دانلود سیستم فرمان خودرو (docx) 17 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 17 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

سیستم فرمان خودرو سیستم فرمان انواع گوناگونی دارد از جمله سیستم فرمان مکانیکی(دنده شانه ای و پینیون)،هیدرولیکی والکتریکی که در این مقاله به آن ها می پردازیم.مقدمه ای بر سیستم فرمانامروزه پیشرفت های علمی و فنی در تمام زمینه ها تحقق یافته و این امر شامل صنایع خودرو سازی و صنایع وابسته نیز شده است.یکی از این صنایع و اجزای وابسته،قسمت فرمان خودرو است که وظیفه ی خطیر هدایت خودرو از طریق آن انجام می شود.برای تغییر مسیر خودرو از سیستم فرمان استفاده می شود.لذا مجموعه ی تشکیل دهنده ی این سیستم نقش مهمی در خودرو به عهده دارد.معمول ترین این سیستم ها،سیستم دنده شانه ای و پینیون است،به طوری که پینیون حرکت دورانی داشته و دنده شانه ای حرکت خطی انجام می دهد.در این حال پینیون حرکت دورانی غربیلک فرمان را به دنده شانه ای انتقال داده،دنده شانه ای نیزحرکت خطی را از طریق مفصل ها به چرخ های خودرو انتقال می دهد.سیر تکامل سیستم فرمانیکی از پارامتر های موثر در انتخاب نوع خودرو در کشورهای توسعه یافته،راحتی چرخش غربیلک فرمان خودرو می باشد.این موضوع سازندگان خودرو را بر آن داشته است که جهت تسهیل در چرخش فرمان و به تبع آن کاهش خستگی راننده و همچنین افزایش ایمنی با فراهم کردن کنترل بهتر در جاده های خشن، یک سیستم هیدرولیکی به قسمت مکانیکی اضافه نمایند.معمولا این سیستم جانبی به صورت کمکی عمل می نماید. یعنی وظیفه ی اصلی همچنان به عهده ی قسمت مکانیکی است معمولا اجزای زیر به قسمت مکانیکی فرمان اضافه می شوند تا هیدرولیکی گردد:پمپ هیدرولیک با مخزن روغن و چرخ تسمهشیرهای کنترللوله های رابطسیلندر تسمهخودروهای سمند،پژو(شامل 206،405،پارس) ،دوو،زانتیا و ماکسیما دارای فرمان هیدرولیک هستند.سیستم هیدرولیکی فرمان جهت ایفای نقش از موتور خودرو استفاده می کند.بنابراین از بازده موتور کمی می کاهد،همچنین مصرف انرژی بیشتری را باعث می گردد.علاوه بر آن،سیستم هیدرولیک به صورت مرکز آزاد عمل می کند. یعنی حتی در زمان هایی که خودرو به صورت مستقیم در حال حرکت بوده و هیچ انحرافی انجام نمی دهد،باز هم این سیستم عمل می کند. این موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت تا به دنبال سیستم های بهتر و مفیدتری گشته،آن ها را جایگزین هیدرولیکی نمایند یا سیستم هیدرولیکی را بهبود بخشند.یکی از سیستم های ارائه شده در سال های اخیر،فرمان الکتروهیدرولیکی(EHPS) است که در آن به جای استفاده از موتور خودرو،یک موتور الکتریکی به پمپ هیدرولیک اضافه می شود و در نتیجه فرمان از موتور مستقل می گردد.خودروی پژو 307 از این نوع سیستم فرمان استفاده می کند.دراین نوع فرمان،هر چند مسئله ی مستقل بودن از موتور خودرو تحقق یافته است ولی مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم هیدرولیکی یعنی حالت مرکز آزاد هنوز پابر جاست.به عبارت دیگر باید حالتی تعبیه نمود که زمانی که چرخشی به فرمان وارد می شودسیستم عمل کند،نه همه ی زمان ها.فرمان الکتریکی(EPS) این نوع فرمان مشابه هیدرولیکی آن عمل می کند ولی از لحاظ ساختار متفاوت بوده و دارای مزایای زیادی نسبت به نوع هیدرولیکی است.این سیستم در اواسط دهه ی 1970 برای اولین بار مطرح گردید اما ساخت و کاربرد عملی آن از سال 1993 شروع گردید.اولین بار توسط شرکت HONDA در اتومبیل های رالی NSX مورد استفاده قرار گرفت.در این نوع فرمان مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم کمکی فرمان حل شده است، یعنی سیستم الکتریکی زمانی عمل می کند که چرخشی در فرمان به وجود آید به عبارت دیگر گشتاوری موجود باشد.فرمان الکتریکی از سه قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که به سیستم فرمان مکانیکی اضافه می شود:سنسور گشتاورموتور با جریان مستقیم DC واحد کنترل الکتریکی ECU سه قسمت یاد شده می توانند در یک محفظه و یا جداگانه قرار گیرند.طرز کار:سیستم EPS به این صورت عمل می کند که ابتدا سنسور گشتاور،گشتاور وارده از غربیلک فرمان را حس نموده،آن را به صورت سیگنال یا سیگنال هایی به قسمت میکروکنترولر(ECU) ارسال می کند.میکروکنترلر علاوه بر این سیگنال،سیگنالی نیز از سرعت خودرو دریافت می کند،آن گاه این دو را پردازش نموده، دستورالعمل لازم را به قسمت موتورDC اعمال می نماید تا به صورت کمکی، سیستم فرمان مکانیکی را تحت تاثیر قرار دهد.بنابراین دستورالعمل های ECU به موتور DC تابعی از خروجی سنسور و سرعت خودرو است.این یعنی سرعت خودرو در عملکرد EPS موثر بوده و این به منظور ایمنی بیشتر خودرو است.یعنی بیشترین عملکرد EPS در سرعت های پایین و کمترین عملکرد آن در سرعت های بالای خودروست.محل نصب EPS :فرمان الکتریکی در سه حالت مختلف می تواند بر روی قسمت مکانیکی نصب شود.الف- نصب بر روی ستون فرمان:در این روش مجموعه ی سنسورها،موتور DC و قسمت ECU به طور مجتمع در یک محفظه مستقر شده و بر روی ستون فرمان نصب می شود.بنابراین عملکرد کمکی فرمان ESP به ستون فرمان اعمال می گردد.این روش در خودروهای کوچک،مخصوصا خودروهای درون شهری که راحتی فرمان فاکتور مهمی به ویژه در ترافیک های سنگین و پارک نمودن خودرو محسوب می شود،به کار می رود.ستون فرمان با موتور الکتریکی DC توسط دنده حلزونی درگیر هستند.ب- نصب بر روی پینیون:در این روش نیز مجموعه ی سنسورها،موتور DC و قسمت ECU به طور مجتمع در یک محفظه قرار گرفته ولی بر روی پینیون نصب می شوند.این حالت برای خودروهای نیمه سنگین مناسب بوده،جایی که راننده ی این نوع خودروها در راحت ترین حالت می تواند خودرو را هدایت کند.ج- نصب بر روی دنده شانه ای:در این روش هر سه قسمت ESP یعنی سنسور،موتور DC و ECU جدا از هم برروی جعبه فرمان نصب می شوند.به این صورت که موتور DC و ECU به طور جداگانه بر روی دنده شانه ای قرار گرفته وسنسورها نیز روی پینیون مستقر می شوند.زیرا روی دنده شانه ای گشتاوری وجود ندارد که سنسورها بتوانند آن را حس کنند.این حالت برای خودروهای سنگین مناسب است.جایی که نیروی زیادی باید به دنده شانه ای اعمال شود.بنابراین نیروی کمکی به طور مستقیم از موتور DC به دنده شانه ای وارد می گردد وظيفه سيستم فرمان : وظيفه اصلي سيستم فرمان تبديل گشتاور ورودي به غربيلك فرمان توسط راننده ،به زاويه فرمان چرخ ها مي باشد كه در نتيجه آن در خودرو نيروي جانبي و به دنبال آن شتاب جانبي ، سرعت جانبي و غيره ايجاد مي شود. در يك فرمان ايده ال مي بايست زاويه فرمان چرخها در مقابل گشتاور ورودي به غربيلك فرمان بصورت خطي تغيير نماييد . اما وجود برخي پارامترها از جمله وجود زاويه كستر سبب نوساني شدن ميزان زاويه فرمان چرخها در مقابل گشتاور ورودي مي گردد. براي تبديل زاويه غربيلك فرمان به زاويه چرخ ها در سيستم فرمان از مكانيزم هاي مختلفي بهره گيري مي شود تا گشتاور دست راننده توانايي تقابل با نيروهاي اعمالي به تاير را داشته باشد . اين نيروها كاملا به نحوه تنظيم چرخها HYPERLINK "http://blogfa.com/Desktop/Post.aspx" \l "_ftn1" [1] خودرو بستگي دارد لذا يكي از مشكلات طراحي سيستم فرمان در اين جا بروز مي كند، زيرا تنظيم چرخ ها در سيستم تعليق و سيستم فرمان در تقابل بوده و نياز به طراحي بهينه دارد. براي طراحي بهينه هر سيستم نياز است تا اهداف مورد انتظار از آن سيستم مشخص گردد . در اينجا به بررسي ويژگيهاي مورد نظر از سيستم فرمان مي پردازيم . 1-         سيستم فرمان مي بايست بهره[1] مناسب داشته باشد(نياز به احساس فرمان HYPERLINK "http://blogfa.com/Desktop/Post.aspx" \l "_ftn2" [2] مناسب)   در يك خودرو در حال پارك و يا حركت با سرعت هاي پايين بعلت ديناميك خودرو فرمان سفت بوده ولي در سرعت هاي بالا كه نياز به تغيير زاويه كوچك داريم فرمان نرم مي باشد اما نياز راننده دقيقا برعكس مي باشد لذا استفاده از نيروهاي كمكي در خودرو جهت كمك به راننده پيشنهاد گرديد . فرمان هاي اوليه با سيستم نيروي كمكي به علت ايجاد يك نيرو ثابت در طول زمان حركت خودرو مشكلات راننده را در سرعت هاي پايين از بين مي بردند اما مشكلات را در سرعت هاي بالا دو چندان مي نمودند براي حل اين مشكل نياز بود تا سيستم به نحوي از سرعت خودرو اطلاعاتي داشته باشد با يك فرض كاملا منطقي عنوان شد كه هنگام حركت با سرعت بالا ما از زواياي فرمان كوچك استفاده مي نماييم ودر سرعت هاي پايين معمولا با زواياي فرمان بزرگ سر و كار خواهيم داشت لذا فرمان هيدروليكي ساخته شد كه در زواياي فرمان كوچك بهره كوچك ودر زواياي فرمان بزرگ بهره بزرگ به سيستم اعمال نمايد .در گام بعدي فرمان هيدروليكي ساخته شد كه ميزان نيروي كمكي آن با توجه به سرعت خودرو و گشتاور اعمالي از سوي راننده متفاوت مي باشد.   ۲-         سيستم فرمان رفتار گذراي[1] خوبي داشته باشد . [1] - Transient از آنجا كه هر سيستم داراي جرم و سختي يك سيستم ارتعاشي ايجاد مي نمايد سيستم فرمان نيز يك سيستم ارتعاشي است كه نياز دارد تا رفتار مناسبي از خود ارائه نمايد. لذا بايد اجزاي آن سختي و دمپينگ مناسب داشته باشد تا از يكطرف از محدوده فركانسي فعاليت خودرو به دور باشد و از طرف ديگر احساس نا مناسبي به راننده منتقل ننمايد. ۳-         فرمان بايد بگونه اي طراحي گردد تا در تصادفات حداكثر جذب انرژي را داشته باشد تا حداقل جراحات به راننده وارد گردد.   ۴- قابليت تنظيم موقعيت فرمان جهت همخواني باشرايط بدني راننده   ۵-         داشتن حداقل وزن و گرفتن حداقل فضا تا فضاي مناسب براي ديگر اجزا خودرو فراهم گردد. ۶-         نياز به حداقل تعميرات و نگهداري ۷-         طول عمر بالا در حد عمر خودرو ۸-         حداكثر تطابق با سيستم تعليق ۹-         برآورده ساختن نيازهاي زيبايي خودرو   مكانيزم فرمان : انواع مكانيزمهاي فرمان بصورت زير مي باشد :   پارالوگرام  رك و پينيون ۱- پارا لوگرام : در اين نوع سيستم فرمان ، قطعه 1 نقش جعبه فرمان را دارد كه بصورت يك مكانيزم متشكل از پيچ و مهره كه بين آن دو ساچمه قرار مي گيرد ، نوعي حركت دوراني حول اتصال 1 بوجود مي آيد و حركت دوراني به قطعه شماره 4 اعمال مي شود تا بواسطه مكانيزم متشكل از قطعه 5 و ميله واسط ،در نهايت حركت طولي به ميله هاي 2 انتقال مي يابد كه اين دو بوسيله مفصل كروي به اهرم فرمان (قطعه 3) متصل هستند .   مزايا:             كاربرد مناسب روي اكسل هاي صلب             قابليت انتقال نيروهاي بالا به خصوص در خودرو هاي سنگين             قابليت اعمال زواياي بزرگ فرمان             امكان نصب اهرم فرمان بزرگ كه نيروي فرمان دادن را كاهش مي دهد       در اين سيستم ،طراح اين امكان را دارد كه با نصب بازوها با طول مناسب به بهترين حالت در سينماتيك فرمان دست يابد و فرمان نرمتري طراحي نمايد. معايب :             قيمت بالا             مشكل نصب در خودروهاي محرك جلو             ازدياد بازوها و اتصالات             نياز به تعميرات بيشتر   ۲-رك و پينيون همانگونه كه در شكل 1-13 مشاهده مي نماييد در اين سيستم فرمان بواسطه چرخ دنده پينيون كه به پايين محور متصل است حركت دوراني فرمان را به حركت طولي در قطعه 8 تبديل مي نمايد. در دو انتهاي قطعه 8 ، دو ميله واسط[1] توسط اتصال كروي[2] شماره 7 به رك متصل هستند و از سوي ديگر به اهرم فرمان (قطعه شماره 3) متصل مي باشند تا بوسيله اهرم فرمان گشتاور حول محور فرمان به مجموعه چرخ اعمال شود. همانگونه که در ساختمان جعبه فرمان رک و پينيون ديده مي شود حرکت طولي بوسيله چرخ دنده پينيون به رک اعمال مي شود. مزايا :             ساختمان ساده             قيمت ارزان             سهولت پروسه ساخت             قابليت اطمينان بالا             امکان تعبيه دمپينگ مناسب در جعبه فرمان             حساسيت بالا به علت اتصال ميله واسط به رک             الاستيسيته[1] کم سيستم فرمان             فضاي کمي را اشغال مي کند.             وزن کم معايب :          حساسيت بيشتر به ضربه ناشي از تصادف          انتقال بيشتر ارتعاشات جاده به غربيلک فرمان به علت کوتاه بودن ميله رابط          زاويه فرمان محدود به علت محدوديت حرکت عرضي رک          سفتي فرمان به علت کاهش نسبت فرمان[2]          قابليت استفاده در اکسل صلب را ندارد. سيستم فرمان (steering system) امروزه پيشرفتهاي علمي و فني در تمام زمينه ها تحقق يافته و اين امر شامل صنايع خودرو سازي و صنايع وابسته نيز شده است. يكي از اين صنايع و اجزاي وابسته ، قسمت فرمان خودرو است كه وظيفه خطير هدايت خودرو از طريق آن انجام میشود. براي تغيير مسير خودرو از سيستم فرمان استفاده ميشود. لذا مجموعه ي تشكيل دهنده ي اين سيستم نقش مهمي در خودرو به عهده دارد. معمول ترين اين سيستمها سیستم دنده شانه ای سیستم دنده شانه ایRackوپینیون(pinion)است. بطوري كه پينيون حرکت دورانی داشته و دنده شانه اي حركت خطي انجام مي دهد. در اين حال پينيون حركت دوراني غربيلک فرمان را به دنده شانه اي انتقال داده ، دنده شانه اي نيز حركت خطي را از طريق مفصلها به چرخهاي خودرو انتقال ميدهد. نحوه تبديل حركت دوراني به حركت خطي در سيستم فرمان (Rack & Pinion) است . در شكل زیر نشان داده شده است.   سير تكامل سيستم فرمان  يكي ازپارامتر هاي موثر در انتخاب نوع خودرو در كشورهاي توسعه يافته ،راحتي چرخش غربيلك فرمان آن خودرو ميباشد . اين موضوع سازندگان خودرو را بر آن داشته است كه جهت تسهيل در چرخش فرمان و به تبع آن كاهش خستگي راننده و همچنين افزايش ايمني با فراهم كردن كنترل بهتر در جاده هاي خشن، يك سيستم هيدرولكي به قسمت مكانيكي اضافه نمايند . معمولا اين سيستم جانبي به صورت كمكي(Assisted) عمل ميكند. يعني وظيفه ي اصلي به عهده ي قسمت مكانيكي است.   معمولا اجزاء زير به قسمت مكانيكي فرمان اضافه ميشود تا هيدروليكي گردد:  1. پمپ هيدروليك با مخزن روغن و چرخ تسمه (Pulley) شيرهاي كنترل (Valve) لوله هاي رابط (Tube) سيلندر (Cylinder) تسمه (Belt)   سيستم هيدروليكي فرمان جهت ايفاي نقش از موتور خودرو استفاده مي كند . بنابر اين از بازده موتور كمي مي كاهد ، همچنين مصرف انرژي بيشتري را باعث مي گردد. علاوه بر آن ، سيستم هيدروليك بصورت مركز آزاد (Open – Center) عمل مي كند . يعني حتي در زمانهايي كه خودرو بصورت مستقيم در حال حركت بوده و هيچ انحرافي انجام نمي دهد ، باز هم اين سيستم عمل مي كند. اين موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت تا به دنبال سيستمهاي بهتر ومفيد تري گشته ، يا آنها را جايگزن هيدروليكي نمايند يا سيستم هيدروليكي را بهبود بخشند . يكي از سيستمهاي ارائه شده در سال هاي اخير فرمان الكتروهيدروليكي (EHPS) است كه در آن به جاي استفاده از موتور خودرو يك موتور الكتريكي به پمپ هيدروليك اضافه ميشود و در نتيجه فرمان از موتور خودرو مستقل مي گردد. شكل زير يك سيستم فرمان الكتروهيدروليكي را نشان مي دهد. در اين نوع فرمان هر چند مسئله مستقل بودن از موتور خودرو تحقق يافته است ولي مشكل دائمي بودن عمل كرد سيستم هيدروليكي يعني حالت مركز آزاد(Open-Center) هنوز پا بر جاست. بعبارت ديگر بايد حالتي تعبيه نمود كه زماني كه چرخشي به فرمان وارد ميشود سيستم عمل كند،نه همه ي زمانها.     فرمانهاي الكتريكي (EPS)  اين نوع فرمان مشابه هيدروليكي آن عمل ميكند ولي از لحاظ ساختار متفاوت بوده و داراي مزاياي زيادي نسبت به نوع هيدروليك است. اين سيستم دراواسط دهه 1970 براي اولين بار مطرح گرديد اما ساخت و كاربرد عملي آن از سال 1993 شروع گرديد . در اين فرمان مشكل دائمي عملكرد سيستم كمكي فرمان حل شده است، يعني سيستم الكتريكي زماني عمل ميكند كه چرخشي در فرمان بوجود آيد بعبارت ديگر گشتاوري موجود باشد. فرمان الكتريكي از سه قسمت اساسي زير تشكيل شده است كه به سيستم فرمان مكانيكي (R&P) اضافه مي شود : 1. سنسور گشتاور (Torque Sensor) 2. موتور با جريان مستقيم DC (DC Brushless Motor)  3. واحد كنترل الكترونيكي يا ECU (Electronic Control Unit)  سه قسمت ياد شده ميتوانند در يك محفظه (Housing) يا جداگانه قرارگيرند. تا به سيستم هيدروليكي فرمان جهت ايفاي نقش از موتور خودرو استفاده ميكند . بنابر اين از بازده موتور كمي مي كاهد ، همچنين مصرف انرژي بيشتري را باعث مي گردد. علاوه بر آن ، سيستم هيدروليك بصورت مركز آزاد ( Open – Center) عمل ميكند . يعني حتي در زمانهايي كه خودرو بصورت مستقيم در حال حركت بوده و هيچ انحرافي انجام نمي دهد ، باز هم اين سيستم عمل مي كند. اين موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت دنبال سيستمهاي بهتر ومفيد تري گشته ، يا آنها را جايگزن هيدروليكي نمايند يا سيستم هيدروليكي را بهبود بخشند .يكي از سيستمهاي ارائه شده در سال هاي اخير فرمان الكتروهيدروليكي (EPS) است كه در آن به جاي استفاده از موتور خودرو يك موتور الكتريكي به پمپ هيدروليك اضافه مي شودو در نتيجه فرمان از موتور خودرو مستقل مي گردد. شكل زير يك سيستم فرمان الكترو هيدروليكي را نشان مي دهد. در اين نوع فرمان هر چند مسئله مستقل بودن از موتور خودروتحقق يافته است ولي مشكل دائمي بودن عمل كرد سيستم هيدروليكي يعني حالت مركز آزاد (Open-Center) هنوز پا بر جاست.به عبارت ديگر بايد حالتي تعبيه نمود كه زماني كه چرخشي به فرمان وارد ميشود سيستم عمل كند نه همه ي زمانها. درشکل صفحه بعد شما می توانید اجزا وقسمت های مختلف یک فرمان هیدرولیکی را ببینید.   طرزكار: سيستم EPS به اين صورت عمل مي كند كه ابتدا سنسورگشتاور وارده از غربيلك فرمان را حس نموده ،آن رابه صورت سيگنال يا سيگنالهايي به قسمت ميكروكنترلر(ESU) ارسال ميكند . ميكروكنترلر علاوه بر اين سيگنال ، سيگنالي نيز از سرعت خودرو دريافت مي كند ، آنگاه اين دو را پردازش نموده ، دستور العمل لازم را به قسمت موتور DC اعمال مينمايد تا به صورت كمكي (Assisted) سيستم فرمان مكانيكي را تحت تاثير قرار دهد.بنابراين دستور العملهاي ECU به موتور Brushless تابعي از خروجي سنسور و سرعت خودرو است . اين يعني سرعت در عملكرد EPS موثر بوده و اين به منظور ايمني بيشتر خودرو است . يعني بيشترين عملكرد در سرعتهاي پايين و كمتزين عملكرد آن در سرعتهاي بالاي خودرو است  محل نصب :EPS  فرمان الكتريكي در سه حالت مختلف متواند بر روي قسمت مكانيكي نصب شود  الف)- نصب بر روي ستون(Column) فرمان : در اين روش مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در يك محفظه مستقر شده وبر روي ستون فرمان (Steering- Column) نصب مي شود. بنابراين عملكرد كمكي (Assisted) فرمان EPS به ستون فرمان اعمال مي گردد. اين روش در خودروهاي كوچك ، مخصوصا خودروهاي درون شهري كه راحتي فرمان فاكتور مهمي به ويژه در ترافيك هاي سنگين و پارك نمودن خودرو محسوب ميشود ، بكار مي رود. ستون فرمان با موتور الكتريكي DC توسط دنده حلزوني درگير هستند . لازم به ذکر است که گفته شود،در حال حاضر هیچ خودروی در ایران وجود ندارد که این نوع سیستم بر روی آن سوار باشد ، زیرا این سیستم هنوز مشکلاتی دارد، که بر طرف نشده است. و در جهان چند شرکت معتبروجود دارد ،که از این نوع فرمانها استفاده می کنند،که در صفحات بعد به آن می پردازیم.   ب)- نصب بر روي پينيون  در اين روش نيز مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در يك محفظه قرارگرفته ولي بر روي پينيون نصب مي شوند. اين حالت براي خودروهاي نيمه سنگين مناسب بوده ، جايي كه راننده اين نوع خودروها در راحت ترين حالت ميتوانند خودرو را هدايت كنند. ج)- نصب بر روي دنده شانه اي:  در اين روش هر سه قسمت EPS يعني سنسور ، موتور DC و ECU جدا از هم بر روي جعبه فرمان نصب ميشوند . به اين صورت كه موتور DC و ECU بطور جدا از هم بر دنده شانه اي (Rack) قرار گرفته و سنسور- ها نيز روي پينيون مستقر مي شوند . زيرا روي دنده شانها گشتاوري وجود ندارد كه سنسورها بتوانند آن را حس نمايند. اين حالت براي خودروهاي سنگين مناسب است . جايي كه نيروي زيادي بايد به دنده شانها اعمال شود.بنا براين نيروي كمكي ( Assisted) بطور مستقيم از موتور DC به دنده شانه اي Rack)) وارد ميگردد. مزياي فرمان الكتريكي نسبت به فرمان هيدروليكي : 1.       حذف پمپ هيدروليك (pump) وچرخ( pulley)  2.       حذف شيرهاي كنترل(valve) و لوله هاي رابط 3.       حذف تسمه ما بين پمپ هيدروليك وموتور اتومبيل(belt)  4.       حذف جك هيدروليك(jack hydraulic) و روغن هيدروليك 5.       وزن كم نسبت به هيدروليكي 6.       تغييرات كمتردر قسمت مكانيكي فرمان هنگام طراحي فرمان الكتريكي نسبت به هيدروليك 7.       عدم كمك (Assist) فرمان در هنگام عدم ورود گشتاور در فرمان الكتريكي ،به عبارت ديگر زماني كه انحرافي در فرمان داده شود ،قسمت الكتريكي وارد عمل ميگردد.  8 - فرمان الكتريكي به صورت Fail Safe است. چنانچه قسمت الكتريكي به دلايلي از كار افتد، قسمت مكانيكي فرمان ميتواند به كار ادامه دهد. 9 – مقداري انرژي مصرفي در فرمان الكتريكي ، حدود يك ششم انرژي مصرفي در فرمان هيدروليك است. به عبارت ديگر به مقدار85% در انرژي مصرفي از لحاظ فرمان الكتريكي نسبت به هيدروليك صرفه جويي ميشود. 10 - كاهش حجم واندازه نسبت به هيدروليک 11 - مستقل بودن از موتورخودرو 12 - كاهش قابل ملاحظه زمان مونتاژ 13 - افزايش قابل ملاحظه عمر موثر نسبت به فرمان هيدروليکی 14 - قابليت ايمني بالا در شرايط بحراني 15 - استفاده از يك نوع فرمان الكتريكي در چندين خودروي متفاوت، به عبارت ديگر يك نوع طراحي فرمان الكتريكي را در چندين خودروي مختلف مي توان بكار برد . (به شرطي كه وزن اكسل جلوي خودروها و سيستم برق داخل آنها مشابه باشد.) فرمان SBW (Steer By Wire) اين نوع فرمان مدرن ترين نوع فرمانهاي حال و آينده است . در اين نوع سيستم ، ستون فرمان حذف شده و هيچ رابط مكانيكي بين غربيلك و قسمت دنده شانه اي و پينيون (R , P) وجود ندارد، اين فرمان از دو آيتم الكترونيكي تشكيل شده است كه به شرح زير است :   الف- آيتم انتقال مقدار چرخش غربيلك به قسمت پينيون :  اين بخش شامل سنسور و زاويه اي (Angular Sensor) ميكروكنترولر (ECU) و موتور DC است. سنسور زاويه اي ، روي محوري كه غربيلك روي آن مي چرخد ، قرار دارد و مقدار زاويه گردش فرمان را حس نموده، به ميكروكنترولر انتقال مي دهد. آنگاه ميكروكنترلر سيگنال لازم را به موتور DC اين آيتم كه روي پينيون قرار دارد ، ارسال و در نهايت به دنده شانه اي منتقل و عمل هدايت خودرو توسط فرمان انجام ميشود . ممكن است اين استنباط بوجود آيد كه فيدبك جاده و چرخها به غربيلك و در نتيجه به راننده منتقل نمي گردد وهمچنين هيچ بازدارنده اي در ميزان چرخش غربيلك توسط راننده وجود ندارد. در حالي كه اين استنباط درست نبوده و بازتاب عکس العمل جاده به غربيلك (با توجه به اين كه ستون فرمان وجود ندارد ) و راننده منتقل ميشود.   ب)- آيتم انتقال فيدبك (Feedback) جاده و چرخها به راننده:   اين بخش شامل سنسور گشتاور (Torque Sensor) ، ميكروكنترلر و موتور DC مجزا است . سنسور گشتاور روي پينيون مستقر بوده و گشتاور بوجود آمده را حس نموده ، به ميكروكنترلر انتقال ميدهد . ميكروكنترلر نيز پس از پردازش سيگنال دريافتي ، دستورالعمل لازم را به موتور DC اين آيتم كه روي محور   غربيلك نصب شده است ، ارسال ميكند كه به غربيلك نيرو وارد نمايد.در نتيجه فيدبك جاده به راننده منتقل گشته و عمل هدايت خودرو از طريق فرمان به درستي و واقعي انجام مي پذيرد. لذا اين نوع سيستم فرمان علاوه بر قسمت مكانيكي دنده شانه اي و پينيون ، از دو مجموعه سنسور ( يكي زاويه اي و ديگري گشتاور ) ، ميكروكنترلر و موتور DC تشكل شده است . اين نوع سيستم اگر چه به جهت حذف ستون فرمان به ايمني راننده در مواقع بحرانی مي انجامد اما ضريب ايمني بالايي را در سيستم هدايت خودرو مي طلبد. زيرا سيستم مكانيكي كامل نبوده، عمل ستون فرمان توسط يك سيگنال الكترونيكي انجام مي شود و سيگنال هاي الكترونيكي ضريب اطمينان بالايي را لازم دارند . شركتهاي فعال در زمينه ي سيستم فرمان الكتريكي :  فرمان الكتريكي از سال 1995 بتدريج برروي خودروهاي سواري نصب شده و شركتهاي صاحب فن آوري اين نوع فرمان آن تحقيقات و سرمايه گذاريهاي گسترده اي انجام داده اند . مهمترين آنها عبارتند از :   شركت Delphi :  اين ا ز سال 1999 تا پايان سال 2003 بيش از 2.5 ميليون دستگاه فرمان با تكنولوژي الكتريكي توليدشركت او به فروش رسانده است . فرمانهاي توليدي آن اكنون بر روي چهار نوع خودرو در اروپا شامل فولكس لوپو ، فيات پاندا ، پونتو و اپل مريوا نصب و مورد استفاده قرار گرفته است . اين شركت توليدات خود را با اسامي،فرمانهای مخصوصي معرفي كرده است . فرمانهاي الكتروهيدروليكي با نام Magnasteer الكتريكي با نام Esteer و فرمان SBW با نام Quadra steer عرضه مي شود. بعنوان مثال فرمان Esteer نصب شده روي خودرو فيات پانتو در شكل صفحه بعد نشان داده شده است . اكنون روزانه 50000 دستگاه از انواع سه گانه فرمانهاي ياد شده را در 10 نقطه ي دنيا توليد ميكند.   شركت Koyo Seiko : اين شركت در سال 2001 در حدود 2.4 ميليون دستگاه از فرمانهاي الكتريكي توليد نموده است .از مهم ترقراردادهای قرار دادهاي آن درسال 2003 ميتوان به فروش 350000 دستگاه فرمان الكتريكي به شركت دايملر-كرايسلر جهت نصب بر روي خودرو ا سمارت و 300000 دستگاه به شركت جنرال موتورز اشاره نمود. پيش بينيها حاكي از آن است . كه در سال 2006 در حدود 10 ميليون دستگاه توليد و بفروش خواهد رساند منبع :