فهرست مطالب
سیستم فرمان خودرو چه از نوع هیدرولیک (کمک روغنی) و چه برقی، ممکن است با بروز یک ایراد فنی یا الکتریکی به ناگه سفت شود. سفت شدن فرمان هیدرولیک و برقی می‌تواند نشانگر بروز یک ایراد در مجموعه فنی-مکانیکی یا الکتریکی سیستم فرمان باشد.
در این حالت نه‌تنها کنترل خودرو دشوار می‌شود بلکه در صورت غافل‌گیری راننده به هنگام حرکت، می‌تواند موجب بروز سوانح غیر قابل جبران شود. اما دلایل سفت شدن ناگهانی فرمان برقی و هیدرولیک چیست؟
انواع سیستم فرمان خودرو
پیش از ورود به مجموعه دلایلی که موجب سفت شدن فرمان ماشین می‌شود، بیایید ابتدا نگاهی کوتاه به انواع سیستم فرمان داشته باشیم. به صورت کلی سیستم فرمان خودرو به دو گروه مکانیکی (فاقد سیستم کمکی) و دارای سیستم کمکی تقسیم‌بندی می‌شود.
در این میان، فرمان مجهز به سیستم کمکی خود به دو گروه هیدرولیکی (HPS) و الکتریکی (EPS) گروه بندی می‌شود.
فرمان مکانیکی
این نوع سیستم فرمان فاقد هرگونه مکانیزم کمکی هیدرولیکی یا برقی است. در نتیجه نیروی اعمال‌شده دست راننده بر روی غربیلک فرمان به کمک یک جعبه‌دنده یا همان گیربکس که تحت عنوان جعبه فرمان شناخته می‌شود، به چرخ‌های خودرو انتقال می‌یابد و موجب تغییر در زاویه تایرها می‌شود.
در نتیجه ضریب گیربکس جعبه فرمان باید به اندازه‌ای سنگین باشد که توان دست راننده بر اصطکاک ایستایی تایرهای محور جلو با سطح زمین غلبه کرده و تغییر در زاویه فرمان را باعث شود. به همین دلیل است که گردش کامل غربیلک فرمان (قفل تا قفل فرمان) در نمونه مکانیکی، بین ۱.۵ تا ۲ دور بیشتر از سیستم فرمان دارای سیستم کمکی است.
فرمان کمک هیدرولیکی
در این سیستم فرمان، گیربکس جعبه فرمان با ضریب سبک‌تری طراحی می‌شود که به قفل تا قفل حدود ۳ دور غربیلک فرمان می‌انجامد. دلیل آن است که در این نوع سیستم، وظیفه غلبه بر اصطکاک ایستایی تایرهای جلو در حقیقت بر عهده فشار روغنی است که از سوی پمپ هیدرولیک فرمان تامین می‌شود و راننده تنها وظیفه دارد با چرخاندن غربیلک فرمان، جهت حرکت روغن و میزان فشار آن را تعیین کند.
فرمان کمک برقی
در نمونه کمک برقی که خود دو نمونه مختلف را دربر می‌گیرد، یک موتور برقی یا دوران پمپ هیدرولیک را برای تامین فشار روغن بر عهده دارد، یا این که این موتور برقی مستقیما به گیربکس جعبه فرمان متصل است و گشتاور کافی برای غلبه بر اصطکاک ایستایی تایرها را تامین می‌کند. ضریب جعبه‌دنده در این دست سیستم فرمان ماشین نیز مشابه نمونه هیدرولیکی، سبک‌تر از نمونه مکانیکی است.
دلایل سفت شدن فرمان ماشین و راهکارها
حالا که انواع سیستم فرمان خودرو را شناختیم، باید بدانیم که در نمونه مکانیکی به دلیل عدم وجود سیستم‌های کمکی، عملا پدیده‌ای به نام سفت شدن ناگهانی فرمان وجود ندارد. در این نوع سیستم فرمان تنها تغییر در عرض تایر به دلیل کم‌باد شدن، تعویض تایر با نمونه پهن‌تر یا آسیب فنی جدی به قطعات داخلی می‌تواند موجب سفتی نسبی فرمان شود. اما داستان در خصوص سیستم کمکی هیدرولیکی و برقی فرمان به این ترتیب نیست.
علت سفت شدن فرمان هیدرولیک
در ادامه علت سفت شدن فرمان هیدرولیک را می‌خوانید.
کاهش سطح روغن
روغن هیدرولیک موجود در پمپ هیدرولیک فرمان، عامل اصلی ایجاد فشار در این سیستم کمکی است. اگر این روغن نشت کند یا هوا بگیرد، عملا فشار روغن کاهش یافته و فرمان سفت می‌شود.
خرابی پمپ
پمپ هیدرولیک فرمان به دلیل کارکرد پیوسته در روغن هیدرولیک، دارای عمر مفید بسیار زیاد است. اما این قطعه نیز استهلاک طبیعی و عمر مشخصی دارد. در نتیجه بر اثر سایش طبیعی در گذر زمان طولانی یا خالی شدن روغن هیدرولیک که با بروز صدای زوزه همراه خواهد بود، تیغه‌های پمپ دچار استهلاک شدید شده و فشار روغن تولیدی پمپ از اطراف سیستم پمپ فرار کرده و افت می‌کند. این پدیده را تحت عنوان ضعیف شدن پمپ خطاب می‌شناسند.
سر خوردن تسمه
اگر فشار تسمه پروانه بر روی پمپ درست تنظیم نشده باشد یا این که بر اثر ریختن روغن و آلودگی بر روی تسمه یا مستهلک شدن آن، اصطکاک مورد نیاز آن با پولی سر پمپ هیدرولیک کم شود، پمپ به درستی نمی‌چرخد و توان پمپاژ خود را از دست می‌دهد.
بریدن شفت پمپ
در موارد بسیار نادر و تحت فشار ناگهانی به هنگام دور زدن تحت فشار یا در دور موتور بالا، ممکن است خار متصل‌کننده پولی به متعلقات داخلی پمپ از جای خود بیرون بیاید، یا این که شفت پولی بِبُرد. در این حالت، پمپ عملا از کار می‌افتد.
فرار روغن از شیر فرمان
میل فرمان متصل به غربیلک در داخل جعبه فرمان، وظیفه کنترل جهت حرکت روغن و میزان فشار آن را بر عهده دارد. زمانی که پکینگ‌ها (کاسه نمدهای پرفشار) آن دچار استهلاک و پارگی شود، فرار فشار روغن را رقم می‌زند. این حالت می‌تواند موجب سفت شدن فرمان یا پرش و ضربه غیر عادی غربیلک فرمان شود.
گرفتگی مسیر روغن
اگر مسیر روغن پرفشار تولیدی پمپ به سمت جعبه فرمان بر اثر آلودگی، رسوب یا براده‌های فلزی دچار گرفتگی شود، فشار روغن افت کرده و فرمان سفت می‌شود.
علت سفت شدن فرمان برقی
در این بخش علت سفت شدن فرمان برقی را می‌خوانید.
سوختن موتور
در صورتی که موتور برقی متصل به پمپ هیدرولیک یا جعبه فرمان بسوزد، سیستم فرمان نیروی کمکی خود را از دست داده و سفت می‌شود.
ایراد در سنسورها
اگر دو سنسور گشتاور و سنسور موقعیت فرمان (سنسور زاویه فرمان) دچار مشکل شوند و سیگنال اشتباه به ECU ارسال کنند، کامپیوتر خودرو بلافاصله دستور خاموشی سیستم کمک برقی فرمان را صادر کرده تا از بروز نقص جدی در عملکرد فرمان و سانحه ناخواسته جلوگیری کند. در نتیجه فرمان ناگهان سفت می‌شود.
مشکل برقی
بروز ایراد در سیستم برق، سیم‌کشی اتصالی یا سوختن فیوز مربوط به سیستم کمک فرمان برقی، موجب از کار افتادن بخش الکتریکی و موتور فرمان شده و فرمان سفت خواهد شد.
افت شدید ولتاژ
در صورت خراب شدن باتری یا خرابی دینام، ECU به منظور جلوگیری از بروز اختلال در سیستم فرمان، سیستم کمک برقی را از کار می‌اندازد و فرمان سفت خواهد شد.
دلایل فشار بر فرمان خودرو و خرابی آن
بعضی رفتارهای اشتباه یا تغییرات غیر استاندارد می‌تواند موجب بروز فشار مضاعف و ناخواسته بر روی سیستم فرمان خودرو شود. این دست فشارها می‌تواند به شکلی محسوس از عمر مفید سیستم فرمان بکاهد.
چرخاندن بیش از حد فرمان
مخصوصا در سیستم فرمان هیدرولیک، زمانی که فرمان به انتهای بازه کاری خود می‌رسد، پمپ هیدرولیک در بیشترین فشار ممکن قرار می‌گیرد و فشارشکن وارد مدار می‌شود تا از بروز فشار بیشتر به مجموعه فرمان جلوگیری کند. در این حالت معمولا دور موتور و صدای پمپ هیدرولیک تغییر می‌کند. بهتر است هیچگاه فرمان خودرو را تا انتها نچرخانید یا در صورت انجام این کار، فرمان را در این وضعیت نگه ندارید.
شتاب‌گیری ناگهانی هنگام دور زدن
زمانی که در حالت سکون فرمان را می‌چرخانید، به‌صورت پرشتاب اقدام به خروج از پارک یا دور زدن می‌کنید، به‌طور ناگهانی سیستم فرمان و پمپ هیدرولیک را تحت فشار می‌گذارید.
استفاده از تایرهای بیش از حد پهن
افزایش پهنای تایر به‌صورت غیر استاندارد، فشار بسیار زیادی بر روی جعبه فرمان و پمپ هیدرولیک وارد می‌آورد و از عمر مفید آن کم می‌کند.
چرخش فرمان در حالت سکون
بیشترین فشار به مجموعه سیستم فرمان زمانی وارد می‌آید که خودرو در حالت سکون قرار دارد. در این حالت اصطکاک تایر با زمین در بیشترین حد خود قرار داشته و بیشترین مقاومت در برابر چرخش را دارد. اگر چرخش فرمان به هنگام سکون به یک عادت بدل شود، در درازمدت به سرعت از عمر مفید سیستم فرمان می‌کاهد.
بی‌توجهی به کمبود روغن
کاهش روغن هیدرولیک در پمپ موجب افزایش کف کردن روغن (هوا گرفتن)، افزایش دمای قطعات، افزایش شدید استهلاک و کاهش عمر چشم‌گیر سیستم فرمان می‌شود.
عدم تعویض روغن هیدرولیک
در صورتی که رنگ روغن هیدرولیک فرمان از صورتی شفاف (قرمز کم رنگ) به زرشکی مات متمایل به قهوه‌ای تغییر یابد، باید به سرعت تعویض شود. عدم تعویض به موقع روغن هیدرولیک موجب تغییر در ماهیت روانکاری، ایجای حرارت بیشتر و رسوب خواهد شد و از عمر سیستم فرمان خواهد کاست.
نتیجه گیری
بنابراین، فرمان‌های فاقد سیستم‌های کمکی دچار سفتی ناگهانی نخواهند شد، مگر آن که قطعات درونی آن دچار شکستگی شوند. اما سفت شدن ناگهانی سیستم فرمان دارای مکانیزم کمکی (هیدرولیکی یا برقی)، نشان‌دهنده بروز یک ایراد جدی در سیستم است که می‌تواند با روشن شدن چراغ چک یا سر و صدا همراه باشد.
سرویس‌های مربوط به سیستم کمکی فرمان را جدی گرفته و به هرگونه تغییر ناگهانی در رفتار سیستم به خوبی توجه کنید تا با اقدامی سریع، از بروز ایرادهای جدی‌تر جلوگیری کنید.
نویسنده: شهاب انیسی
سوالات متداول
- دلیل سفت شدن ناگهانی سیستم فرمان چیست؟
وابسته به نوع سیستم کمکی فرمان، کم شدن حجم روغن، شل شدن تسمه پروانه، ضعیف شدن پمپ یا خرابی شیر فرمان از مهم‌ترین دلایل سفت شدن فرمان هیدرولیک و خراب شدن گیربکس جعبه فرمان، سوختن فیوز، اتصال کوتاه، خرابی دینام یا سوختن موتور، از مهم‌ترین دلایل سفتی فرمان کمک برقی است.
- چه رفتارهایی از عمر مجموعه فرمان می‌کاهد؟
استفاده از تایرهای بیش از حد پهن، عادت به چرخواندن فرمان در حالت سکون، چرخواندن فرمان تا انتها، حرکت پرشتاب به هنگام زاویه گرفتن سیستم فرمان، بی‌توجهی به زمان تعویض روغن هیدرولیک و عدم توجه به ناکافی بودن حجم روغن در پمپ و صداهای آن از مهم‌ترین علل کاهش از عمر مفید فرمان است.
- چرا با خرابی سیستم کمک فرمان، غربیلک سنگین‌تر و سفت‌تر از فرمان مکانیکی احساس می‌شود؟
دلیل آن است که با از کار افتادن سیستم کمکی، فرمان بصورت مکانیکی عمل می‌کند. از آن‌جایی که ضریب دنده‌های جعبه فرمان دارای سیستم کمکی سبک‌تر از نمونه مکانیکی استاندارد است، با از کار افتادن سیستم کمکی، فرمان سفت‌تر از جعبه فرمان مکانیکی احساس خواهد شد.
