انواع فرمان ماشین و آشنایی با طرز کار آنها

وقتی برای رانندگی سوار یک ماشین می شوید بدون شک اولین چیزی که توجه شما را به خود جلب می کند فرمان آن می باشد: مواردی مثل بزرگی و کوچکی، زیبایی ظاهری، آسانی در کنترل و هدایت ماشین و به ویژه قابلیت های بالای فرمان هنگام گردش ماشین در سر پیچ ها همه و همه از ویژگی هایی هستند که در مورد فرمان ماشین مطرح می شوند.

از آنجایی که نوع سیستم فرمان در هدایت و کنترل ماشین نقش مهمی ایفا می کند، امروزه در کنار پیشرفت در سایر زمینه ها، صنعت خودروسازی و به دنبال آن فرمان ماشین نیز به طور گسترده ای پیشرفت کرده است.

فرمان های قدیمی و خستگی دستان راننده

شاید شما هم از جمله کسانی باشید که توفیق رانندگی با ماشین پیکان سواری یا پیکان بار را داشته اید؛ در این ماشین های قدیمی که هنوز هم به صورت پراکنده در خیابان ها و جاده های ایران دیده می شود، سیستم فرمان بسیار ساده است: وقتی راننده فرمان را می چرخاند، برخی اتصالات موجود این چرخش را به حرکت افقی تبدیل کرده سبب می شود چرخ ها پیچ بخورند.

روش کار

سیستم فرمان در ماشین هایی مثل پیکان سواری و باری و برخی ماشین های قدیمی بسیار ساده است:

این سیستم از یک دنده شانه و پینیون تشکیل شده است و زمانیکه حرکت دورانی پینیون به دنده شانه می رسد حرکت افقی شکل می گیرد. در ادامه پینیون حرکت دورانی غربیلک فرمان را به دنده شانه انتقال می دهد و دنده شانه نیز حرکت افقی را به کمک مفصل ها به چرخ های ماشین می رساند.

 به اصطلاح راننده ها، فرمان اینگونه ماشین ها به حدی سفت بود که رانندگان ضعیف الجثه به سختی می توانستند ماشین را به گونه درست هدایت کنند، راننده مجبور بود با فشار زیاد فرمان را بچرخاند و حین حرکت با نیروی بالا فرمان را نگه دارد تا از انحراف ماشین جلوگیری نماید. در این سیستم فرمان، چرخ ها تنها با نیرویی که راننده به فرمان وارد می کرد، می چرخید. این فرمان که به سیستم فرمان دستی معروف بود سبب خستگی بیش از حد راننده می شد.  

انواع فرمان ماشین

سیستم فرمان ماشین به طور کلی به دو دسته عمده “دستی” و “غیردستی” تقسیم می شود. سیستم های غیردستی خود به دو گروه جداگانه فرمان های هیدرولیک و فرمان های برقی تقسیم می شوند که در هر دوی آنها برای کمک به راننده در هدایت ماشین و ساده تر کردن کنترل آن در درون خودرو سیستم جداگانه ای تعبیه شده است.

 فرمان هیدرولیک

از آنجایی که سیستم فرمان های دستی به مرور زمان از رده خارج شده است از توضیح بیشتر آن خودداری کرده به تشریح سیستم غیردستی می پردازیم.

در فرمان های هیدرولیک با استفاده از فشار روغن کار گردش فرمان برای راننده راحت تر شده است. این سیستم زمان چرخش فرمان به چپ و راست فعال شده نیروی لازم برای این کار را تا حدودی کاهش می دهد. استفاده از فشار روغن تنها برای کاهش نیروی لازم جهت گردش فرمان به چپ و راست نیست و اهداف دیگری چون کنترل ساده تر ماشین در سرعت ها و وضعیت های مختلف نیز مد نظر می باشد.

فرمان هیدرولک و بار اضافه برای ماشین

همان طور که در بالا ذکر شد استفاده از سیستم های غیردستی درفرمان ماشین ها علاوه بر مزیت هایی که دارد معایبی نیز با خود دارد. اگر سیستم هیدرولیک روی ماشین های بی کیفیتی چون پراید نصب شود می تواند دردسرهایی به همراه داشته باشد. “سیستم های ساده فرمان هیدرولیک چون به طور مستقیم به موتور ماشین متصل هستند، می توانند تا پنج درصد راندمان موتور را کاهش دهند. روغن استفاده شده در پمپ های هیدرولیک مانند دیگر پمپ های روغنی سبب کثیف کاری بخش های داخلی ماشین می گردد و حتی در جاده های صاف که فرمان عملا هیچ کار خاصی انجام نمی دهد، این سیستم یک بار اضافه را به موتور تحمیل می کند. ”

فرمان های الکتروهیدرولیکی

در ادامه انواع فرمان های ماشین به سیستم فرمان های الکتروهیدرولیکی می رسیم. این نوع سیستم فرمان در که در حقیقت نسخه پیشرفته تر فرمان های هیدرولیکی می باشد، عیب بزرگی چون تحمیل بار اضافه به موتر ماشین توسط پمپ های روغنی رفع شده است. در سیستم فرمان الکتروهیدرولیکی به جای پمپ روغن از یک موتور برقی استفاده شده است. از سویی هم وجود سنسورهای مناسب در این نوع فرمان سبب شده مشکل فعال بودن همیشگی فرمان های هیدرولیک برطرف شود. در سیستم فرمان الکتروهیدرولیکی اتصال تسمه ای بین موتور و پمپ روغ قطع شده و فرمان نیروی مورد نیاز پمپ را از موتر برقی به دست می آورد.

مشکل سیستم های فرمان الکتروهیدرولیکی

همانند سیستم های دیگر فرمان ماشین، سیستم الکتروهیدرولیکی نیز برخی مشکلات خود را دارد. برخلاف سیستم هیدرولیکی، سیستم الکتروهیدرولیکی توان موتر را هدر نمی دهد و به طور همیشگی فعال نیست اما برای نصب احتیاج به فضای زیادی دارد. اشغال فضای زیاد یکی از معایب این سیستم فرمان می باشد.

سیستم فرمان برقی

سیستم فرمان برقی در حقیقت با رفع تمامی معایب سیستم فرمان هیدرولیک و الکتروهیدرولیک به گزینه مناسب در صنعت خودرو تبدیل شده است. در این روش، سیستم فرمان ماشین کوچک شده و پمپ و سایر تجهیزات آن حذف گردیده اند.

شباهت سیستم الکتروهیدرولیک و سیستم برقی

در سیسم فرمان برقی همانند سیستم الکتروهیدرولیک از یک موتور برقی استفاده شده است اما این موتور برقی وظیفه تأمین انرژی مورد نیاز بمپ را برعهده ندارد بلکه به راننده در چرخش فرمان کمک می کند. این سیستم با بهره گیری از سنسورهای خاص نیاز به چرخش در ماشین را احساس می کند و در زمان هایی مثل رانندگی در جاده های صاف که نیاز به چرخش نیست از سیستم کار نمی کشد.

مزیت سیستم برقی

سیستم فرمان های برقی برخلاف نوع هیدرولیک و الکتروهیدرولیک نه تها کثیفی به بار نیاورده و توان موتور را هدر نمی دهد که بسیار کم مصرف است و در صورتیکه سیستم برق ماشین مشکلی نداشته باشد، سیستم به طور کاملا ایمن کار می کند. این سیستم در ماشین های مختلف ممکن است در بخش های متفاوتی قرار گیرد. مثلا در ماشین های سواری معمولا روی ستون فرمان و یا دنده شانه ای نصب می گردد.

اینک که با ما در مطلب فرمان ماشین همراه شدید، بدون شک فراگرفته اید که استفاده از سیستم های فرمان برقی در ماشین ها کار رانندگی را بسیار ساده ساخته است و شاید تنها مشکل این باشد که برخی شرکت های این سیستم را روی ماشین های بی کیفیتی مانند پراید قرار می دهند.