تفاوت فرمان برقی و هیدرولیک؛ مقایسه کامل عملکرد، مزایا و معایب

سیستم فرمان خودرو یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های وسیله نقلیه است که کنترل حرکت و تغییر مسیر را برای راننده ممکن می‌سازد. در سال‌های اخیر، تحول بزرگی در طراحی سیستم فرمان ایجاد شده و خودروها از فرمان‌های سنتی مکانیکی به سیستم‌های فرمان هیدرولیک و سپس فرمان برقی مجهز شده‌اند. هر دو فناوری با هدف بهبود راحتی رانندگی و افزایش ایمنی طراحی شده‌اند، اما تفاوت‌های فنی و عملکردی مهمی بین آن‌ها وجود دارد. در این مقاله از کارنامه، به‌صورت کامل تفاوت فرمان برقی و هیدرولیک را بررسی می‌کنیم، مزایا و معایب هرکدام را توضیح می‌دهیم، نحوه نگهداری و تعمیر آن‌ها را مرور می‌کنیم و در نهایت خودروهای مجهز به فرمان برقی در بازار ایران را معرفی خواهیم کرد تا انتخاب آگاهانه‌تری هنگام خرید خودرو داشته باشید.

فرمان خودرو چیست و آشنایی با کار آن

فرمان خودرو سیستمی است که وظیفه هدایت و کنترل جهت حرکت چرخ‌های جلو را بر عهده دارد. زمانی که راننده غربیلک فرمان را می‌چرخاند، این نیرو از طریق مجموعه‌ای از میله‌ها، دنده‌ها و بازوها به جعبه فرمان منتقل شده و در نهایت باعث تغییر زاویه چرخ‌ها می‌شود.

در خودروهای قدیمی، این انتقال نیرو به‌صورت کاملا مکانیکی انجام می‌شد؛ یعنی راننده برای چرخاندن چرخ‌ها باید نیروی زیادی به فرمان وارد می‌کرد، به‌ویژه در هنگام پارک کردن یا حرکت با سرعت پایین. برای رفع این مشکل، خودروسازان سیستم‌های کمکی مانند فرمان هیدرولیک و بعدها فرمان برقی را معرفی کردند تا چرخاندن فرمان نرم‌تر و کنترل خودرو دقیق‌تر شود.

به‌طور کلی سیستم فرمان شامل بخش‌های زیر است:

• غربیلک فرمان یا همان چرخ فرمان

• میل فرمان که حرکت چرخشی را منتقل می‌کند

• جعبه فرمان برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی

• بازوها و میل‌ فرمان‌ها برای انتقال نیرو به چرخ‌ها

هرچقدر فناوری سیستم فرمان پیشرفته‌تر باشد، دقت در کنترل خودرو، ایمنی در پیچ‌ها و راحتی رانندگی بیشتر خواهد بود.

فرمان هیدرولیک چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟

فرمان هیدرولیک نوعی سیستم کمکی در خودرو است که با استفاده از نیروی فشار روغن، چرخاندن فرمان را برای راننده آسان‌تر می‌کند. در این سیستم، نیروی تولیدشده توسط موتور خودرو از طریق پمپ هیدرولیک به مایع مخصوصی منتقل می‌شود تا فشار لازم برای کمک به چرخش چرخ‌ها فراهم شود.

این سیستم از چند بخش اصلی تشکیل شده است:

• پمپ هیدرولیک که معمولا با تسمه به میل‌لنگ متصل است و وظیفه فشرده‌سازی روغن را بر عهده دارد.

• شیلنگ‌های فشار قوی برای انتقال روغن از پمپ به جعبه فرمان.

• جعبه فرمان یا همان چرخ‌دنده‌های انتقال‌دهنده نیرو به چرخ‌ها.

• مخزن روغن هیدرولیک که محل نگهداری مایع در سیستم است.

• سوپاپ‌ها و شیرهای کنترل‌کننده که مسیر و فشار جریان روغن را تنظیم می‌کنند.

وقتی راننده فرمان را می‌چرخاند، پمپ فشار لازم را برای حرکت روغن فراهم می‌کند. این فشار به کمک شیر فرمان به سمت جعبه فرمان هدایت می‌شود و به راننده کمک می‌کند تا با نیروی کمتر، چرخ‌ها را تغییر جهت دهد.

بیشتر بخوانید: انواع بلوک سیلندر، اجزا و وظایف

مزایای فرمان هیدرولیک

1. نرم شدن قابل‌توجه فرمان هنگام پارک یا حرکت در ترافیک.

2. افزایش دقت در کنترل خودرو به‌ویژه در سرعت‌های پایین.

3. عمر نسبتا بالا در صورت تعویض منظم روغن و سرویس دوره‌ای.

معایب فرمان هیدرولیک

1. مصرف توان موتور و افزایش مصرف سوخت به‌دلیل نیاز به پمپ مکانیکی.

2. نیاز به نگهداری و تعویض دوره‌ای روغن.

3. احتمال نشتی روغن و خرابی شلنگ‌ها در طول زمان.

فرمان برقی چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟

فرمان برقی که با نام EPS (Electric Power Steering) نیز شناخته می‌شود، نسخه‌ پیشرفته‌تری از سیستم فرمان خودرو است که در آن به جای استفاده از پمپ و روغن هیدرولیک، نیروی کمکی از طریق موتور برقی تأمین می‌شود. این سیستم به دلیل دقت بالا و نیاز کمتر به نگهداری، در بسیاری از خودروهای جدید به‌کار می‌رود.

اجزای اصلی فرمان برقی شامل موارد زیر است:

• موتور الکتریکی که معمولا روی ستون فرمان یا جعبه فرمان نصب می‌شود.

• واحد کنترل الکترونیکی (ECU) که میزان کمک موتور را با توجه به سرعت و زاویه فرمان تنظیم می‌کند.

• سنسور گشتاور برای اندازه‌گیری نیروی واردشده از سمت راننده.

• گیربکس کمکی یا چرخ‌دنده‌هایی که نیروی موتور را به فرمان منتقل می‌کنند.

زمانی که راننده فرمان را می‌چرخاند، سنسور گشتاور مقدار نیروی واردشده را تشخیص می‌دهد. ECU با استفاده از این داده‌ها و سرعت خودرو، به موتور برقی فرمان می‌دهد تا نیروی لازم را به چرخ‌ها منتقل کند. نتیجه، فرمانی نرم، دقیق و بدون تأخیر است.

مزایای فرمان برقی

1. کاهش مصرف سوخت، چون موتور فقط در هنگام نیاز فعال می‌شود.

2. حذف نیاز به روغن هیدرولیک و سرویس‌های دوره‌ای مرتبط با آن.

3. کنترل بهتر و ایمنی بالاتر در جاده‌های لغزنده یا پرپیچ‌وخم.

4. امکان اتصال به سیستم‌های هوشمند مانند کنترل پایداری (ESP) یا پارک خودکار.

معایب فرمان برقی

1. هزینه تعمیر و تعویض بالا در مقایسه با نوع هیدرولیک.

2. نیاز به سیستم الکتریکی سالم؛ در صورت ضعف باتری یا دینام عملکرد فرمان کاهش می‌یابد.

3. حس طبیعی کمتر در مقایسه با فرمان هیدرولیک در برخی خودروها.

تفاوت فرمان برقی و هیدرولیک در چیست؟

هر دو سیستم فرمان برقی و هیدرولیک برای راحت‌تر شدن چرخاندن فرمان طراحی شده‌اند، اما از نظر منبع انرژی، ساختار فنی و نحوه عملکرد تفاوت‌های چشمگیری دارند. شناخت این تفاوت‌ها کمک می‌کند هنگام خرید خودرو، انتخاب آگاهانه‌تری داشته باشید و بدانید کدام نوع فرمان برای نیاز و شرایط رانندگی شما مناسب‌تر است.

تفاوت در منبع نیرو

در فرمان هیدرولیک، نیروی کمکی از طریق پمپ هیدرولیک که با تسمه متصل به موتور خودرو کار می‌کند، تأمین می‌شود. این پمپ با فشرده‌سازی روغن هیدرولیک، نیرو را به سیستم فرمان منتقل می‌کند.
اما در فرمان برقی، این نیرو توسط موتور الکتریکی و با فرمان مستقیم از ECU خودرو تولید می‌شود. به همین دلیل، فرمان برقی تنها در مواقع لازم (مثل پیچیدن یا پارک کردن) فعال است و انرژی موتور را به‌طور مداوم مصرف نمی‌کند.

تفاوت در مصرف سوخت و راندمان

فرمان هیدرولیک حتی زمانی که راننده فرمان را نمی‌چرخاند، همچنان در حال گردش روغن است و انرژی موتور را مصرف می‌کند. این ویژگی باعث افزایش اندک مصرف سوخت می‌شود.
در مقابل، فرمان برقی تنها در هنگام نیاز انرژی مصرف می‌کند و در نتیجه حدود ۳ تا ۵ درصد در مصرف سوخت خودرو صرفه‌جویی دارد. این ویژگی به‌ویژه در خودروهای شهری با ترافیک سنگین اهمیت زیادی دارد.

تفاوت در نگهداری و تعمیر

فرمان هیدرولیک نیاز به سرویس دوره‌ای دارد؛ از جمله تعویض روغن هیدرولیک، بررسی پمپ هیدرولیک و شیلنگ‌ها برای جلوگیری از نشتی.
اما فرمان برقی به دلیل نداشتن مایع و شلنگ، نگهداری آسان‌تری دارد و نیاز چندانی به سرویس دوره‌ای ندارد. با این حال، اگر یکی از اجزای الکترونیکی مثل سنسور گشتاور یا موتور برقی دچار ایراد شود، هزینه تعمیر آن نسبتا بالا خواهد بود.

تفاوت در حس رانندگی

بسیاری از رانندگان حرفه‌ای ترجیح می‌دهند حس طبیعی و سنگینی فرمان هیدرولیک را داشته باشند، زیرا در سرعت‌های بالا، کنترل دقیق‌تری ارائه می‌دهد. در مقابل، فرمان برقی سبک‌تر است و در ترافیک یا هنگام پارک‌کردن راحتی بیشتری فراهم می‌کند.

تفاوت قیمت و کاربرد در بازار ایران

خودروهایی که از سیستم فرمان برقی استفاده می‌کنند معمولا قیمت بالاتری دارند، چون فناوری ساخت آن پیچیده‌تر است.

بیشتر بخوانید: پیستون چیست و طرز کار آن چگونه است؟

تعمیر و نگهداری فرمان برقی

سیستم فرمان برقی نسبت به نوع هیدرولیک، نگهداری ساده‌تری دارد، اما چون بیشتر اجزای آن الکترونیکی هستند، خرابی‌هایش پیچیده‌تر و تعمیر آن گران‌تر است. در این نوع فرمان، خبری از روغن یا نشتی نیست، اما قطعاتی مانند موتور الکتریکی، سنسور گشتاور، ECU فرمان و سیم‌کشی باید همیشه در وضعیت سالم باشند.

نکات نگهداری از فرمان برقی

1. از شست‌وشوی غیر اصولی محفظه موتور پرهیز کنید. ورود آب به سیم‌کشی یا موتور فرمان می‌تواند منجر به سوختن مدارها شود.

2. باتری خودرو را همیشه سالم نگه دارید. کاهش ولتاژ باتری باعث عملکرد نادرست سیستم فرمان برقی می‌شود.

3. در هنگام استارت‌زدن، فرمان را نچرخانید. این کار فشار مضاعفی به موتور برقی وارد می‌کند.

4. در زمان سرویس دوره‌ای، دیاگ سیستم فرمان برقی را چک کنید. در این تست، خطاهای احتمالی از طریق ECU قابل شناسایی است.

علائم خرابی فرمان برقی

• فرمان بیش از حد سفت یا برعکس، بیش از حد سبک می‌شود.

• چراغ هشدار فرمان روی صفحه کیلومتر روشن می‌شود.

• صدای تق‌تق یا زوزه از ناحیه ستون فرمان شنیده می‌شود.

• هنگام چرخاندن فرمان، تأخیر در پاسخ‌دهی احساس می‌شود.

در صورت مشاهده این علائم، مراجعه به تعمیرگاه معتبر یا کارشناسان سیستم فرمان اهمیت زیادی دارد.

تعمیر و نگهداری فرمان هیدرولیک

فرمان هیدرولیک یکی از سیستم‌های قدیمی‌تر اما قابل‌اعتماد در خودروهاست. این نوع فرمان به کمک پمپ هیدرولیک و روغن مخصوص فرمان نیروی کمکی لازم برای چرخاندن چرخ‌ها را ایجاد می‌کند. به همین دلیل نگهداری و سرویس دوره‌ای آن اهمیت زیادی دارد؛ زیرا کوچک‌ترین نشتی یا خرابی در پمپ می‌تواند باعث از کار افتادن کامل سیستم فرمان شود.

نکات مهم برای نگهداری فرمان هیدرولیک

1. سطح روغن هیدرولیک را به‌صورت ماهانه بررسی کنید. کاهش سطح روغن نشانه‌ای از نشتی در شلنگ‌ها یا پمپ است.

2. از روغن مناسب استفاده کنید. هر خودرویی نوع خاصی از روغن فرمان دارد؛ استفاده از روغن نامناسب باعث خرابی زودرس پمپ می‌شود.

3. به صداهای غیرعادی توجه کنید. زوزه هنگام چرخاندن فرمان معمولا به دلیل هوا گرفتن سیستم یا خرابی پمپ است.

4. تسمه پمپ هیدرولیک را کنترل کنید. شل بودن یا پارگی تسمه باعث کاهش قدرت فرمان یا قفل شدن آن می‌شود.

علائم خرابی سیستم هیدرولیک فرمان

• فرمان به سختی می‌چرخد یا در لحظاتی قفل می‌کند.

• هنگام چرخاندن فرمان صدای جیغ یا زوزه شنیده می‌شود.

• زیر خودرو لکه‌های روغن فرمان دیده می‌شود.

• فرمان در سرعت‌های بالا بیش از حد نرم یا سبک است.

در صورت مشاهده این موارد، باید پمپ هیدرولیک و شیلنگ‌های آن بررسی شوند. بسیاری از تعمیرکاران توصیه می‌کنند که هر ۴۰ تا ۵۰ هزار کیلومتر، روغن هیدرولیک تعویض شود تا از خرابی پمپ جلوگیری شود.

خودروهای بازار ایران با فرمان برقی

در سال‌های اخیر، بسیاری از خودروسازان داخلی برای افزایش راحتی رانندگی و کاهش مصرف سوخت، خودروهای جدید خود را به سیستم فرمان برقی مجهز کرده‌اند. این تغییر نه‌تنها باعث نرمی و دقت بیشتر در کنترل خودرو شده، بلکه هزینه‌های نگهداری را نیز تا حد زیادی کاهش داده است.

مشهورترین خودروهای بازار ایران با فرمان برقی

• پژو ۲۰۷i جدید: یکی از محبوب‌ترین مدل‌های ایران‌خودرو با فرمان برقی دقیق و سبک.

• تارا: هر دو نسخه دستی و اتومات این خودرو از سیستم فرمان برقی بهره می‌برند.

• شاهین: فرمان نرم و هوشمند برقی آن مخصوص رانندگی شهری طراحی شده است.

• هایما S5 و S7: به لطف سیستم فرمان برقی، کنترل بهتری در سرعت‌های بالا و پیچ‌ها فراهم می‌کنند.

• دیگنیتی و فیدلیتی: خودروهای چینی مونتاژی که با فناوری روز و فرمان برقی دقیق عرضه می‌شوند.

در کنار این مدل‌ها، بسیاری از خودروهای وارداتی مانند کیا سراتو، هیوندای النترا، مزدا ۳ و تویوتا کرولا نیز از سال‌ها قبل با فرمان برقی به بازار ایران آمده‌اند.

جمع‌بندی: کدام بهتر است، فرمان برقی یا هیدرولیک؟

اگر راحتی، مصرف سوخت پایین و بی‌نیازی از سرویس دوره‌ای زیاد برایتان اولویت دارد، فرمان برقی انتخاب هوشمندانه‌تری است. اما اگر به دنبال فرمانی با حس طبیعی‌تر، کنترل بیشتر در سرعت‌های بالا و هزینه‌ی خرید کمتر هستید، فرمان هیدرولیک هنوز هم گزینه‌ای مطمئن محسوب می‌شود.
در مجموع، خودروهای مدرن‌تر به سمت استفاده از فرمان برقی حرکت کرده‌اند و سیستم‌های هیدرولیک بیشتر در خودروهای قدیمی‌تر دیده می‌شوند. برای اطمینان از سلامت هر دو نوع سیستم فرمان، توصیه می‌شود هنگام خرید خودرو، از خدمات کارشناسی خودرو کارنامه استفاده کنید تا وضعیت سیستم فرمان، جعبه فرمان و پمپ به‌صورت دقیق بررسی شود.

پرسش‌های متداول

۱. آیا می‌توان خودرو هیدرولیک را به برقی تبدیل کرد؟
بله، اما این کار به‌صرفه نیست. هزینه تبدیل زیاد است و ممکن است هماهنگی بین اجزای سیستم به‌هم بخورد.

۲. کدام نوع فرمان نگهداری آسان‌تری دارد؟
فرمان برقی چون فاقد روغن و پمپ مکانیکی است، نیاز به سرویس دوره‌ای مداوم ندارد و نگهداری آن ساده‌تر است.

۳. در صورت خرابی فرمان برقی چه باید کرد؟
ابتدا سلامت باتری، فیوز و ECU فرمان بررسی می‌شود. در صورت بروز خطا در موتور یا سنسور گشتاور، باید به تعمیرکار متخصص مراجعه کرد.

۴. چرا فرمان هیدرولیک صدا می‌دهد؟
صدا دادن معمولاً ناشی از کاهش روغن هیدرولیک، خرابی پمپ یا تسمه هیدرولیک است.

۵. آیا در فرمان برقی احتمال قفل شدن وجود دارد؟
به‌ندرت، اما در صورت نقص در ECU یا افت ولتاژ باتری، ممکن است فرمان موقتاً سفت شود.