آشنایی با سیستم‌های خودرو یک جزوه آموزشی جامع است که به بررسی و توضیح سیستم‌های اصلی و اساسی خودرو می‌پردازد. این جزوه شامل مباحثی در مورد سیستم‌های انتقال قدرت، ترمز، تعلیق و فرمان، سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی، و سایر اجزای مهم خودرو است. با مطالعه این منبع، دانشجویان و علاقه‌مندان به مهندسی خودرو می‌توانند درک بهتری از ساختار و عملکرد بخش‌های مختلف خودرو به دست آورند و با اصول و عملکرد سیستم‌های مختلف آشنا شوند. این جزوه به عنوان یک مرجع اولیه، اطلاعاتی مفید و کاربردی برای آشنایی با مبانی سیستم‌های خودرو فراهم می‌کند.

سرفصل ها:

فهرست سرفصل‌های جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به شرح زیر است:

• گروه مولد قدرت یا موتور:

  بخش گروه مولد قدرت یا موتور در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی سیستم‌های اصلی تولید قدرت و بخش‌های مختلف موتور خودرو می‌پردازد. این بخش شامل موارد زیر است:

  1. سیستم سوخت‌رسانی:این سیستم وظیفه تأمین سوخت لازم برای عملکرد موتور را بر عهده دارد. سیستم سوخت‌رسانی شامل اجزایی مانند مخزن سوخت، لوله‌های سوخت، پمپ سوخت، فیلتر سوخت و انژکتورها است. سیستم سوخت‌رسانی به نحوی طراحی شده که سوخت را با فشار مناسب به محفظه احتراق برساند.
  2. سیستم جرقه‌زنی:سیستم جرقه‌زنی نقش مهمی در احتراق مخلوط سوخت و هوا در سیلندرها دارد. این سیستم شامل شمع‌ها، کویل‌ها و کابل‌های جرقه‌زنی است و با ایجاد جرقه، فرآیند احتراق در سیلندرها را شروع می‌کند. این احتراق انرژی لازم برای حرکت پیستون‌ها و تولید قدرت را فراهم می‌کند.
  3. سیستم خنک‌کننده:موتور در هنگام کارکرد حرارت زیادی تولید می‌کند. سیستم خنک‌کننده شامل رادیاتور، پمپ آب، ترموستات و لوله‌های خنک‌کننده است که وظیفه دارد دمای موتور را در سطح مناسبی نگه دارد و از داغ شدن بیش از حد آن جلوگیری کند. این سیستم با گردش آب در اطراف سیلندرها و سایر بخش‌های داغ موتور، گرما را به رادیاتور منتقل کرده و آن را خنک می‌کند.
  4. سیستم روغن‌کاری:سیستم روغن‌کاری شامل پمپ روغن، فیلتر روغن و لوله‌های روغن است. این سیستم نقش مهمی در کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک موتور دارد. روغن، بخش‌های مختلف موتور را روان‌کاری می‌کند و به حفظ دمای مناسب و طول عمر قطعات کمک می‌کند.
  5. سیستم اگزوز:این سیستم وظیفه خارج کردن گازهای ناشی از احتراق را بر عهده دارد. سیستم اگزوز شامل مبدل کاتالیستی، لوله اگزوز و صداگیر است که گازهای خروجی را به محیط خارج هدایت کرده و صدای آن‌ها را کاهش می‌دهد.

  این بخش‌ها به عنوان اجزای اصلی موتور به تولید و انتقال قدرت کمک می‌کنند و در کنار هم سیستم مولد قدرت خودرو را تشکیل می‌دهند.

  گروه انتقال قدرت:

  بخش گروه انتقال قدرت در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو شامل بررسی اجزای مختلف سیستم انتقال قدرت است که نیروی تولیدشده توسط موتور را به چرخ‌ها منتقل کرده و باعث حرکت خودرو می‌شود. این سیستم از بخش‌های اصلی زیر تشکیل شده است:

  1. کلاچ:کلاچ به‌عنوان یک واسط بین موتور و گیربکس عمل می‌کند. وظیفه کلاچ قطع و وصل انتقال قدرت از موتور به گیربکس است، که این کار به راننده امکان تعویض دنده بدون آسیب به گیربکس را می‌دهد. کلاچ‌ها انواع مختلفی دارند از جمله کلاچ‌های هیدرولیکی و الکتریکی.
  2. گیربکس:گیربکس یا جعبه‌دنده بخشی است که نیروی خروجی از موتور را بر اساس نیاز به گشتاور یا سرعت تنظیم می‌کند. گیربکس‌ها به دو نوع اصلی دستی و اتوماتیک تقسیم می‌شوند. در گیربکس دستی، راننده خود دنده‌ها را تغییر می‌دهد، در حالی که در گیربکس اتوماتیک، فرآیند تغییر دنده‌ها به‌صورت خودکار انجام می‌شود. همچنین گیربکس‌های اتوماتیک شامل انواعی مانند CVT، AMT و DCT هستند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. دیفرانسیل بخشی از سیستم انتقال قدرت است که نیروی خروجی گیربکس را به چرخ‌ها منتقل می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با سرعت‌های متفاوت بچرخند، به‌ویژه هنگام پیچیدن. دیفرانسیل باعث توزیع متناسب گشتاور بین چرخ‌ها می‌شود و به کنترل بهتر خودرو کمک می‌کند .
  3. شفت ها و میله هااین اجزا نیروی تولیدشده توسط موتور و تنظیم‌شده توسط گیربکس را به دیفرانسیل منتقل می‌کنند. میل‌گاردان در خودروهای دیفرانسیل عقب بیشتر دیده می‌شود و نیروی تولیدی گیربکس را به محور عقب منتقل می‌کند. شفت‌ها نیز مسئول انتقال قدرت به چرخ‌ها هستند.
  4. مبدل گشتاور (تورک کانورتر):در گیربکس‌های اتوماتیک، به‌جای کلاچ، از مبدل گشتاور استفاده می‌شود. این قطعه نیروی مکانیکی را از موتور به گیربکس منتقل می‌کند و قابلیت تغییر نسبت گشتاور را دارد. مبدل گشتاور شامل اجزایی مانند ایمپلر، توربین و استاتور است که وظیفه تبدیل و انتقال قدرت را بر عهده دارند .

  این اجزا در سیستم انتقال با یکدیگر کار می‌کنند تا نیروی موتور را به صورت کنترل‌شده و بهینه به چرخ‌ها منتقل کنند و به خودرو اجازه دهند که در شرایط مختلف جاده‌ای عملکرد مناسبی داشته باشد.

• گروه فنربندی و تعلیق:

  بخش گروه فنربندی و تعلیق در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی دقیق اجزا و کارکردهای سیستم تعلیق و فنربندی می‌پردازد که برای جذب ضربات و نوسانات ناشی از ناهمواری‌های جاده طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها، علاوه بر بهبود راحتی سرنشینان، به پایداری و کنترل بهتر خودرو کمک می‌کنند. اجزای اصلی این سیستم عبارتند از:

  1. فنرها:فنرها اجزای کلیدی در سیستم تعلیق هستند که وظیفه دارند ضربات ناشی از ناهمواری‌های جاده را جذب کرده و از انتقال آن‌ها به بدنه و سرنشینان جلوگیری کنند. فنرها می‌توانند از انواع مختلفی مانند فنر مارپیچ، فنر برگی و فنر بادی باشند و هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.
  2. کمک‌فنرها:کمک‌فنرها به عنوان تنظیم‌کننده حرکت‌های فنرها عمل می‌کنند. پس از فشرده‌شدن یا باز شدن فنرها، کمک‌فنرها نوسانات آن‌ها را کنترل کرده و مانع از جهش‌های مکرر می‌شوند. این اجزا به بهبود کنترل و ثبات خودرو در هنگام رانندگی کمک می‌کنند.
  3. میله‌های تعادل یا ضدغلتش:این میله‌ها به کنترل تعادل خودرو در پیچ‌ها کمک می‌کنند. میله‌های تعادل به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هنگام پیچیدن خودرو، نیروی ایجاد شده را بین چرخ‌ها توزیع کرده و از غلتش بیش از حد بدنه جلوگیری کنند، که به پایداری و راحتی بیشتر در هنگام حرکت در پیچ‌ها می‌انجامد.
  4. بوش‌ها و اتصالات تعلیق:بوش‌ها اجزای لاستیکی هستند که بین قطعات فلزی سیستم تعلیق قرار می‌گیرند. این اجزا با جذب لرزش‌ها، از انتقال مستقیم آن‌ها به بدنه جلوگیری می‌کنند و به حرکات نرم و روان قطعات کمک می‌کنند. اتصالات تعلیق نیز قطعاتی مانند سیبک‌ها و پایه‌ها هستند که چرخ‌ها را به بدنه متصل کرده و به کنترل حرکت چرخ‌ها کمک می‌کنند.
  5. سیستم‌های تعلیق مستقل و غیرمستقل:سیستم‌های تعلیق می‌توانند به دو نوع مستقل و غیرمستقل تقسیم شوند. در سیستم‌های تعلیق مستقل، چرخ‌های یک محور به طور مستقل از هم حرکت می‌کنند، که باعث بهبود پایداری و کنترل خودرو می‌شود. در سیستم‌های غیرمستقل، حرکت یکی از چرخ‌ها بر چرخ دیگر تأثیر می‌گذارد، که در برخی خودروهای سنگین یا کامیون‌ها استفاده می‌شود.

  سیستم فنربندی و تعلیق به‌طور کلی به منظور جذب نوسانات و ضربات طراحی شده است تا تجربه رانندگی بهتری برای سرنشینان فراهم کند. این سیستم‌ها همچنین با کنترل بهتر حرکت چرخ‌ها و تعادل خودرو، ایمنی و ثبات در رانندگی را بهبود می‌بخشند.

• گروه چرخ‌بندی و ترمز:

  بخش گروه چرخ‌بندی و ترمز در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی اجزای اصلی سیستم چرخ‌بندی و ترمز پرداخته است. در این بخش، به موضوعاتی پرداخته می‌شود که برای کنترل و ایمنی خودرو در هنگام حرکت و توقف حیاتی هستند. توضیحات این بخش شامل اجزای زیر است:

  1. چرخ‌ها و تایرها:چرخ‌ها و تایرها به عنوان نقاط تماس خودرو با جاده عمل می‌کنند. تایرها نقش مهمی در پایداری و جذب ضربات ناشی از ناهمواری‌های جاده دارند. این بخش شامل توضیحاتی درباره انواع تایرها، ویژگی‌های مختلف آن‌ها و تأثیر آن‌ها بر روی عملکرد و ایمنی خودرو است.
  2. سیستم ترمز:سیستم ترمز یکی از مهم‌ترین اجزای ایمنی خودرو است و برای کاهش سرعت یا متوقف‌کردن خودرو به کار می‌رود. انواع سیستم‌های ترمز شامل ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای هستند. ترمز دیسکی در چرخ‌های جلویی بیشتر استفاده می‌شود و دارای دیسک و لنت است. ترمز کاسه‌ای بیشتر در چرخ‌های عقب کاربرد دارد و شامل کاسه و کفشک ترمز می‌باشد.
  3. سیستم ABS (ترمز ضد قفل):سیستم ABS برای جلوگیری از قفل‌شدن چرخ‌ها در هنگام ترمز شدید استفاده می‌شود و باعث می‌شود خودرو حتی در شرایط اضطراری قابل کنترل باشد. این سیستم با حسگرهایی که در چرخ‌ها نصب شده‌اند، از قفل‌شدن جلوگیری می‌کند و ایمنی بیشتری را در جاده‌های لغزنده فراهم می‌کند.
  4. کالیپر ترمز و سیلندرهای ترمز:کالیپرها در سیستم ترمز دیسکی برای فشردن لنت‌ها بر روی دیسک استفاده می‌شوند. سیلندرهای ترمز نیز نیروی هیدرولیکی را به چرخ‌ها منتقل کرده و باعث فعال شدن ترمز می‌شوند.
  5. لنت‌ها و کفشک‌های ترمز:لنت‌ها و کفشک‌ها اجزایی هستند که به عنوان واسط بین دیسک یا کاسه ترمز و چرخ عمل می‌کنند و باعث ایجاد اصطکاک و توقف خودرو می‌شوند. لنت‌ها معمولاً در ترمزهای دیسکی و کفشک‌ها در ترمزهای کاسه‌ای استفاده می‌شوند.

  سیستم چرخ‌بندی و ترمز به‌طور کلی نقش حیاتی در ایمنی خودرو دارند و به کنترل و ثبات خودرو کمک می‌کنند. با استفاده از سیستم‌های ترمز مناسب و تایرهای باکیفیت، می‌توان پایداری خودرو را بهبود بخشید و ایمنی سرنشینان را تضمین کرد.

• گروه بدنه، اتاق و شاسی:

  بخش گروه بدنه، اتاق و شاسی در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی ساختارهای اصلی و مهم خودرو پرداخته که نقش‌های مهمی در ایجاد ایمنی، پایداری و راحتی خودرو دارند. این بخش شامل موارد زیر است:

  1. بدنه:بدنه خودرو نقش حفاظت از سرنشینان و تجهیزات داخلی را دارد و همچنین ظاهر و شکل خودرو را تشکیل می‌دهد. طراحی بدنه باید به گونه‌ای باشد که در برابر ضربات و حوادث مقاوم بوده و انرژی حاصل از تصادف را به نحو مناسبی جذب و توزیع کند. طراحی آیرودینامیک بدنه نیز اهمیت دارد، زیرا باعث کاهش مقاومت هوا و بهبود مصرف سوخت می‌شود.
  2. اتاق خودرو:اتاق خودرو محل استقرار سرنشینان و تجهیزات داخلی مانند داشبورد، صندلی‌ها، سیستم‌های تهویه و کنترل است. طراحی این بخش باید با توجه به اصول ارگونومی انجام شود تا سرنشینان راحتی لازم را داشته باشند. همچنین، اتاق خودرو باید به گونه‌ای طراحی شود که در صورت بروز تصادف، ایمنی سرنشینان حفظ شود.
  3. شاسی:شاسی به عنوان ساختار اصلی و فریم خودرو، اجزای مختلف مانند موتور، سیستم تعلیق و بدنه را به هم متصل می‌کند و باید از استحکام بالایی برخوردار باشد. شاسی نه‌تنها باید وزن خودرو و بارهای وارده را تحمل کند، بلکه باید مقاومت لازم در برابر نیروهای جانبی و پیچشی را نیز داشته باشد. شاسی‌ها به طور کلی به دو نوع یکپارچه و جدا تقسیم می‌شوند. شاسی یکپارچه بیشتر در خودروهای سواری استفاده می‌شود، در حالی که شاسی جدا معمولاً در خودروهای سنگین‌تر به کار می‌رود.

  این اجزا به صورت هماهنگ عمل می‌کنند تا ایمنی و پایداری خودرو را تضمین کرده و تجربه رانندگی راحت و مطمئنی را برای سرنشینان فراهم کنند. طراحی و ساخت مناسب این بخش‌ها به کاهش خطرات و افزایش عمر خودرو کمک می‌کند.

• گروه هدایت و فرمان:

بخش گروه هدایت و فرمان در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی سیستم‌های اصلی هدایت و کنترل جهت حرکت خودرو می‌پردازد. این سیستم‌ها شامل اجزا و مکانیزم‌هایی هستند که به راننده امکان می‌دهند تا کنترل کامل بر روی جهت حرکت خودرو داشته باشد. جزئیات اجزای اصلی این سیستم عبارتند از:

1. 1. ستون فرمان:ستون فرمان، قطعه‌ای است که بین چرخ فرمان و سیستم جعبه فرمان قرار دارد و نیروی چرخشی را از فرمان به جعبه فرمان منتقل می‌کند. این ستون ممکن است به سیستم‌های ضربه‌گیر و تلسکوپی مجهز باشد تا در صورت تصادف، ایمنی راننده حفظ شود.
   2. جعبه فرمان:جعبه فرمان، مرکز اصلی سیستم فرمان خودرو است که نیروی ورودی از فرمان را به نیروهای چرخشی مورد نیاز برای چرخش چرخ‌ها تبدیل می‌کند. جعبه فرمان انواع مختلفی دارد، از جمله جعبه فرمان مکانیکی، هیدرولیکی و الکتریکی. جعبه فرمان هیدرولیکی با استفاده از فشار روغن، عملکرد فرمان را تسهیل می‌کند و فرمان الکتریکی با کمک موتور الکتریکی کار می‌کند.
   3. سیستم‌های کمکی فرمان:این سیستم‌ها به کاهش نیروی لازم برای چرخاندن فرمان کمک می‌کنند. سیستم‌های کمکی فرمان شامل سیستم‌های هیدرولیکی و الکتریکی هستند. سیستم فرمان هیدرولیکی از پمپ و سیال هیدرولیک استفاده می‌کند، در حالی که فرمان برقی نیروی کمکی را از طریق موتورهای الکتریکی تامین می‌کند.
   4. اتصالات و میل فرمان‌ها:اتصالات و میل‌های فرمان، نیروی چرخشی را از جعبه فرمان به چرخ‌ها منتقل می‌کنند. این اتصالات شامل اجزایی مانند سیبک‌ها و میل‌های فرمان هستند که به چرخ‌ها اجازه می‌دهند با زوایای مناسب بچرخند و خودرو را در مسیر مورد نظر هدایت کنند.
   5. مکانیزم‌های تنظیم زاویه فرمان (کمبر و کستر):سیستم هدایت و فرمان با تنظیم زوایای چرخ‌ها (مانند کامبر و کستر) به بهبود پایداری و کنترل خودرو کمک می‌کند. این زوایا برای بهبود عملکرد خودرو در پیچ‌ها و جلوگیری از لغزش در شرایط مختلف طراحی شده‌اند.

این اجزا با همکاری یکدیگر امکان کنترل دقیق و آسان خودرو را فراهم می‌کنند و به راننده کمک می‌کنند تا در شرایط جاده‌ای مختلف، کنترل بهتری بر روی خودرو داشته باشد. تنظیم و نگهداری صحیح این اجزا برای ایمنی و عملکرد بهینه سیستم هدایت و فرمان ضروری است.

• گروه برق و الکترونیک:

بخش گروه برق و الکترونیک در جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به بررسی سیستم‌های برقی و الکترونیکی خودرو پرداخته که وظیفه اصلی آن‌ها تأمین انرژی و کنترل بخش‌های مختلف خودرو است. این سیستم‌ها شامل اجزای زیر می‌باشند:

1. 1. باتری:باتری به عنوان منبع اصلی انرژی الکتریکی در خودرو عمل می‌کند و برق مورد نیاز برای استارت زدن موتور، روشنایی، و سایر اجزای الکتریکی را فراهم می‌نماید. باتری در هنگام کارکرد موتور توسط دینام شارژ می‌شود و انرژی لازم را ذخیره می‌کند.
   2. دینام:دینام یا آلترناتور وظیفه تأمین انرژی الکتریکی خودرو در هنگام روشن بودن موتور را بر عهده دارد و هم‌زمان باتری را نیز شارژ می‌کند. دینام برق AC تولید می‌کند که توسط یک رگولاتور به برق DC تبدیل و تنظیم می‌شود تا مناسب استفاده در سیستم‌های برقی خودرو باشد.
   3. سیستم استارت:این سیستم شامل قطعاتی مانند استارت موتور و رله استارت است که برای روشن کردن موتور به کار می‌رود. استارت موتور با ایجاد یک نیروی مکانیکی، موتور را به حرکت در می‌آورد و فرآیند احتراق را آغاز می‌کند.
   4. سیستم‌های روشنایی:سیستم‌های روشنایی شامل چراغ‌های جلو، عقب، راهنماها و چراغ‌های داخلی خودرو هستند که برای ایجاد روشنایی و اطلاع‌رسانی به رانندگان دیگر و سرنشینان به کار می‌روند. این سیستم‌ها نقش مهمی در ایمنی و کاربرد خودرو دارند.
   5. سیستم کنترل الکترونیکی (ECU):ECU یا واحد کنترل الکترونیکی مغز اصلی خودروهای مدرن است که وظیفه کنترل و تنظیم عملکردهای مختلف خودرو از جمله سیستم‌های سوخت‌رسانی، جرقه‌زنی و سیستم‌های ترمز و انتقال قدرت را بر عهده دارد. ECU اطلاعات را از سنسورهای مختلف جمع‌آوری کرده و برای بهینه‌سازی عملکرد موتور و سیستم‌های دیگر استفاده می‌کند.
   6. سنسورها:سنسورها قطعاتی هستند که اطلاعات محیطی و عملکردی خودرو را به ECU می‌فرستند. برخی از سنسورهای مهم شامل سنسور دما، سنسور اکسیژن، سنسور موقعیت میل‌لنگ، و سنسور سرعت می‌شوند که هرکدام اطلاعاتی خاص را برای کنترل بهتر سیستم‌ها فراهم می‌کنند.

این اجزا و سیستم‌ها با هم کار می‌کنند تا برق مورد نیاز برای راه‌اندازی، کنترل و بهینه‌سازی عملکرد خودرو را فراهم کنند. سیستم‌های برقی و الکترونیکی نقش اساسی در افزایش کارایی و ایمنی خودرو دارند و بدون عملکرد صحیح آن‌ها، کارایی خودرو به شدت کاهش می‌یابد.

نتیجه‌گیری

جزوه آشنایی با سیستم‌های خودرو به تفصیل به بررسی سیستم‌های مختلف خودرو پرداخته و نقش هر یک از آن‌ها را در عملکرد، ایمنی و راحتی سرنشینان توضیح می‌دهد. این جزوه با پوشش دادن بخش‌های اصلی مانند مولد قدرت (موتور)، انتقال قدرت، سیستم تعلیق، ترمز، هدایت و فرمان، بدنه و شاسی، و همچنین سیستم‌های برق و الکترونیک، دید جامعی از ساختار و عملکرد اجزای خودرو ارائه می‌دهد.

درک این سیستم‌ها برای دانشجویان و علاقه‌مندان به مهندسی خودرو اهمیت ویژه‌ای دارد، چرا که شناخت دقیق از نحوه کار هر یک از این بخش‌ها، نه تنها به افزایش مهارت‌های فنی و عملی آن‌ها کمک می‌کند، بلکه برای عیب‌یابی، نگهداری و بهبود عملکرد خودرو نیز ضروری است. این آگاهی همچنین می‌تواند پایه‌ای برای توسعه خودروهای پیشرفته‌تر و بهینه‌تر باشد و راه را برای ورود به مباحث تخصصی‌تر در مهندسی خودرو باز کند.

به‌طور خلاصه، این جزوه نه تنها مرجعی مفید برای درک اصول و عملکرد سیستم‌های خودرو است، بلکه ابزاری برای افزایش دانش و آمادگی برای فعالیت حرفه‌ای در صنعت خودرو محسوب می‌شود.