ساده‌ترین چیزی که احتمالا همه ما از کودکی درباره رانندگی می‌دانیم آن است که فرمان وسیله هدایت خودرو است. اما برای اینکه راننده بتواند توسط فرمان، در واقع غربیلکی که ما در کابین می‌بینیم، مسیر خودرو را کنترل و آن را هدایت کند، نیازمند همکاری اجزای مختلفی از یک سیستم بزرگ است که شاهد آن نیستیم. این سیستم را سیستم فرمان خودرو می‌نامند.
این سیستم ضمن انتقال نیروی چرخش فرمان، جهت حرکت آن را نیز به چرخ‌ها منتقل کرده و به این ترتیب مسیر حرکت خودرو را مشخص می‌کند. سیستم فرمان نیز مانند دیگر بخش‌های فنی خودرو تاکنون پیشرفت فراوانی داشته و اجزای آن تغییرات زیادی کرده‌اند. یکی از اجزای اصلی سیستم فرمان، جعبه فرمان است که عمده تنوع سیستم به آن بستگی دارد. در واقع نوع جعبه فرمان است که نوع این سیستم را تعیین می‌کند.
وظایف جعبه فرمان در اتومبیل
این بخش از سیستم فرمان که اصلی‌ترین قسمت آن محسوب می‌شود ضمن انتقال گشتاور دست راننده به چرخ‌ها، فرایند افزایش این گشتاور را نیز انجام می‌دهد. جعبه فرمان روی اتاق خودرو وصل می‌شود و گشتاور و دَوَران فرمان را توسط مفصل‌ها و سیبک‌های سیستم فرمان به سگ‌دست منتقل می‌کند. این قسمت از سیستم فرمان انواع مختلفی دارد و هر نوع از اجزای مخصوصی تشکیل شده است. اما وظایف جعبه فرمان برای همه انواع آن یکی است و تغییری نمی‌کند. این وظایف شامل موارد زیر می‌شود:
– افزایش گشتاور و کاهش حرکت چرخشی و جا به جایی دَوَرانی دست راننده
– تغییر صفحه دوران غربیلک فرمان به صفحه مکانیکی فرمان
– تبدیل حرکت چرخشی و دورانی غربیلک به حرکت خطی اهرم‌بندی فرمان
تنوع جعبه فرمان در کیفیت ارائه این وظایف تاثیر بسزایی دارد. هرچه کیفیت خدمات جعبه فرمان بیشتر باشد کنترل فرمان برای راننده راحت‌تر و نرم‌تر است. اما در عین حال اساس طرز کار همه انواع جعبه فرمان مشابه است. به این ترتیب که وقتی راننده غربیلک فرمان را می چرخاند ، این گشتاور و حرکت دورانی به جعبه فرمان منتقل می شود. جعبه فرمان حرکت دورانی غربیلک را به حرکت خطی تبدیل کرده و از طریق میله بندی فرمان یا شغال‌دست‌های چپ و راست به سگ دست منتقل می‌کند. سگ دست روی سیبک‌ها، به داخل یا خارج می‌چرخد و این حرکت سبب پیچیدن چرخ‌ها و به چپ یا راست می‌شود.
انواع جعبه فرمان
⚜️ جعبه فرمان مکانیکی
این نوع جعبه فرمان که ساده‌ترین سیستم را دارد و در گذشته مورد استفاده قرار می‌گرفته، عمل افزایش گشتاور دست راننده و انتقال آن به چرخ‌ها را تنها به وسیله مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها و بازوها انجام می‌دهد. در سیستم‌های فرمان مجهز به جعبه فرمان مکانیکی تنها منبع انرژی سیستم، نیروی دست راننده است. این امر البته خستگی ناشی از صرف نیروی زیاد برای کنترل و حرکت غربیلک برای راننده ایجاد می‌کند.
⚜️ جعبه فرمان با نیروی کمکی
در این نوع جعبه فرمان، نیروهای هیدرولیکی یا الکتریکی به کمک قطعات مکانیکی آمده تا نیروی گشتاور دست راننده را که توسط غربیلک به جعبه منتقل شده است افزایش دهند. بنابراین با کاهش سختی و خشکی فرمان، رانندگی راحت‌تری را به راننده نوید می‌دهند. در ادامه این دو دسته، اجزا، تقسیم‌بندی و مزایا و معایب هریک را بررسی می‌کنیم.