آموزش
برگشت‌پذیری خودکار فرمان خودرو چگونه است؟
خلاصه :
زاویه‌ی کستر نقش مهمی در بازگشت فرمان خودرو به حالت اولیه پس از برداشتن دست راننده ایفا می‌کند.بدون شک می‌توان گفت خودرو دنیایی بزرگ و شگفت‌انگیز از مهندسی است. ممکن است از خود بپرسید: «غربیلک فرمان چگونه پس از برداشتن دست راننده به‌طور خودکار به‌جای خود بازمی‌گردد؟» اگر از طرفداران دنیای مهندسی خودرو یا علاقه‌مندان این علم هستید، بهتر است اندکی از وقت خود را برای دانستن نحوه‌ی عملکرد فرمان خودرو صرف کنید. دانستن این موضوع باعث می‌شود هنگام رانندگی روزانه، بینشی عمیق‌تر از نحوه‌ی بازگشت فرمان خودرو به حالت اولیه و مرکز داشته باشید.
یکی از عوامل مؤثر بر عملکرد برگشت‌پذیری فرمان خودرو، زاویه‌ی کستر (Caster Angle) به‌شمار می‌رود که تاکنون، کمتر درباره‌اش بحث شده است. به‌عبارت ساده، زاویه‌ی فرمان اعمال‌شده به چرخ‌های جلو بر چرخیدن خودرو اثر می‌گذارد. این اثر به‌دلیل عملکرد خود چرخ اتفاق نمی‌افتد؛ بلکه به‌دلیل اجزای سیستم فرمان است که در پشت چرخ قرار دارد. کانال Learn Engineering در یوتیوب توضیحاتی کاربردی درباره‌ی تمام عملکرد سیستم برگشت‌پذیری خودکار فرمان ارائه می‌دهد که تماشای آن خالی از لطف نیست. اگرچه زاویه‌ی کستر در خودرو مزایای زیادی دارد، مزیت اصلی آن این است که چرخ‌های جلو تمایل دارند وقتی راننده دست خود را از روی غربیلک فرمان بردارد، به‌طور طبیعی به حالت اولیه بازگردند.
کستر زاویه‌ی محوری است که ازطریق فرمان به چرخ‌ها متصل می‌شود. این حالت تأثیری بر سایش لاستیک ندارد؛ اما زاویه‌ی کستر تأثیر زیادی بر توانایی کنترل راننده و فرمان‌پذیری خودرو می‌گذارد. تنظیم زاویه‌ی کستر به سازندگان خودرو اجازه می‌دهد فرمان‌پذیری و قرارپذیری در سرعت‌های زیاد و تأثیر فرمان‌پذیری جانبی چرخ‌های جلو را کنترل کنند. زاویه‌ی کستر به دو حالت مثبت و منفی تقسیم می‌شود. اگر محور به‌سمت جلوِ خودرو باشد؛ بنابراین، زاویه‌ی کستر مثبت است و اگر محور به‌سمت عقب خودرو باشد، زاویه‌ی کستر منفی است.
در مکانیزم فرمان خودرو، نیروی دست راننده ازطریق غربیلک فرمان، ستون فرمان، دنده و شانه‌ای به میل فرمان منتقل می‌شود و ازطریق بازوی فرمان، محور چرخ را حرکت می‌دهد. محور چرخ یا سگ‌دست با چرخ زوایای متفاوتی ازجمله زاویه‌ی کمبر و کستر دارد. درحقیقت، این زوایا هندسه‌ی فرمان و سیستم تعلیق را می‌سازند و بر عملکرد خودرو تأثیر زیادی می‌گذارند.
برای بازگشت چرخ‌های جلو به محل اولیه، آن‌ها باید در نقطه‌ی اتکایی (Pivot Point) به خودرو متصل شوند. به‌جای آنکه این نقطه کاملا عمود بر زمین باشد، آن را کمی به‌سمت عقب قرار می‌دهند. این زاویه «کستر» نامیده می‌شود و یکی از متغیرهای مؤثر مهم بر بازگشت فرمان خودرو به حالت اولیه به‌شمار می‌رود؛ زیرا نقطه‌ی چرخش چرخ را درمقایسه‌با زمین به‌سمت جلو حرکت می‌دهد. درواقع، جایی‌که لاستیک با زمین ارتباط برقرار می‌کند، تغییر نکرده و هنوزهم در پایین قرار دارد. باوجوداین، با حرکت نقطه‌ی اتکا به جلوِ سطح تماس لاستیک با زمین، نیروی مرکزگرا به‌طور طبیعی چرخ را به‌جای اول خود بازمی‌گرداند. درحقیقت، نیروی مرکزگرا گشتاوری معکوس تولید می‌کند که تمایل دارد چرخ را به حالت اولیه بازگرداند و این همان مکانیزم «برگشت‌پذیری فرمان» است.
جنبه‌های عملکردی دیگری نیز برای زاویه‌ی کستر وجود دارد. زیر بارهای چرخشی بالا سیستم تعلیق خودرو فشرده می‌شود و می‌تواند کمی زاویه‌ی چرخ را تغییر دهد؛ بنابراین در سرعت‌های زیاد در پیست مسابقه، روی چرخ‌های جلو تأثیر می‌گذارد. زاویه‌ی چرخش معمولا در خودروهای معمولی قابل‌تنظیم نیست؛ اما خودروهای مسابقه‌ای اغلب می‌توانند این را پارامتر را بسته به مسیر پیست تغییر و توانایی چرخش چرخ را افزایش دهند.
آقاي مالكي
پارسال
ᎥᏞᎥᎪ ᎠᎾᏞᎪᏆᎥ
پارسال