذرد که زاویه قفل چرخِ داخلِ قوس از زاویه قفل چرخ خارج آن بزرگ‌تر باشد، زیرا تنها در این حالت است که چرخ‌ها روی دوایر متحدالمرکز حول مرکز حرکت دایره‌ای می‌چرخند. اما شغالدست‌ها (شکل 1ـ ب) را می‌توان موازی محور طولی وسیله نصب نکرد، بلکه با زاویه نسبت به آن قرار داد (طوری که محور جلو، شغالدست‌ها و میل رابط فرمان، به جای متوازی‌الاضلاع، تشکیل یک ذوزنقه بدهند ــ‌ همانند شکل 1 ـ ب). به این ترتیب، تمام چرخ‌ها، نسبت به خطوط مرتبط با مرکز مشترک مسیر منحنی، تقریباً با زاویه قائمه حرکت می‌کنند.

سیستم فرمان میل سگدست

در سیستم فرمان سگدستی، هر چرخ نقطه گردش مخصوص به خود را دارد که اصطلاحاً «میل سگدست» نامیده می‌شود. میل فرمان کوتاهی که چرخ بر رویش می‌چرخد، به این میل‌سگدست متصل است. هر میل‌فرمان کوچک به یک اهرم کوتاه به نام شغالدست نصب می‌شود. دو شغالدست از طریق میل رابط به هم اتصال دارند. حسن این ترتیب آن است که نیروی اعمالی از جانب بازوی کنترل فرمان تنها در یک میل‌سگدست عمل می‌کند و میل‌سگدست دیگر به طور خودکار به وسیله‌ اهرم‌بندی ذوزنقه‌ای کنترل می‌شود. وقتی راننده غربالک فرمان یا رُل را می‌پیچاند، دنده فرمان،‌ چرخش غربالک را به دسته فرمان و میل کوتاه انتقال می‌دهد که به نوبه خود بازوی کنترل فرمان را که در بالا توضیح داده شد، فعال می‌کنند. سپس بازوی کنترل فرمان، میل کوچک را حول میل سگدست می‌چرخاند (شکل 2).

در شکل‌های 3، 4 و 5 شکل‌های مختلف ساختمان دنده فرمان نشان داده شده است. در سیستم «حلزون و قطاع»، قسمت پایینی لوله یا ستون فرمان مجهز به یک دنده حلزونی است که با یک قطاع دندانه‌دار درگیر می‌شود (شکل 3). در مورد فرمان «حلزون و مهره»، با چرخش دندانه حلزونی، یک مهره در طول آن به حرکت درمی‌آید (شکل 4). وقتی ستون فرمان می‌چرخد، قطاع دنده حلزونی (شکل 3) یا مهره (شکل 4) بالا و پایین می‌رود و حرکت خود را به دسته فرمان منتقل می‌کند.

شکل دیگری از سیستم حلزون و مهره، سیستم فرمان بادامکی است (شکل 5). در این ترتیب، یک برجستگی مخروطی (پیرو) با بادامک حلزونی‌شکل درگیر می‌شود و دسته فرمان را حرکت می‌دهد.

منبع: سندباد