امروزه فرمان هیدرولیک یک اتصال استاندارد در اکثر خودروها است. این کار فرمان سبک‌تر و مانور آسان را فراهم می‌کند. سازندگان عمدتاً از فرمان برقی استفاده می‌کنند تا تلاش چرخ را کاهش دهند و گوشه‌های تیز را به‌راحتی بچرخانند.
فرمان هیدرولیک به چالش در جاده‌های پرپیچ‌وخم کمک می‌کند. فرمان هیدرولیک وسیله نقلیه را در فضاهای محدود به‌راحتی مانور می‌دهد. همچنین درجاتی از مقاومت را ارائه می‌دهد تا راننده احساس جاده و واکنش فرمان را دریافت کند. احساس جاده به راننده کمک می‌کند تا نزدیک‌شدن چرخ‌های جلو را حس کرده و از قبل چرخش موردنیاز برای تثبیت بدنه خودرو در پیچ‌ها و بادها و غیره را به‌درستی انجام دهد.
علاوه بر این، برای کنترل یک وسیله نقلیه سنگین با ایمنی، به‌ویژه یک کامیون، نیاز به تلاش بیشتر روی فرمان است. همچنین باید بتوان با تغییرات گسترده سطوح جاده‌ها و دست‌اندازها و جهش‌ها مقابله کرد. ازاین‌رو، سازندگان از فرمان هیدرولیک در همه وسایل نقلیه مانند خودروها، SUV ها و کامیون‌ها استفاده می‌کنند. در ادامه با سایت بریم خرید موتور جست و جوی بهترین قیمت انواع لوازم یدکی خودرو همراه باشید.
عملکرد فرمان هیدرولیک
سیستم فرمان هیدرولیک از یک جعبه‌دنده فرمان و یک پمپ روغن و یک سوپاپ تشکیل شده است. همچنین شامل یک قدرت دوگانه سیلندر و یک مخزن روغن هیدرولیک است. سیستم زمانی فعال می‌شود که اعمال فشار بر روی فرمان از مقدار از پیش تعیین شده فراتر رود. هنگامی که راننده فرمان را می‌چرخاند، به نوبه خود یک سوپاپ را راه‌اندازی می‌کند. این سوپاپ سیال را به دو طرف پیستون در داخل یک سیلندر هدایت می‌کند تا چرخ‌ها را در جهت موردنیاز بچرخاند. سوپاپ سیال را به سمت سیلندر هدایت می‌کند تا از تمایل چرخ‌ها به انحراف در هنگام برخورد با انسداد جلوگیری کند.
عمل فرمان هیدرولیک
اکثر طرح‌ها یک آرایش تقویت‌کننده برای چرخاندن میل فرمان ارائه می‌دهند. این مکانیزم تقویت‌کننده بیشتر کار فرمان را بر عهده می‌گیرد. فرمان هیدرولیک از هوای فشرده، مکانیزم‌های الکتریکی و فشار هیدرولیک برای راه‌اندازی شفت فرمان استفاده می‌کند. بااین‌حال، اکثر خودروها از مکانیزم فرمان هیدرولیک استفاده می‌کنند. تولیدکنندگان خودرو قدرت سیستم هدایتگر را در ماشین افزایش دادند. آنها سیستم ویکر، سیستم راس، و مارکس – بندیکس را تقویت کردند. بااین‌حال، سیستم “Varmatic” مهم‌ترین سیستم در فرمان هیدرولیک است. همه فرمان‌ها بر اساس یک اصل آن هم روغن هیدرولیک تحت‌فشار کار می‌کنند. سیستم فرمان هیدرولیک برای عملکرد خود از SAE 10W (یا SAE 5W برای دماهای زیر ۱۲۰ درجه) استفاده می‌کند.
به‌طورکلی، سازندگان از دو نوع چرخ‌دنده فرمان استفاده می‌کنند. چرخ‌دنده فرمان از ۲ نوع تقویت‌کننده انتگرال و پیوند هستند. نوع انتگرال فشار هیدرولیک را مستقیماً در محفظه جعبه‌دنده فرمان کنترل و استفاده می‌کند. بااین‌حال، نوع تقویت‌کننده از یک سیلندر هیدرولیک و دریچه کنترل با گیربکس فرمان معمولی استفاده می‌کند.
علاوه بر این، سیستم فرمان هیدرولیک از پمپ تسمه‌ای برای تولید فشار هیدرولیک لازم استفاده می‌کند. تلاش فرمان راننده، سوپاپ کنترل را فعال می‌کند. این اجازه می‌دهد تا روغن هیدرولیک تحت‌فشار وارد یک طرف سیلندر هیدرولیک شود و در نتیجه پیستون را به‌طرف دیگر فشار دهد. این باعث می‌شود پیستون حرکت کند و بازوی پیتمن را به اتصال فرمان و در نتیجه چرخ‌ها مجبور کند.
انواع دنده فرمان هیدرولیک:
امروزه، فرمان برقی از فشار هیدرولیک یا کمک قدرت الکتریکی (epas) برای کار با دنده فرمان استفاده می‌کند. Titan، ZF و Rane برخی از تولیدکنندگان پیشرو در قطعات دنده فرمان در جهان هستند.
محدودیت‌های ذاتی فرمان هیدرولیک – به اندازه کافی خوب نیست؟
فرمان هیدرولیک فوق‌العاده است. این کمک فرمان نیاز را در زندگی روزمره ما فراهم می‌کند. اما، مانند هر چیز دیگری در جهان … هیچ‌چیز کامل نیست. فرمان هیدرولیک نیز دارای ایرادات ذاتی است.
محدودیت شماره ۱: عدم تطابق کمک قدرت.
نمی‌توان میزان کمک قدرتی را که دریافت می‌کنیم کنترل کنیم. کمک قدرتی که دریافت می‌کنیم ممکن است آن چیزی نباشد که ما نیاز داریم.
در حال حاضر، همه ما می‌دانیم که موتور خودرو پمپ فرمان ما را از طریق تسمه موتور به حرکت در می‌آورد. آنها از نظر فیزیکی به هم متصل هستند و هیچ راهی وجود ندارد که ما بتوانیم میزان قدرت دادن یا ندادن را کنترل کنیم. چه بخواهید و چه نخواهید، سرعت پمپ فرمان ما مستقیماً به‌دور موتور خودرو مربوط می‌شود. وقتی سریع‌تر رانندگی می‌کنیم، دور موتور ماشین افزایش می‌یابد و پمپ سریع‌تر کار می‌کند. برعکس، وقتی کندتر رانندگی می‌کنیم، دور موتور خودرو کاهش می‌یابد و پمپ کندتر می‌شود. حال این ۳ سناریو را در نظر بگیرید…
- هنگام رانندگی با سرعت کم / ساکن
- هنگام رانندگی با سرعت بالا
- هنگام رانندگی مستقیم
هنگام رانندگی با سرعت کم یا در حال حرکت، به کمک قدرت بیشتری نیاز داشتیم؛ زیرا هدایت خودرو بدون هیچ حرکتی دشوارتر است. اما در واقعیت، RPM موتور خودرو هنگام دور آرام کم است، و بنابراین، ما فقط در هنگام حرکت به داخل و خارج از پارکینگ، کمترین میزان کمک قدرت را دریافت می‌کنیم.
هنگام رانندگی با سرعت بالا، داشتن فرمان سفت‌تر مفید است تا فرمان محکم‌تر و پایدارتر. اما هنگام رانندگی سریع، موتور ماشین روی پمپ فرمان بیش از حد کار می‌کند و ما قدرت زیادی دریافت می‌کنیم. یک فشار جزئی روی فرمان می‌تواند ماشین را به سمتی هدایت کند که ما نمی‌خواهیم.
هنگام رانندگی مستقیم، به‌هیچ‌وجه به کمک برقی نیاز نداریم؛ زیرا ماشین را نمی‌چرخانیم. اما، موتور همچنان پمپ فرمان را به حرکت در می‌آورد، چه به آن نیاز داشته باشیم یا نه. این موضوع باعث می‌شود انرژی هدر رود و این باعث کاهش مصرف سوخت می‌شود.
محدودیت شماره ۲: مستعد نشتی است
به دلیل ماهیت هیدرولیک، برای کارکرد سیستم به مایع فرمان نیاز داریم. مایعات خیلی حساس هستند، هر جا که بروند، هر روزنه کوچکی برای فرار پیدا می‌کنند. این بدان معناست که هر زمان که ما از مایع استفاده می‌کنیم، می‌توانید مطمئن باشید که زمانی می‌رسد که شروع به نشت می‌کند.
یافتن نشتی مایع فرمان در شیلنگ فرمان، پمپ فرمان یا قفسه فرمان، تنها پس از چند سال استفاده غیرمعمول نیست. وقتی این اتفاق بیفتد، متوجه خواهید شد که چرخاندن فرمان سخت‌تر می‌شود. یا اینکه مجبور خواهید بود به طور مداوم مایع فرمان خود را هر ۲ هفته یا بیشتر شارژ کنید.
فرمان هیدرولیک چیست؟ و آینده سیستم فرمان هیدرولیک
بله ایراداتی وجود دارد. اما، فرمان هیدرولیک راه درازی را پیموده و رانندگی را آسان‌تر و ایمن‌تر از همیشه کرده است.
فرمان هیدرولیک فناوری فوق‌العاده‌ای است و به همین دلیل سازندگان به طور مداوم سعی در بهبود آن دارند. خبر بد این است که ما در حال رسیدن به بلوغ برای سیستم فرمان هیدرولیک به دلیل برخی از محدودیت‌های ذاتی هستیم.
خبر خوب این است که دقیقاً به همین دلیل، ما شروع به تغییر به سمت سیستم فرمان برقی الکترونیکی می‌کنیم زیرا می‌توانیم کنترل بسیار بیشتری بر کل سیستم فرمان برقی ایجاد کنیم. درست مانند روشی که حسگرهای ABS سیستم ترمز را بهبود بخشیده‌اند، ما می‌توانیم همین کار را برای سیستم فرمان برقی نیز انجام دهیم و چه کسی می‌داند، ممکن است این پله‌ای برای یک خودروی بدون راننده در آینده باشد.
منبع: carbiketech، dsauto
