این مقاله به بررسی کامل انواع فرمان اتومبیل، اجزای تشکیل دهنده، نحوه کار و اهمیت تنظیم زوایای هندسی در عملکرد فرمان می پردازد.
مقدمه
فرمان اتومبیل یکی از حیاتی ترین سامانه های مکانیکی در خودرو است که وظیفه هدایت و تغییر جهت حرکت را بر عهده دارد. این سیستم با استفاده از مجموعه ای از اجزا مانند غربیلک، میل فرمان، جعبه فرمان و اجزای رابط، نیرو را از دست راننده دریافت کرده و به چرخ ها منتقل می کند. تنوع در ساختار فرمان ها موجب شده است که انواع مختلفی از آن در خودروهای گوناگون استفاده شود که هر کدام ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند.
فرمان های اتومبیل بر اساس نحوه انتقال نیرو به چرخ ها و مکانیزم داخلی به چند دسته کلی تقسیم می شوند. فرمان مارپیچ حلزونی، چرخ حلزونی یا تاج خروسی، فرمان ساچمه ای گردان، نوع شانه ای و فرمان های هیدرولیکی از مهم ترین انواع فرمان هستند که در خودروهای سبک و سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. این تقسیم بندی ها نه تنها از نظر عملکرد مکانیکی متفاوت اند بلکه در سطوح مختلف راحتی رانندگی، دقت و پاسخ گویی نیز تأثیرگذارند.
ساختمان فرمان شامل اجزای متعددی مانند غربیلک یا فلکه، میل فرمان اصلی با دنده مارپیچ، جعبه فرمان، بلبرینگ ها، لوله ی حفاظ و قطعات انتقال دهنده نیرو از جمله شغال دست، سگدست و سیبک هاست. ترکیب هماهنگ این قطعات باعث می شود که چرخ ها بتوانند با حرکت چرخشی غربیلک، به طور هم زمان و دقیق به سمت دلخواه گردش کنند.
فرآیند انتقال نیرو در سیستم فرمان به صورتی است که حرکت غربیلک توسط راننده ابتدا به میل فرمان اصلی منتقل شده و از آن جا از طریق چرخ حلزونی یا تاج خروسی به بازوی فرمان انتقال پیدا می کند. این نیرو سپس به کمک میل های فرمان کوتاه و بلند و سیبک ها به شغال دست و نهایتاً سگدست منتقل شده و موجب چرخش چرخ ها می شود. این مکانیزم به گونه ای طراحی شده که چرخ ها هم زمان با یکدیگر بچرخند و مسیر خودرو را تغییر دهند.
یکی از بخش های بسیار مهم در عملکرد فرمان، تنظیم زوایای هندسی چرخ های جلو است. زوایایی مانند تو این (Toe In)، تو اوت (Toe Out)، کمبر (Camber) و کستر (Caster) نقش مستقیمی در دقت فرمان، جلوگیری از سایش غیر معمول لاستیک ها و حفظ پایداری خودرو در پیچ ها دارند. هرگونه اختلال در این زوایا می تواند باعث انحراف خودرو یا سایش زودهنگام تایرها شود.
زاویه تو این، که به فاصله کمتر جلوی چرخ ها نسبت به عقب آنها اشاره دارد، در زمان حرکت باعث ایجاد ثبات و جلوگیری از لغزش خودرو می شود. اگر این زاویه به درستی تنظیم نشود، ممکن است چرخ ها در حین حرکت به سمت بیرون متمایل شوند و فرمان پذیری خودرو کاهش یابد. سایر زوایا نیز هر کدام به گونه ای در کنترل دقیق خودرو نقش دارند.
تنظیم دقیق زوایای فرمان و سالم بودن تمامی اجزای مرتبط، تأثیر بسیار زیادی در ایمنی رانندگی، کاهش مصرف لاستیک و تسهیل حرکت خودرو در مسیرهای پیچ دار یا هنگام پارک کردن دارد. به همین دلیل، بررسی منظم این اجزا در سرویس های دوره ای خودرو توصیه می شود تا عملکرد فرمان در بهترین حالت ممکن باقی بماند.
