آشنایی با انواع تکنولوژی فرمان

تفاوت فرمان برقی، فرمان هیدرولیک و الکتروهیدرولیک در خودروها

فرمان یکی از اصلی‌ترین ابزارهای کنترل خودرو است؛ بخش کوچکی از سازوکار پیچیده‌ی آن که به راننده اجازه می‌دهد هزاران کیلوگرم وزن خودرو را به‌راحتی در مسیر دلخواه هدایت کند. به همین دلیل، طراحی، ساخت و نگهداری سیستم فرمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در سال‌های گذشته، سیستم‌های فرمان دچار تحول‌های بسیاری شده‌اند؛ از فرمان‌های مکانیکی ساده تا سیستم‌های پیشرفته‌ی هیدرولیکی و سپس فرمان‌های برقی و الکتروهیدرولیک. هر کدام از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بنا به نیاز و کاربری خودرو، توسط خودروسازان انتخاب می‌شوند. در ادامه به بررسی دقیق‌تر هر یک از این سیستم‌ها و تفاوت‌های آنها خواهیم پرداخت.

دسترسی سریع

فرمان هیدرولیک: ریشه‌های یک فناوری قدیمی

ساختار و عملکرد

فرمان هیدرولیک برای اولین بار در اواسط قرن بیستم معرفی شد و به سرعت به گزینه‌ی غالب در خودروها تبدیل گردید. این سیستم متشکل از چند جزء کلیدی است: پمپ هیدرولیک که معمولاً توسط تسمه‌ای از موتور نیرو می‌گیرد، مخزن روغن هیدرولیک، شیلنگ‌ها و لوله‌های فشار و برگشت، سوپاپ کنترل فشار و جعبه فرمان که با استفاده از فشار روغن به راننده کمک می‌کند تا فرمان را به راحتی بچرخاند.

عملکرد آن چنین است که پمپ، روغن مخصوص را تحت فشار قرار می‌دهد و هنگامی که راننده فرمان را می‌چرخاند، سوپاپ‌های داخل جعبه فرمان باز می‌شوند و روغن با فشار به سمت مورد نیاز وارد می‌شود و با کمک نیروی هیدرولیک، چرخ‌ها به‌راحتی تغییر جهت می‌دهند. زمانی که راننده فرمان را ثابت نگه می‌دارد و تغییر جهت نمی‌دهد، سوپاپ‌ها بسته می‌شوند و فشار در سیستم هیدرولیک ثابت می‌ماند، بدون اینکه انرژی زیادی مصرف شود.

مزایای فرمان هیدرولیک

فرمان هیدرولیک در زمان خود انقلابی محسوب می‌شد و مزایای زیادی نسبت به فرمان‌های مکانیکی داشت. اول اینکه نیروی کمکی قابل توجهی به راننده می‌داد تا بتواند در سرعت‌های پایین و هنگام پارک کردن، خودرو را به راحتی کنترل کند. دوم اینکه ساختار آن نسبتاً ساده بود و با استفاده از روغن و قطعات مکانیکی قابل تعمیر، عمر طولانی داشت. سوم اینکه حس فرمان طبیعی و مکانیکی به راننده منتقل می‌شد؛ یعنی راننده می‌توانست حس جاده و سطح خیابان را در دستان خود احساس کند.

معایب فرمان هیدرولیک

اما در کنار مزایا، سیستم هیدرولیک معایبی نیز دارد. بزرگ‌ترین عیب آن مصرف انرژی بالا است؛ زیرا پمپ هیدرولیک همیشه به موتور متصل است و حتی زمانی که راننده فرمان را نمی‌چرخاند، برای حفظ فشار سیستم، موتور انرژی صرف می‌کند. این امر باعث افزایش مصرف سوخت و آلودگی می‌شود. عیب دوم، نیاز به تعویض روغن و احتمال نشتی آن است. روغن هیدرولیک می‌تواند کثیف شود، به پمپ آسیب برساند و نشتی پیدا کند که علاوه بر کاهش کارایی، به سایر قطعات خودرو (از جمله دینام) نیز صدمه می‌زند. عیب سوم، وزن و حجم بالاتر نسبت به سیستم‌های جدید است؛ زیرا وجود پمپ، مخزن و شیلنگ‌ها فضای بیشتری نیاز دارد و وزن بیشتری بر خودرو تحمیل می‌کند.

تصویر
هر کدام از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و بنا به نیاز و کاربری خودرو، توسط خودروسازان انتخاب می‌شوند.

فرمان برقی (EPS): فناوری جدید خودروهای روز

ساختار و عملکرد

فرمان برقی (Electric Power Steering یا EPS) به عنوان پاسخ به نیازهای عصر جدید طراحی شد. این سیستم از یک موتور الکتریکی کوچک، چند حسگر (سنسور) دقیق و یک واحد کنترل الکترونیکی (ECU) تشکیل شده است. در این سیستم، خبری از پمپ و روغن هیدرولیک نیست. موتور برقی با توجه به اطلاعاتی که از سنسور گشتاور (میزان فشاری که راننده به فرمان وارد می‌کند) و سنسور زاویه فرمان دریافت می‌کند، میزان نیروی کمکی لازم را محاسبه و اعمال می‌کند. ECU به‌طور هوشمند تصمیم می‌گیرد که در هر لحظه، چه مقدار کمک به فرمان اعمال شود تا رانندگی هم راحت و هم امن باشد.

در بسیاری از خودروهای جدید، سیستم فرمان برقی علاوه بر اینکه نیروی کمکی تولید می‌کند، با سیستم‌های دیگری مانند پایداری الکترونیکی (ESP) و دستیار حفظ مسیر همکاری دارد. به عنوان مثال، در سیستم‌های دستیار راننده پیشرفته، ECU فرمان برقی می‌تواند بدون دخالت راننده، فرامین تصحیح مسیر را اجرا کند.

مزایای فرمان برقی

مزیت اصلی فرمان برقی، کاهش مصرف انرژی است. چون پمپ دائمی وجود ندارد و موتور برقی فقط زمانی فعال می‌شود که فرمان چرخانده می‌شود. در نتیجه، مصرف سوخت و آلایندگی کمتر می‌شود. مزیت دیگر، امکان تنظیم پذیر بودن است. ECU می‌تواند در سرعت‌های پایین، فرمان را نرم و در سرعت‌های بالا آن را سفت کند تا کنترل بهتری ایجاد شود. همچنین، فرمان برقی به دلیل نداشتن روغن، نیازهای نگهداری کمتری دارد و مشکلات نشتی روغن وجود ندارد. در نهایت، EPS امکان یکپارچه‌سازی با سیستم‌های پیشرفته‌تر مانند پارک خودکار و هدایت نیمه‌اتوماتیک را فراهم می‌کند.

معایب فرمان برقی

اگرچه فرمان برقی مزایای بسیاری دارد، اما عیبی که بیشتر به آن اشاره می‌شود، حس مصنوعی فرمان است. برخی رانندگان احساس می‌کنند که فرمان برقی بازخورد طبیعی جاده را به دست منتقل نمی‌کند و حس رانندگی کمی از حالت واقع‌گرایانه دور می‌شود. همچنین، تعداد اجزای الکترونیکی و نرم‌افزاری در این سیستم، احتمال خرابی یا خطا را افزایش می‌دهد و تعمیر آن نیازمند دانش و ابزار تخصصی است. نکته دیگر این است که فرمان برقی وابستگی زیادی به برق و سیستم شارژ خودرو دارد؛ ضعف در باتری یا دینام می‌تواند عملکرد EPS را مختل کند.

فرمان الکتروهیدرولیک (EHPS) چیست؟

برای گذار از فرمان‌های هیدرولیک به فرمان برقی، برخی خودروسازان سیستم الکتروهیدرولیک را معرفی کردند. در این سیستم، پمپ هیدرولیک که قبلاً توسط موتور خودرو به حرکت درمی‌آمد، با یک موتور برقی کوچک جایگزین می‌شود. در واقع، سیستم همچنان از روغن هیدرولیک برای ایجاد نیروی کمکی استفاده می‌کند، اما به جای مصرف انرژی موتور، از نیروی برق بهره می‌برد. این موتورها می‌توانند هوشمندانه کنترل شوند و فقط زمانی که نیاز است پمپ هیدرولیک را فعال کنند.

مزایای فرمان الکتروهیدرولیک

مزیت اصلی EHPS، کاهش مصرف انرژی نسبت به سیستم‌های هیدرولیک سنتی است، چرا که پمپ فقط هنگام نیاز فعال می‌شود. همچنین، به علت وجود روغن هیدرولیک، حس فرمان بیشتر شبیه به فرمان‌های قدیمی و طبیعی است، که مورد پسند برخی رانندگان است. تعمیرات این سیستم نیز برای مکانیک‌های متخصص فرمان هیدرولیک ساده‌تر از سیستم‌های تمام الکتریکی است؛ زیرا ساختار کلی مشابه سیستم‌های هیدرولیک است.

معایب فرمان الکتروهیدرولیک

از معایب این سیستم، می‌توان به پیچیدگی بیشتر نسبت به فرمان هیدرولیک و نیاز به کنترل‌های الکترونیکی اشاره کرد. با اینکه مصرف انرژی کمتر است، اما هنوز وجود پمپ و روغن، نیازهای نگهداری و احتمال نشتی را حفظ می‌کند. ضمن اینکه در مقایسه با EPS خالص، هنوز فضای بیشتری می‌گیرد و وزن بالاتری دارد.

مقایسه و بررسی تفاوت‌ها

مقایسه مصرف انرژی

بی‌شک فرمان برقی در میزان مصرف انرژی بهینه‌تر است؛ زیرا موتور الکتریکی تنها هنگام چرخاندن فرمان فعال می‌شود و در سایر زمان‌ها خاموش است. در مقابل، فرمان هیدرولیک به دلیل درگیر بودن پمپ هیدرولیک با موتور، همواره مقداری انرژی مصرف می‌کند، حتی زمانی که فرمان ثابت است. سیستم الکتروهیدرولیک در میانه این دو قرار می‌گیرد و تنها زمانی که لازم است، پمپ را به کمک موتور برقی فعال می‌کند.

تجربه رانندگی

فرمان هیدرولیک عموماً حس طبیعی‌تر و بازخورد بهتری از سطح جاده به راننده منتقل می‌کند؛ زیرا ارتباط مکانیکی و هیدرولیکی به شکل پیوسته وجود دارد. فرمان برقی اگرچه حس فرمان را قابل تنظیم می‌کند، اما عده‌ای از رانندگان آن را مصنوعی‌تر می‌دانند. فرمان الکتروهیدرولیک، بازخوردی بین این دو فراهم می‌آورد؛ زیرا هنوز روغن در سیستم حضور دارد، اما کنترل توسط برق است.

سرویس و نگهداری

سیستم‌های هیدرولیک نیازمند تعویض دوره‌ای روغن و بررسی نشتی‌ها هستند و ممکن است با مشکلاتی مانند هوا گرفتن یا خراب شدن پمپ مواجه شوند. سیستم‌های برقی از نظر نگهداری آسان‌تر هستند؛ زیرا روغن ندارند و تنها اجزای الکترونیکی و نرم‌افزاری باید سالم باشند. فرمان‌های الکتروهیدرولیک به دلیل وجود روغن، همچنان نیازمند سرویس روغن و کنترل نشتی هستند.

قابلیت تعمیر

قطعات سیستم هیدرولیک، مکانیکی‌تر هستند و مکانیک‌های عمومی هم می‌توانند آن‌ها را تعمیر یا تعویض کنند. سیستم‌های برقی به تجهیزات تخصصی و دانش نرم‌افزاری نیاز دارند. تعمیر ECU و موتور برقی یا تعویض سنسورهای گشتاور و زاویه، نیاز به تخصص بالاتری دارد. سیستم‌های الکتروهیدرولیک، ترکیبی از این دو هستند؛ به همین دلیل تعمیر آن‌ها نیز نیازمند هم تخصص مکانیکی و هم دانش برقی است. هزینه تعمیر فرمان‌های برقی عموما بیشتر است، زیرا قطعات الکترونیکی و بردها قیمت بالاتری دارند.

تفاوت کاربرد

انتخاب نوع سیستم فرمان بر اساس نیازهای خودرو و راهبرد کارخانه سازنده انجام می‌شود. برای خودروهای پرقدرت و لوکس، فرمان برقی یا الکتروهیدرولیک معمولاً انتخاب می‌شود؛ زیرا مصرف انرژی کم‌تر و قابلیت یکپارچه‌سازی با سیستم‌های کمکی پیشرفته دارد. خودروهای اقتصادی یا خودروهایی که در بازارهای خاص با هزینه پایین‌تر عرضه می‌شوند، ممکن است از فرمان هیدرولیک استفاده کنند. در خودروهای سنگین یا آفرود، هنوز هم فرمان هیدرولیک به دلیل توان بالاتر ترجیح داده می‌شود.

خدمات ایران فرمان برای تعمیر و نگهداری سیستم‌های فرمان خودرو

«ایران فرمان» به عنوان یکی از معتبرترین مراکز تخصصی تعمیر فرمان در ایران، نقشی مهم و قابل اتکا در این میان ایفا می‌کند. مجموعه ایران فرمان با بهره‌گیری از تکنسین‌های باتجربه و ابزارهای پیشرفته، خدمات تعمیر و بازسازی انواع سیستم‌های فرمان هیدرولیک، برقی و الکتروهیدرولیک را ارائه می‌دهد. مهم‌ترین نقاط قوت ایران فرمان عبارت‌اند از:

تشخیص دقیق: استفاده از دانش روز و تست پیشرفته، باعث می‌شود که مشکل اصلی سیستم فرمان به‌سرعت و با دقت تشخیص داده شود؛ در نتیجه هزینه‌های اضافی کاهش می‌یابد.

تعمیر به‌جای تعویض: ایران فرمان تا حد امکان تلاش می‌کند قطعات را تعمیر یا بازسازی کند، که به صرفه‌جویی در هزینه‌ها کمک می‌کند. به‌ویژه در سیستم‌های برقی و الکتروهیدرولیک، تعمیر برد و حسگرها به جای تعویض کامل، هزینه کمتری دارد.

استفاده از قطعات اصلی یا درجه‌یک: این مجموعه به کیفیت قطعات اهمیت می‌دهد و از قطعات بی‌نام و بی‌کیفیت استفاده نمی‌کند؛ این موضوع، دوام تعمیرات را تضمین می‌کند.

ضمانت کتبی بلندمدت: ایران فرمان خدمات خود را با ضمانت کتبی یک یا سه ساله ارائه می‌دهد تا مشتریان از بابت کیفیت و دوام تعمیرات مطمئن باشند. این ضمانت‌نامه‌ها نشان از اعتماد مجموعه به کار خود دارد.

پشتیبانی و آموزش: علاوه بر خدمات تعمیر، ایران فرمان به مشتریان درباره نحوه نگهداری صحیح سیستم فرمان و روش‌های پیشگیری از خرابی آموزش می‌دهد. این موضوع به افزایش عمر قطعات و کاهش احتمال خرابی کمک می‌کند.

جمع بندی

فرمان هیدرولیک هنوز به‌دلیل حس طبیعی و قابلیت اطمینان بالا در برخی خودروها استفاده می‌شود، اما مصرف انرژی بالاتر و نیاز به سرویس بیشتر از معایب آن است. فرمان برقی با مصرف انرژی کم، نگهداری آسان و امکان یکپارچه‌سازی با فناوری‌های نوین، در بسیاری از خودروهای جدید ترجیح داده می‌شود، هرچند برخی رانندگان حس طبیعی فرمان را در آن کمتر می‌دانند. فرمان الکتروهیدرولیک نیز به‌عنوان راه‌حلی میان این دو سیستم، هنوز در برخی خودروها به کار می‌رود.

در نهایت، اهمیت مراجعه به تعمیرگاه تخصصی برای نگهداری و تعمیر سیستم‌های فرمان غیرقابل انکار است. «ایران فرمان» با ارائه‌ی خدمات حرفه‌ای و ضمانت کتبی، خیالتان را از بابت کیفیت تعمیرات و ایمنی خودرو راحت می‌کند. توجه به علائم اولیه و پیشگیری از خرابی‌های بزرگ‌تر، سرمایه‌گذاری بر سلامت خودرو و امنیت راننده و سرنشینان است.

ارسال دیدگاه

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

پست های مرتبط