جعبه فرمان خودرو چیست و چگونه کار میکند؟ آشنایی با انواع آن
جعبه فرمان خودرو یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم فرمان است که نقشی حیاتی در هدایت و کنترل خودرو دارد. این قطعه به راننده کمک میکند تا خودرو را به راحتی هدایت کرده و مسیر حرکت آن را تعیین کند. اما برای اینکه این اتفاق بیافتد، جعبه فرمان باید با سایر اجزای سیستم فرمان هماهنگ شود.سیستم فرمان خودرو شامل مجموعه‌ای از قطعات است که با همکاری هم، نیروی چرخشی فرمان را به چرخها منتقل کرده و جهت حرکت خودرو را تعیین میکنند. شاید همه ما فکر کنیم که فرمان فقط وسیله‌ای است که به راننده اجازه می‌دهد خودرو را هدایت کند، اما در واقع این یک سیستم پیچیده است که به راحتی و ایمنی بیشتر رانندگی کمک میکند.
جعبه فرمان بسته به نوع سیستم فرمان به دو دسته اصلی تقسیم میشود: مکانیکی، هیدرولیکی و برقی. این تنوع در نوع جعبه فرمان باعث شده که عملکرد سیستم فرمان به صورت متفاوت در خودروهای مختلف عمل کند.
در این مقاله، به بررسی دقیقتر اجزای جعبه فرمان، انواع مختلف آن و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت تا بتوانیم به درک بهتری از این بخش مهم خودرو برسیم و اهمیت آن را در کنترل و ایمنی خودرو بهتر درک کنیم.
شما می توانید جعبه فرمان با کیفیت و قیمت مناسب را از مرکز یدک فروشگاه لوازم یدکی هیوندای و لوازم یدکی کیا خریداری کنید
وظیفه سیستم فرمان چیست؟
سیستم فرمان خودرو یکی از اجزای اصلی است که به راننده این امکان را می‌دهد تا خودرو را به‌راحتی هدایت کند. وقتی شما فرمان را می‌چرخانید، این چرخش به کمک اتصالات مختلف به چرخها منتقل شده و باعث تغییر جهت حرکت خودرو میشود. این عمل هدایت خودرو در حقیقت به معنای تبدیل حرکت دست راننده به حرکت چرخها است.
در سیستم‌های قدیمی‌تر، همه چیز خیلی ساده بود. راننده با نیروی خود فرمان را می‌چرخاند و این حرکت مستقیماً بر روی چرخها اثر می‌گذاشت. اما این سیستم‌ها گاهی باعث خستگی راننده می‌شد چون نیروی زیادی از راننده برای چرخاندن فرمان نیاز بود.
با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های فرمان هیدرولیک و الکتریکی به بازار آمدند. این سیستم‌ها باعث شدند که رانندگان راحت‌تر بتوانند خودرو را هدایت کنند و پارک کردن و کنترل خودرو آسان‌تر شد. سیستم فرمان جدید، نیروی راننده را به‌طور مؤثری به چرخها منتقل میکند و باعث میشود که کنترل خودرو هم دقیقتر و راحت‌تر باشد.
اجزای سیستم فرمان
- غربیلک فرمان: که چرخش دست راننده را به ستون فرمان منتقل میکند.
- ستون فرمان: رابط بین غربیلک و جعبه فرمان است و چرخش غربیلک را به جعبه فرمان می‌رساند.
- جعبه فرمان: که عمل افزایش گشتاور و تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی را انجام می‌دهد.
- پیتمن: که حرکت دورانی را به حرکت زاویه‌ای تبدیل میکند.
- شغال‌دست و سگ‌دست: که با چرخش شغال‌دست، سگ‌دست هم حرکت کرده و در نهایت چرخها تغییر جهت می‌دهند.
در سیستم‌های هیدرولیک، پمپ هیدرولیک این وظیفه را انجام می‌دهد که نیروی لازم را برای چرخش راحت‌تر فراهم کند. در مدل‌های الکتریکی، موتور برقی در زیر فرمان این حرکت را به جعبه فرمان منتقل میکند.
جعبه دنده فرمان
جعبه دنده فرمان، که به آن گیربکس فرمان هم گفته میشود، نقش مهمی در سیستم فرمان خودرو دارد. این قطعه مانند یک گیربکس کوچک عمل میکند که بین چرخ فرمان راننده و اتصال سیستم فرمان قرار می‌گیرد. هدف اصلی آن، انتقال چرخش فرمان به چرخ‌های جلو است و از انتقال تکان‌های بدون تاخیر به راننده جلوگیری میکند. این قطعه کمک میکند تا راننده بتواند با دقت و راحتی بیشتر خودرو را هدایت کند.
سیستم‌های مختلف جعبه فرمان:
-
سیستم Rack-and-Pinion: در این سیستم، فرمان یک چرخ دنده پینیون را می‌چرخاند که روی یک قفسه حرکت میکند و این حرکت باعث چرخش چرخ‌های جلو میشود. این سیستم بیشتر در خودروهای مدرن استفاده میشود.
-
سیستم توپی چرخشی: در این سیستم، بلبرینگ‌های توپ روی یک چرخ دنده فرمان از نوع کرمی نصب می‌شوند.
با توجه به اهمیت بالای جعبه فرمان در عملکرد سیستم هدایت خودرو، سازندگان خودرو تحقیقات زیادی در این زمینه انجام داده‌اند و انواع مختلفی از جعبه‌های فرمان طراحی کرده‌اند. در کل، جعبه‌های فرمان به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- جعبه فرمان مکانیکی: در این نوع جعبه فرمان، تنها از قطعات مکانیکی برای انتقال چرخش دست راننده به چرخها استفاده میشود.
- جعبه فرمان با توان کمکی: در این نوع، علاوه بر قطعات مکانیکی، تجهیزات الکتریکی و هیدرولیکی نیز به کار می‌روند تا گشتاور دست راننده را افزایش دهند و فرمان پذیری راحت‌تری را فراهم کنند.
وظایف جعبه فرمان:
جعبه فرمان یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم فرمان خودرو است که وظایف زیر را انجام می‌دهد:
-
افزایش گشتاور: جعبه فرمان گشتاور اعمالی توسط راننده را افزایش می‌دهد تا فرمان‌پذیری راحت‌تر شود.
-
تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی: حرکت دَوَران و چرخشی غربیلک فرمان را به حرکت خطی برای تغییر جهت چرخها تبدیل میکند.
-
تبدیل صفحه دوران غربیلک فرمان به صفحه مکانیکی: این تغییر باعث میشود که حرکت غربیلک فرمان به‌طور صحیح به چرخها منتقل شود.
مشکلات رایج جعبه فرمان:
اگرچه جعبه فرمان معمولاً تا پایان عمر خودرو عمر میکند، اما ممکن است دچار مشکلاتی مانند نشتی یا ترک خوردن شود. نشانه‌هایی که نشان می‌دهد جعبه فرمان نیاز به تعمیر یا تعویض دارد، عبارت‌اند از:
- افزایش فشار فرمان: فرمان سخت‌تر از معمول میشود و برای چرخاندن آن نیاز به فشار بیشتر است.
- شل شدن فرمان: فرمان احساس شل بودن می‌دهد یا بازی زیادی در آن احساس میشود.
- نشت مایع هیدرولیک (در سیستم‌های هیدرولیک): مایع هیدرولیک ممکن است از جعبه فرمان نشت کند.
در نهایت، جعبه فرمان یک بخش کلیدی در سیستم هدایت خودرو است که وظیفه انتقال حرکت راننده به چرخها را به‌صورت مؤثر و دقیق انجام می‌دهد.
انواع جعبه فرمان
جعبه فرمان، بسته به کیفیت عملکرد و نحوه افزایش گشتاور، به دو دسته کلی تقسیم میشود: جعبه فرمان مکانیکی و جعبه فرمان با نیروی کمکی. این دو دسته خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند.
1. جعبه فرمان مکانیکی:
این نوع جعبه فرمان ساده‌ترین سیستم را دارد و در گذشته بیشتر مورد استفاده قرار می‌گرفت. در این سیستم، عمل افزایش گشتاور و انتقال آن به چرخها تنها با استفاده از مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها و بازوها انجام میشود. نیروی اصلی در این سیستم از دست راننده تأمین میشود. در نتیجه، راننده باید نیروی زیادی را برای کنترل و چرخاندن غربیلک صرف کند که ممکن است باعث خستگی او شود.
انواع جعبه فرمان‌های مکانیکی:
- حلزونی انگشتی: این نوع جعبه فرمان به‌طور ساده و ابتدایی عمل میکند و چرخش فرمان را به چرخ‌های جلو منتقل میکند.
- حلزونی با دنده تاج‌خروسی: این نوع در مقایسه با حلزونی انگشتی پیچیدگی بیشتری دارد و انتقال قدرت به چرخها را با دقت بیشتر انجام می‌دهد.
- حلزونی غلتکی: نوعی از جعبه فرمان است که در آن از چرخ‌دنده‌های غلتکی استفاده میشود.
- ساچمه‌ای با دنده تاج‌خروسی: این سیستم برای افزایش دقت در هدایت خودرو طراحی شده و از بلبرینگ‌های ساچمه‌ای برای کاهش اصطکاک استفاده میکند.
- دنده‌شانه‌ای: این نوع جعبه فرمان به دلیل عملکرد دقیق و قابلیت کنترل خوب، در برخی خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. جعبه فرمان با نیروی کمکی:
در این نوع جعبه فرمان، نیروهای هیدرولیکی یا الکتریکی به‌کمک قطعات مکانیکی می‌آیند تا نیروی گشتاور دست راننده را افزایش دهند. این سیستم‌ها به راننده کمک میکنند تا راحت‌تر فرمان را بچرخاند و از خشکی یا سختی فرمان جلوگیری کنند. این نوع جعبه فرمان به طور معمول در خودروهای مدرن استفاده میشود و راحتی بیشتری را برای راننده فراهم میکند.
اجزای جعبه فرمان با نیروی کمکی:
- سیستم هیدرولیک: در این سیستم، پمپ هیدرولیک نیروی کمکی لازم برای چرخش فرمان را تأمین میکند.
- سیستم الکتریکی: در این سیستم، موتور الکتریکی نیروی کمکی را فراهم میکند تا فرمان‌پذیری راحت‌تر باشد.
جعبه دنده فرمان چگونه کار میکند؟
جعبه فرمان به طور کلی حرکت چرخش فرمان را به حرکت گسترده بازوی پیتمن تبدیل میکند. زمانی که راننده فرمان را می‌چرخاند، این حرکت به شفت ورودی جعبه فرمان منتقل میشود. شفت ورودی باعث میشود که چرخ دنده سکتور حرکت کند و این حرکت باعث میشود بازوی پیتمن در یک قوس بچرخد. در این میان، چرخ دنده حلزونی و قفسه مهره توپی با یکدیگر در تعامل هستند تا حرکت دقیق و روانی به چرخها منتقل شود.
در برخی از جعبه فرمان‌ها، بلبرینگ‌های ساچمه‌ای بین چرخ‌دنده حلزونی و قفسه مهره توپی قرار دارند تا فاصله دقیق و روانی بین این دو بخش ایجاد کنند. این بلبرینگ‌ها در واقع به کاهش اصطکاک کمک کرده و باعث می‌شوند که حرکت فرمان نرم‌تر و با کمترین مقاومت انجام شود.
جعبه فرمان خودرو
علائم خرابی جعبه فرمان
خرابی جعبه فرمان می‌تواند باعث مشکلات جدی در کنترل خودرو بشه، و این موضوع ممکنه حتی خطرناک هم بشه! چون جعبه فرمان قلب سیستم هدایت خودروی شماست، خرابی اون می‌تونه موجب مشکلات جدی بشه. به همین دلیل، آشنایی با علائم خرابی جعبه فرمان خیلی مهمه تا بتونید زودتر متوجه بشید و اقدام کنید..
علائم خرابی جعبه فرمان
-
-
فرمان سفت میشود: اگر متوجه شدید که چرخاندن فرمان سخت‌تر از قبل شده، ممکنه بخاطر مشکلاتی مثل گرما یا از دست دادن فشار هیدرولیک باشه. این ممکنه باعث سفت شدن فرمان بشه و کنترل خودرو رو سخت کنه.
-
نشتی مایع فرمان: اگر مایع فرمان از جعبه فرمان یا سایر بخش‌ها نشت کنه، می‌تونه باعث مشکلات جدی بشه و فرمان رو سفت کنه. معمولاً نشتی مایع فرمان به این معنیه که ممکنه مقدار مایع کم بشه.
-
گیربکس خراب: گیربکس آسیب‌دیده یا خراب معمولاً به دلیل روغن‌کاری نادرست یا عدم سرویس به موقع ایجاد میشه. ممکنه صدای ساییدن یا خش‌خش از جعبه فرمان بشنوید که نشونه‌ای از این مشکل هست.
-
بوی روغن سوخته: اگر روغن فرمان نشتی داشته باشه و جعبه فرمان داغ بشه، ممکنه بوی قوی روغن سوخته به مشام برسه. این یکی از نشونه‌های خطرناک خرابی جعبه فرمانه!
در خودروهای هیوندای و کیا معمولاً از دو نوع جعبه فرمان هیدرولیکی و برقی استفاده میشه. تفاوت اصلی بین این دو نوع در سیستم محرک هست؛ در جعبه فرمان برقی، یک موتور الکتریکی وظیفه حرکت غربیلک فرمان رو بر عهده داره. این سیستم‌ها معمولاً راحت‌تر و نرم‌تر عمل میکنند.
-
حرف آخر
در اکثر خودروهایی که در خانواده هیوندای و کیا هستند ، از دو نوع جعبه فرمان هیدرولیکی و برقی استفاده می شود . تفاوت این دو سیستم ، در سیستم محرک و به حرکت درآورنده آن می باشد . و در مدل های برقی ، سیستم محرک شانه ای جعبه فرمان یک موتور الکتریکی بوده که بلافاصله با حرکت غربیلک در جهت موافق به حرکت غربیلک شروع به چرخش می کند . برای اطلاع از قیمت و خرید انواع لوازم یدکی کیا و لوارم یدکی هیوندای میتوانید به فروشگاه آنلاین مرکز یدک سر بزنید.
جعبه فرمان چیست؟
جعبه فرمان یکی از اجزای اصلی سیستم فرمان خودرو است که مسئولیت انتقال حرکت چرخان دسته فرمان به چرخ‌های خودرو را دارد. این جزء به راننده امکان می‌دهد تا با چرخاندن فرمان، جهت حرکت خودرو را تغییر دهد.
جعبه فرمان چگونه کار میکند؟
جعبه فرمان از یک سری دندهها و مکانیزمها تشکیل شده است که حرکت دورانی دسته فرمان را به حرکت خطی تبدیل میکنند. این حرکت سپس از طریق میلهها و اتصالات به چرخها منتقل شده و باعث چرخش آنها میشود.
انواع جعبه فرمان چیست؟
دو نوع اصلی جعبه فرمان وجود دارد: جعبه فرمان دندهای و جعبه فرمان رک و پینیون. جعبه فرمان دندهای از دندههای بزرگتری استفاده میکند و در خودروهای سنگینتر متداول است، در حالی که جعبه فرمان رک و پینیون، که سبکتر و دقیقتر است، بیشتر در خودروهای سبک و مدرن یافت میشود.
تعمیر یا تعویض جعبه فرمان چقدر ضروری است؟
تعمیر یا تعویض جعبه فرمان بسیار مهم است، زیرا نقص در این جزء می‌تواند به کاهش کنترل خودرو و افزایش خطر تصادف منجر شود. بنابراین، در صورت مشاهده هر گونه مشکل، باید به سرعت به تعمیرگاه مراجعه کرد.