گیربکس ZF یا FAST؛ کدام یک در جادههای ایران دوام بیشتری دارد؟ 
سیستم فرمان یکی از مهمترین بخشهای ایمنی و کنترل در خودروهای سنگین است؛ بخشی که مستقیما بر راحتی راننده، مصرف سوخت و هزینههای نگهداری تاثیر میگذارد. با گذر از نسل سنتی فرمانهای هیدرولیک به فناوریهای الکتروهیدرولیک مالکان کشندهها و ناوگانهای حملونقل امروز با یک انتخاب فنی و اقتصادی مهم روبهرو هستند؛ انتخاب میان سادگی و دوام سیستمهای مکانیکی یا بهرهوری انرژی و دقت بالاتر سیستمهای هوشمند.
در این مقاله از پایه یک، به مقایسه فنی فرمان هیدرولیک و الکتروهیدرولیک میپردازیم و موضوعات زیر را بررسی میکنیم:
- ساختار و نحوه عملکرد فرمان هیدرولیک
- فناوری الکتروهیدرولیک و مدیریت هوشمند توان موتور
- تفاوت مصرف سوخت و اتلاف انرژی در دو سیستم
- دقت فرمان پذیری و قابلیتهای ایمنی پیشرفته
- هزینههای تعمیرات، پیچیدگی عیب یابی و چالشهای نگهداری
- انتخاب بهینه بر اساس نوع کاربری و شرایط کاری خودرو
اگر در انتخاب بین فرمان هیدرولیک و الکتروهیدرولیک تردید دارید و میخواهید از نظر فنی و اقتصادی تصمیم دقیقتری بگیرید، تا پایان این مطلب همراه ما باشید.
ساختار فرمان هیدرولیک؛ قدرت مکانیکی وابسته به موتور
سیستم فرمان هیدرولیک که هنوز در بسیاری از کشنده ها و ماشین آلات راهسازی استفاده میشود، برای کار کردن به نیروی موتور وابسته است و همیشه بخشی از توان موتور را مصرف میکند. در این ساختار، پمپ هیدرولیک از طریق تسمه مستقیما به میللنگ موتور متصل است. تا زمانی که موتور خودرو روشن باشد این پمپ در حال چرخش است و روغن را با فشار بالا درون مدار به گردش درمیآورد فارغ از اینکه راننده فرمان را میچرخاند یا در مسیری مستقیم حرکت میکند.
ساختار مکانیکی و عدم وجود بردهای الکترونیکی پیچیده در این سیستم باعث شده تا تعمیرات آن در اکثر تعمیرگاههای بین راهی با ابزارهای استاندارد امکان پذیر باشد. با این حال، بزرگترین ایراد این سیستم اتلاف انرژی است زیرا پمپ هیدرولیک حتی زمانی که نیازی به آن نیست (مثلا در اتوبان صاف) همچنان توان موتور را مصرف میکند و باعث هدررفت سوخت میشود.

فناوری فرمان الکتروهیدرولیک؛ مدیریت هوشمند انرژی
در پاسخ به نیاز کاهش آلایندگی و مصرف سوخت، سیستمهای الکتروهیدرولیک طراحی شدند. در این فناوری، دیگر ارتباط مکانیکی بین پمپ هیدرولیک و موتور خودرو وجود ندارد. به جای اینکه پمپ نیرویش را از تسمه موتور بگیرد توسط یک موتور الکتریکی مستقل به گردش درمیآید.
این موتور الکتریکی تحت فرمان ECU کار میکند که دادههای مختلفی نظیر سرعت خودرو، زاویه فرمان و سرعت چرخش فرمان را تحلیل میکند. تفاوت اصلی در اینجاست که پمپ تنها زمانی با حداکثر توان کار میکند که راننده واقعا به نیروی کمکی نیاز داشته باشد.
در زمان حرکت در مسیر مستقیم، موتور الکتریکی دور پمپ را به حداقل میرساند و تقریبا هیچ باری روی سیستم برق یا موتور خودرو اعمال نمیکند. این ویژگی باعث میشود تا کامیونهای مجهز به این سیستم، نرمی فرمان خوبی در سرعتهای پایین داشته باشند در حالی که در سرعتهای بالا فرمان سفتتر شده و پایداری خودرو افزایش مییابد.

تفاوت مصرف سوخت و انرژی در دو سیستم فرمان
یکی از اصلیترین دلایل حرکت خودروسازان اروپایی به سمت سیستمهای الکتروهیدرولیک، بحث صرفهجویی در انرژی است. شاید در نگاه اول تاثیر پمپ فرمان بر مصرف گازوئیل ناچیز به نظر برسد اما در مقیاس سالانه و برای ناوگانهای بزرگ این اعداد قابل توجه هستند:
- جلوگیری از اتلاف توان موتور: حذف بار دائمی پمپ و کاهش مصرف سوخت حدود ۰.۳ تا ۰.۵ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر.
- کاهش دمای کارکرد: فشار کمتر مداوم، دمای پایینتر و افزایش عمر روغن و اورینگها.
- تطبیق پذیری: تنظیم فشار روغن متناسب با نیاز لحظهای بدون تولید فشار مازاد.
دقت عملکرد و امکانات ایمنی پیشرفته
فراتر از بحث سوخت، سیستمهای الکتروهیدرولیک تحولی در سیستمهای کمکی راننده هستند. در یک کامیونت قدیمی با فرمان هیدرولیک، امکان پیاده سازی سیستمهایی مانند نگهدارنده بین خطوط یا پارک خودکار وجود ندارد زیرا سیستم هوشمند خودرو نمیتواند کنترلی روی فشار روغن داشته باشد.
اما در سیستم EHPS، کامپیوتر خودرو میتواند در شرایط اضطراری (مثل انحراف از جاده یا وزش باد شدید) با تغییر دور موتور الکتریکی فرمان به راننده در حفظ مسیر کمک کند. در این سیستمها، میزان سفتی و نرمی فرمان متناسب با سرعت خودرو بهصورت دقیق تنظیم میشود؛ بهطوریکه در سرعتهای پایین فرمان نرمتر و در سرعتهای بالا سفتتر و پایدارتر عمل میکند. در هنگام پارک، فرمان با انگشت میچرخد و در سرعتهای بالا فرمان سنگین میشود تا از حرکات ناگهانی و خطر واژگونی تریلر جلوگیری شود.

چالشهای تعمیرات و هزینههای نگهداری
سیستمهای هیدرولیک سنتی اگرچه پرمصرفتر هستند اما جان سخت محسوب میشوند. خرابیهای آنها معمولا به نشتی روغن یا پاره شدن تسمه محدود میشود که با هزینه نسبتا کمی قابل تعمیر است. قطعات یدکی آنها نیز به راحتی در بازار یافت میشود و مکانیکها تسلط کاملی بر عیب یابی آنها دارند. در مقابل، سیستم الکتروهیدرولیک دارای قطعاتی گران قیمت و حساس است:
- موتور الکتریکی و یونیت کنترل: خرابی موتور برقی یا برد معمولا به تعویض کامل و هزینه بالا منجر میشود.
- عیب یابی تخصصی: تشخیص ایراد نیازمند دیاگ و دانش برق خودرو است.
- حساسیت به سیستم برق: عملکرد فرمان به سلامت باتری و دینام وابسته است و ضعف برق میتواند نیروی کمکی را قطع کند.
هیدرولیک یا الکتروهیدرولیک؛ اولویت با سادگی تعمیر است یا راحتی راننده؟
در نهایت، انتخاب بین این دو سیستم به نوع کاربری و اولویتهای مالک خودرو بازمیگردد. اگر شما مالک یک کشنده مدرن هستید که سالانه مسافتهای طولانی (بیش از ۱۰۰ هزار کیلومتر) را در جادههای ترانزیتی طی میکنید سیستم الکتروهیدرولیک با کاهش مصرف سوخت و افزایش ایمنی، هزینه اولیه و تعمیرات احتمالی خود را جبران میکند.
اما برای خودروهای کارگاهی، کمپرسی ها یا کامیونهایی که در مناطق دور افتاده و با دسترسی محدود به خدمات فنی فعالیت میکنند. در این شرایط، هزینه پایین تعمیرات و عدم نیاز به ابزار دقیق الکترونیکی بر مزیت کاهش اندک مصرف سوخت میچربد. صنعت خودرو به وضوح به سمت الکتروهیدرولیک و در نهایت فرمانهای تمام الکتریکی پیش میرود اما تا آن زمان، سیستمهای هیدرولیک همچنان جایگاه خود را در بخشهای سنگینکار حفظ خواهند کرد.
نظر شما چیست؟ آیا فکر میکنید کاهش مصرف سوخت در سیستمهای جدید ارزش هزینه بالای تعمیرات آنها را دارد؟ اگر تجربهای از خرابی فرمانهای برقی یا هیدرولیکی دارید حتما در بخش کامنتها برای ما بنویسید.
این مطلب توسط تیم کارشناسان سایت پایه یک نوشته شده است.
پشت هر مطلب در وبلاگ پایه یک، کار تیمی است؛ خبرنگار میدانی، کارشناس فنی و پژوهشگر محتوا. از مقایسهٔ جزئیات تا راهنمای انتخاب بهترینهای انواع کامیون و کامیونت، راهنمای لوازم و قطعات خودروهای سنگین و... ما به تصمیمهای روزمره سنگین سواران کمک میکنیم. کلیک کنید تا با نویسندگان ما بیشتر آشنا شوید.
در حال حاضر هیچ نظر یا دیدگاهی ثبت نشده است. شما میتوانید اولین نفری باشید که دیدگاه یا نظر خود را برای ما ارسال میکنید.