سیستم فرمان برقی شامل اجزای متعددی است که همگی در همکاری با هم کار میکنند. این سیستم بسیار کارآمد است و از یک موتور الکتریکی برای کمک به راننده در چرخاندن فرمان استفاده میکند. از آنجایی که موتور الکتریکی فرمان برقی از سیستم الکتریکی خودرو برق دریافت میکند و به کاهش بار موتور کمک میکند، سبب بهبود مصرف سوخت میشود. در ادامه مطلب با سایر اجزای فرمان برقی خودرو آشنا شده و با کاربرد هر یک از آنها آشنا خواهیم شد.
فرمان برقی یا EPS یک سیستم فرمان کمکی است که برخلاف فرمان هیدرولیکی از یک موتور الکتریکی جهت به حرکت درآوردن چرخها استفاده میکند. وجود این فرمان در خودرو سبب سهولت در چرخش فرمان شده و رانندگی را برای راننده لذتبخشتر میکند. موتور الکتریکی فرمان برقی یا به طور مستقیم بر روی قفسه فرمان قرار میگیرد و یا بر روی ستون فرمان نصب میشود. در این سیستم سنسورهایی برای تشخیص گشتاور وجود دارد. واحد مدار الکتریکی هم نیروی کمکی لازم را بر اساس گشتاور اعمال شده بر روی فرمان توسط راننده، سرعت خودرو و موقعیت فرمان محاسبه میکند.
مهمترین اجزای اصلی سیستم فرمان برقی به شرح زیر است:
جعبه فرمان از اجزای اصلی سیستم فرمان خودرو است که ضمن انتقال نیروی چرخش فرمان، جهت حرکت فرمان را نیز به چرخها منتقل میکند. در واقع این بخش از سیستم فرمان به راننده امکان میدهد تا با چرخش فرمان جهت حرکت خودرو را تغییر دهد.
موتور الکتریکی جریان مستقیم یا DC از مهمترین اجزای فرمان برقی خودرو است. تفاوت عمده این سیستم با سیستم فرمان هیدرولیک در وجود همین موتور است. این موتور اغلب بر روی ستون فرمان یا جعبه فرمان نصب میشود و با استفاده از جریان الکتریکی نیروی کمکی جهت چرخش فرمان را فراهم میکند. موتور الکتریکی برای انتقال گشتاور تولیدی موتور به شفت اصلی از یک دنده مارپیچ استفاده میکند.
مجموعه ستون فرمان بخشی از سیستم فرمان خودرو است که معمولا با نام تلسکوپی فرمان هم شناخته میشود که به انتقال حرکات غربیلک فرمان به جعبه فرمان و تنظیم ارتفاع و زاویه غربیلک میپردازد. مجموعه ستون فرمان در سیستمهای فرمان برقی شامل موتور، حسگر گشتاور و سنسور موقعیت فرمان است یا ممکن است به صورت ساده باشد و موتور ، حسگر گشتاور و یونیت الکترونیکی روی جعبه فرمان قرار گرفته باشند .
سنسور گشتاور فرمان از اجزای کلیدی فرمان برقی است که میزان نیروی وارد شده توسط راننده به فرمان را اندازه میگیرد. این سنسور ، گشتاور به کار برده شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. کنترل یونیت فرمان برقی هم از این سیگنالها استفاده کرده و نیروی کمکی که موتور الکتریکی باید فراهم کند، محاسبه میکند.
ایسیو اطلاعات دریافتی از سنسور گشتاور، سرعت خودرو و مابقی عوامل را تجزیه و تحلیل کرده و دستورات لازم جهت کنترل موتور الکتریکی را صادر میکند. در صورتی که ایسیو در کارکرد سیستم فرمان برقی خطایی پیدا کند، یک هشدار به راننده میدهد که معمولا در این حالت چراغ فرمان برقی در صفحه کیلومتر روشن میشود . این چراغ هشدار شبیه به عکس غربیلک فرمان است یا ممکن است با حرف EPS نوشته شود که با رنگ زرد یا قرمز به راننده هشدار میدهد . واحد کنترل خطاها را ذخیره میکند و سیستم فرمان برقی از مدار خارج میشود. در این حالت از قابلیت هدایت معمولی فرمان میتوان برای ادامه رانندگی استفاده کرد.
مرکز اطلاعات سیستم فرمان برقی برای نمایش پیامهای هشدار به راننده کاربرد دارد. این مرکز اطلاعات مهمی را به ویژه در مورد عملکرد فرمان برقی به راننده ارائه میدهد. همچنین ممکن است اطلاعات اضافه را به راننده نیز نشان دهد.
سنسور زاویه فرمان یکی دیگر از اجزای مهم سیستم فرمان برقی است که وظیفه اندازهگیری میزان چرخش و موقعیت غربیلک فرمان را بر عهده دارد. این اطلاعات علاوه بر سیستم EPS، در سیستمهای ایمنی خودرو مانند کنترل پایداری الکترونیکی (ESP) نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
ECU با استفاده از اطلاعات این سنسور میتواند تشخیص دهد که راننده قصد تغییر مسیر به کدام سمت را دارد و میزان کمک موتور الکتریکی را متناسب با شرایط تنظیم کند.
| اجزای سیستم فرمان برقی | توضیحات و عملکرد |
|---|---|
| جعبه فرمان | وظیفه انتقال نیروی چرخش فرمان و تغییر جهت حرکت چرخها را بر عهده دارد. راننده از طریق جعبه فرمان میتواند مسیر خودرو را کنترل کند. |
| موتور الکتریکی (DC) | تفاوت اصلی سیستم فرمان برقی با هیدرولیک در وجود این موتور است. نیروی کمکی لازم برای چرخش فرمان را تأمین کرده و معمولاً روی ستون یا جعبه فرمان نصب میشود. انتقال نیرو از طریق دنده مارپیچ انجام میگیرد. |
| مجموعه ستون فرمان (تلسکوپی) | وظیفه انتقال حرکات غربیلک به جعبه فرمان و تنظیم زاویه و ارتفاع آن را دارد. در سیستمهای برقی ممکن است شامل موتور، سنسور گشتاور و یونیت الکترونیکی باشد. |
| سنسور گشتاور | نیروی واردشده توسط راننده به فرمان را اندازهگیری کرده و به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. یونیت فرمان برقی با استفاده از این دادهها میزان نیروی کمکی موتور را تعیین میکند. |
| واحد کنترل الکتریکی (ECU یا یونیت فرمان برقی) | اطلاعات دریافتی از سنسورها و سرعت خودرو را پردازش کرده و میزان نیروی کمکی موتور را تنظیم میکند. در صورت وجود خطا، چراغ هشدار EPS روی صفحه کیلومتر را روشن میسازد. |
| مرکز اطلاعات راننده (Display Unit) | پیامهای هشدار و وضعیت عملکرد سیستم فرمان برقی را به راننده نمایش میدهد؛ از جمله هشدارهای خطا یا روشن شدن چراغ EPS. |
فرمان برقی شامل انواع متفاوتی است که عمده تفاوت آنها به محل نصب موتور برقی مربوط است.
نصب بر روی ستون فرمان (C.EPS): در این حالت موتور برقی و دندههای کاهشی بر روی ستون فرمان نصب میشوند. این نوع فرمان برقی دارای طراحی فشرده، نصب آسان و نیاز به فضای کم است و برای خودروهای کوچک مناسب است.
موتور الکتریکی در این فرمان برقی معمولا نیرو را از طریق تسمه ، چرخ دنده یا پیچ ساچمهای به رک اعمال میکند. در این حالت حس فرماندهی بهبود پیدا کرده و دارای کارایی بیشتر به خصوص برای خودروهای لوکس است.
در این حالت موتور به طور مستقیم به پینیون فرمان کمک میکند. این سیستم از واحد موتور – ایسیو یکپارچه برخوردار بوده و دارای کارایی بالا و استحکام زیاد است.
از آنجایی که سیستم فرمان برقی کاملاً وابسته به انرژی الکتریکی خودرو است، سلامت سیستم شارژ خودرو نقش مهمی در عملکرد صحیح آن دارد.
ضعف باتری، خرابی دینام یا افت ولتاژ در سیمکشی میتواند باعث شود موتور الکتریکی فرمان نتواند انرژی مورد نیاز خود را دریافت کند.
برخی مشکلات ناشی از ضعف سیستم برق خودرو عبارتاند از:
به همین دلیل در هنگام بررسی خرابی فرمان برقی، قبل از تعویض قطعات گرانقیمت باید وضعیت باتری، دینام و اتصالات الکتریکی بررسی شود.
خرابی هر یک از قطعات سیستم EPS میتواند نشانههای متفاوتی داشته باشد. شناخت این علائم به تشخیص سریعتر مشکل کمک میکند.
| نشانه خرابی | علت احتمالی |
|---|---|
| سنگین شدن فرمان | خرابی موتور الکتریکی، افت ولتاژ یا مشکل ECU |
| روشن شدن چراغ EPS | خطای سنسورها، ECU یا سیستم برق |
| سفت شدن فرمان هنگام پارک | کاهش عملکرد موتور کمکی |
| قطع و وصل شدن کمک فرمان | ایراد سیمکشی، سنسور یا ماژول کنترل |
| صدای غیرعادی هنگام چرخاندن فرمان | خرابی قطعات مکانیکی ستون یا جعبه فرمان |
| لرزش فرمان | مشکل در سنسور گشتاور یا قطعات مکانیکی |
تشخیص خرابی فرمان برقی نیازمند بررسی همزمان بخشهای الکترونیکی و مکانیکی است. مراحل معمول بررسی این سیستم شامل موارد زیر است:
اولین مرحله بررسی چراغ فرمان برقی در صفحه کیلومتر است. روشن شدن این چراغ نشاندهنده ثبت یک خطا در سیستم EPS است.
قبل از بررسی قطعات اصلی باید اطمینان حاصل شود که سیستم برق خودرو ولتاژ کافی تولید میکند.
با اتصال دستگاه دیاگ میتوان خطاهای ذخیره شده در ECU فرمان برقی را مشاهده کرد. این خطاها معمولاً اطلاعاتی درباره:
ارائه میدهند.
در کنار بررسی الکترونیکی، قطعات مکانیکی مانند جعبه فرمان، ستون فرمان و اتصالات نیز باید بررسی شوند؛ زیرا همه مشکلات فرمان برقی مربوط به بخش الکترونیکی نیستند.
در این مطلب به بررسی اجزای فرمان برقی خودرو پرداختیم. سیستم فرمان برقی از مهمترین سیستمهای فرمان کمکی خودرو است که شامل اجزای متعددی میباشد. در این خصوص باید به موتور الکتریکی، جعبه فرمان، مجموعه ستون فرمان، سنسور گشتاور، ماژولهای کنترلی، واحد کنترل، مرکز اطلاعات راننده، اتصالات مرتبط و ولتاژ باتری اشاره کرد.
معمولاً در کمتر از چند دقیقه پاسخ میدهیم.
سلام! چطور میتونم کمکتون کنم؟
یک کارشناس را انتخاب کنید
