فرمان SBW (Steer By Wire)

این  نوع فرمان مدرن ترین نوع  فرمانهای حال و آینده است . در این نوع سیستم ، ستون فرمان حذف شده و هیچ رابط مکانیکی بین غربیلک و قسمت دنده شانه ای و پینیون (R , P) وجود  ندارد، این فرمان از دو آیتم الکترونیکی تشکیل شده است که به شرح زیر است :

الف- آیتم انتقال مقدار چرخش غربیلک به قسمت پینیون : 

 این بخش شامل سنسور و زاویه ای (Angular Sensor)  میکروکنترولر (ECU)  و موتور DC  است. سنسور

زاویه ای ، روی محوری که غربیلک  روی آن می چرخد ، قرار دارد و مقدار زاویه گردش فرمان را حس نموده،

به میکروکنترولر انتقال می دهد. آنگاه  میکروکنترلر سیگنال لازم را به موتور DC  این آیتم که روی پینیون قرار

دارد ، ارسال و در نهایت به دنده شانه  ای منتقل و عمل هدایت خودرو توسط فرمان انجام میشود . ممکن است این استنباط بوجود آید که فیدبک جاده و چرخها به غربیلک و در نتیجه به راننده منتقل نمی گردد وهمچنین هیچ بازدارنده ای در میزان چرخش غربیلک  توسط راننده وجود ندارد. در حالی که این استنباط درست نبوده و بازتاب عکس العمل جاده به غربیلک (با توجه  به این که ستون فرمان وجود ندارد ) و راننده منتقل میشود.

ب)- آیتم انتقال فیدبک (Feedback) جاده و چرخها به راننده:

این بخش شامل سنسور گشتاور (Torque Sensor) ، میکروکنترلر و موتور DC مجزا است . سنسور گشتاور

روی پینیون مستقر بوده و گشتاور بوجود آمده را حس نموده ، به میکروکنترلر انتقال میدهد .

میکروکنترلر نیز پس از پردازش  سیگنال دریافتی ، دستورالعمل لازم را به موتور DC   این آیتم که روی  محور  

غربیلک  نصب شده است ، ارسال میکند که به غربیلک نیرو وارد نماید.در نتیجه فیدبک جاده به راننده منتقل گشته و عمل هدایت خودرو از طریق فرمان به درستی و واقعی انجام می پذیرد. لذا این نوع سیستم فرمان علاوه بر قسمت مکانیکی دنده شانه ای و پینیون ، از دو مجموعه سنسور ( یکی زاویه ای و دیگری گشتاور ) ، میکروکنترلر و موتور DC  تشکل شده است . این نوع  سیستم اگر چه به جهت  حذف ستون فرمان به ایمنی راننده در مواقع  بحرانی می انجامد اما ضریب ایمنی  بالایی را در سیستم هدایت خودرو می طلبد. زیرا سیستم  مکانیکی کامل  نبوده، عمل ستون  فرمان  توسط  یک سیگنال  الکترونیکی انجام می شود و سیگنال های الکترونیکی ضریب اطمینان بالایی را لازم دارند .

شرکتهای فعال در زمینه ی سیستم فرمان الکتریکی : 

فرمان الکتریکی از سال 1995 بتدریج برروی خودروهای سواری نصب شده و شرکتهای صاحب فن آوری این

نوع فرمان آن تحقیقات و سرمایه گذاریهای گسترده ای انجام داده اند . مهمترین آنها عبارتند از :

شرکت Delphi : 

این ا ز سال 1999 تا پایان سال 2003 بیش از 2.5 میلیون دستگاه فرمان با تکنولوژی الکتریکی تولیدشرکت او به فروش  رسانده است . فرمانهای  تولیدی آن اکنون بر روی چهار نوع خودرو در اروپا  شامل فولکس لوپو ، فیات پاندا ، پونتو و اپل مریوا نصب و مورد استفاده قرار گرفته است . این شرکت  تولیدات خود را با اسامی،فرمانهای مخصوصی معرفی کرده است . فرمانهای الکتروهیدرولیکی با نام Magnasteer الکتریکی با نام Esteer و فرمان SBW با نام Quadra steer عرضه می شود. بعنوان مثال فرمان Esteer نصب شده روی خودرو فیات پانتو در شکل  صفحه بعد  نشان داده شده است . اکنون روزانه 50000  دستگاه از انواع  سه گانه فرمانهای یاد شده را در 10 نقطه ی دنیا تولید میکند.

سیستم انژکتوری

در این سیستم برای اندازه گیری و کنترل حجم هوای ورودی ، از مکانیسم تزریق سوخت استفاده نشده است و نحوه عملکرد آن بدینصورت است که حجم هوای ورودی توسط فلومتر اندازه گیری می شود و سپس یک سیگنال متناسب با آن به واحد کنترل الکترونیکی فرستاده میشود و بر اساس این سیگنال و همچنین سیگنال دور موتور، واحد پردازشگر مرکزی(ECU) سیگنال لازم را به انژکتورها ارسال می دارد و در نتیجه مقدار صحیحی از سوخت به داخل مجراهای مکش ویا بطور مستقیم به داخل هر سیلندر تزریق می گردد. 

2.. نحوه عملکرد در حالت استارت موتور

در این حالت از عملکرد موتور به این دلیل که ممکن سرعت هوای ورودی کم باشد و یا اینکه درجه حرارت موتور پایین باشد در نتیجه نیاز به مخلوط سوخت و هوای غنی تری می باشد

-*کاربراتور

دراین حالت، از ساسات برای غنی کردن مخلوط سوخت و هوا استفاده می شود.

-*سیستم انژکتوری

با شروع استارت موتور و ابتدای چرخش میل لنگ ،سیگنال استارت به طرف واحد کنترل الکترونیکی فرستاده می شود که در نتیجه آن مخلوط غنی تری به موتور ارسال می کند و در این سیستم از انژکتور استارت سرد استفاده می شود که فقط در هنگام پایین بودن درجه حرارت عمل می کند.

3..ساسات

در هنگام سرد بودن موتور، به این دلیل که عمل پودر شدن سوخت بطور ناقص انجام می گیرد در نتیجه نیازبه سوخت غلیظ تری می باشد و به این علت از ساسات هایی که بطور دستی و یا اتوماتیکی کنترل می شوند استفاده می شود.    

-*کاربراتور

هنگامی که درجه حرارت موتور پایین باشد دریچه ساسات باید در حالت کاملأ بسته باشدتا مخلوط سوخت و هوای غنی مورد نیاز موتور بتواند وارد موتور شود و بعد از نرمال شدن درجه حرارت موتور، ساسات باید در حالت کاملأ باز قراربگیرد تا از غنی شدن سوخت موتور و در نتیجه آن مصرف زیاد سوخت و همچنین آلودگی هوا و محیط زیست جلوگیری شود.

-*سیستم انژکتوری  

در این سیستم با استفاده از در جه حرارت آب موتور و با استفاده از یک سنسور(ترمیستوری که از نوع نیمه هادی می باشد و مقاومت الکتریکی آن با دما تغییر می کند ) یک سیگنال به واحد پردازنده مرکزی ( ECU) ارسال شده ودر نتیجه آن مخلوط سوخت و هوا ، متناسب با درجه حرارت غنی می شود.

4..حالت شتاب گیری

در هنگام شتابگیری و حالتی که خودرو می خواهد از سرعت پایین به سرعت بالایی دست پیدا کند به علت وجود ا ینرسی سوخت (سنگین بودن سوخت نسبت به هوا) و تأخیر در تحویل، باید مخلوط سوخت وهوای غلیظ تری و با سرعت بیشتری به موتور ارسال شود.

سنسور های اکسیژن قطعاتی هستند که تقریباٌ بیش از بیست سال از پیدایش آن ها می گذرد . هنوز بسیاری از رانندگان نمی دانند که چند سنسور اکسیژن بر روی خودرو آن ها نصب شده است. حتی گاهی اوقات اکثر مردم در هنگام روشن شدن چراغ اخطار موتور و ایجاد یک کد خطا که نشان دهندهء خرابی سنسور اکسیژن است و یا مردود شدن خودرو در تست آلاینده ها  به دلیل ضعیف شدن یا خرابی سنسور اکسیژن ، متوجه وجود سنسور اکسیژن در خودروشان می شوند. اگر موتور خودرو شان منظم کار نکند و یا سوخت مصرفی اش غنی باشد ، ممکن است کسی به آن ها بگویید که موتور خودروشان به یک سنسور اکسیژن جدید نیاز دارد. اما در اکثر شرایط قادر به عیب یابی این قطعهء کوچک نیستند ؛ قطعه ای که نسبت به وجود انواع آلاینده ها هشدار می دهد .

سنسور اکسیژن در واقع وضعیت مخلوط سوخت را نشان می دهد. بنابراین واحد کنترل الکترونیکی موتور می تواند نسبت سوخت و هوا را به منظور مصرف سوخت اقتصادی و به حداقل رساندن میزان آلاینده ها ، تنظیم نماید. سنسور اکسیژن در واکنش به اکسیژن محترق نشده ای که در درون اگزوز وجود دارد ، واکنش نشان می دهد. این سنسور در ابتدا سیگنال ولتاژ کمی تولید می کند ( معمولاٌ کمتر از 1 ولت ) که مقدار آن با غنی شدن مخلوط سوخت و هوا افزایش می یابد. در واقع سنسور اکسیژن شبیه یک کلید عمل می کند که رقیق و غنی شدن مخلوط سوخت را با ارسال سیگنال به ECU گزارش می دهد ؛ تا نسبت سوخت و هوا ثابت بماند.

ECU از طریق خواندن اطلاعات سنسور اکسیژن ، مخلوط سوخت را در شرایط بالانس نگه می دارد. اگر ECU اطلاعاتی مبنی بر غنی بودن بیش از حد مخلوط سوخت دریافت کند ، پالس پاشش هر انژکتور را کوتاه تر خواهد کرد ؛ تا میزان سوخت تزریق شده در موتور کاهش یابد.این کار مخلوط سوخت را به سمت رقیق شدن سوق می دهد. اندکی بعد سنسور اکسیژن اطلاعاتی مبنی بر رقیق شدن مخلوط سوخت ( عدم سوخت کافی ) به ECU می فرستد . ECU نیز با افزایش پالس پاشش هر انژکتور نسبت به پیام دریافتی واکنش نشان داده که نتیجهء این امر تزریق سوخت بیشتر در درون موتور است . ایجاد این تغییرات در بالانس سوخت سبب ایجاد یک مخلوط سوخت متعادل شده که تا حدی به شرایط ایده ال نزدیک است. کل این فرآیند ، حلقهء کنترل فیدبک سوخت است و این امکان را به خودروهای امروزی می دهد که حداقل آلاینده ها را ایجاد نمایند. سنسور اکسیزن یک سنسور کلیدی در این حلقه است.

ECU  از اطلاعات سایر سنسورها نیز استفاده می کند. از جمله : سنسور دمای مایع خنک کنندهء موتور ، سنسور موقعیت دریچه گاز ، سنسور فشار مطلق مانیفولد ، سنسور  جریان هوا و غیره. علاوه براین تصحیح نسبت سوخت هوا مستلزم تغییر مناسب در شرایط عملکرد است. اما اطلاعات اصلی در مورد تغییر نسبت سوخت و هوا توسط سنسور اکسیژن در اختیار قرار می گیرد. بنابراین اگر سنسور اکسیژن بدرستی عمل نکند بالانس کردن نسبت سوخت و هوا سخت خواهد شد. 

یک سنسور اکسیژن خراب که مخلوط سوخت را رقیق نشان می دهد ؛ سبب کارکرد موتور با سوخت خیلی غنی می شود. رقیق نشان دادن مخلوط سوخت توسط سنسور اکسیژن به چند دلیل است : تمام شدن عمر کارکرد سنسور ، آلوده شدن آن ، اتصال نامناسب سیم ها و یا بروز مشکل در جرقه زنی یا تراکم موتور.

 فرسوده شدن سنسور :

هنگامی که عمر سنسور در حال اتمام باشد ، عکس العمل آن نسبت به تغییرات مخلوط سوخت همچون گذشته سریع نخواهد بود. تاخیر زمانی سنسور برای ارسال سیگنال به واحد کنترل الکترونیکی  (ECU) افزایش یافته و سنسور کند عمل می کند که این امر از نزدیک شدن مخلوط سوخت و هوای موتور به محدودهء بالانس جلوگیری خواهد کرد. اگر موتور روغن سوزی داشته باشد و یا مایع خنک کننده به درون موتور نشت کند ، امکان آلوده شدن المنت سنسور وسپس خرابی سنسور وجود دارد. در گذشتهء نزدیک که بنزین سرب دار مورد استفاده بود ، سرب موجود در بنزین پس از طی کمتر از 100 مایل ، سبب خرابی سنسور می شد ( به همین دلیل سرانجام دولت بنزین سرب دار را حذف کرد

انواع سیستم‌های روانکاری درون موتور

در موتور یک خودرو، با توجه به وجود انواع مختلف نیروها، نیاز به سیستم‌های مختلف روانکاری می‌باشد. در حالت کلی می‌توان نیروهای مکانیکی بین قطعات را به دو دسته اصلی نیروهای دورانی ـ فشاری و نیروهای مالشی تقسیم نمود. نیروی دورانی ـ فشاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ به وجود آمده و نیروی مالشی در مناطقی مانند سیلندر ـ پیستون و یا سوپاپ با گیت وجود خواهد داشت. مجموعه سیلندر و پیستون به دو طریق روانکاری می‌گردند. در حالت اول روغن ازطریق مجرای تعبیه شده روی شاتون، به جداره سیلندر رسیده و در حالت دیگر با پاشش روغن توسط محورهای لنگ میل‌لنگ این کار انجام می‌شود. در نهایت روانکار با ایجاد لایه‌ای مناسب بین رینگ پیستون و جداره سیلندر علاوه بر جلوگیری از تماس مستقیم سطوح، از فرار گازهای متراکم درون محفظه احتراق جلوگیری کرده و سپس توسط رینگ روغن جاروب شده و به کارتر می‌ریزد. ازطرف دیگر، سیستم روانکاری در قطعاتی مانند میل‌لنگ و میل سوپاپ با روش مذکور متفاوت بوده و با توجه به نوع محورها و یاتاقان‌ها (ازنظر تحرک) روانکاری انجام می‌گیرد. یاتاقان‌های ثابت میل‌لنگ روی محور اصلی آن قرارگرفته و توسط مدار اصلی روغن تغذیه می‌شوند. در حالی که یاتاقان‌های متحرک (محور لنگ) ازطریق کانال‌هایی که از محورهای ثابت به آنها می‌رسد، روانکاری می‌شوند. نکته بسیار مهمی که در ارتباط با روانکاری یاتاقان و میل‌لنگ وجود دارد، سرعت چرخش (دور) میل‌لنگ درون یاتاقان می‌باشد.

عیب یابی خودرو (عمومی)

         رفع عیب                                        علت های احتمالی                            عیب