فرمان برقی و فرمان هیدرولیک رایج ترین نوع فرمان در خودروهای امروزی می باشند که هر کدام دارای معایب و مزایایی هستند در این قسمت از مجله یدک مال به بررسی تفاوت فرمان برقی با فرمان هیدرولیک میپردازیم .
گسترش فناوری در تمام حوزه ها ، زندگی آسان تری را برای ما فراهم نموده است . امروزه بسیاری از برندهای مشهور خودروسازی دنیا به دنبال یافتن راهی برای افزایش میزان راحتی در خودرو میباشند. می‌توان گفت سیستم‌های کمکی فرمان یکی از کاربردی ترین اختراعات بشر در خودروها بوده است .
فرمان خودرو
هنگامی که راننده غربیلک فرمان یا چرخ فرمان ( Steering wheel) خودرو را به چپ یا راست می‌چرخاند این حرکت به وسیله پیچ بی‌انتهایی که در انتهای میل فرمان است دنده را حول محورش به راست یا چپ بسته به گردش چرخ فرمان می‌گرداند . محور این دنده به وسیله اهرم‌های مختلف به چرخ های جلو که چرخ‌های هدایت خودرو هستند حرکات سمتی می‌دهند .
به طور کلی سیستم فرمان خودرو را به دو دسته فرمان‌های دستی و غیردستی تقسیم می‌کنند . در نمونه‌های اولیه سیستم فرمان دستی برای چرخاندن چرخ‌ها و جهت‌پذیر کردن آن‌ها از فشار نیروی دست راننده استفاده می‌شود . ولی نوع دوم فرمان‌ها که غیر دستی نام گذاری می‌شوند شامل فرمان‌های هیدرولیک ، الکتروهیدرولیکی و برقی بوده که هدایت کردن خودرو توسط آن‌ها برای راننده بسیار راحت تر است .
سیستم فرمان هیدرولیک
اولین بار در سال ۱۹۲۶ مهندسی آمریکایی به نام فرانسیس دیویس فرمان هیدرولیک (Hydraulic power steering) را ابداع و در خودروی خود به کار گرفت. البته سیستم هیدرولیکی که او در خودروی خود استفاده کرد با سیستم‌های هیدرولیکی امروز بسیار تفاوت دارد اما می‌توان گفت که او اصول و مبانی اصلی و اولیه این سیستم را پایه‌گذاری کرده است .
مکانیزم فرمان هیدرولیک دقیقا مانند مکانیزم فرمان ساده اتومبیل می باشد و فقط تجهیزاتی جهت تقویت نیروی فرمان به سیستم اضافه شده اند ، تقویت نیروی فرمان دهی باعث می شود تا راننده با نیروی کمتری فرمان را بپیچاند . سیستم فرمان هیدرولیک یک سیستم لوپ بسته است که از مایعات هیدرولیک ( روغن هیدرولیک ) تحت فشار برای تغییر زاویه چرخ های جلو استفاده می کند . این سیستم شامل یک پمپ هیدرولیک است که توسط کمربند ، سوپاپ ها ، سیلندر ، مخزن و یک مکانیزم کنترل شونده توسط راننده ( جعبه دنده ) هدایت می شود .
همچنین سفت شدن فرمان هیدرولیک خودرو که نشانه ای از عدم تعمیر و نگهداری مناسب ، تاخیر در سرویس و یا فرسودگی بعضی از قطعات است می تواند عملکرد ماشین شما را مختل کند و ایمنی شما و سایر افراد را به خطر بیندازد .
اجزای سیستم فرمان هیدرولیک
- روغن هیدرولیک
- شیلنگها و لوله های رفت و برگشت روغن هیدرولیک
- پمپ هیدرولیک
- مخزن هیدرولیک
- شیر هیدرولیک
- تسمه هیدرولیک فرمان
- جک هیدرولیک (دو طرفه فرمان)
فرمان برقی ( EPS ) چیست؟
کرایسلر امپریال در سال ۱۹۵۱ اولین خودرویی بود که به فرمان برقی (electric power steering) مجهز شد . استفاده از این سیستم تا سال ۱۹۹۰ چندان مرسوم نبود ؛ اما از دهه نود میلادی به بعدخودروها کم کم به این سیستم مجهز شدند .
فرمان برقی تلاش لازم برای چرخاندن فرمان در خودرو را به حداقل می رساند . بدون فرمان برقی یا فرمان هیدرولیک ، فرمان احساس سنگینی می کند و چرخش آن دشوار است .
این نوع سیستم پیشرفته فرمان خودرو با قابلیت‌ها و عملکرد مثبتی که در حوزه ایمنی خودروها داشته است ، توانست جایگزین فرمان هیدرولیکی خودروها شود . همچنین قابل ذکر است که وجود سیستم فرمان برقی در خودرو باعث کاهش میزان خرابی سیستم های فرمان خودرو ، راحتی بیشتر ، تجربه رانندگی بهتر و حتی ایمنی بیشتر خودرو ها شده است .
فرمان الکتریکی از سه قسمت اساسی تشکیل شده است که به سیستم فرمان مکانیکی ( Rack and pinion ) اضافه می شود :
- سنسور گشتاور ( Torque Sensor )
- موتور با جریان مستقیم ( Motor Brushless DC )
- واحد کنترل الکترونیکی ( ECU )
فرمان برقی چگونه کار می‌کند؟
هنگامی که راننده فرمان خودرو را به چرخش در می‌آورد یک حسگر میزان حرکت فرمان را تشخیص می‌دهد و این اطلاعات به کامپیوتر مرکزی خودرو ( ECU ) منتقل می‌کند. کامپیوتر مرکزی این اطلاعات را باتوجه به سرعت خودرو تجزیه و تحلیل و سپس به موتور الکتریکی منتقل می‌کند در نهایت موتور الکتریکی نیروی دورانی لازم را تولید و به جعبه فرمان منتقل می‌کند .
نحوه تشخیص فرمان برقی
- برای تشخیص فرمان برقی و اینکه بدانید آیا خودروی شما دارای فرمان برقی است یا هیدرولیک ، ابتدا باید به علامت EPS بر روی صفحه کیلومتر توجه کنید . زمانی که سوئیچ خودرو را در حالت استارت قرار می دهید یا اصطلاحاً سوییچ را باز می کنید ، در صورت داشتن فرمان برقی علامت EPS بر روی صفحه کیلومتر نمایش داده می شود .
۲. یکی دیگر از راه های تشخیص اینکه خودروی شما دارای فرمان برقی است یا خیر وجود پمپ یا مخزن هیدرولیک و شلنگ های فشار ضعیف و فشار قوی روغن هیدرولیک است چراکه سیستم های فرمان برقی دارای هیچکدام از این اجزا نمی باشند .
مزایا و معایب فرمان هیدرولیک
مزایا :
- کاهش نیروی دست راننده برای دوران غربیلک
- افزایش پایداری خودرو
- کاهش لرزش و ارتعاشات فرمان
- نسبتاً ارزانتر از EPS است
- کاهش حساسیت فرمان در سرعت‌های بالا و کنترل راحت‌تر آن
- قابلیت اطمینان بیشتر روی مکانیسم
معایب :
- مشکل بزرگ این سیستم فرمان آن است که نیروی هیدرولیک همواره تولید می‌شود ( حتی در زمانی که نیازی به فشار مایع هیدرولیک نیست ) و این مسئله عملاً باری اضافی را بر دوش موتور قرار می‌دهد که موجب افت قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت خودرو می‌شود .
- مستهلک شدن قطعات و خرابی زیاد در طولانی مدت
- همواره نیاز به چک کردن سطح مایع هیدرولیک در خودرو هست
مزایا و معایب فرمان برقی
مزایا :
- استهلاک کمتر
- برداشته شدن بار اضافه از دوش موتور (مصرف سوخت کمتر و قدرت بیشتر)
- پیچیدگی فنی کمتر
- فرمان بسیار نرم تر
- به راحتی می‌توان بر روی آن حالت اسپورت ، کامفورت و … قرار داد
- EPS در سرعت های مختلف در مقایسه با هیدرولیک پاسخ بهتری می دهد
- فرمان های الکتریکی به طور کلی مشکلات کمتری نسبت به فرمان هیدرولیک دارند
معایب :
- قیمت بالا
- در این سیستم ارتعاشات ناشی از برخورد لاستیک‌ها با جاده به میزان بسیار کمی به فرمان منتقل می‌شود و ازاین رو راننده معمولاً نمی‌تواند حس واقعی رانندگی را درک کند
فرمان برقی یا هیدرولیک؟
یکی از بزرگ ترین بحث های موجود در فرمان پذیری و سواری خودرو های مدرن ، تقابل فرمان برقی و هیدرولیک است . بسیاری از راننده‌های باتجربه و حرفه ای فرمان هیدرولیک را ترجیح می‌دهند و عملکرد فرمان برقی را خسته کننده و نا هماهنگ می‌دانند . اما افرادی هم هستند که فرمان برقی را راضی کننده دانسته و رانندگی با این نوع خودرو را ترجیح می‌دهند . بهترین راه برای پاسخ به این سؤال تجربه‌ی شخصی است . بهتر است قبل از خرید خودرو به سیستم فرمان آن توجه کنیم .
مکانیزم فرمان هیدرولیک دقیقا مانند مکانیزم فرمان ساده اتومبیل می باشد و از مایعات هیدرولیک تحت فشار برای تغییر زاویه چرخ های جلو استفاده می کند .
هنگامی که راننده فرمان خودرو را به چرخش در می‌آورد یک حسگر میزان حرکت فرمان را تشخیص می‌دهد و این اطلاعات به کامپیوتر مرکزی خودرو ( ECU ) منتقل می‌کند و در نهایت موتور الکتریکی نیروی دورانی لازم را تولید و به جعبه فرمان منتقل می‌کند .
بهترین راه برای پاسخ به این سؤال تجربه‌ی شخصی است . بهتر است قبل از خرید خودرو به سیستم فرمان آن توجه کنید .
