جعبه فرمان ماشین یکی از مهم‌ترین و حیاتی ترین قطعات در سیستم هدایت و کنترل خودرو به شمار می رود که نقشی مهم و اساسی در راحتی و ایمنی راننده و سرنشینان را دارد.
ساده‌ترین چیزی که همه افراد از کودکی درباره رانندگی می دانند، این موضوع است که فرمان وسیله ای برای هدایت ماشین به شمار می‌رود؛ اما موضوع به همین سادگی ها نیست؛ در واقع راننده برای اینکه بتواند با استفاده از فرمان مسیر خودرو را هدایت و کنترل کند، اجزا و قطعات مختلفی باید با یکدیگر همکاری کرده و یک سیستم منظم را ایجاد کنند. به این سیستم منظم، سیستم فرمان خودرو گفته میشود. در ادامه این مقاله از پارت باران (وارد کننده لوازم یدکی هیوندای و لوازم یدکی کیا) شما را با جعبه فرمان آشنا کرده و وظایف جعبه فرمان در خودرو را بیان میکنیم.
جعبه فرمان چیست
جعبه فرمان را می توان مهم‌ترین قسمت درسیستم فرمان خودرو معرفی کرد که 3 وظیفه مهم و ضروری را برعهده دارد:
● بالا بردن (افزایش) گشتاور
● تغییر دادن صفحه دَوَران غربیلک فرمان به صفحه مکانیزم فرمان
● تبدیل کردن حرکت دَوَرانی به حرکت خطی
وظیفه جعبه فرمان در خودرو
جعبه فرمان اصلی ترین بخش در سیستم هدایت و کنترل ماشین محسوب میشود که ضمن انتقال گشتاور دست راننده به چرخ‌ها، فرایند افزایش این گشتاور را نیز انجام می‌دهد.
جعبه فرمان روی اتاق ماشین وصل میشود.این سیستم دَوَران و گشتاور فرمان را با استفاده از مفصل‌ها و سیبک‌های سیستم فرمان به سگ دست منتقل می‌کند.
جعبه فرمان انواع مختلفی دارد که هر کدام از آنها از اجزای خاصی تشکیل شده اند؛ با این حال وظایف جعبه فرمان برای تمام مدل های آن یکی می باشد و تغییری نمیکند. این وظایف که در بالا نیز به آنها اشاره کوچکی کردیم، عبارت‌اند از :
- کاهش حرکت چرخشی و جا‌به‌جایی دَوَرانی دست راننده و افزایش گشتاور
- تغییر دادن صفحه دَوَران غربیلک فرمان به صفحه مکانیکی فرمان
- تبدیل کردن حرکت چرخشی و دَوَرانی غربیلک به حرکت خطی اهرم‌بندی فرمان
انواع جعبه فرمان
جعبه فرمان ها با توجه به انواع مختلفی که دارند، از ساختارهای متفاوتی نیز برخوردار هستند.هرچه ساختار پیاده سازی شده در جعبه فرمان جدیدتر و به روز تر باشد، کنترل کردن فرمان برای راننده نیز، نرم تر و راحت تر می شود.به این نکته نیز توجه داشته باشید که پایه و اساس کار تمام این جعبه فرمان ها مشابه است. انواع جعبه فرمان خودرو عبارتند از:
جعبه فرمان مکانیکی
این نوع ساده ترین سیستم را دارد و خودروسازان در گذشته از آن استفاده می کردند. این نوع از جعبه فرمان عمل افزایش گشتاور دست راننده و انتقال دادن آن به چرخ‌ها را تنها توسط مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها و بازوها انجام می‌دهد.در سیستم فرمانی که مجهز به جعبه فرمان مکانیکی است، تنها منبع انرژی نیروی دست راننده میباشد. این امر باعث خسته شدن راننده میشود.
جعبه فرمان با نیروی کمکی
در این نوع نیروهای الکتریکی و هیدرولیکی به کمک قطعات مکانیکی می آیند تا نیروی گشتاور دست راننده را افزایش دهند؛ بنابراین راننده دچار خستگی نمی شود.
هر یک از این جعبه فرمان ها نیز انواع مختلفی دارند که به معرفی آنها می پردازیم.
انواع جعبه فرمان‌های مکانیکی
امروزه از این نوع جعبه فرمانها کمتر استفاده می شود و حتی برخی از آنها نیز به طور کامل در صنعت خودروسازی منسوخ شده و به دست فراموشی سپرده شده‌اند. انواع جعبه فرمان‌های مکانیکی عبارتند از :
۱. جعبه فرمان حلزونی انگشتی
این نوع در بین انواع مکانیکی، ساده‌ترین جعبه فرمان به حساب می آید. این نوع از جعبه فرمان به دلیل معایب زیاد، سال‌هاست که مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.
۲. جعبه فرمان حلزونی با دنده تاج خروسی
در این نوع از قطعه‌ای دندانه دار به نام تاج خروسی که شباهت زیادی به تاج خروس دارد به جای انگشتی استفاده میشود. این نوع نیز به دلیل معایب بسیار، از رده خارج شده است.
۳. جعبه فرمان حلزونی غلتکی
این مدل شبیه به نوع قبلی میباشد با این تفاوت که در ساختار آن یک غلتک جای دنده تاج خروسی را می‌گیرد.این مدل هم چند سالی میشود که از رده خارج شده است.
۴. جعبه فرمان ساچمه‌ای با دنده تاج خروسی
در این نوع یک دنده تاج خروسی و یک چرخ دنده تاج خروسی به شکل مخروط در کنار هم قرار می گیرند. جعبه فرمان ساچمه ای از جمله جعبه‌های مکانیکی به شمار می رود که در صنعت خودرو به خصوص ماشین آلات سنگین همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۵. جعبه فرمان چرخ دنده شانه‌ای
این مدل رایج ترین نوع از جعبه فرمان های مکانیکی می باشد که همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد.این نوع از جعبه فرمان به راک اند پینیون یا کشویی معروف است. سبک بودن و اشغال فضای کم دلیل استفاده از این مدل جعبه فرمان می باشد.
انواع جعبه فرمان با نیروی کمکی
این مدل از جعبه فرمان ها رانندگی را برای افراد آسان کرده و مانع خستگی راننده میشوند. نرم بودن سیستم‌های مجهز به این نوع جعبه فرمان، در حین پارک خودرو بیشتر به چشم می‌آید.انواع جعبه فرمان با نیروی کمکی عبارتند از :
۱. جعبه فرمان‌های هیدرولیکی
اولین نوع و رایج ترین نوع از جعبه فرمان کمکی به حساب می آید. در این مدل که ساختاری شبیه به جعبه فرمان های مکانیکی دنده شانه ای دارد از یک نیروی فشار هیدرولیکی برای حرکت دادن دنده شانه ای استفاده میشود تا راننده انرژی و نیروی کمتری برای دوران غربیلک به کار گیرد.
۲. جعبه فرمان الکتروهیدرولیکی
این مدل از جعبه فرمانها عملکردی مشابه جعبه مدل های هیدرولیکی دارند با این تفاوت که در این سیستم، پمپ نیروی خود را از موتور دریافت نمیکند؛ بنابراین توان موتور کاهش پیدا نمیکند.
3.جعبه فرمان الکتریکی
در این مدل یک موتور الکتریکی جایگزین نیروی هیدرولیک میشود. در واقع این سیستم جدید‌ترین تکنولوژی جعبه فرمان به شمار می رود. در این سیستم پمپ، مخزن، شیر و لوله‌های هیدرولیک حذف شده و بجای آن موتور الکتریکی با جریان مستقیم، ECU و سنسور گشتاور اضافه شده است.
جمع بندی
در این مقاله از پارت باران به سوال “جعبه فرمان چیست و چه کاری انجام می دهد” پاسخ دادیم و به مرفی جعبه فرمان خودرو پرداختیم. همچنین وظایف و انواع آنها را مورد بررسی قرار دادیم.در صورت هر گونه سوال و ابهام در این زمینه می توانید آن را با تیم پشتیبانی ما در پارت در میان بگذارید.