سال‌ها پیش در لیست آپشن‌های خودروهایی مثل پراید، عبارت فرمان هیدرولیک را می‌دیدیم و چند سالی است برای برخی خودروها مثل پژو 207 عبارت فرمان برقی دیده می‌شود. این سیستم‌های فرمان چه ویژگی‌ها و تفاوت‌هایی باهم دارند و کدام‌یک بهتر است؟ در ادامه به این سؤالات پاسخ می‌دهیم.
آنچه که در مقایسه فرمان هیدرولیک با برقی خواهید خواند
فرمان معمولی یا مکانیکی چیست؟
پیش از آنکه به تفاوت فرمان برقی و هیدرولیک بپردازیم، بهتر است ابتدا با سیستم فرمان معمولی آشنا شویم که در خودروهای قدیمی‌تر دیده می‌شد. در سیستم فرمان معمولی یا مکانیکی، غربیلک فرمان به‌طور مستقیم به جعبه‌فرمان و چرخ‌ها متصل است و نیروی موردنیاز برای چرخاندن فرمان و چرخ‌ها فقط توسط دستان راننده تأمین می‌شود. این موضوع باعث می‌شود چرخاندن فرمان در مواقعی که سرعت خودرو پایین یا باد لاستیک‌ها کم باشد بسیار سخت شود.
فرمان هیدرولیک چیست؟
به دلیل مشکلاتی که فرمان معمولی داشت، خودروسازان به فکر استفاده از سیستمی افتادند که با تولید نیروی لازم برای چرخاندن فرمان، به کمک راننده بیاید. اولین بار در سال ۱۹۲۶ یک مهندس آمریکایی به نام «فرانسیس دیویس» فرمان هیدرولیک را ابداع و در خودروی خود به کار گرفت و رفته‌رفته این سیستم با تغییرات و پیشرفت‌هایی در خودروهای مختلف مورداستفاده قرار گرفت. در سیستم فرمان هیدرولیک، بازهم غربیلک فرمان به جعبه‌فرمان و چرخ‌ها متصل است اما سیستم هیدرولیکی هنگام چرخاندن فرمان به کمک راننده می‌آید و باعث می‌شود راننده راحت‌تر بتواند فرمان را بچرخاند.
مقاله مرتبط: علائم خرابی جعبه فرمان
سیستم فرمان هیدرولیک از پمپ هیدرولیک، مخزن روغن هیدرولیک، شیر هیدرولیک و سیلندر هیدرولیک تشکیل شده است. در این سیستم نیروی کمکی لازم برای تغییر جهت چرخ‌ها توسط پمپ هیدرولیک تولید می‌شود. این پمپ هیدرولیک نیروی خود را از موتور خودرو می‌گیرد و به‌طور پیوسته فشار هیدرولیک ایجاد می‌کند. زمانی که راننده فرمان خودرو را می‌چرخاند، سیستم، شیر هیدرولیک مخزن هیدرولیک را باز می‌کند و اجازه می‌دهد نیروی ناشی از فشار مایع هیدرولیک اول به سمت سیلندر هیدرولیک و سپس به سمت جعبه‌فرمان برود؛ این نیرو باعث می‌شود نیروی تولید شده توسط دستان راننده تقویت و به جعبه‌فرمان چرخ‌ها منتقل شود.
فرمان برقی چیست؟
هرچند فرمان هیدرولیک سیستم بسیار مفیدی بود و توانست رانندگان را از شر فرمان سفت خلاص کند اما این سیستم مشکلات خاص خود را داشت که در ادامه بیان خواهیم کرد. به همین دلیل، خودروسازان رفته‌رفته سیستم فرمان برقی را جایگزین هیدرولیک کردند. کرایسلر ایمپریال در سال ۱۹۵۱ اولین خودرویی بود که به فرمان برقی مجهز شد. البته تا سال‌ها بعد این سیستم همچنان در خودروها مرسوم و متداول نشد تا اینکه در دهه 90 میلادی کم‌کم خودروهای بیشتری به فرمان برقی مجهز شدند به‌گونه‌ای که امروز حتی در خودروهای اقتصادی هم فرمات برقی را می‌بینیم. چند سالی است بعضی خودروهای داخلی مثل پژو 207، تارا و کوییک اتوماتیک هم به این سیستم مجهز شده‌اند.
مقالات مرتبط: علائم خرابی پلوس
در سیستم فرمان برقی هم همچنان ارتباط فیزیکی بین غربیلک فرمان و چرخ‌ها وجود دارد (البته در برخی خودروهای جدید، این ارتباط فیزیکی حذف شده و فرمان از طرق سیستم Steer By Wire یا فرمان با سیم کار می‌کند) اما اینجا کار پمپ هیدرولیک و مایع هیدرولیک توسط موتور برقی انجام می‌شود. انرژی این موتور هم برخلاف پمپ هیدرولیک از باتری خودرو گرفته می‌شود. این موتور الکتریکی معمولاً روی ستون فرمان یا محور دندانه‌دار افقی جعبه‌فرمان (Rack) قرار می‌گیرد. هنگامی‌که راننده فرمان خودرو را به چرخش درمی‌آورد یک سنسور میزان حرکت فرمان را تشخیص می‌دهد و این اطلاعات را به ECU منتقل می‌کند. ECU هم با توجه به سرعت خودرو، اطلاعات را تجزیه‌وتحلیل کرده و به موتور الکتریکی منتقل می‌کند. بدین ترتیب، موتور الکتریکی نیروی دورانی لازم را تولید و به جعبه‌فرمان منتقل می‌کند.
مقایسه مزایا و معایب فرمان هیدرولیک و برقی
سیستم فرمان هیدرولیک و فرمان برقی هرکدام مزایا و معایب خاص خود را دارند که در ادامه عنوان خواهیم کرد.
مزایا و معایب فرمان هیدرولیک
مزایای فرمان هیدرولیک
اصلی‌ترین مزیت فرمان هیدرولیک، احساس بهتر فرمان است؛ به‌عبارت‌دیگر، در فرمان‌های هیدرولیک راننده به‌وضوح می‌تواند حس برخورد لاستیک‌ها با ناهمواری‌های جاده را احساس کند و از وضعیت لاستیک‌ها در شرایط مختلف آگاه شود. این یعنی با فرمان هیدرولیک می‌توانید ارتباط بهتری با خودرو برقرار کنید. به همین دلیل، با وجودی که این روزها اکثر خودروسازان سراغ فرمان برقی رفته‌اند، برخی شرکت‌ها برای ارائهٔ احساس بهتر فرمان، در خودروهای اسپرت خود هنوز از فرمان هیدرولیک استفاده می‌کنند.
معایب فرمان هیدرولیک
مشکل اصلی فرمان هیدرولیک این است که پمپ هیدرولیک همیشه در حال کار است و حتی زمانی که نیازی به فشار هیدرولیک نیست مثل هنگام رانندگی‌های طولانی در بزرگراه‌ها هم نیروی کمکی فرمان را تولید می‌کند. این موضوع عملاً باری اضافی را بر دوش موتور قرار می‌دهد که موجب افت قدرت موتور و افزایش مصرف سوخت می‌شود. پیچیدگی و قطعات بیشتر، احتمال خرابی بیشتر و نیاز به چک کردن سطح مایع هیدرولیک هم از دیگر مشکلات سیستم فرمان هیدرولیک است.
مقالات مرتبط: مهمترین علائم خرابی جلوبندی و سیستم تعلیق
مزایا و معایب فرمان برقی
مزایای فرمان برقی
سیستم فرمان برقی با قطعات و پیچیدگی کمتر، استهلاک پایین‌تری دارد. همچنین ازآنجایی‌که این سیستم نیروی خود را از باطری می‌گیرد، بار اضافی سیستم هیدرولیک از روی موتور برداشته می‌شود. علاوه بر این، موتور برقی در این سیستم تنها زمانی که نیاز است فعال می‌شود و برخلاف سیستم هیدرولیک به‌طور دائم کار نمی‌کند. سیستم فرمان برقی فرمان خودرو را بسیار نرم‌تر می‌کند و به‌راحتی با استفاده از تنظیمات ECU می‌توان آن را در حالت اسپرت، راحت و… قرار داد.
معایب فرمان برقی
اصلی‌ترین مشکل فرمان برقی، احساس ضعیف‌تر فرمان نسبت به هیدرولیک است. در این سیستم ارتعاشات ناشی از برخورد لاستیک‌ها با جاده به میزان بسیار کمی به فرمان منتقل می‌شود و به همین دلیل راننده معمولاً نمی‌تواند حس واقعی رانندگی را درک کند. علاوه بر این، امکان استفاده از سیستم فرمان برقی در خودروهای سنگین وجود ندارد زیرا در این خودروها موتور الکتریکی باید بسیار قدرتمند باشد تا بتواند چرخ‌ها را بچرخاند که این کار نیاز به صرف هزینه زیادی دارد. به همین دلیل، در خودروهای سنگینی مثل کامیون‌ها همچنان از فرمان هیدرولیک استفاده می‌شود.