چه مقدار ضد یخ در ماشین بریزیم
بسیار خوب. بیایید با دقت علمی و نگاهی کاربردی بررسی کنیم که کدام ماشینها فرمان برقی دارند، اصول عملکرد این سیستم چیست، در چه خودروهاییجک دو ستون استفاده میشود، دستگاه شارژ کولر خودرو چه تفاوتی با فرمان هیدرولیک دارد، و چگونه میتوان تشخیص داد خودروی ما از جک قیچی نوع فرمان برقی است یا نه.
مقدمه
فرمان یکی از حیاتیترین سیستمهای ایمنی و کنترلی در خودرو است. در گذشته، رانندهها مجبور بودند برای چرخاندن فرمان، بهویژه در سرعت پایین یا هنگام پارک، نیروی زیادی وارد کنند. با ورود فرمان هیدرولیک در دهه ۶۰ میلادی، این مشکل تا حد زیادی حل شد. اما سیستم هیدرولیک مشکلاتی مثل نشت روغن، مصرف توان موتور، و نیاز به نگهداری مداوم داشت.
در دهه ۹۰ میلادی، فناوری جدیدی به نام فرمان برقی (Electric Power Steering یا EPS) وارد صنعت خودرو شد. این فناوری انقلابی بود چون نه تنها فرمان را سبکتر میکرد، بلکه دقت، بازخورد و مصرف سوخت خودرو را بهبود میداد. امروزه تقریباً تمام خودروهای مدرن از این فناوری استفاده میکنند.
تعریف فرمان برقی
فرمان برقی سیستمی است که نیروی کمکی لازم برای چرخاندن چرخها را بهوسیله موتور الکتریکی تأمین میکند، نه بهوسیله پمپ روغن. این موتور الکتریکی معمولاً به فرمان، جعبه دنده فرمان یا ستون فرمان متصل است و توسط واحد کنترل الکترونیکی (ECU) کنترل میشود.
این سیستم با استفاده از حسگرها، سرعت خودرو، زاویه چرخش فرمان و نیروی واردشده توسط راننده را اندازهگیری میکند و بر اساس آن، میزان نیروی کمکی مورد نیاز را محاسبه و اعمال میکند.
اجزای اصلی فرمان برقی
- موتور الکتریکی (Electric Motor):
قلب سیستم است و وظیفه دارد نیروی کمکی را به چرخها منتقل کند. - سنسور گشتاور (Torque Sensor):
میزان فشاری که راننده روی فرمان وارد میکند را اندازهگیری میکند. - واحد کنترل الکترونیکی (ECU):
دادهها را از سنسورها میگیرد و دستور مناسب را به موتور میدهد. - سیستم انتقال نیرو (Rack and Pinion یا Column Drive):
نیرو را از موتور برقی به فرمان منتقل میکند. - منبع تغذیه الکتریکی:
انرژی سیستم را از باتری خودرو تأمین میکند.
انواع سیستم فرمان برقی
سیستم فرمان برقی بسته به محل نصب موتور به سه نوع تقسیم میشود:
- C-EPS (Column type):
موتور روی ستون فرمان نصب میشود. این نوع بیشتر در خودروهای کوچک و شهری استفاده میشود (مثل پژو ۲۰۷ یا تیبا۲ برقی). - P-EPS (Pinion type):
موتور مستقیماً روی محور پینیون نصب میشود. مناسب خودروهای متوسط (مثل کیا سراتو یا هیوندای النترا). - R-EPS (Rack type):
موتور روی دنده شانهای (Rack) قرار دارد. در خودروهای سنگینتر و SUVها استفاده میشود (مثل تویوتا راو۴ یا لکسوس NX).
تفاوت فرمان برقی با فرمان هیدرولیک
| ویژگی | فرمان هیدرولیک | فرمان برقی |
|---|---|---|
| منبع نیرو | پمپ هیدرولیک با نیروی موتور | موتور الکتریکی |
| مصرف انرژی | دائم و زیاد | فقط در زمان چرخش فرمان |
| نیاز به روغن | دارد | ندارد |
| نگهداری | زیاد (تعویض روغن، نشتی، پمپ) | بسیار کم |
| دقت و کنترل | کمتر | بسیار بالا |
| وزن سیستم | سنگینتر | سبکتر |
| سازگاری با سیستمهای هوشمند | کم | بسیار زیاد |
به همین دلیل، بیشتر خودروسازان از حدود سال ۲۰۱۰ به بعد بهتدریج فرمان برقی را جایگزین نوع هیدرولیک کردند.
مزایای فرمان برقی
۱. کاهش مصرف سوخت: چون پمپ دائم از موتور نیرو نمیگیرد.
۲. وزن کمتر خودرو: حذف روغن، شیلنگها و پمپ.
۳. دقت بالاتر: سیستم دیجیتال اجازه میدهد تا میزان سختی فرمان بسته به سرعت تنظیم شود.
۴. هماهنگی با سیستمهای ایمنی: مانند ABS، ESP، کنترل پایداری، رانندگی خودکار و پارک خودکار.
۵. بدون نیاز به روغن: در نتیجه تعمیرات و آلودگی کمتر.
۶. قابلیت فرمانپذیری متغیر: در سرعت بالا فرمان سفتتر میشود تا کنترل بهتری داشته باشید و در سرعت پایین نرمتر برای راحتی پارک.
معایب فرمان برقی
۱. هزینه تعمیر بالا: چون اجزای الکترونیکی پیچیده دارد.
۲. احساس مصنوعیتر در فرمان: برخی رانندگان حرفهای معتقدند بازخورد جاده در فرمان برقی کمتر است.
۳. وابستگی کامل به برق: اگر سیستم الکتریکی یا باتری مشکل پیدا کند، فرمان سفت میشود.
۴. نیاز به تنظیمات نرمافزاری: پس از تعمیر یا تعویض قطعه باید با دستگاه دیاگ تنظیم شود.
خودروهای دارای فرمان برقی در ایران
در سالهای اخیر، بیشتر خودروهای تولید داخل و مونتاژی به فرمان برقی مجهز شدهاند. بیایید گروهبندیشان کنیم:
۱. محصولات ایرانخودرو
- پژو ۲۰۷ و ۲۰۷i جدید: تمام مدلهای جدید از سال ۱۳۹۹ به بعد فرمان برقی دارند.
- رانا پلاس: مدلهای ۱۴۰۰ به بعد.
- دنا پلاس توربو اتومات: از نوع پینیون برقی (P-EPS).
- تارا: تمام نسخهها.
- پژو ۳۰۱ مونتاژی: فرمان برقی.
۲. محصولات سایپا
- شاهین: از ابتدا با فرمان برقی عرضه شد.
- کوییک، ساینا S و تیبا۲ جدید: در برخی تیپهای فول آپشن فرمان برقی نصب شده.
- آریا و اطلس (مدلهای جدید): بهصورت استاندارد مجهز به EPS.
۳. مونتاژیها و چینیها
- امویام 315، X22، X33: همه مدلهای جدید با فرمان برقی.
- چری آریزو 5 و تیگو 7: فرمان برقی Rack Type.
- فیدلیتی و دیگنیتی (بهمن موتور): فرمان برقی هوشمند متغیر.
- هایما S5 و S7: فرمان برقی در تیپهای جدید.
- جک J4، S3، S5: تمام مدلها فرمان برقی دارند.
- کیا سراتو آپشندار مونتاژ: EPS نوع پینیون.
۴. خودروهای وارداتی
در خودروهای خارجی تقریباً از سال ۲۰۱۲ به بعد، فرمان برقی استاندارد شد. چند نمونه معروف:
برندهای ژاپنی
- تویوتا کرولا، یاریس، راو۴، کمری
- مزدا 3 و 6
- نیسان جوک، قشقایی و آلتیما
برندهای کرهای
- هیوندای النترا، سوناتا، توسان
- کیا سراتو، اپتیما، اسپورتیج
برندهای اروپایی
- بامو سری 1 تا 7 (مدلهای ۲۰۱۳ به بعد)
- مرسدس بنز C-Class، E-Class، GLA، GLC
- رنو کولئوس، کپچر، مگان
- پژو ۲۰۸، ۲۰۰۸، ۳۰۸
برندهای آمریکایی
- فورد فوکوس، فیوژن، اکسپلورر
- شورولت مالیبو، کامارو، تاهو
- جیپ کامپس و گرند چروکی
چگونه بفهمیم خودرو فرمان برقی دارد؟
چند نشانه ساده وجود دارد:
- صدای موتور فرمان:
وقتی فرمان را در حالت سکون میچرخانید، اگر صدای ووم یا سوت خفیف هیدرولیکی نمیشنوید، احتمالاً برقی است. - نبود مخزن روغن فرمان:
خودروهای هیدرولیک یک مخزن کوچک روغن دارند که معمولاً روی موتور است. در فرمان برقی این مخزن وجود ندارد. - نرمی فرمان در هنگام خاموش بودن موتور:
در فرمان برقی، معمولاً حتی قبل از روشن کردن موتور و با روشن بودن برق (سوئیچ روشن)، فرمان نرم میشود. - چراغ هشدار EPS روی پشتآمپر:
اگر هنگام استارت، چراغ زردرنگی با عبارت EPS روشن و بعد خاموش میشود، سیستم فرمان شما برقی است.
سیستم فرمان برقی هوشمند (Active EPS)
در خودروهای مدرنتر، فرمان برقی تنها کمککننده نیست بلکه بخشی از سیستمهای ایمنی و خودران است. بهعنوان مثال:
- Lane Keeping Assist: خودرو خودش فرمان را کمی میچرخاند تا از خط خارج نشود.
- Parking Assist: خودرو خودش پارک میکند و فرمان را بهطور خودکار میچرخاند.
- Collision Avoidance: در زمان خطر تصادف، فرمان جهت مناسب را پیشنهاد میدهد.
این نوع فرمانها، معمولاً دارای موتور و ECU پیشرفتهتر هستند که با سایر سیستمها (ABS، ESP، رادارها) هماهنگ عمل میکنند.
برندهای سازنده سیستم EPS
چند شرکت بزرگ جهانی در زمینه تولید فرمان برقی فعالیت دارند:
- ZF (آلمان): تأمینکننده برای BMW، مرسدس و فولکسواگن.
- Nexteer (آمریکا): برای جنرال موتورز و فورد.
- Bosch (آلمان): برای پژو، رنو و تویوتا.
- JTEKT (ژاپن): برای تویوتا و لکسوس.
- NSK و Mando (کره): برای هیوندای و کیا.
در ایران نیز برخی شرکتها مانند مگاموتور و سازهگستر سایپا و ایپکو در ایرانخودرو اقدام به تولید سیستمهای EPS داخلی کردهاند.
مشکلات احتمالی فرمان برقی
گرچه نگهداری آن آسانتر است، اما گاهی ایراداتی پیش میآید:
- چراغ هشدار EPS روشن میشود.
ممکن است به دلیل ضعف باتری، خطای سنسور یا ایراد نرمافزاری باشد. - سفت شدن فرمان هنگام حرکت.
اغلب ناشی از قطع ارتباط ECU با موتور فرمان است. - لرزش فرمان هنگام چرخش.
میتواند از خرابی موتور یا دندهها باشد. - نرم شدن بیش از حد فرمان:
در حالت عادی در سرعت بالا باید سفت شود، در غیر این صورت خطای ECU است.
در این موارد معمولاً باید خودرو با دیاگ تخصصی EPS بررسی و کد خطا پاک یا تنظیم مجدد شود.
آینده فرمان برقی
فرمان برقی در حال تبدیل شدن به سیستمهای پیشرفتهتر است:
- Steer-by-Wire: در این فناوری دیگر هیچ اتصال مکانیکی بین فرمان و چرخها وجود ندارد؛ سیگنالهای الکتریکی این کار را انجام میدهند.
- Adaptive Feedback: فرمان بسته به شرایط جاده بازخورد فیزیکی شبیهسازی میکند.
- تمام خودرانها: در خودروهای بدون راننده، فرمان برقی بهطور کامل دیجیتالی و بدون نیاز به راننده انسانی کار میکند.
شرکتهایی مثل تسلا، نیسان و تویوتا در حال آزمایش نسل سوم فرمانهای برقی تمامدیجیتال هستند.
جمعبندی
فرمان برقی اکنون به استانداردی جهانی در صنعت خودرو تبدیل شده است. از خودروهای کوچک شهری تا SUVهای بزرگ و خودروهای لوکس، همگی به نوعی از سیستم EPS استفاده میکنند.
در ایران، تقریباً تمام خودروهای تولید بعد از سال ۱۳۹۹، مخصوصاً مدلهای جدید ایرانخودرو، سایپا و چینیهای مونتاژی، به فرمان برقی مجهز هستند.
فرمان برقی مزایای زیادی دارد: کاهش مصرف سوخت، نگهداری آسان، سازگاری با فناوریهای هوشمند و رانندگی راحتتر. البته تعمیرات آن تخصصیتر است و نیاز به تجهیزات الکترونیکی دارد.
در آینده نزدیک، فرمان برقی نه تنها ابزاری برای راحتی راننده بلکه بخشی از مغز خودران خودروها خواهد بود.
درواقع، میتوان گفت همانطور که ترمز ABS، گیربکس اتومات و سیستمهای ایمنی دیجیتال، رانندگی را متحول کردند، فرمان برقی هم یکی از گامهای مهم در مسیر «هوشمند شدن کامل خودروها» است.
اگر بخواهی، میتوانم فهرست دقیق مدلهای ایرانی و خارجی با نوع EPS (ستونی، پینیون، رک) را بهصورت جدول فنی برایت بنویسم تا مرجع تخصصیتر برای پژوهش یا آموزش باشد. آیا مایل هستی آن بخش را هم اضافه کنم؟
