به گزارش سایت خبری ساعدنیوز، با پیشرفت تکنولوژی بسیاری از سیستم های به کار رفته در خودرو متحول و ارتقاء پیدا کرده است یکی از سیستم هایی که دستخوش این تحول شد سیستم فرمان خودرو بوده که بسیاری از ما عنوان فرمان برقی را شنیده ایم و سوال برایمان ایجاد شده که منظور از فرمان برقی چیست؟ لذا بر آن شدیم تا به شرح این سیستم و انواع سیستم های فرمان بپردازیم.سیستم فرمان خودرو مدل های گوناگونی دارد، که می توان به سيستم فرمان مكانيكي (دنده شانه اي و پينيون)، هيدروليكي والكتريكي اشاره کرد.
سیستم فرمان مکانیکی
در سیستم فرمان مکانیکی که همان سیستم دنده شانه اي و پينيون است که در آن پنیون حرکت دورانی و دنده شانه ای حركت خطي انجام مي دهدکه در این حالت پنیون حركت دوراني غربيلك فرمان را به دنده شانه اي منتقل مي كند و دنده شانه اي نيز حركت خطي را از طريق مفصل ها به چرخ هاي خودرو انتقال مي دهد.
سیستم فرمان هیدرولیکی (HPS)
براي تسهيل در چرخش فرمان و به تبع آن كاهش خستگي راننده و همچنين افزايش ايمني، سيستم هيدرولیکی (Hydraulic Power Steering) ابداع شده است.سيستم هيدروليكي فرمان براي ايفاي نقش خود از موتور خودرو استفاده مي كند بنابراين از بازده آن اندكي مي كاهد همچنين مصرف انرژي بيشتر را در پي دارد. علاوه بر آن، سيستم هيدروليك به صورت مركز آزاد (Open-Center)عمل مي كند يعني حتي وقتي خودرو به صورت مستقيم در حال حركت است و هيچ انحرافي ندارد باز هم به عملكرد خود ادامه مي دهد.
سیستم فرمان الكتروهيدروليكي (EHPS)
فرمان الكتروهيدروليكي (EHPS | Electro-Hydraulic Power Steering) است كه در آن یک موتور الکتریکی برای چرخش پمپ هیدرولیک استفاده می شود تا از افت توان موتور توسط پمپ هیدرولیک جلوگیری شود. چون در سیستم های هیدرولیکی، همیشه پمپ در مدار قرار دارد و حدود ۵ درصد از نیروی پیشرانه را می گیرد، با این شیوه و حذف پمپ، فقط در مواقع لازم و ضروری موتور الکتریکی وارد عمل می شود و چون ارتباط بین پمپ و موتور خودرو قطع شده است، دیگر از کاهش توان موتور و افزایش مصرف سوخت خبری نیست. ضمن اینکه سیستم فرمان می تواند کنترل فرمان را بر اساس سرعت خودرو نیز در دست بگیرد تا در سرعت های بالا برای افزایش ایمنی، چرخش فرمان کمتر شده و اصطلاحا فرمان سنکین تر شود.
در اين نوع فرمان هر چند مستقل بودن از موتور خودرو تحقق يافته ولي مشكل دائمي بودن عملكرد سيستم هيدروليكي يعني حالت مركز آزاد هنوز پا بر جاست.به عبارت ديگر بايد وضعيتي را تدارك ديد كه سيستم تنها وقتي چرخشي به فرمان وارد مي شود عمل كند، نه هميشه.
سیستم فرمان الكتريكي(EPS)
در این فرمان از سیستم هیدرولیکی خبری نیست و یک موتور برقی چرخش فرمان را کاملا تحت نظر دارد. این موتور الکتریکی با توجه به موقعیت فرمان، نحوه رانندگی، چرخش فرمان و حتی دستوراتی از سوی سیستم پایداری خودرو، اقدام به چرخش فرمان می کند. اساس کار شبیه به دیگر سیستم هاست با این تفاوت که به جای استفاده از نیروی سیال در کارکرد فرمان، تنها از یک موتور الکتریکی بهره گرفته شده است. اجزاي اصلي سيستم فرمان برقي خودرو شامل موتور الكتريكي با جريان مستقيم (DC)، كنترل يونيت، ميله پيچشي و حسگر گشتاور است.انواع سيستم هاي EPS با توجه به محل قرار گرفتن موتورالكتريكي تعريف ميشوند. موتور الكتريكي روي محور فرمان، پينيون، رك و يا به صورت تركيبي با پمپ هيدروليك قرار دارد. معمولا در مدلهاي جديد از نوع فرمان برقي با نصب موتور الكتريكي روي محور فرمان به جاي نصب روي جعبه فرمان استفاده ميكنند.
کدام سیستم فرمان کارامدتر است هیدرولیکی یا الکتریکی؟
از مزاياي سيستم الكتريكي مي توان به افزايش سرعت، عملكرد بهتر فرمان و حفظ تعادل خودرو در انحراف ها اشاره كرد كه باعث فرمان پذيري آسانتر به خصوص هنگام پارك خودرو مي شود و با توجه به ارتباط مدار الكتريكي با حسگرها و ECU ، اين سيستم بسيار سريع و هوشمندانه عمل ميكند. از مزاياي سيستم فرمان برقي نسبت به فرمان هيدروليك مي توان بهبود و كاهش مصرف سوخت خودرو (حدود 5درصد) و تقويت فرمان در سرعت هاي پايين و كاهش قدرت فرمان در سرعت هاي بالا را نام برد. در سيستم فرمان برقي تنها زماني كه فرمان مي چرخد انرژي مصرف ميشود؛ در حالي كه در سيستم فرمان هيدروليك، پمپ هيدروليك صرف نظر از چرخش فرمان، به صورت دائم كار ميكند و حدود 5 اسب بخار از توان خودرو صرف توليد دبي و پمپاژ دائمي روغن هيدروليك در مدار مي شود.
وزن خودرو نيز در سيستم فرمان برقي به علت حذف اتصالات هيدروليك، پمپ، پولي و … حدود 4 تا 6 كيلوگرم كمتر از خودروي مجهز به سيستم فرمان هيدروليك است همچنين حذف روغن هيدروليك و غير قابل چرخش بودن اين روغن باعث كاهش اثرات مخرب زيست محيطي آن مي شود و مشكلات ناشي از ايرادهاي مربوط به نشتي هاي روغن از اتصالات نيز در اين سيستم برطرف شده است.
سیستم فرمان الكتريكي(EPS)
در مقابل بسیاری معتقدند سیستم های الکتریکی، به ویژه در خودروهای اسپرت احساس مناسبی از مسیر حرکت را به راننده منتقل نمی کنند و به این ترتیب راننده نمی تواند در زمان پیچیدن به خوبی مانور دهد. البته خودروسازان تا حدود زیادی مشکلات این سیستم را برطرف کرده اند تا آنجا که پورشه بر روی نسل جدید ” ۹۱۱ ” نیز این سیستم را نصب کرده است. کمپانی BMW تلاش زیادی برای رساندن سیستم های الکتریکی به سطح سیستم های هیدرولیک انجام داده است و تا حدود زیادی نیز در این مسیر موفق بوده، اما هنوز نمی توان سیستم های الکتریکی را به طور قطعی به عنوان جایگزین سیستم های هیدرولیک دانست. هر چند این سیستم ها دردسر کمتری در زمینه خرابی های احتمالی دارند و نصب آنها در خودرو آسان تر است و بر اساس نتایج آزمون ها، حس بهتری را به راننده منتقل می کنند. اما بیش از هر چیز برنامه کامپیوتری کنترل آنها است که باید هوشمندتر شود تا بتواند احساس مناسب را در زمان مناسب دراختیار راننده قرار دهد. با هوشمندتر شدن اجزای مختلف خودرو از جمله سیستم تعلیق ، شاید در آینده بتوان به فرمان های الکتریکی بهتری نیز امیدوار بود اما تا آن زمان فرمان های هیدرولیک همچنان سلطان خودروهای اسپرت خواهند بود.
