آشنایی با انواع سیستم فرمان خودرو

فرمان اولین قسمت خودرو است که هنگام رانندگی با آن سر و کار خواهید داشت و با کمی کار کردن، می‌توانید درباره کیفیت آن نظر بدهید. سیستم فرمان خودرو از اجزای مهم و حیاتی خودرو است که برای کنترل جهت حرکت و جابجایی خودرو استفاده می‌شود. سیستم فرمان، باعث تغییر جهت حرکت چرخ‌های خودرو می‌شود که این امر از اهمیت بسیاری برای کنترل خودرو در مسیرهای مختلف برخوردار است. در این مقاله، به بررسی انواع سیستم های فرمان خودرو می‌پردازیم و به توضیح عملکرد هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

سیستم فرمان در خودرو، فرآیند حرکت وسیله نقلیه در جهت مورد نظر را معمولاً با چرخاندن چرخ‌های جلو انجام می‌دهد. یک سیستم فرمان خوب و به‌روز در خودرو، باعث می‌شود که هنگام رانندگی احساس امنیت کنید. برای کنترل مؤثر و امن خودرو در محدوده سرعت آن، سیستم فرمان مناسب لازم است.

آشنایی با سیستم فرمان خودرو

سیستم فرمان خودرو یکی از اجزای مهم خودرو است که برای کنترل جهت حرکت خودرو استفاده می‌شود. سیستم فرمان طراحی شده است تا نیروی چرخشی فرمان را به حرکت چرخ‌های جلوی خودرو تبدیل کند و با تبدیل نیروی دورانی فرمان به نیروی افقی روی چرخ‌های جلو وظیفه ی خود را انجام می‌دهد. تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا بعضی از خودروها فرمان خوبی به راننده می‌دهند و با هندلینگ عالی احساس امنیت و تسلط کامل بر خودرو را می‌دهند؟ کیفیت فرمان تاثیرگذارترین موضوعی است که ممکن است در خرید هر خودرویی داشته باشد.

این سیستم که مسئول کنترل جهت حرکت خودرو را برعهده دارد شامل چندین قطعه مختلف است که با همکاری به کنترل جهت حرکت ماشین کمک می‌کنند. سیستم فرمان شامل دو بخش اصلی است: سیستم فرمان اصلی (جعبه فرمان) که به کمک پیچ و مهره‌هایی که بر روی آن قرار دارند جهت حرکت خودرو را کنترل می کند و سیستم رانندگی (

شامل چرخ ها و تعلیق) که به کمک سیستم فرمان اصلی جهت حرکت خودرو را اجرا می‌کند.

رایج ترین مشکلات تعمیرات خودروها

اجزای اصلی سیستم فرمان خودرو

سیستم فرمان یکی از مهم‌ترین سیستم‌های خودرو به حساب می‌آید که به کمک آن راننده می‌تواند خودرو را به راحتی کنترل کند. این سیستم از چندین قطعه و مجموعه مختلف تشکیل شده است که همگی با همکاری یکدیگر، فرمان دادن به خودرو را بسیار آسان می‌کنند.

اجزای این سیستم عبارتند از:

غربیلک فرمان

غربیلک فرمان، نیروی دست راننده را به میل فرمان انتقال می‌دهد و وظیفه افزایش گشتاور را بر عهده دارد. هر چقدر قطر غربیلک فرمان بیشتر باشد، گشتاور اعمال شده نیز بیشتر خواهد شد.

میل فرمان

این قطعه به عنوان رابطی بین غربیلک و جعبه فرمان عمل می‌کند و وظیفه آن انتقال چرخش غربیلک به جعبه فرمان است. میل فرمان خرطومی شکل و بسیار انعطاف‌پذیر است که باعث افزایش ایمنی راننده هنگام سوانح و تصادفات می‌شود.

جعبه فرمان

از دیگر بخش‌های اصلی سیستم فرمان، جعبه فرمان است که وظیفه افزایش گشتاور، تبدیل حرکت دورانی دست به خطی و تغییر صفحه دوران غربیلک به صفحه مکانیزم بر عهده آن است.

یکی از اجزای اصلی سیستم فرمان، جعبه فرمان است که اصلی‌ترین عامل تمایز در سیستم‌های فرمان محسوب می‌شود. در واقع نوع جعبه‌ فرمان است که نوع این سیستم را تعیین می‌کند. نوع جعبه فرمان در کیفیت عملکرد سیستم فرمان تأثیر بسزایی دارد. درواقع این کیفیت عملکرد جعبه فرمان است که کنترل فرمان برای راننده را راحت‌تر و نرم‌تر می‌کند.

اساس طرز کار همه‌ انواع جعبه فرمان مشابه است. به این ترتیب که وقتی راننده غربیلک فرمان را می چرخاند، گشتاور و حرکت دورانی حاصل از آن به جعبه فرمان منتقل می‌شود. جعبه‭ ‬فرمان‭ ‬حرکت‭ ‬دورانی‭ ‬غربیلک‭ ‬را‭ ‬به‭ ‬حرکت‭ ‬خطی‭ ‬تبدیل‭ ‬کرده‭ ‬و‭ ‬در‭ ‬ادامه‭ ‬سبب‭ ‬پیچیدن‭ ‬چرخ‌ها‭ ‬به‭ ‬چپ‭ ‬یا‭ ‬راست‭ ‬می‌شود‭.‬

بازوی پیتمن

در قسمت انتهایی شفت خروجی جعبه فرمان، یک هزار خاری وجود دارد که بازوی پیتمن روی آن نصب می‌شود. وقتی شفت خروجی به گردش در می‌آید، بازوی پیتمن حرکت دورانی را به حرکت زاویه‌ای تبدیل می‌کند.

میله درگ

قسمت انتهایی بازوی پیتمن، با یک سیبک به میله درگ متصل است. میله درگ نقش یک اهرم و یک پل ارتباطی بین بازوی پیتمن و شغال دست را دارد.

شغال‌ دست

شغال دست یک اهرم خمیده است و وظیفه انتقال نیرو به سگ دست را بر عهده دارد. با حرکت این اهرم، سگ دست شروع به چرخیدن کرده و در نتیجه چرخ‌ها به چپ یا راست تغییر جهت می‌دهند.

سگ دست

وقتی فرمان می‌چرخد، شغال دست شروع به حرکت می‌کند که در نتیجه آن سگ دست می‌چرخد و چرخ‌ها را به چرخش در می‌آورد. این قطعه U شکل، با یک پین بزرگ به محور وصل شده است و قابلیت گردش دارد.

از دیگر بخش‌های اصلی سیستم فرمان، پمپ هیدرولیک است که با استفاده از انرژی الکتریکی، فشار مایع هیدرولیک را افزایش می‌دهد و به این ترتیب، چرخ‌های خودرو را به سمت راست یا چپ می‌چرخاند. بعضی از خودروها از سیستم فرمان الکترونیکی استفاده می‌کنند؛ یعنی به جای پمپ هیدرولیک، از موتور الکتریکی برای تولید فشار استفاده می‌شود.

قطعات دیگر سیستم فرمان، شامل مخزن مایع هیدرولیک، لوله‌ها و اتصالات، سیستم کنترل از راه دور و قطعات مکانیکی می‌شوند. هنگامی که راننده فرمان خودرو را به چپ یا راست می‌چرخاند، سیستم کنترل از راه دور، این دستور را به پمپ هیدرولیک یا موتور الکتریکی منتقل می‌کند. در این زمان، فشار مایع هیدرولیک تولید می‌شود که چرخ‌های خودرو را به سمت مورد نظر می‌چرخاند. ضمن اینکه برخی از خودروها به سیستم فرمان الکترونیکی و کنترل پایداری (ESP) مجهز هستند که به کمک آن‌ها، خودرو در شرایط خطرناک مانند انحراف ناگهانی، تعادل خود را حفظ می‌کند.

به طور کلی، سیستم فرمان خودرو یک سیستم پیچیده است که قطعات مختلفی را شامل می‌شود. این قطعات با همکاری یکدیگر، فرمان دادن به خودرو را بسیار آسان می‌کنند. سیستم فرمان بسیار حساس و مهم است و باید به صورت منظم تعمیر و نگهداری شود تا عملکرد بهینه داشته باشد.

انواع فرمان خودرو

• فرمان ساده و مکانیکی
• فرمان هیدرولیکی
• فرمان الکتروهیدرولیکی
• فرمان برقی یا الکتریکی

فرمان هیدرولیک

سیستم فرمان هیدرولیک خودرو یکی از اجزای محبوب خودرو است که هدایت و تغییر مسیر خودرو را برای راننده راحت تر می کند. در این سیستم اجزایی همچون پمپ هیدرولیک، پیستون، سیلندر، لوله های رابط، شیرهای کنترل، تسمه، فولی، مخزن روغن و … به‭ ‬سیستم‭ ‬مکانیکی‭ ‬افزوده‭ ‬شده‭ ‬است‭. ‬این‭ ‬سیستم‭ ‬فرمان‭ ‬خودرو‭ ‬برای‭ ‬عملکرد‭ ‬خود‭ ‬از‭ ‬موتور‭ ‬کمک‭ ‬می‭ ‬گیرد‭ ‬به‭ ‬همین‭ ‬دلیل‭ ‬مصرف‭ ‬انرژی‭ ‬بیشتر‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬بازدهی‭ ‬خودرو‭ ‬نیز‭ ‬کاهش‭ ‬می‭ ‬یابد‭.‬ در این فرمان، روغن با فشار بالایی به وسیله یک پمپ هیدرولیک به جعبه فرمان تزریق می گردد. فرمان هایی که از سیستم هیدرولیک استفاده می کنند با یک دست و به صورت نرم می چرخند.

وجود‭ ‬برخی‭ ‬معایب‭ ‬در‭ ‬سیستم‭ ‬فرمان‭ ‬هیدرولیک‭ ‬علی‭ ‬الخصوص‭ ‬استفاده‭ ‬از‭ ‬موتور‭ ‬حتی‭ ‬در‭ ‬مواقعی‭ ‬که‭ ‬فرمان‭ ‬خودرو‭ ‬هیچ‭ ‬حرکتی‭ ‬ندارد،‭ ‬باعث‭ ‬شده‭ ‬که‭ ‬محققین‭ ‬به‭ ‬فکر‭ ‬تولید‭ ‬سیستم‭ ‬مفیدتر‭ ‬و‭ ‬بهتر‭ ‬بیفتند،‭ ‬سیستم‭ ‬الکترومکانیکی‭ ‬در‭ ‬سال‭ ‬های‭ ‬اخیر‭ ‬ارائه‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬به‭ ‬جای‭ ‬استفاده‭ ‬از‭ ‬موتور‭ ‬در‭ ‬آن‭ ‬به‭ ‬پمپ‭ ‬هیدرولیک‭ ‬یک‭ ‬موتور‭ ‬الکتریکی‭ ‬افزوده‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬باعث‭ ‬مستقل‭ ‬شدن‭ ‬فرمان‭ ‬از‭ ‬موتور‭ ‬خودرو‭ ‬شده‭ ‬است‭.‬

فرمان مکانیکی

در این مدل از فرمان که نسل قدیمی‌تر فرمان‌های اتومبیل به حساب می‌آید، از سیستم دنده شانه‌ای و پینیون استفاده می‌شود. در این مدل فرمان، دنده شانه‌ای به‌صورت خطی حرکت کرده و پینیون حرکت دورانی انجام می‌دهد. وقتی غربیلك فرمان به‌صورت دورانی حرکت می‌کند، پینیون این حرکت را به دنده شانه‌ای منتقل خواهد کرد. کار دنده شانه‌ای نیز این است که این حرکت را به‌وسیله مفصل‌ها به چرخ‌های خودرو منتقل ‌کند.

فرمان الکتروهیدرولیکی

این مدل از فرمان، نسخه‌ای پیشرفته‌تر از فرمان هیدرولیکی به شما می‌رود. این سیستم از یک موتور الکتریکی جداگانه استتفاده می‌کند و در آن اتصالات بین موتور خودرو و پمپ روغن حذف شده است. در این حالت فرمان خودرو نیروی خود را فقط از طریق این موتور به‌دست می‌آورد. این سیستم کاملا مانند فرمان هیدرولیکی عمل می‌کند و همان احساس یک سیستم فرمان هیدرولیک معمولی را به راننده ارائه می‌دهد. مزیت این مدل از فرمان نسبت به فرمان هیدرولیک این است که دیگر مقداری از توان موتور خودرو را درگیر نخواهد کرد.

فرمان برقی (EPS)

سیستم فرمان الکترونیک یا برقی، از یک موتور برقی روی میله فرمان در کنار چندین سنسور که گشتاور وارد شده توسط راننده را تشخیص می‌دهند، تشکیل شده است. با هر چرخش فرمان، مقدار الکتریسیته ایجاد شده تغییر می‌کند. در واقع در این نوع سیستم، بر خلاف سیستم هیدرولیک که پیوسته در حال کار است، فقط پس از چرخاندن فرمان و چرخش چرخ‌ ها نیروی مورد نیاز ایجاد می‌شود که در نتیجه در استفاده‌ی بلند مدت هزینه‌ی تعمیر و نگهداری کمتری دارد.

تنظیم فرمان چیست؟

مهمترین بخش برای هدایت خودرو فرمان است زیرا این امکان وجود دارد که بتوان خودرو را در شرایطی خاص بدون داشتن نیروی محرکه و ترمز کنترل کرد اما در رابطه با فرمان به هیچ وجه اینطور نیست. محور چرخ های جلو که محل قرار گیری و کارکرد فرمان خودرو می باشد زوایای متعددی نسبت به خطوط و محورهای مختلف جلوبندی را دارا می باشد اما میزان فرمان (تنظیم فرمان) به معنای فاصله داخلی بین قسمت جلو و عقب چرخهای جلوی اتومبیل است.

اهمیت میزان فرمان