گیتی هومانفر
پاور استرینگ چیست؟
فرمان‌پذیری یکی از اساسی‌ترین بخش‌های عملکرد هر خودرو است. در گذشته، رانندگان برای چرخاندن فرمان خودرو، به نیروی بدنی زیادی نیاز داشتند؛ به‌ویژه هنگام توقف یا حرکت با سرعت پایین. اما با پیشرفت فناوری در صنعت خودرو، سیستم‌هایی برای بهبود این فرآیند طراحی شد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، پاور استرینگ (Power Steering) یا همان فرمان هیدرولیک است.
با اتو مگ همراه باشید
تعریف دقیق واژه پاور استرینگ
پاور استرینگ به سیستمی در خودرو گفته می‌شود که وظیفه کاهش نیروی لازم برای چرخاندن فرمان را دارد. این سیستم با استفاده از انرژی هیدرولیک (یا در برخی مدل‌ها، الکتریکی)، فشار لازم برای کمک به چرخاندن چرخ‌ها را فراهم می‌کند. امروزه تقریباً تمام خودروهای سواری، به نوعی از سیستم فرمان کمکی مجهز هستند؛ چه به صورت هیدرولیکی، چه به صورت الکترونیکی یا ترکیبی از این دو (الکتروهیدرولیک).
اجزای اصلی سیستم فرمان هیدرولیک
سیستم پاور استرینگ از چندین بخش مهم تشکیل شده که هماهنگ با هم کار می‌کنند:
- پمپ هیدرولیک: وظیفه‌ی ایجاد فشار در سیستم را دارد و معمولاً به‌وسیله‌ی تسمه‌ای از موتور خودرو نیرو می‌گیرد.
- روغن هیدرولیک (Fluid): مایعی خاص که برای انتقال فشار و روان‌سازی سیستم استفاده می‌شود.
- مخزن روغن: محفظه‌ای برای نگهداری روغن هیدرولیک.
- سوپاپ کنترل (Valve): تنظیم‌کننده میزان فشاری که برای کمک به چرخاندن فرمان وارد می‌شود.
- جعبه فرمان (Steering Gear): وظیفه تبدیل چرخش فرمان به حرکت چرخ‌ها را بر عهده دارد.
- شیلنگ‌های فشار قوی و برگشت: برای انتقال روغن در مدار سیستم.
نحوه عملکرد پاور استرینگ
وقتی راننده فرمان را می‌چرخاند، پمپ هیدرولیک که توسط موتور خودرو به حرکت در آمده، روغن را تحت فشار به سمت جعبه فرمان می‌فرستد. بسته به جهت چرخش فرمان، سوپاپ کنترل مسیر جریان روغن را به یکی از طرفین سیلندر هدایت می‌کند و باعث حرکت فرمان و چرخ‌های جلو می‌شود. نتیجه؟ فرمانی بسیار نرم‌تر و راحت‌تر نسبت به سیستم‌های مکانیکی قدیمی.
انواع سیستم‌های فرمان کمکی
هرچند پاور استرینگ به‌طور کلی به سیستم‌های فرمان کمکی گفته می‌شود، اما به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود:
1. فرمان هیدرولیک (Hydraulic Power Steering): همان سیستم کلاسیکی که در بالا توضیح دادیم. با استفاده از فشار روغن و پمپ کار می‌کند.
2. فرمان الکتریکی (Electric Power Steering – EPS): در این نوع، به جای استفاده از روغن و پمپ، یک موتور الکتریکی به فرمان کمک می‌کند. این سیستم در خودروهای جدید رایج‌تر است چون مصرف سوخت کمتری دارد.
3. فرمان الکتروهیدرولیک (Electro-Hydraulic): ترکیبی از دو نوع قبلی. در این سیستم، یک موتور الکتریکی وظیفه به حرکت درآوردن پمپ روغن را دارد، نه موتور خودرو. برای مثال در برخی مدل‌های پژو و رنو دیده می‌شود.
مزایای سیستم پاور استرینگ
- راحتی در رانندگی: راننده بدون اعمال نیروی زیاد می‌تواند خودرو را هدایت کند، به‌خصوص در سرعت‌های پایین یا هنگام پارک.
- افزایش ایمنی: کنترل راحت‌تر خودرو در شرایط بحرانی یا مانور سریع، احتمال تصادف را کاهش می‌دهد.
- کاهش خستگی راننده: رانندگی در مسافت‌های طولانی با فرمان نرم‌تر، فشار کمتری به بدن وارد می‌کند.
- بهبود مانورپذیری: سیستم‌های مدرن پاور استرینگ بسته به سرعت خودرو، قدرت کمکی را تنظیم می‌کنند. یعنی در سرعت پایین، فرمان نرم‌تر است و در سرعت بالا سفت‌تر، برای کنترل بهتر.
معایب و مشکلات رایج
- نشت روغن هیدرولیک: یکی از مشکلات رایج، نشتی روغن از شیلنگ‌ها یا اتصالات است که باعث سفت شدن فرمان می‌شود.
- خرابی پمپ: اگر پمپ به درستی کار نکند، قدرت کمکی کاهش می‌یابد و فرمان سنگین می‌شود.
- نیاز به سرویس دوره‌ای: روغن هیدرولیک باید در بازه‌های مشخص تعویض شود تا عملکرد سیستم حفظ شود.
- مصرف توان موتور: در سیستم‌های هیدرولیکی قدیمی، پمپ به موتور متصل است و بخشی از توان آن را مصرف می‌کند که ممکن است باعث افزایش مصرف سوخت شود.
جمع‌بندی
سیستم پاور استرینگ یا فرمان هیدرولیک، یکی از تحولات مهم در صنعت خودروسازی بود که رانندگی را آسان‌تر و ایمن‌تر کرد. این سیستم با استفاده از فناوری‌های مختلف هیدرولیکی یا الکتریکی، فشار لازم برای چرخاندن فرمان را تأمین می‌کند و کمک بزرگی به راننده می‌نماید. با نگهداری مناسب، بررسی منظم سطح روغن، و سرویس دوره‌ای، این سیستم می‌تواند سال‌ها بدون مشکل کار کند و تجربه رانندگی راحتی را فراهم آورد.
