فرمان برقی یا همان EPS یکی از امکانات خودروهای امروزی است که برای مشتریان در کشورهای توسعه‌یافته آپشنی استاندارد محسوب می‌شود. به بیان ساده، فرمان برقی سیستمی است که امکان چرخاندن فرمان بدون نیاز به تلاش زیاد از سوی راننده را فراهم می‌سازد.
اگر تجربه رانندگی با خودروهای قدیمی مانند پیکان و رنو 5 را داشته باشید، با سیستم فرمان مکانیکی سفت و نه‌چندان راحت آشنا شده‌اید، بنابراین استفاده از فرمان با نیروی کمکی برقی می‌تواند بسیاری از کارها همانند پارک کردن یا چرخش 90 درجه را آسان کند.
نکته جالب در خصوص فرمان برقی، ایمنی بالاتر این فناوری نسبت به فرمان هیدرولیک است. هنگامی که مخزن روغن سیستم فرمان هیدرولیک به هر دلیلی دچار اشکال شود، شما به هیچ عنوان قادر به تکان دادن فرمان هیدرولیک نخواهید بود. در سوی مقابل اگر مشکلی برای سیستم کمکی فرمان برقی پیش آید، فرمان به حالت مکانیکی تبدیل می‌شود و شما قادر هستید تا رانندگی را ادامه دهید. در ادامه نگاهی کامل و جامع به فرمان برقی و تاریخچه آن خواهیم داشت. با ما همراه باشید.
با وجود آنکه استفاده از فرمان برقی امروزه در صنعت خودروسازی بسیار فراگیر شده، اما این فناوری چندان جدید نیست. نخستین خودرو مجهز به فرمان برقی کرایسلر امپریال بود که در سال 1951 به این آپشن مجهز شد. فرمان برقی به رانندگان اجازه می‌دهد تا وسایل نقلیه بزرگ و سنگین، همچون سدان‌های فول سایز آمریکایی را ساده‌تر تحت کنترل خود در آورند. علاوه‌بر آن استفاده از فرمان برقی کار مهندسان را برای تنظیم سیستم حرکت خودرو آسان‌تر می‌کند، چرا که واکنش فرمان برقی نسبت به تغییر جهت چرخ‌ها سریع‌تر خواهد بود.
از زمانی که فرمان برقی توسط کرایسلر مورد استفاده قرار گرفت، سایر خودروسازان نیز به تدریج چنین آپشنی را در محصولات خود قرار دادند. با این حال استفاده از فرمان برقی در خودروهای اسپرت با کندی همراه بود، چرا که خودروسازان اعتقاد داشتند در خودروهای سبک نیاز به وجود هیچ سیستم کمکی نیست. نصب فرمان برقی در خودروهای اسپرت از دهه 1990 میلادی آغاز شد و به‌تدریج گسترش یافت.
برای شناخت بهتر فرمان برقی، باید شناخت دقیقی از سیستم فرمان هیدرولیک داشته باشیم. سیستم فرمان هیدرولیکی از دهه 1950 تا اوایل قرن بیست و یکم، سامانه غالب مورد استفاده در خودروها برای هدایت و فرمان‌پذیری بود. در این نوع از فرمان، روغن هیدرولیک توسط یک پمپ سیستم‌های متحرک فرمان را به حرکت در می‌آورد.
فرمان هیدرولیکی برای نیم قرن با شایستگی کامل به صنعت خودروسازی خدمت کرد اما نکات منفی این سیستم سبب شدند تا فرمان برقی به تدریج جایگزین فرمان هیدرولیکی در خودروها شود. مهمترین تفاوت میان فرمان برقی و نمونه اولیه یا همان فرمان هیدرولیکی، در منبع ایجاد گشتاور کمکی خلاصه می‌شود.
درواقع در فرمان‌های هیدرولیک، مقدار گشتاور لازم برای به حرکت درآوردن چرخ‌های خودرو توسط یک پمپ هیدرولیک تأمین می‌شود. این پمپ هیدرولیک نیروی خود را از موتور خودرو دریافت می‌کند تا بتواند به‌صورت پیوسته فشار هیدرولیک لازم را ایجاد کند.
زمانی که راننده فرمان هیدرولیک اتومبیل خود را می‌چرخاند، شیر هیدرولیک باز می‌شود و نیروی هیدرولیک تولید شده به سمت جعبه‌فرمان می‌رود. این عمل باعث تقویت گشتاور تولید شده توسط راننده می‌شود و بر همین منوال چرخاندن فرمان نیز آسان‌تر انجام شود. مشکل بزرگ این سیستم آن است که نیروی هیدرولیک، بدون توجه به آنکه به آن نیازی هست یا نه همواره تولید می‌شود؛ حتی زمانی که وسیله نقلیه در مسیر مستقیم حرکت می‌کند و نیازی به چرخاندن فرمان وجود ندارد و این مسئله عملا باری اضافی را بر دوش موتور قرار می‌دهد که درنهایت موجب افزایش مصرف سوخت خودرو نیز خواهد شد.
پمپ هیدرولیک فرمان
سیستم فرمان برقی که به اختصار EPS نامیده می‌شود، از یک موتور الکتریکی برای به حرکت در آوردن سیستم فرمان استفاده می‌کند. انرژی این موتور الکتریکی نیز از باتری خودرو تأمین می‌شود. موتور الکتریکی دقیقا روی چرخ دنده‌های فرمان قرار می‌گیرد و به همین دلیل این فناوری نسبت به فرمان هیدرولیکی پیچیده‌تر و گران‌تر است. به دلیل قیمت بالا، استفاده از فرمان برقی برای خودروهای اسپرت یا لوکس معقول به نظر می‌رسد و سایر خودروها این گزینه را به عنوان آپشن اضافه ارائه می‌دهند.
سیستم فرمان برقی، مجموعه‌ای از حسگرها را در خود جای داده که عملکرد آن‌ها توسط کامپیوتر این سیستم کنترل می‌شود. حسگرها میزان گشتاور وارده به هر قسمت را محاسبه می‌کنند و کامپیوتر تصمیم می‌گیرد فرمان به چه اندازه و به کدام جهت باید بچرخد. اکثر فرمان‌های برقی حساس به سرعت هستند و کامپیوتر در مواقعی همانند پارک کردن تصمیم می‌گیرد که فرمان نرم شود، در حالی‌که هنگام حرکت در بزرگراه‌ها فرمان سفت و محکم خواهد شد.
نخستین مزیت استفاده از فرمان الکتریکی، کاهش مصرف سوخت است. موتور سیستم فرمان الکتریکی تنها در موقع نیاز نیرو طلب می‌کند و ازاین‌رو مصرف سوخت خودرو برای حرکت دینام و شارژ دینام کاهش خواهد یافت.
دومین مزیت فرمان برقی عدم نیاز به مایع هیدرولیک است، ازاین‌رو راننده نیازی ندارد تا در فواصل معین سطح مایع هیدرولیک را چک کند. علاوه‌بر دو مورد گفته شده، استفاده از فرمان الکتریکی بازه فعالیت مهندسان را برای ایجاد تغییرات در خودروها افزایش می‌دهد و آن‌ها قادر هستند با دستکاری کامپیوتر سیستم فرمان برقی، حالات رانندگی مختلفی را برای خودرو تعریف کنند.
به طور مثال با قراردادن سیستم «درایو مود» روی حالت اسپرت، فرمان برقی خودروی شما که تا پیش از این بسیار نرم و سبک حرکت می‌کرد، کاملا سنگین و خشک می‌شود تا در مانورهای ناگهانی و سرعت‌های بالا، در پایداری خودرو خللی ایجاد نشود.
استفاده از فرمان برقی سبب ایمن‌تر شدن خودروها نیز شده است. ویژگی‌های ایمنی خودروهای امروزی همچون رادار تغییر لاین، پارک اتوماتیک و کنترل خودکار خودرو هنگام نزدیک شدن به موانع، بر اساس سیستم فرمان برقی توسعه یافته‌اند؛ به عبارت دیگر اگر خودرویی به سیستم برقی مجهز نباشد نمی‌تواند از حداکثر کارایی چنین سیستم‌های مدرنی بهره‌مند شود.
و در نهایت آخرین مزیت فرمان برقی، به قابلیت تنظیم و اصلاح ساده آن مربوط می‌شود. تمامی رانندگان با مسئله‌ای به نام تنظیم کردن فرمان که به‌صورت عامه «میزان فرمان» نامیده می‌شود، آشنایی دارند. فرمان برقی مقاومت بیشتری در برابر این مشکل دارد و برای تنظیم کردن آن نیز یک سیم‌پیچ کفایت می‌کند.
مقالات مرتبط: گرمکن صندلی چیست؟
در متن به دو نوع سیستم فرمان هیدرولیکی و فرمان الکتریکی اشاره کردیم که هرکدام مزایا و معایب خود را داشتند. مزایای گسترده فرمان برقی در کنار قیمت مقرون‌به‌صرفه فرمان هیدرولیکی، سبب شد تا سیستمی بینابین به نام «فرمان الکتروهیدرولیکی» پدید آید. این سیستم همانند فرمان هیدرولیک از روغن هیدرولیک و پمپ برای کنترل فرمان استفاده می‌کند، با این تفاوت که کنترل پمپ هیدرولیک به صورت الکتریکی صورت می‌گیرد. این امر بسیاری از نقایص سیستم فرمان هیدرولیک را برطرف می‌کند، اما امکان دسترسی به تمام مزایای سیستم فرمان برقی در آن وجود ندارد. سیستم فرمان الکتروهیدرولیک، سامانه مفیدی برای استفاده در پیکاپ‌های سنگین وزن است و در حال حاضر در بسیاری از خودروهای تجاری سبک و سنگین به کار می‌رود.
