فرمان خودرو چگونه کار می‌کند؟
وقتی راننده فرمان خودرو را می‌چرخاند، خودرو باید بتواند در همان جهت حرکت کند. این کار به کمک سیستم فرمان انجام می‌شود. سیستم فرمان مجموعه‌ای از قطعات است که حرکت دست راننده روی فرمان را به چرخ‌های خودرو منتقل می‌کند و امکان تغییر مسیر را فراهم می‌سازد.
فرمان فقط برای پیچیدن نیست؛ عملکرد صحیح آن روی کنترل خودرو، پایداری و ایمنی رانندگی نیز تأثیر مستقیم دارد.
سیستم فرمان چه کاری انجام می‌دهد؟
وظیفه اصلی سیستم فرمان این است که به راننده اجازه دهد مسیر حرکت خودرو را کنترل کند.
وقتی فرمان را به چپ یا راست می‌چرخانیم، این حرکت از طریق مجموعه فرمان به چرخ‌های هدایت‌شونده منتقل می‌شود. چرخ‌ها تغییر زاویه می‌دهند و خودرو نیز مسیر خود را تغییر می‌دهد.
به زبان ساده:
دست راننده → فرمان → مجموعه فرمان → چرخ‌ها → تغییر مسیر خودرو
البته سیستم فرمان خودروهای مختلف می‌تواند ساختار متفاوتی داشته باشد.
فرمان از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟
سیستم فرمان از قطعات مختلفی تشکیل شده است. مهم‌ترین بخش‌ها عبارت‌اند از:
فرمان
همان قطعه‌ای است که راننده آن را در دست می‌گیرد و با چرخاندن آن، مسیر خودرو را تغییر می‌دهد.
ستون فرمان
ستون فرمان، فرمان را به مجموعه مکانیکی فرمان متصل می‌کند و حرکت چرخشی فرمان را به بخش‌های پایین‌تر منتقل می‌کند.
جعبه فرمان
جعبه فرمان وظیفه دارد حرکت فرمان را به شکلی مناسب به چرخ‌های جلو منتقل کند. در خودروهای امروزی، سیستم فرمان و رک‌وپینیون یکی از ساختارهای رایج است.
میله‌ها و اتصالات فرمان
قطعاتی مانند میل‌فرمان و اتصالات مختلف، نیروی ایجادشده توسط سیستم فرمان را به چرخ‌ها منتقل می‌کنند.
سیبک فرمان
سیبک به اتصال بخش‌های مختلف سیستم فرمان و حرکت مناسب آن‌ها کمک می‌کند و امکان حرکت در زوایای مختلف را فراهم می‌سازد.
فرمان چگونه باعث چرخیدن چرخ‌ها می‌شود؟
فرض کنیم راننده فرمان را به سمت راست می‌چرخاند.
ابتدا فرمان و ستون فرمان می‌چرخند. این حرکت به مجموعه فرمان منتقل می‌شود و سپس از طریق اتصالات فرمان به چرخ‌های جلو می‌رسد.
چرخ‌های جلو زاویه خود را تغییر می‌دهند و خودرو به سمت راست حرکت می‌کند.
همین فرآیند هنگام چرخاندن فرمان به سمت چپ نیز اتفاق می‌افتد.
در خودروهای مختلف، جزئیات این فرآیند متفاوت است، اما هدف همیشه یکسان است:
تبدیل حرکت فرمان راننده به تغییر زاویه چرخ‌ها.
چرا چرخ‌های جلو فرمان می‌گیرند؟
در بیشتر خودروهای معمولی، چرخ‌های جلو وظیفه هدایت خودرو را بر عهده دارند.
وقتی چرخ‌های جلو زاویه خود را تغییر می‌دهند، مسیر حرکت خودرو نیز تغییر می‌کند.
البته خودروهای خاصی وجود دارند که سیستم‌های فرمان متفاوتی دارند و حتی ممکن است چرخ‌های عقب نیز در فرمان‌پذیری نقش داشته باشند.
فرمان هیدرولیک چیست؟
چرخاندن فرمان، به‌خصوص در خودروهای سنگین‌تر، می‌تواند نیروی زیادی نیاز داشته باشد.
در سیستم فرمان هیدرولیک، یک پمپ و مدار هیدرولیک به راننده کمک می‌کنند تا فرمان را راحت‌تر بچرخاند.
این سیستم با استفاده از فشار روغن، نیروی کمکی ایجاد می‌کند.
به همین دلیل فرمان خودروهای مجهز به سیستم هیدرولیک نسبت به سیستم‌های قدیمی‌تر بسیار نرم‌تر است.
فرمان برقی چیست؟
در بسیاری از خودروهای جدید، به جای سیستم هیدرولیک از فرمان برقی یا EPS استفاده می‌شود.
در این سیستم، یک موتور الکتریکی به چرخاندن فرمان کمک می‌کند.
فرمان برقی مزایایی مانند مصرف انرژی کمتر و امکان کنترل الکترونیکی دقیق‌تر دارد. همچنین می‌تواند با سیستم‌های مختلف خودرو ارتباط برقرار کند.
برای مثال، در خودروهای مدرن می‌توان از اطلاعات سیستم فرمان در برخی سیستم‌های کمک‌راننده استفاده کرد.
تفاوت فرمان هیدرولیک و برقی چیست؟
در فرمان هیدرولیک، نیروی کمکی با استفاده از روغن و فشار هیدرولیک ایجاد می‌شود.
در فرمان برقی، این نیروی کمکی توسط موتور الکتریکی ایجاد می‌شود.
هر دو سیستم یک هدف دارند:
کمک به راننده برای چرخاندن راحت‌تر و دقیق‌تر چرخ‌ها.
اگر سیستم فرمان مشکل داشته باشد چه اتفاقی می‌افتد؟
خرابی یا فرسودگی قطعات سیستم فرمان می‌تواند با نشانه‌های مختلفی همراه باشد.
برای مثال:
- سفت شدن غیرعادی فرمان
- ایجاد لقی در فرمان
- شنیده شدن صدای غیرعادی هنگام چرخاندن فرمان
- لرزش فرمان
- کشیده شدن خودرو به یک سمت
- کج بودن فرمان هنگام حرکت مستقیم
- واکنش نامناسب خودرو به چرخاندن فرمان
البته هرکدام از این علائم می‌توانند دلایل مختلفی داشته باشند و برای تشخیص دقیق، باید سیستم فرمان، تعلیق و چرخ‌ها بررسی شوند.
آیا لاستیک روی عملکرد فرمان تأثیر دارد؟
بله. سیستم فرمان و لاستیک‌ها ارتباط نزدیکی با کنترل خودرو دارند.
فشار باد نامناسب، ساییدگی غیرطبیعی لاستیک یا تفاوت وضعیت لاستیک‌های دو طرف می‌تواند روی فرمان‌پذیری خودرو تأثیر بگذارد.
همچنین اگر میزان فرمان خودرو به‌درستی تنظیم نباشد، ممکن است خودرو به یک سمت کشیده شود یا لاستیک‌ها به شکل نامناسب ساییده شوند.
بنابراین برای بررسی عملکرد فرمان، نباید فقط خود فرمان و قطعات آن را در نظر گرفت؛ وضعیت چرخ‌ها، لاستیک‌ها و سیستم تعلیق نیز اهمیت دارد.
فرمان و ایمنی خودرو
سیستم فرمان یکی از مهم‌ترین سیستم‌های ایمنی خودرو است.
راننده باید بتواند در هر لحظه مسیر خودرو را به‌درستی کنترل کند. وجود لقی، خرابی قطعات یا عملکرد نامناسب فرمان می‌تواند کنترل خودرو را دشوار کند.
به همین دلیل، اگر فرمان خودرو ناگهان سفت شود، لقی پیدا کند، صدای غیرعادی ایجاد کند یا خودرو رفتار غیرطبیعی داشته باشد، بهتر است مشکل در سریع‌ترین زمان ممکن بررسی شود.
جمع‌بندی
سیستم فرمان وظیفه دارد حرکت دست راننده را به تغییر زاویه چرخ‌ها تبدیل کند و به این ترتیب امکان کنترل مسیر خودرو را فراهم سازد.
فرمان، ستون فرمان، جعبه فرمان و اتصالات مختلف، بخش‌های اصلی این سیستم هستند. در خودروهای جدید نیز سیستم‌های فرمان هیدرولیک و برقی برای کمک به راننده استفاده می‌شوند.
شناخت سیستم فرمان یکی از پایه‌های مهم آشنایی با خودرو است. در ادامه آکادمی گاراژینو می‌توانیم سراغ موضوعاتی مانند «سیستم ترمز خودرو چیست؟» و «سیستم تعلیق خودرو چیست؟» برویم تا با بخش‌های اصلی خودرو قدم‌به‌قدم آشنا شویم.