جعبه فرمان خودرو به عنوان اصلی ترین بخش در سیستم فرمان اتومبیل، وظیفه تبدیل حرکت دورانی غربیلک فرمان به حرکت خطی و افزایش نیروی گشتاور اتومبیل را برعهده دارد.
سیستم فرمان، کنترل و هدایت خودرو را برعهده دارد. هنگامی که راننده فرمان را به چرخش درمی آورد، محور چرخش توسط سیستم فرمان به حرکت افقی تبدیل می شود و با انتقال پذیری به تایرها، روند فرمان پذیری تکمیل می شود.
سیستم فرمان اتومبیل از غربیلک فرمان، میل فرمان، پیتمن، میله درگ، جعبه فرمان، شغال دست و سگ دست تشکیل شده است که در میان قطعات تشکیل دهنده، جعبه فرمان، مهم ترین قطعه محسوب می شود.
جعبه فرمان خودرو به عنوان مهم ترین قطعه در سیستم هدایت و کنترل اتومبیل، بر روی اتاق خودرو تعبیه می شود و وظیفه آن، تبدیل حرکت دورانی غربیلک فرمان به حرکت خطی و افزایش نیروی گشتاور اتومبیل است که نیروی گشتاور تولید شده توسط سیبک ها و مفصل های سیستم فرمان به سگ دست منتقل می شود. سگ دست بر روی سیبک سیستم فرمان نصب می شود و بر اساس نوع حرکت خطی به سمت داخل یا خارج می چرخد که منجر به چرخش چرخ خودرو به سمت چپ و راست می شود.
انواع جعبه فرمان خودرو
جعبه فرمان خودرو در دو نوع جعبه فرمان مکانیکی و جعبه فرمان با توان کمکی وجود دارد.
جعبه فرمان مکانیکی
جعبه فرمان مکانیکی، ساده ترین جعبه فرمان محسوب می شود. در این نوع جعبه فرمان، پینیون با حرکت دورانی و سیستم شانه ای با حرکت خطی، روند هدایت خودرو را تکمیل می کنند. در واقع پینیون عملکرد دورانی غربیلک فرمان را به دنده شانه ای هدایت می کند. سپس، دنده شانه ای توسط مفصل های خودرو، نیروی حرکت خطی را به چرخ های اتومبیل انتقال می دهد.
منبع انرژی در سیستم فرمان دارای جعبه فرمان مکانیکی، نیروی دست راننده محسوب می شود که صرف نیروی زیاد توسط راننده به منظور حرکت غربیلک و کنترل خودرو به وسیله فرمان باعث خستگی راننده می شود.
جعبه فرمان مکانیکی در انواع مختلف از جمله حلزونی با دنده تاج خروسی، حلزونی انگشتی، حلزونی غلتکی، چرخ دنده شانه ای و ساچمه ای با دنده تاج خروسی طراحی می شود.
جعبه فرمان با توان کمکی
جعبه فرمان با توان کمکی دارای نیروی الکتریکی یا هیدرولیکی است و نیروی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن غربیلک را به طور کامل از جانب راننده دریافت نمی کند.
سیستم های فرمان مجهز به جعبه فرمان با توان کمکی به واسطه نوع کارکرد الکتریکی یا هیدرولیکی از نرمی خاصی در حین پارک کردن اتومبیل و فرمان گیری های تیز برخوردار هستند.
جعبه فرمان با توان کمکی در سه مدل جعبه فرمان هیدرولیکی، جعبه فرمان الکتروهیدرولیکی و جعبه فرمان الکتریکی طراحی و تولید می شود.
ساختار جعبه فرمان هیدرولیکی به گونه ای طراحی شده است که با هدف کاهش نیروی کمکی راننده برای به حرکت درآوردن دنده شانه ای، فشار هیدرولیکی تولید می کند.
نیروی مورد نیاز در جعبه فرمان الکتروهیدرولیکی توسط موتور الکتریکی تامین می شود و یک سنسور یا حسگر سنجش سرعت، فشار روغن هیدرولیک را بر اساس سرعت اندازه گیری شده اتومبیل تنظیم می کند که منجر به افزایش پایداری اتومبیل می شود.
جعبه فرمان الکتریکی، پیشرفته ترین نوع جعبه فرمان با توان کمکی محسوب می شود که نیروی حرکت فرمان در کنار نیروی دست راننده توسط موتور الکتریکی تامین می شود به مجموعه ای پیشرفته از سنسور یا حسگر گشتاور و واحد کامپیوتر خودرو مجهز است.