سيستم فرمان (steering system)

امروزه پيشرفتهاي علمي و فني در تمام  زمينه ها  تحقق  يافته  و اين امر شامل  صنايع  خودرو سازي  و صنايع وابسته  نيز شده  است. يكي از اين  صنايع  و اجزاي وابسته ، قسمت  فرمان خودرو است كه وظيفه خطير هدايت خودرو از طريق آن انجام میشود. براي تغيير مسير خودرو از سيستم فرمان استفاده ميشود. لذا مجموعه ي تشكيل دهنده ي اين سيستم نقش مهمي در خودرو به عهده دارد. معمول ترين اين سيستمها سیستم دنده شانه ای سیستم دنده شانه ایRackوپینیون(pinion)است. بطوري كه پينيون حرکت دورانی داشته و دنده شانه اي حركت خطي انجام مي دهد. در اين حال  پينيون حركت دوراني غربيلک فرمان را به دنده شانه اي  انتقال داده ، دنده  شانه اي نيز حركت خطي را از طريق مفصلها به چرخهاي خودرو انتقال ميدهد. نحوه تبديل حركت دوراني به حركت خطي در سيستم فرمان (Rack & Pinion) است . در شكل زیر نشان داده شده است.

سير تكامل سيستم فرمان
يكي ازپارامتر هاي موثر در انتخاب نوع خودرو در كشورهاي توسعه  يافته ،راحتي  چرخش  غربيلك  فرمان آن خودرو ميباشد . اين موضوع سازندگان خودرو را بر آن داشته است كه جهت تسهيل در چرخش فرمان و به تبع آن كاهش خستگي راننده و همچنين افزايش ايمني با فراهم كردن كنترل بهتر در جاده هاي خشن، يك سيستم هيدرولكي به قسمت مكانيكي اضافه نمايند .
معمولا اين سيستم جانبي به صورت كمكي(Assisted) عمل ميكند. يعني وظيفه ي اصلي به  عهده ي قسمت مكانيكي است.

معمولا اجزاء زير به قسمت مكانيكي فرمان اضافه ميشود تا هيدروليكي گردد:

• پمپ هيدروليك با مخزن روغن و چرخ تسمه (Pulley)
• شيرهاي كنترل (Valve)
• لوله هاي رابط (Tube)
•  سيلندر (Cylinder)
•  تسمه (Belt)

سيستم  هيدروليكي  فرمان جهت  ايفاي  نقش از موتور خودرو استفاده مي كند . بنابر اين از بازده موتور كمي مي كاهد ، همچنين مصرف انرژي  بيشتري را باعث مي گردد. علاوه بر آن ، سيستم هيدروليك  بصورت  مركز آزاد  (Open – Center) عمل مي كند . يعني حتي در زمانهايي كه خودرو بصورت مستقيم در حال حركت بوده و هيچ انحرافي  انجام  نمي دهد ، باز هم اين سيستم عمل مي كند. اين موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت تا به دنبال سيستمهاي بهتر ومفيد تري گشته ، يا آنها را جايگزن هيدروليكي نمايند يا سيستم هيدروليكي را بهبود بخشند .
يكي از سيستمهاي ارائه شده در سال هاي اخير فرمان الكتروهيدروليكي  (EHPS) است كه در آن به جاي استفاده از موتور خودرو يك موتور الكتريكي به پمپ هيدروليك اضافه ميشود و در نتيجه فرمان از موتور خودرو مستقل مي گردد. شكل زير يك سيستم فرمان  الكتروهيدروليكي را نشان مي دهد. در اين نوع فرمان هر چند مسئله مستقل بودن از موتور خودرو تحقق يافته است ولي مشكل دائمي بودن عمل كرد سيستم هيدروليكي يعني حالت مركز آزاد(Open-Center) هنوز پا بر جاست.
بعبارت ديگر بايد حالتي تعبيه نمود كه زماني كه چرخشي به فرمان وارد ميشود سيستم عمل كند،نه همه ي زمانها.

و شامل موضوعاتی چون :

• فرمانهاي الكتريكي (EPS)
• محل نصب  :EPS
• نصب بر روي پينيون
• نصب بر روي دنده شانه اي
• فرمان  SBW( Steer By Wire)
• آيتم انتقال فيدبك (Feedback) جاده و چرخها به راننده
• شركتهاي فعال در زمينه ي سيستم فرمان الكتريكي