جعبه فرمان خودرو چیست و چه وظایفی بر عهده دارد؟

مقدمه ای درباره جعبه فرمان

از جمله بخش‌های مهم در هر اتومبیلی، جعبه فرمان است. این سیستم وظیفه مهمی در هدایت چرخ‌ها داشته و تعادل ماشین را در هنگام رانندگی بر عهده دارد. قطعه نام برده شده، از زمان اختراع ماشین تا به امروز شاهد تحولات بسیاری بوده است. به نحوی که در کیفیت و راندمان رانندگی بسیار تاثیر داشته است. همچنین این سیستم در مدل‌های مختلف، تغییر کرده است که در ادامه به آن بیشتر می‌پردازیم. 

جعبه فرمان چیست ؟

جعبه فرمان یا Steering Gear box قسمتی از مجموعه هدایت کننده خودرو است که بخش قابل توجه آن را به صورت غربیلک فرمان در داخل کابین مشاهده می‌کنیم. فرمان به همراه دیگر اجزاء این سیستم، کار هدایت ماشین را به عهده دارد. از طرفی نیروی چرخشی و هدایت ماشین که از غربیلک فرمان به وجود می‌آید، باعث می‌شود تا چرخ ها نیز به چرخش درآیند. این قطعه وظیفه تامین ایمنی و آسایش راننده و دیگر سرنشینان را بر عهده می‌گیرد.

جعبه فرمان در سه نوع مکانیکی، هیدرولیکی و برقی در اتومبیل ها به کار می‌رود. قابل ذکر است، سیستم فرمان در مدل‌های قدیمی تر ساختار ابتدایی تری داشته‌اند. یعنی تنها از چند میله و چرخ دنده ساده تشکیل شده بودند. هنگامی که شما غربیل فرمان را به سمت خود می‌گردانید، این چرخش به وسیله اتصالاتی که دارد، به حرکت افقی بدل می‌شود و در نهایت چرخ های ماشین خواهند چرخید و از غربیلک فرمان تبعیت خواهند کرد. اگر ما را تا پایان این متن همراهی کنید، اطلاعات بیشتری درباره انواع مختلف سیستم فرمان کسب خواهید کرد.

سیستم فرمان دستی چیست ؟

جعبه فرمان در مدل‌های ابتدایی، دارای جزئیات پیچیده‌ای نبودند. از همین رو، اغلب فشار چرخش لاستیک‌ها به آسانی به غربیلک فرمان منتقل نمی‌شد. همین امر باعث سفت چرخیدن فرمان و ایجاد حس خستگی در دست های راننده می‌شد. در این نوع سیستم، با توجه به نیرویی که راننده به فرمان وارد می‌کرد، چرخ ها را به حرکت در می‌آورد. از آنجا که تمام عملکرد این سیستم با دست راننده صورت می‌گرفت، به آن سیستم فرمان دستی می‌گفتند.

جعبه فرمان از چه بخش هایی تشکیل شده است؟

جعبه فرمان  برای هدایت اتومبیل به این بخش‌ها نیازمند است :

• غربیلک فرمان
• ستون فرمان
• جعبه یا همان سیستم فرمان
• اهرم بندی فرمان

همانطور که در متن فوق خواندیم، جعبه فرمان می‌تواند به صورت دستی باشد. اما در انواع جدیدتر خودروها جعبه فرمان‌هایی طراحی شده است که با برق کار کرده یا به صورت هیدرولیکی عمل می‌کنند. این نوع فرمان‌ها نسبت به نوع قدیمی خود بسیار در افزایش راحتی رانندگان نقش دارند. در ضمن در طراحی‌های جدید فرمان، ماشین به نحو مطلوبی کنترل شده و پایداری مناسب تری در نسبت با مدل‌های قدیمی‌تر دارد. در ادامه به صورت مجزا هر یک از بخش‌های مختلف سیستم فرمان را خدمت شما توضیح می دهیم:

غربیلک فرمان چیست؟

 غربیلک نمایان‌ترین بخش از جعبه فرمان است که به وسیله راننده فرامین لازم را به چرخ‌ها صادر می‌کند. ضمن این که غربیلک نقش دیگری نیز به عهده دارد و آن بالا بردن گشتاوری نیرویی است که راننده به غربیلک فرمان وارد می‌کند. هر میزان که قطر فرمان بیشتر شود، گشتاوری نیز بالا خواهد رفت. در اتومبیل‌های جدید، فرمان حتی می‌تواند از نظر ارتفاع و زاویه نیز تغییر کند. این مورد جدید که در اتومبیل‌های مدل بالا طراحی شده است برای راحتی و آسایش راننده بوده و باعث راندمان و کیفیت بالا در رانندگی می‌شود.

میل فرمان چیست و چه نقشی به عهده دارد؟

در جعبه فرمان ماشین قطعه‌ای وجود دارد که به نام میل یا ستون فرمان معروف است. این قطعه بین غربیلک فرمان و کل سیستم ارتباط برقرار می‌کند. همچنین انتقال چرخش غربیلک فرمان را نیز به عهده دارد. این ستون به شکل خرطومی طراحی و ساخته شده است. از همین رو، انعطاف پذیری مطلوبی داشته و باعث بهبود ایمنی و راندمان کاری راننده در حین رانندگی می‌شود. گفتنی است، این میل می‌تواند حتی در کاهش خطرات مربوط به تصادف نیز نقش داشته باشد. چراکه با انعطاف‌پذیر بودن این قطعه، خطر ورود میل به داخل اتاق ماشین از بین می‌رود.

وظیفه جعبه فرمان

جعبه فرمان را می‌توان قطعه کلیدی این سیستم دانست. بدین معنی که اگر این شاه قطعه را از خودرو حذف کنیم، عملا اتومبیل از حرکت باز خواهد ایستاد. این قطعه دارای سه وظیفه مهم است که به شرح زیر می باشد:

• بالا بردن گشتاوری
• قابلیت تغییر صفحه چرخشی فرمان
• توانایی تغییر حرکت چرخشی به حرکت خطی

بازوی پیتمن چیست و چه وظیفه ای بر عهده دارد؟

پیتمن که نام دیگر آن میله هزارخار می‌باشد، بر روی شفت خروجی جعبه فرمان قرار گرفته است. دلیل نام‌گذاری این قطعه وجود خارهای بسیاری است که بر روی بدنه آن لمس می‌شود.این قطعه می‌تواند حرکت چرخشی شفت را به گردش زوایه‌ای تغییر شکل دهد. در قسمت انتهایی این قطعه ، سیبک به میله درگ وصل می‌گردد.

میله درگ چیست؟

این میله که جزئی از جعبه فرمان است، مابین پیتمن و شغال دست می باشد. شغال دست، قطعه ای است که به خاطر شکل ظاهری آن به این نام معروف شده است. با حرکت شغال دست، سگ دست نیز به حرکت دورانی در می‌آید و باعث تغییر جهت چرخ های اتومبیل می‌شود.

انواع جعبه فرمان را بشناسیم!

جعبه فرمان بر مبنای کیفیت راندمان و کارایی به دو مدل تقسیم می‌شود؛ جعبه فرمان‌های مکانیکی و جعبه فرمان‌هایی که با نیروی کمکی به حرکت در می‌آیند. خوب است بدانید، جعبه فرمان‌های مکانیکی و غیر مکانیکی با هم تفاوت‌های چشمگیری دارند.

جعبه فرمان های مکانیکی یا دستی

در قسمت قبلی این متن درباره سیستم فرمان مکانیکی یا فرمان دستی توضیحاتی ارائه شد. فرمان دستی در بسیاری از صنایع دیگر کاربردی ندارد. اما برخی قطعات آن مانند پوسته سیستم فرمان هنوز کارایی داشته و در اتومبیل‌های مدل بالا نیز به کار می‌رود. در ادامه به انواع مختلف سیستم فرمان‌های مکانیکی اشاره می‌کنیم:

• سیستم جعبه فرمان حلزونی غلتکی
• جعبه فرمان تاج خروسی
• حلزونی غلتکی
• ساچمه ای با دنده تاج خروسی
• دنده شانه ای

سیستم فرمان هیدرولیکی و برقی

همانطور که می‌دانید، در اتومبیل‌های مدل بالا، جعبه فرمان با نیروی کمکی مانند نیروی برق و نیروی هیدرولیکی کار می‌کند. دلیل استفاده از برق و هیدرولیک بالابردن نیروی گشتاوری دست راننده است. راننده می‌بایست در هنگام رانندگی نیرویی را با کمک غربیلک به سیستم فرمان منتقل کند. حال اگر این انتقال نیرو با کمک نیروهای کمکی برق و فشار هیدرولیک صورت بگیرد، باعث عدم خستگی در راننده می‌شود. استفاده از برق و هیدرولیک، باعث می‌شود تا فرمان از حالت خشکی خارج شده و بهتر در دست راننده مدیریت شود. در این جعبه‌ها، از یک نوع پمپ استفاده می‌شود که باعث می‌شود تا نیروی دست راننده کمتر شود. این پمپ حرکت چرخ دنده را بهبود می‌بخشد و توان خود را از میل لنگ و تسمه دریافت می‌کند. گفتنی است، سیستم هیدرولیک اولین جعبه‌ای است که با این فناوری ساخته شده و بسیار متداول گشته است.

در این نوع جعبه فرمان هیدرولیک، ما شاهد شباهت این سیستم با مکانیزم سیستم فرمان دنده شانه‌ای هستیم. در واقع از فشار هیدرولیکی جهت به حرکت درآوردن قطعه دنده شانه‌ای استفاده می‌شود تا نیروی راننده کمتر صرف به حرکت درآوردن غربیل فرمان شود.

سیستم فرمان الکتریکی

این نوع جعبه فرمان با کمک نیروی برق و هیدرولیک کار می‌کند. دلیل پیدایش این نوع سبک از سیستم فرمان، در بر طرف کردن معایبی است که در جعبه فرمان‌های قبلی وجود داشت. از همین رو طراحان دست به ابتکار زدند و سیستم فرمان الکتروهیدرولیکی را به وجود آوردند. در این سیستم، یک موتور برق به پمپ هیدرولیک افزوده شده است که باعث بهبود کارایی و راندمان بهتر خودرو می‌شود.

علائم خرابی جعبه فرمان چیست؟

علائم خرابی جعبه فرمان خودرو ممکن است متنوع باشد و بستگی به نوع خرابی و مدل خودرو داشته باشد. اما برخی از علائم عمومی خرابی جعبه فرمان می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

 صداهای عجیب: وجود صداهای خش خش، تیک تیک در هنگام چرخاندن فرمان یا در زمان تغییر جهت نیز ممکن است نشان دهنده خرابی جعبه فرمان باشد.

افت فشار فرمان: اگر احساس می‌کنید که فشار فرمان در خودرو شما کاهش یافته و برای بردن خودرو نیار به زیاد کردن فشار بر روی فرمان دارید، این ممکن است به خرابی جعبه فرمان اشاره داشته باشد.

افزایش وزن فرمان: در صورتی که فرمان خودرو سنگین شده و برای گرداندن چرخ‌ها نیاز به زیاد کردن نیرو دارید، این نیز نشانه‌ای از مشکل در جعبه فرمان است.

لرزش در فرمان: وجود لرزش یا لرزه در فرمان هنگام رانندگی ممکن است به مشکل در سیستم فرمان اشاره داشته باشد.

روشن شدن چراغ اخطار فرمان: اگر چراغ اخطار فرمان در خودرو روشن شود، این نشان‌دهنده مشکل در سیستم فرمان است.

اگر شما هر یک از این علائم را تجربه می‌کنید، بهتر است که به یک متخصصی خودرو مراجعه کنید تا مشکل احتمالی در جعبه فرمان تشخیص داده شود و تعمیر شود. زیرا خرابی جعبه فرمان می‌تواند خطرناک باشد و تعمیر آن نیز باید توسط کارشناسان متخصص انجام شود.

نظرات خودتان رازیر این مقاله با کارکیتا به‌اشتراک بگذارید.