فهرست مطالب
بروز صدا از مجموعه فنی خودرو تا حدود زیادی طبیعی است اما پیشرانه و گیربکس خودروها صدای کاملا مشخص و شناخته‌شده‌ای دارند که رانندگان غالبا با آن‌ها خو گرفته‌اند. در نتیجه بروز هر نوع صدای اضافه، می‌تواند منجر به حساس شدن گوش راننده و کنجکاوی او شود.
یکی از صداهای رایجی که ممکن است در خودرو با آن مواجه شویم، صدای زوزه فرمان خودرو است. صدایی که معمولا همانند یک ناله خفیف منقطع یا پیوسته حتی داخل کابین خودرو نیز به گوش می‌رسد. اما این صدا از کجا نشات گرفته و چه چیزی باعث آن می‌شود؟
انواع سیستم فرمان خودرو
به‌صورت کلی سیستم فرمان خودروهای امروزی به دو گروه کمک هیدرولیکی (Hydraulic Assist/HPS) و کمک برقی (Electric Assist/EPS) تقسیم‌بندی می‌شود. به جرات می‌توان گفت که سیستم فرمان مکانیکی (فاقد هرنوع سیستم کمکی) سال‌ها است که در خودروهای تولید انبوه استفاده نشده و جز در خودروهای مسابقه‌ای و خودروهای اسپرت سبک کاربری ندارد.
در نتیجه اگر صدایی نظیر صدای زوزه از سیستم فرمان بروز کند، احتمالا با یکی از قطعات و بخش‌های مربوط به این دو سیستم کمکی مجموعه فرمان مواجه هستیم.
علت صدای زوزه فرمان برقی
مجموعه فرمان دارای سیستم کمکی الکتریکی، سیستمی نسبتا ساده با قطعات متحرک بسیار محدود، خشک و تر و تمیز اما بسیار حساس است. در نتیجه این گروه از فرمان‌ها غالبا دچار بروز سر و صدا نمی‌شوند.
اما اگر صدای زوزه مانندی از مجموعه فرمان برقی به گوش برسد، به احتمال بسیار قوی به هنگام استفاده از فرمان (موقع چرخاندن فرمان) خواهد بود. این صدا می‌تواند خبر از بروز خرابی در برخی قطعات داشته باشد.
نمونه یک مجموعه موتور و گیربکس سیستم کمک برقی فرمان
خرابی موتور الکتریکی فرمان
موتورهای الکتریکی به‌کاررفته در سیستم فرمان کمک برقی، غالبا از باکیفیت‌ترین، گران‌قیمت‌ترین و بادوام‌ترین نوع موتورها هستند که به این سادگی با فرسودگی و خرابی مواجه نخواهند شد. اما ازآن‌جایی که هر قطعه مکانیکی دارای فرسایش طبیعی و طول عمر مشخص است، موتور الکتریکی سیستم فرمان نیز ممکن است در درازمدت دچار سایش در یاتاقان‌های داخلی شده و به هنگام کار به سر و صدا بی‌افتد.
خرابی گیربکس فرمان برقی
سیستم فرمان کمک برقی معمولا با یک گیربکس کوچک همراه است که وظیفه کاهش دور موتور الکتریکی و افزایش گشتاور تولیدی آن را برای غلبه بر اصطکاک تایرها با زمین و تغییر زاویه چرخ‌ها را بر عهده دارد. این گیربکس در درازمدت با سایش طبیعی همراه شده و تلورانس میان دنده‌های آن برهم می‌خورد. تغییر جزئی در تلورانس دنده‌ها نیز با بروز صدای زوزه مانند به هنگام کارکرد فرمان همراه می‌شود.
خرابی سنسورهای فرمان برقی
اگر هیچ یک از دو بخش اصلی مجموعه الکتریکی فرمان برقی دچار مشکل نشده باشد، خرابی در سنسورهای تشخیص زاویه و موقعیت فرمان می‌تواند اختلال در عملکردکلی سیستم و بروز فشار مضاعف ناخواسته بر مجموعه را باعث شود.
علت صدای زوزه فرمان هیدرولیک
صدای زوزه از سیستم فرمان بیشتر در سیستم‌های کمک هیدرولیک رایج است تا نمونه الکتریکی. سیستم فرمان هیدرولیکی خودرو از یک پمپ روغن، اتصالات هیدرولیک و جعبه‌فرمان تشکیل می‌شود. اما بیشترین تقصیر برای تولید سر و صدای ناله مانند و زوزه، زیر سر پمپ هیدرولیک است.
نمونه یک پمپ هیدرولیک مخزن مستقل
بیشتر خودروهای تولید انبوه مجهز به سیستم فرمان کمک هیدرولیکی در جهان، از پمپ‌های روغن نوع مویرگی موسوم به Vane Pump بهره می‌گیرند. این پمپ‌ها در برخی شرایط خاص به سر و صدا می‌افتند و نشان می‌دهند که مشکلی در سیستم هیدرولیک فرمان به وجود آمده است.
نمایی از روتور و استاتور (ماه و ستاره) پمپ روغن مویرگی سیستم هیدرولیک فرمان
کاهش سطح روغن پمپ هیدرولیک فرمان
یکی از رایج‌ترین علل به صدا افتادن پمپ هیدرولیک فرمان، کاهش سطح روغن در مخزن پمپ است. زمانی که سطح روغن بیش از حد پایین باشد، پره‌های پمپ به‌درستی روانکاری نشده و دچار سایش بیش از حد می‌شوند که با صدای زوزه همراه می‌شود.
هوا گرفتن مدار روغن فرمان هیدرولیک
خواه بر اثر کم شدن سطح روغن و خرابی جعبه فرمان باشد یا پارگی اتصالات هیدرولیک، ورود هوا به داخل سیستم گردش روغن، موجب کف کردن روغن هیدرولیک و بروز اختلال در فرایند روانکاری پره‌های پمپ و تولید فشار می‌شود. زمانی که فضای بین پره‌های پمپ به‌جای روغن با حباب هوا پر شود، پمپ به زوزه می‌افتد و ناله می‌کند.
پله کردن استاتور پمپ هیدرولیک فرمان
پمپ‌های نوع مویرگی یا Vane، از دو بخش اصلی روتور (بخش دوران‌کننده متصل به تسمه پروانه) موسوم به ستاره و استاتور (بخش ثابت متصل به تنه پمپ) ملقب به ماه تشکیل می‌شود. به هنگام روشن بودن موتور، ستاره پمپ که همان پره‌های دوران‌کننده و مسئول تولید فشار روغن هستند، بر روی دیواره ماه حرکت می‌کنند. کم بودن روغن در بازه زمانی طولانی، خرابی روغن، بی‌کیفیت بودن روغن، ورود رطوبت و کثیفی به داخل پمپ یا هر مورد دیگری که باعث سایش غیر استاندارد ستاره بر روی ماه شود، دیواره ماه دچار سایش ناهمگون شده و به اصطلاح پله می‌کند. بروز این پله موجب ایجاد صدای زوزه پیوسته به هنگام روشن بودن موتور می‌شود.
خوردگی شدید استاتور
اگر بنا به هر دلیل حجم رطوبت زیاد وارد مدار روانکاری شود، این رطوبت می‌تواند در جای جای قطعات داخلی پمپ گیر کرده و رفته رفته باعث اکسید شدن و خوردگی در دیواره بسیار صاف و صیقلی استاتور (ماه) شود. بروز خوردگی بر این سطح صاف دقیقا نتیجه‌ای شبیه به پله کردن داشته و باعث بروز زوزه پمپ می‌شود.
علت صدای پمپ هیدرولیک فرمان خودرو
رعایت چند نکته اساسی در راستای سلامت سیستم هیدرولیک فرمان ضروری است. اگر این موارد به درستی اجرا شود، پمپ هیدرولیک فرمان می‌تواند تا مدت‌های طولانی بدون بروز هیچ گونه مشکلی کار کند.
خرابی تسمه پروانه
یکی از دلایل رایج اما پیش پا افتاده در راستای زوزه کشیدن سیستم فرمان و صدای پمپ هیدرولیک فرمان خودرو، در حقیقت خرابی تسمه پروانه است. زمانی که فرمان چرخانده می‌شود، فشار وارد بر پمپ افزایش می‌یابد. اگر تسمه پروانه خشک شده، سوخته یا ترک خورده باشد، نمی‌تواند اصطکاک کافی بر پولی پمپ ایجاد کند و بر روی آن سر خورده و سوت می‌کشد. این موضوع هیچ ارتباطی به سلامت پمپ هیدرولیک ندارد و با تعویض تسمه یا تنظیم میزان کشش آن برطرف خواهد شد.
کاهش کیفیت روغن هیدرولیک فرمان
برای سیستم هیدرولیک فرمان از روغن باکیفیت و مناسب استفاده کنید. بیشتر سیستم‌های هیدرولیک فرمان در خودروها، از روغن استاندارد ATF استفاده می‌کنند که همان روغن مورد استفاده در گیربکس‌های اتوماتیک است. استفاده از روغن ATF سطح ۱ یا ۲ (ATF I/ATF II) برای بیشتر سیستم‌های هیدرولیک فرمان کفایت می‌کند. مدار سیستم فرمان هیدرولیک، یک مدار کاملا بسته است، در نتیجه رطوب و آلودگی به‌سادگی وارد آن نمی‌شود. پس بهتر است تنها یکبار و از روغن باکیفیت برای سیستم فرمان استفاده کنید.
تغییر رنگ روغن هیدرولیک
روغن ATF به رنگ قرمز آلبالویی، بسیار شفاف و رقیق است. در بازرسی‌های دوره‌ای به تغییرات رنگ و ویسکوزیته روغن دقت کنید. در صورتی که روغن تغییر رنگ داده (به قرمز جگری تبدیل شده)، دارای رطوبت است، بوی سوختگی می‌دهد یا سفت شده است، پیش از این که پمپ هیدرولیک خراب شود، حتما آن را با روغن نو جایگزین کنید.
تغییر رنگ، وجود آلودگی، بوی سوختگی و تغییر ویسکوزیته نشانگر خراب شدن روغن است
کاهش سطح روغن
مخزن پمپ هیدرولیک فرمان چه به صورت سرخود (سوار بر پمپ) باشد و چه جدا از آن، دارای نشانگرهای کاملا واضح بر بدنه مخزن یا میله نصب‌شده روی در آن است. در بازرسی‌های دوره‌ای حتما به‌صورت پیوسته سطح روغن هیدرولیک را بررسی کنید. روغن هیدرولیک در هنگام سرد بودن پیشرانه، نباید از حد مینیمم پایین‌تر باشد. در غیر این صورت ممکن است در سیستم پمپ هیدرولیک حباب تشکیل شده (سیستم هوا بگیرد) و پمپ به سایش غیر عادی دچار شود.
شنیدن صدای پمپ هیدرولیک فرمان
هنگام کارکرد موتور، به صدای پمپ هیدرولیک فرمان دقت کنید. زمانی که موتور روشن است، در جلو خودرو بایستید و گوش خود را سمت پمپ هیدرولیک بگیرید، در این هنگام نباید هیچ صدایی از پمپ شنیده شود. زمانی که فرمان چرخش می‌کند، پمپ تحت بار می‌رود و ممکن است به میزان بسیار کم صدای زوزه تولید کند. این صدای زوزه به اندازه‌ای کم است که معمولا شنیده نمی‌شود. اما اگر این صدا به سادگی به گوش برسد، می‌تواند نشان‌دهنده مراحل اولیه سایش غیر عادی ماه و ستاره باشد.
چرخاندن فرمان تا آخر
احتمالا برای شما پیش آمده که فرمان را تا انتها بچرخانید و ناگهان با بروز یک صدای زوزه نسبتا شدید مواجه شوید. زمانی که فرمان تا انتهای بازه کاری خود می‌چرخد، پمپ روغن بیشترین فشار ممکن را تجربه می‌کند چراکه روغن هیدرولیک دیگر جایی برای فرار ندارد. در این مرحله، سیستم فشارشکن وارد مدار می‌وشد و روغن پرفشار را دوباره به درون پمپ بازمی‌گرداند. تحت فشار قرار گرفتن پمپ و همچنین فرار فشار روغن از طریق مدار فشارشکن موجب ایجاد صدای زوزه مانند می‌شود. بروز لحظه‌ای این اتفاق (در حد یک تا دو ثانیه) مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند، اما هیچ‌گاه فرمان را در این حالت نگه ندارید، در غیر این صورت استهلاک درونی پمپ به حداکثر خود می‌رسد و روغن هیدرولیک به‌شدت داغ می‌شود. این مهم همچنین می‌تواند خرابی پکینگ (کاسه نمد و اورینگ‌های فشار قوی) پمپ و جعبه فرمان و همچنین پارگی اتصالات فشار قوی هیدرولیک را رقم بزند.
نشتی روغن
اگر در بازدیدهای دوره‌ای متوجه کم شدن سطح روغن هیدرلیک شده‌اید، تلاش کنید تا منشا نشتی را بیابید. روغن هیدرولیک ممکن است از کاسه نمد جلو یا عقب پمپ، از اتصالات فشار قوی یا از جعبه فرمان چکه کند. این مهم اگر به موقع پیگیری و رفع نشود، ممکن است خرابی زودهنگام پمپ هیدرولیک را در پی داشته باشد.
عوض نکردن روغن هیدرولیک فرمان ماشین
روغن هیدرولیک فرمان همانند روغن موتور دارای طول عمر مشخص است و در گذر زمان می‌سوزد، اکسید و کهنه می‌شود. در نتیجه این روغن باید هر ۵۰ هزار کیلومتر یا هر ۳ سال یکبار جایگزین شود تا سلامت سیستم فرمان را تضمین کند.
علائم خرابی و سفت شدن فرمان خودرو
زوزه کشیدن پمپ اگرچه نشانه‌ای بسیار مهم، اما یکی از نشانه‌های خرابی پمپ هیدرولیک است. نشانه مهم دیگر، سفت شدن فرمان خودرو است. زمانی که پمپ بیش از حد دچار سایش شود، پدیده فرار روغن درون پمپ محقق شده و به اصطلاح پمپ تنبل یا ضعیف می‌شود. این مهم که مستقیما افت فشار روغن تولیدی را به همراه دارد، سفت‌تر شدن گردش فرمان را نیز باعث خواهد شد.
همچنین در خاطر داشته باشید که اگر پمپ هیدرولیک به هنگام پر بودن روغن نیز دچار زوزه و ناله است، بدون تردید ماه و ستاره پمپ ساییده شده و از آن‌جایی که ماه و ستاره به صورت واحد جداگانه در بازار به فروش نمی‌رسد، معمولا چاره‌ای جز جایگزین کردن کل پمپ هیدرولیک با نمونه نو وجود ندارد.
فلاش کردن سیستم هیدرولیک فرمان
پس از طی مسافت ۵۰ هزار کیلومتری یا گذر از بازه ۳ساله، باید روغن هیدرولیک فرمان را از تمام سیستم (از مخزن و پمپ گرفته تا اتصصلات و جعبه فرمان) خارج کنید تا بتوانید از روغن نو و تمیز استفاده کنید. به این عمل فلاش کردن (Flush) سیستم گفته می‌شود.
فلاش کردن سیستم هیدرولیک فرمان به دو روش حرفه‌ای به کمک ابزارهای مخصوص تعمیرگاهی و همچنین به روش خانگی (روش ساده) صورت می‌پذیرد. اما در این مقاله ما تنها به معرفی روش خانگی اما اصولی آن خواهیم پرداخت.
برای این کار باید یک سطل برای گردآوری روغن کارکرده در اختیار داشته باشید. ابتدا جلوی خودرو را جک بزنید و با استفاده از خرک از پایداری آن اطمینان حاصل کنید. زمانی که چرخ‌های خودرو روی هوا باشد، فرمان خودرو با سادگی بیشتری می‌چرخد.
سپس دو لوله پرفشار (لوله رفت یا اتصال از پمپ به جعبه فرمان) و لوله کم‌فشار (لوله برگشت یا اتصال از جعبه فرمان به پمپ) را یکی پس از دیگری باز کنید. توجه داشته باشید که در داخل لوله‌ها (مخصوصا لوله پرفشار)، حجم زیادی روغن وجود دارد که باید آن را در سطل خالی کنید.
پس از قرار دادن سطل در زیر لوله پرفشار، پیشرانه خودرو را برای مدت زمانی کوتاه (در حد ۱۰-۱۵ ثانیه) روشن کنید تا روغن درون پمپ نیز تخلیه شود. سپس مقدار کمی روغن هیدرولیک تمیز داخل مخزن ریخته و دوباره پیشرانه را روشن کنید تا درون پمپ هیدرولیک به خوبی تمیز شود.
سپس سطل را در زیر بخش کم‌فشار (لوله برگشت) جعبه فرمان قرار دهید. در حالی که پیشرانه خودرو خاموش است، فرمان را تا آخر به چپ و راست بچرخانید تا روغن تخلیه شود. بهتر است اندکی روغن تمیز از لوله رفت به درون جعبه فرمان بریزید تا به خوبی تمیز شود.
سپس اتصالات را دوباره در جای خود ببندید و مخزن را پر کنید تا برای مرحله هواگیری آماده شوید.
هواگیری سیستم هیدرولیک فرمان ماشین
تصور کنید که متوجه کم بودن سطح روغن پمپ شده‌اید، سیستم را فلاش، جعبه فرمان یا خود پمپ را تعمیر کرده یا این که اتصالات هیدرولیک سیستم فرمان را تعویض کرده‌اید و حالا مخزن را با روغن پر می‌کنید. اما با این که سطح روغن تا مرز استاندارد پر است، پمپ همچنان زوزه می‌کشد.
دلیل آن است که درون پمپ همچنان هوا وجود دارد. هوایی که باید از مدار خارج شده تا روغن بتواند کل مدار را پر کند. عمل تخلیه هوای موجود در سیستم را هواگیری می‌گویند که انجام آن بسیار ساده است.
کف کردن روغن در مخزن هیدرولیک فرمان نشانگر وجود هوا در سیستم است
تنها کافی است که پس از پر کردن مخزن از روغن هیدرولیک، پیشرانه را روشن کنید و اجازه دهید روغن تا جای ممکن پایین رود. در صورت نیاز باز هم روغن به سیستم اضافه کنید. اگر هنوز صدای زوزه فرمان ماشین قطع نشد، پشت فرمان بنشینید و فرمان را دو سه بار از یک سمت تا آخر به سمت دیگر بچرخانید.
سپس دوباره سطح روغن را بررسی کنید. خواهید دید که روغن کف کرده و سطح آن پر از حباب هوا است. در صورت نیاز دوباره به مخزن روغن اضافه کنید و عمل جابجایی فرمان را تکرار کنید. این مراحل را تا جایی تکرار کنید که هم صدای پمپ هیدرولیک فرمان قطع شود، هم فرمان نرم شده و هم دیگر حبابی در مدار روغن رویت نشود. با این کار فشار روغن را در سرتاسر مسیر هیدرلیک هدایت کرده و هوای موجود در سیستم را وادار به تخلیه می‌کنید.
توجه داشته باشید که برای هواگیری سیستم هیدرولیک، پیشرانه باید روشن باشد تا پمپ دوران کرده و عمل پمپ را انجام دهد. با خاموش بودن پیشرانه قادر به هواگیری نخواهید بود.
نتیجه گیری
ازآن‌جایی که سیستم هیدرولیک فرمان یک مدار کاملا بسته و محافظت‌شده و همچنین غوطه‌ور در روغن است، در صورت رسیدگی صحیح و پیوسته این قابلیت را دارد که تا نیم‌قرن نیز بدون بروز مشکلی بخصوص ایفای نقش کند.
تنها کافی است که سطح روغن، کیفیت و ویسکوزیته آن را به‌صورت دوره‌ای بررسی کنید. هرگز فرمان را در انتهای بازه کاری نگه ندارید و در صورت بروز نشتی، آن را به سرعت برطرف کنید.
در ذهن داشته باشید که سیستم کمکی فرمان یک سیستم بسیار مهم و موثر در ایمنی سرنشینان خودرو و سایر خودروها است. در نتیجه بروز مشکلات مربوط به آن را کاملا جدی بگیرید و به سرعت در راستای تعمیرات لازم اقدام کنید.
سوالات متداول
دلایل متداول صدای زوزه فرمان خودرو چیست؟
کاهش سطح روغن، وجود هوا در سیستم، شل بودن تسمه پروانه و در نهایت سایش بیش از حد ماه و ستاره در سیستم فرمان هیدرولیک، از رایج‌ترین دلایل زوزه کشیدن سیستم فرمان است.
آیا سیستم کمک فرمانی برقی هم دچار زوزه می‌شود؟
به ندرت. این سیستم دارای قطعات متحرک بسیار کمتر و کارکرد الکتریکی است. اما اگر موتور برقی یا گیربکس آن دچار فرسودگی شود، ممکن است شاهد بروز صدای زوزه از مجموعه فرمان باشید.
آیا پمپ هیدرولیک فرمان قابل تعمیر است؟
در تئوری بله اما در عمل معمولا خیر. دلیل آن است که تلورانس میان ماه و ستاره پمپ (روتور و استاتور) تلورانسی بسیار دقیق و سطح آن‌ها بسیار صیقلی و براق است. ازآن‌جایی که این دو قطعه مهم به صورت جداگانه به فروش نمی‌رسند، عملا به جز جایگزین کردن کل پمپ یا تهیه ماه و ستاره دست دوم اما سالم، روش دیگری وجود ندارد.
آیا باید روغن هیدرولیک فرمان را نیز تعویض کرد؟
صد در صد. روغن هیدرولیک فرمان که غالبا از استاندارد ATF سطح ۱ یا ۲ است، دارای بازه کارکرد ۵۰ هزار کیلومتر یا بازه زمانی تعویض ۳ ساله است. همچنین اگر رنگ روغن از قرمز آلبالویی شفاف به رنگ جگری یا قهوه‌ای تغییر یابد، بوی سوختگی دهد یا ویسکوزیته آن تغییر کند، باید به سرعت جایگزین شود.
نویسنده: شهاب انیسی
