فرمان هیدرولیک خودرو یک سیستم جدید در فرمان خودروهای امروزی می‌باشد که دقیقا مکانیزمی همانند فرمان ساده اتومبیل دارد و تنها دارای تجهیزاتی به منظور تقویت نیروی فرمان است. تقویت نیروی فرمان در این سیستم موجب می‌شود تا راننده با نیروی دست کمتری فرمان را بپیچاند. به این معنا که سیستم هیدرولیک تعبیه شده در فرمان با استفاده از نیروی هیدرولیکی، هنگام چرخاندن غربیلک فرمان به راننده کمک می‌کند. در این مطلب ریحان قطعه قصد داریم اطلاعات جامعی در ارتباط با سیستم فرمان هیدرولیکی در اختیار شما همراهان عزیز قرار دهیم.

تاریخچه سیستم‌های هیدرولیک چیست؟

هیدرولیک (hydraulics)از واژه یونانی “هیدرو” ساخته شده و به معنای “جریان حرکت آب” می‌باشد. هیدرولیک از حدود 500 سال پیش کاربرد داشته است. این سیستم درواقع دانش و تکنولوژی کاربردی است که با بکارگیری علوم شیمی، مهندسی و سایر علوم مرنبط با خواص مکانیکی انرژی را به واسطه‌ی مایعات انتقال می‌دهد.

در سال 1650 میلادی اصول اولیه هیدرولیک توسط پاسکال دانشمند فرانسوی مطرح شد. یک قرن بعد دانیل برنولی قانون بقای انرژی را برای سیال جاری در خط لوله بیان کرد.

اولین پرس هیدرولیک آبی در سال 1795 ساخته شد. بعد از کشف روغن حاصل از نفت، از روغن بجای آب به عنوان واسط انتقال انرژی استفاده شد. سپس با ساخت قطعات دقیق‌تر، مشکلات آب‌بندی سستم‌ها به تدریج حل شد و منجر به استقبال چشمگیر از سیستم‌های هیدرولیک شد. این سیستم‌ها در جنگ جهانی اول بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. امروزه نیز استفاده از این سیستم‌ها به قدری گسترش یافته است که می‌توانیم در نزدیکی خود کاربردهای آنها را بیابیم. فرمان هیدرولیک خودرو یکی از کاربردهای رایج این سیستم‌ها در خودروهای مدرن امروزی است

مزایای سیستم‌های هیدرولیکی

  • سیستم هیدرولیکی به دلیل داشتن قطعات متحرک کمتر، ساختار بسیار ساده و کارآمدی دارد.
  • انتقال روغن در این سیستم با استفاده از خطوط انتقال به هر نقطه مورد نظر می تواند با حرکت‌های خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب قابل دستیابی باشد.
  • در سیستم هیدرولیکی می‌توان به سادگی نیروها را تا صدها برابر افزایش داد.
  • سیستم‌های هیدرولیکی از قابلیت قابلیت اطمینان و بازدهی بالا برخوردارند.
  • انعطاف پذیری و دقت کنترل از دیکر مزایای این سیستم‌ها می‌باشد.

فرمان هیدرولیک خودرو

چرخش فرمان در خودروهایی که درجا ایستاده‌اند ویا خودروهای سنگین به صرف انرژی عضلانی زیادی نیاز دارد که این کار برای راننده مشکل‌ساز بوده و موجب کاهش تسلط راننده بر کنترل و هدایت فرمان می‌شود. از این‌رو سیستم‌هایی طراحی شده‌اند تا در چنین مواردی به راننده کمک کنند و همچون بوستری درزمان مورد نیاز راننده (اعمال نیروی بیش از ۱۵تا ۲۰ نیوتن) عمل کرده و انرژی وارد شده به سیستم فرمان را افزایش می‌دهد.

فرمان‌های پرقدرت سال‌ها در خودروهای سنگین کاربرد داشت و در سال‌های اخیر در خودروهای سواری نیز دیده می‌شود. قدرت مورد نیاز فرمان‌های پرقدرت از طریق:

  • هوای فشرده
  • دستگاههای الکتریکی
  • و فشار هیدرولیک

قابل تامین است که سیستم فرمان هیدرولیک خودرو از رایج‌ترین آنها می‌باشد.  در فرمان‌های پر قدرت هیدرولیک از یک پمپ روغن استفاده می‌شود که دائما در حال کار است و در وارد لزوم، روفن پر فشار را از طریق مدارها و سوپاپ‌های موجود به طرف پیستون قدرت می‌فرستد و موجب می‌شود بیشترین نیروی مورد نیاز فرمان دادن تامین گردد.

اجزای تشکیل دهنده سیستم فرمان هیدرولیک

قطعات و اجزای تشکیل دهنده سیستم فرمان هیدرولیک خودرو شامل موارد زیر می‌باشد:

اجزای تشکیل دهنده سیستم فرمان هیدرولیک

  • شیر هیدرولیک
  • تسمه هیدرولیک فرمان
  • جک هیدرولیک (دو طرفه فرمان)
  • روغن هیدرولیک
  • شیلنگ‌ها و لوله‌های رفت و برگشت روغن هیدرولیک
  • پمپ هیدرولیک
  • مخزن هیدرولیک

که همگی جزو اقلام برقی خودرو می باشند.

نحوه عملکرد سیستم هیدرولیک فرمان

فرمان هیدرولیک خودرو با روغن کار می‌کند و مراحل کار این سیستم به شرح زیر می‌باشد:

  1. پمپ هیدرولیک نیروی دورانی خود را از طریق تسمه هیدرولیک تامین می‌کند.
  2. سپس پمپ هیدرولیکی توسط وله فشار قوی هیدرولیک، روغن هیدرولیک را با فشاری معادل 70 بار به پشت شیر هیدرولیک می‌رساند.
  3. شیر هیدرولیک دارای سوراخ‌هایی می‌باشد و به نحوی طراحی شده است که با چرخش فرمان به راست یا چپ، فشار روغن را به طرف راست یا چپ جک هیدرولیک هدایت می‌کند. به این ترتیب نیروی هیدرولیک هنگام چرخاندن فرمان به راننده کمک می‌کند.
  4. برای جریان داشتن روغن در سیستم هیدرولیکی و عدم ایجاد کمبود روغن در سیستم، مخزن هیدرولیکی طراحی شده در سیستم فرمان هیدرولیک خودرو جریان روفن را پس از عبور از جک هیدرولیک، توسط شیلنگ برگشت (فشار ضعیف) به مخزن باز می‌گرداند.

دلایل سیستم هیدرولیک فرمان

برخی از شایع‌ترین دلایل خرابی فرمان هیدرولیک خودرو عبارتند از :

خراب شدن روغن هیدرولیک

در صورتیکه روغن هیدرولیک به موقع تعویض نشود و یا از روغن نامرغوب و نامناسب استفاده شود احتمال خرابی:

  • پمپ هیدرولیک
  • کاسه نمدهای شیر هیدرولیک
  • و جک دو طرفه هیدرولیک

وجود دارد و در صورتی خرابی این قطعات روغن نشت کرده و سطح آن در مخزن کاهش می‌یابد.

استفاده از قطعات نا مرغوب

به دلیل جریان فشار بالایی از روغن در سیستم هیدرولیک استفاده از قطعات مرغوب در این سیستم اهمیت زیادی دارد و در صورتی که از قطعات نامرغوب و بی کیفیت استفاده شود در عملکرد فرمان هیدرولیک خودرو اختلال ایجاد می‌شود.

استفاده از رینگ و لاستیک غیر استاندارد

استفاده از رینگ یا لاستیک با سایزی غیر استاندارد و بر هم خوردن زوایای 5 گانه جلوبندی باعث می‌شود هنگام چرخاندن فرمان فشار زیادی روی سیستم هیدرولیک وارد شود و پمپ هیدرولیک برای انجام کار خود صدای ناهنجاری ایجاد کند.

علائم و نشانه‌های خرابی فرمان هیدرولیک خودرو

  • روغن ریزی از هر یک از قسمت‌ها
  • ایجاد صدا هنگام چرخاندن فرمان به چپ یا راست و در هنگام کار کردن درجای خودرو
  • سفت شدن فرمان با وجود روشن بودن موتور خودرو