میزان فرمان و تاثیرات آن در خودرو

میزان فرمان در واقع یکسان بودن اندازه دهانه جلو و عقب چرخ های جلو است. به عبارت دیگر تنظیم کردن فاصله داخلی بین قسمت جلو و عقب چرخ های جلو اتومبیل‌ میزان کردن فرمان است. کاملا مشخص است که در تمام خودرو ها این فرمان است که تعیین می کند چرخ ها به کدام طرف بچرخند و حرکت داشته باشند.

از آنجا که فرمان وسیله چرخاندن چرخ های اتومبیل به طرفین و پیچیدن خودرو به چپ و راست است؛ تنظیم بودن آن اهمیت بسیار زیادی دارد. تنظیم فرمان نکته ای است که در خرید خودرو دست دوم اهمیت ویژه ای دارد. به علاوه با تنظیم نبودن میزان فرمان، ممکن است به صورت ناآگاهانه مرتکب یکی از کدهای تخلف رانندگی بشوید.

اهمیت میزان فرمان

میزان فرمان از آن جهت مهم است که فرمان‌پذیری و کنترل ماشین خصوصا در سرعت بالا را راحت تر و مطمئن تر می کند. در صورتی که به این موضوع بی توجه باشید، در مدت کوتاهی با مشکل ساییدگی لاستیک های جلوی اتومبیل روبه رو می شوید.

اگر ساییدگی لاستیک ها چندان هم برای شما مهم نیست که به دنبال آن به میزان بودن فرمان خود توجه کنید، باید بدانید که بی توجهی به میزان فرمان ماشین زمینه واژگون شدن ماشین در سرعت بالا و حتی در یک مسیر مستقیم را ایجاد می کند. حتی در سرعت های پایین میزان نبودن فرمان باعث سفت شدن فرمان در هنگام پیچیدن و مقاومت در برابر برگرداندن فرمان بعد از پیچ های U شکل می شود.

در خودروهایی که فرمان هیدرولیک ندارند، میزان نبودن فرمان کاملا مشخص و محسوس است، اما در خودروهای دارای فرمان هیدرولیک تشخیص میزان نبودن فرمان کمی سخت است و به تجربه و دقت و حساسیت بسیار بالا نیاز دارد.

به طور کلی هر ماشینی حداقل یک بار در سال به میزان فرمان نیاز دارد. بدیهی است که این نیاز با هر بار اجرای تعمیراتی اختصاصی در جلوبندی خودروی یا سایر تعمیراتی که روی میزان فرمان تاثیرگذار هستند، بیشتر می شود. در صورت خرید خودرو دست دوم به میزان فرمان آنه هم توجه کنید.

هندسه تعلیق و فرمان

چرخهای خودرو هنگامی درست حرکت می کنند که میان نیروهای اعمالی از جاده بر آنها تعادل مطلوبی وجود داشته باشد.

نیروهای اعمالی به چرخ قرار زیر است:

• نیروی اصطکاک
• نیروی گریز از مرکز
• نیروی آیرودینامیکی
• نیروی حاصل از شیب جاده

عوامل موثر بر حرکت خودرو

1- لولا بندی : نقاطی که نسبت به یکدیگر حرکت نسبی دارند، باید کمترین نیروی اصطکاک را دارا باشند. برای این منظورلولا بندی سبیکی به کار می رود.

2- تایر : نوع آج تایر، باد تایر و سطح جاده در چگونگی حرکت موثر است. زیاد بودن باد تایر باعث کاهش سطح تماس چرخ با جاده شده و ضریب اصطکاک را کاهش میدهد. در نتیجه تعادل خودرو با چرخ کم باد بهتر میباشد.

اگر ضریب اصطکاک یکی از چرخهای جلو به دلیل ساییدگی یا اختلاف فشار باد کمتر باشد، این چرخ جلوتر از چرخ دیگر حرکت کرده و خودرو به یک سو میکشد.

3- تعادل چرخ : هنگامی که چرخ نابالانس باشد، نیروی گریز از مرکزدر یک لحظه یک قسمت چرخ را از زمین بلند کرده و در لحظه دیگر چرخ را به شدت به زمین میکوبد.

مقدار این نیرو از رابطه زیر به دست می آید، که در آن R شعاع چرخ و m  مقدار نابالانسی و ω سرعت زاویه ای میباشد. نابالانسی استاتیکی باعث نوسان چرخ در صفحه قائم و نیز لرزش در صفحه افقی میشود.

4- سایش تایر : برای استهلاک یکنواخت تایرها، در هر 8 تا 10 هزار کیلومتر جای چرخها را بر مبنای الگویی خاص باید جابجا نمود.

5- سیستم تعلیق : هرگاه یکی از فنرها شکسته و یا تغییر حالت داده باشد، تاثیر اعمال بار بر محورها بهم خورده و ارتفاع شاسی نسبت به زمین در نقاط مختلف یکسان نخواهد بود.

برای کنترل ارتفاع سیستم تعلیق باید در سطح جاده افقی، تایر های یکسان از نظر اندازه، فشار باد و با باک پر ازبنزین دو یا چند بخش مشابه از تعلیق یک سوی خودرو را نسبت به زمین اندازه گرفته و اندازه های بدست آمده را با طرف دیگر مقایسه نمود.

 6- لرزه گیر : هرگاه لرزه گیر خوب عمل نکند، سیستم دارای ارتعاشات زیادی بوده و هدایت و و کنترل خودرو با اشکال روبرو میشود.

زاویه کمبر (سرجمعی چرخ ها)

• زاویه کجی کناری چرخها نسبت به خط قائم از نمای روبرو که بر حسب درجه اندازه گیری میشود.
• اگر کجی در قسمت بالای چرخ به سمت بیرون باشد کمبر مثبت بوده و اگر کجی چرخ در بالای آن به سمت داخل باشد کمبر منفی می باشد.

اثرات کمبر

• کمبر روی لاستیک سایی و کنترل مسیر حرکت تاثیر دارد. بطوریکه اگر کمبر خارج از حد معمول باشد باعث ساییدگی یکطرفه و زودرس آج می شود.
• کمبر، گردش چرخهای جلو در سر پیچها را آسانتر می کند.
• کمبر بیش از حد مثبت: باعث ساییدگی بخش بیرونی تایر و فرسایش زودرس سیستم تعلیق می گردد.
• کمبر بیش از حد منفی: باعث ساییدگی بخش داخلی تایر و فرسایش زودرس تعلیق میگردد.
• نابرابری کمبر: اختلاف کمبر به میزان 1 درجه یا بیشتر باعث میشود خودرو به سمت کمبر مثبت تر کشیده شود.

تنظیم کمبر

الف – این زاویه سبب تقسیم یکنواخت فشار خودرو به سطح لاستیک میشود به این  باعث کاهش و یکنواختی لاستیک میگردد. لذا غالبا کمبر باید چنان تنظیم نمود که پس از بارگذاری خودرو مقدار آن به صفر برسد.

ب – مقداراین زاویه به سیستم تعلیق، شرایط جاده و سرعت بستگی دارد.

کمبر و سیستم تعلیق

در بیشتر خودروهای جلو رانش کمبر قابل تنظیم نیست چنانچه در این خودروها کمبر خارج از رنج باشد بیانگر معیوب بودن یا آسیب دیدن قطعات میباشد لذا هنگام تصادف باید سیستم تعلیق و جلوبندی را آزمایش کرده و در جهت تعمیر یا تعویض قطعات اقدام نمود.

کمبر و سرعت: با افزایش سرعت مقدار نیروهای آئرودینامیکی زیاد شده و عملا بار خودرو زیاد میشود و مقدار کمبر منفی تر میشود. حسن کمبر ثبات در رانندگی است زیرا سطح اتکـاء لاستیک و جاده را افزایش داده و گرانیکاه را پایین تر میاورد.

زاویه کستر

• زاویه بین محور شغالدست چرخهای جلو (یا محور کینگ پین) با خط قائم را کستر گویند.
• اگر این زاویه رو به عقب اتومبیل باشد آنرا کستر مثبت و اگر رو به جلو باشد آنرا کستر منفی نامند.
• کستر باعث میشود اتومبیل میل به حرکت مستقیم داشته باشد و فرمان را پس از انجام گردش به حالت وسط برمی گرداند.
• هنگامی که شما فرمان را میچرخانید چرخهای جلو حول یک محور(محور فرمان متصل به سیستم تعلیق میچرخند. کستر این زاویه این محور فرمان از نمای بغل اتومبیل بر حسب درجه میباشد.
• اگر بالای محور به سمت عقب خودرو گرایش داشته باشد کستر مثبت بوده و اگر به سمت جلو باشد کستر منفی میباشد.
• کستر خارج از رنج سبب بروز مشکلات در حرکت بر مسیر مستقیم میشود.

اثرات کستر

الف – مساوی و بسیار منفی: فرمان پذیری سبک شده و خودرو منحرف میشود و کنترل خودرو در مسیر مستقیم مشکل خواهد شد (فرمان گیج میشود)

ب – مساوی و بسیار مثبت : فرمان پذیری سنگین شده هنگام عبور از برآمدگیها باعث لگد زدن فرمان میشود(فرمان میکوبد).

ج – کستر نا مساوی : اگر اختلاف کستر دو طرف زیاد باشد اتومبیل به سمتی که کستر مثبت کوچکتری دارد کشیده میشود.

د – کستر تاثیر کمی روی لاستیک سائی دارد.

زاویه کستردر اکثر خودروها قابل تنظیم نیست اما علت بروز خرابی کستر معمولا به علت تصادف و ضربه خوردن به خودرو است لذا می توان با شاسی کشی و تعویض قطعات ضربه خورده مقدار این زاویه را به حد مطلوب رساند و با استفاده از دستگاه میزان فرمان از استاندارد بودن این زاویه ازاطمینان حاصل کرد.

اگرچه این زاویه در بعضی از خودروها به وسیله واشر گذاری یا با تغییر طول میله نگهدارنده تنظیم می شود.

زاویه تو (دهنه چرخ)

الف) تو-این: عبارت است از متمایل بودن قسمت جلوی چرخهای جلو به سمت داخل بیشتر در خودرهای دیفرانسیل عقب استفاده می شود.

ب) تو-اوت: عبارت است از متمایل بودن قسمت جلوی چرخهای جلو به سمت بیرون بیشتر در خودرهای دیفرانسیل جلو استفاده می شود.

در صورتی که مقدار تواین ناصحیح باشد باعث فرسایش سریع هردو تایر بطور مساوی میشود. این نوع لاستیک سایی چنانچه در شکل دیده میشود الگوی سایش دندانه اره ای نامیده میشود.

اگر لبه تیز آج به سمت مرکز خودرو متمایل باشد بنابراین مقدار تواین زیاد میباشد.

اگر لبه تیزآج به سمت بیرون خودرو متمایل باشد بنابراین مقدار تواوت زیاد میباشد.

مقدار تو همیشه در چرخهای جلوی اغلب خودروها قابل تنظیم میباشد، همچنین درچرخهای عقب برخی از خودروها قابل تنظیم است.

کلیه زوایای خودرو بعد از عملیات میزان فرمان می بایستی در رنج مشخص شده کارخانه سازنده خودرو قرار داشته باشند زیرا طراحی هندسه تعلیق کلیه خودروها به گونه ای است که این زوایا با یکدیگر در ارتباط هستند و تغییر یکی از آنها در تنظیم سایر زوایا نیز تاثیر گذاراست. برای مثال زوایای camber-caster-toe به زوایای هرمی معروفند زیرا در صورتیکه مثلا  camber  تغییر نماید toe  نیز تغییر خواهد کرد(کمبر منفی تقریبا معادل  toe  مثبت میباشد)

اصل اکرمن (ACKERMAN)

وقتی یک وسیله نقلیه در مسیر منحنی حرکت کند، چرخهای آن هرکدام دایره بخصوصی را طی کرده و مرکز این دایره ها یکی است. هرچرخ که مسیر متفاوت و خارج از اصل فوق را طی کند، سر خورده و این باعث سائیدگی لاستیک خواهد شد. بکارگیری اصل اکرمن، امکان می دهد تا استقرار چرخها به نحوی باشد که هنگام گردش، خطوط فرضی که از مراکز چرخها می گذرند همگی از یک نقطه عبور کرده و یا خیلی نزدیک بهم یکدیگر را قطع کنند و این نقطه مرکز منحنی یا دایره ایست که اتومبیل طی می کند.

این کار زمانی میسر می گردد که چرخ داخلی جلو با زاویه بیشتری نسبت به چرخ بیرونی جلو دور بزند.

جکهای مورد نیاز برای کار میزان فرمان

1 – جک چهارستون

2 – جک قیچی

خیلی مهم است که نقاط تکیه گاه چرخ، صفحات گردنده، صفحات لغزنده همه در یک سطح تراز باشند. می توان یک ابزار ویژه تر از خاص بکار برد تا سطح در این فاصله کنترل شود.

اختلاف ارتفاع مجاز:

بین چپ و راست          حداکثر 1 میلیمتر

بین جلو و عقب           حداکثر 2 میلیمتر

ضربدری چپ جلو و راست عقب        حداکثر 2 میلیمتر

ضربدری راست جلو و چپ عقب       حداکثر  2 میلیمتر

برای کسب اطلاعات بیشتر می توان به مقاله های ترمز ABS، بررسی انواع لاستیک و ایمنی پراید دوگانه سوز مراجعه نمود.