کاربرد جعبه فرمان خودرو
جعبه فرمان خودرو چیست؟
از آن جایی که میدانید جعبه فرمان خودرو اهمیت بسیار زیادی در سیستم فرمان دارد، شرکت‌های سازنده تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام داده و چند نوع مختلف جعبه فرمان طراحی و تولید کرده‌اند. بنابراین یکی از مهمترین سیستم‌ها برای کنترل و هدایت خودرو، سیستم فرمان خودرو می باشد. فرمان خودرو یکی از ساده‌ترین بخش‌های خودرو است که حرکت خودرو به وسیله آن ممکن می‌شود.
کاربرد جعبه فرمان خودرو
راننده برای اینکه بتواند با حرکت دادن فرمان، خودرو را حرکت دهد، نیازمند همکاری بخش‌های متعددی است. وقتی شما فرمان خودرو را روبه‌روی خود می‌چرخانید، این چرخش ازطریق اتصالات مربوطه به حرکت افقی تبدیل و به پیچیدن لاستیک های خودرو و فرمان‌پذیری آن منجر می‌شود.
ضمن انتقال نیروی چرخش فرمان، جهت حرکت آن را نیز به چرخ‌ها منتقل کرده و به این ترتیب مسیر حرکت خودرو را مشخص می‌کند. سیستم فرمان نیز مانند دیگر بخش‌های فنی خودرو تاکنون پیشرفت فراوانی داشته و اجزای آن تغییرات زیادی کرده‌اند. یکی از اجزای اصلی سیستم فرمان، جعبه فرمان است که عمده تنوع سیستم به آن بستگی دارد.
وظایف جعبه فرمان در اتومبیل
این بخش از سیستم فرمان که اصلی‌ترین قسمت آن محسوب می‌شود ضمن انتقال گشتاور دست راننده به چرخ‌ها، فرایند افزایش این گشتاور را نیز انجام می‌دهد. جعبه فرمان روی اتاق خودرو وصل می‌شود و گشتاور و دَوَران فرمان را توسط مفصل‌ها و سیبک‌های سیستم فرمان به سگ‌دست منتقل می‌کند. این قسمت از سیستم فرمان انواع مختلفی دارد و هر نوع از اجزای مخصوصی تشکیل شده است. اما وظایف جعبه فرمان برای همه انواع آن یکی است و تغییری نمی‌کند. این وظایف شامل موارد زیر می‌شود:
_ افزایش گشتاور و کاهش حرکت چرخشی و جا به جایی دورانی دست راننده
_ تغییر صفحه دوران غربیلک فرمان به صفحه مکانیکی فرمان
_ تبدیل حرکت چرخشی و دورانی غربیلک به حرکت خطی اهرم‌بندی فرمان
انواع جعبه فرمان
جعبه‌ی فرمان بر اساس کیفیت عملکرد یعنی میزان افزایش گشتاور، نحوه افزایش آن و درصد راحتی راننده در فرمان دادن و کنترل خودرو به دو دسته تقسیم می‌شوند.
- جعبه فرمان مکانیکی : این نوع جعبه‌فرمان تنها اجزای مکانیکی است که چرخش دست راننده را به چرخ‌ها منتقل میکنند.
- جعبه فرمان با نیروی کمکی : در این نوع جعبه‌فرمان، علاوه‌بر قطعات مکانیکی، تجهیزات الکتریکی و هیدرولیکی دیگری نیز موجود هستند که به افزایش گشتاور دست راننده کمک میکنند.
جعبه فرمان چرخ‌دنده شانه‌ای
جعبه فرمان چرخ‌دنده شانه‌ای در بین جعبه فرمان‌های مکانیکی بیشترین استفاده را دارد و با نام‌های راک اند پینیون و کشویی نیز شناخته می‌شود. جعبه فرمان چرخ دنده شانه‌ای به دلیل سبک بودن و فضای کمی که اشغال می‌کند مورد استفاده قرار میگیرد. پوسته این جعبه دنده به سیلندر فلزی تبدیل می‌شود. قطعاتی مانند گردگیر، پینیون، یاتاقان پینیون بازوی فرمان و دنده شانه‌ای این جعبه فرمان را تشکیل می‌دهند.
پینیون و دنده‌شانه‌ای از مهمترین بخش‌های جعبه فرمان چرخ دنده‌شانه‌ای هستند. پینیون حرکت چرخشی را از غربیلک فرمان میگیرد و با درگیر کردن دنده‌ها آن را به حرکت عمودی تبدیل می‌کند.
از مزایای این جعبه فرمان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قیمت پایین
- هزینه تعمیر و نگهداری پایین
- اشغال فضای کم
- وزن کم
- اصطکاک کم
- استهلاک پایین
جعبه فرمان هیدرولیکی
این جعبه فرمان ساختاری شبیه به جعبه فرمان مکانیکی دنده شانه‌ای دارد و از یک فشار هیدرولیکی برای به حرکت درآمدن دنده شانه‌ای کمک میگیرد تا راننده نیروی کمتری به غربیلک فرمان وارد کند. این جعبه فرمان از اجزای زیر تشکیل شده است:
- پمپ هیدرولیکی
- شیر هیدرولیکی
- تسمه هیدرولیک
- جک هیدرولیک
- لوله‌های رفت و برگشت روغن
- مخزن روغن
در این سیستم پمپ هیدرولیکی نیروی دورانی خود را از تسمه موتور دریافت می‌کند و روغن را با فشار قوی روانه لوله‌های رفت می‌کند و این لوله‌ها روغن را به پشت شیر هیدرولیک هدایت میکنند. شیر هیدرولیک دارای سوراخ‌هایی است که با چرخش فرمان باز می‌شوند و با ورود روغن حرکت فرمان راحتتر می‌شود. روغن مجددا از جک عبور می‌کند و از لوله‌های برگشت به مخزن برمی‌گردد.
مزایای جعبه فرمان هیدرولیکی
- افزایش پایداری خودرو
- کاهش لرزش فرمان
- کاهش حساسیت فرمان در سرعت‌های بالا
- کاهش نیروی دست راننده برای حرکت فرمان
معایب جعبه فرمان هیدرولیکی
- قیمت بالا
- قیمت بالای تعمیر و نگه داری
- استهلاک بالا
- نیاز به گشتاور بالا
- افزایش مصرف سوخت
