سیستم فرمان برقی در آینده خودروسازی نقش خواهد داشت

سیستم فرمان برقی (‌EPAS) چند سال قبل معرفی شد و در ابتدا مورد توجه علاقه‌مندان به خودرو قرار نگرفت؛ اما از آن زمان تاکنون، فرمان برقی رشد قابل‌توجهی داشته و با بهره‌گیری از راه‌حل‌های فنی جدید، بهره‌وری بیشتری پیدا کرده است. سیستم‌های فرمان جدید در ابتدا به‌صورت هیدرولیکی و با فشار روغن کار می‌کرد. در این سیستم، با استفاده از یک پمپ روغن هماهنگ‌شده با پیشرانه‌ی خودرو، روغن به‌صورت مداوم در سیستم به‌حرکت در می‌آمد. هنگامی که راننده فرمان را تکان می‌داد، نه‌تنها فشار روی چرخ‌دنده‌های جعبه‌ فرمان وارد می‌شد، بلکه با بازشدن سوپاپ، پیستون شانه‌ای فرمان هم وارد مدار می‌شود.

سیستم فرمان‌های الکتروهیدرولیکی هم با فشار روغن کار می‌کنند؛ اما نیروی مورد نیاز برای به‌کار انداختن پمپ، به‌جای پیشرانه ازطریق یک موتور الکتریکی تأمین می‌شود تا میزان بهره‌وری بیشتر شود. کلمه EPAS مخفف  Electric power-assisted steering است که به کمکی بودن این سیستم هم اشاره دارد. بنابراین، اگر سیستم فرمان قدرتی از کار بیفتد، شانس کمی برای تصادف وجود دارد و فقط فرمان خودرو سفت می‌شود. در جعبه‌ فرمان‌های هیدرولیکی مدرنی که از چرخ‌دنده‌های رک و پینیون (Rack and Pinion) بهره می‌برند، در انتهای ستون فرمان یک سوپاپ دورانی وجود دارد پیستون را با چرخ‌دنده‌های رک هماهنگ می‌کند.

سیستم‌های کمکی EPAS با استفاده از یک موتور برقی کار می‌کنند؛ اما نحوه‌ی فعالیت آن‌ها متفاوت است. یکی از راه‌ها، اتصال موتور برقی به بالا یا پایین ستون فرمان است؛ اما در آخرین فناوری این جعبه فرمان‌ها، یک موتور برقی به‌صورت عمودی با چرخ‌دنده‌ی رک قرار می‌گیرد و با استفاده از یک تسمه، مکانیزم مکانیکی‌ای را به‌وجود می‌آورد تا چرخ‌دنده رک حرکت کند. تمامی این سیستم‌ها از سنسورهای خاصی بهره می‌برند تا میزان نیروی وارده از طرف راننده هنگام چرخاندن فرمان را شناسایی کنند و نرم‌افزار هم وظیفه‌ی کنترل سیستم را برعهده خواهد داشت. آخرین مرحله اهمیت بالایی دارد و نمایانگر حس راننده در هنگام چرخاندن فرمان است.

الگوریتم‌های موجود در نرم‌افزار خودرو رفتار راننده را شناسایی می‌کند و میزان نیروی وارده به فرمان را درک می‌کند. این رفتار شامل چرخاندن فرمان در یک پیچ با حداکثر چسبندگی ممکن هم می‌شود. این الگوریتم‌ها با حالت‌های مختلف رانندگی ازجمله اسپرت و راحتی هم هماهنگ هستند. هندسه پایه‌ای سیستم تعلیق و سایز لاستیک‌ها و طراحی در سیستم تعریف‌شده است و سیستم فرمان با شاسی خودرو هماهنگ می‌شود. سیستم‌های EPAS به‌دلیل اصطکاک داخلی، به‌حالت مُردگی در قسمت میانی فرمان و بی روح بودن مشهور هستند.

علاوه‌براین، بازی داشتن چرخ‌دنده‌ها و اینرسی دورانی داخل موتور، در هنگام در اختیار داشتن فرمان حس می‌شود.

این روزها، سیستم‌های EPAS رشد کرده‌اند و نقش مهم‌تری ایفا می‌کنند. سیستم‌های فرمان برقی امروزه با سیستم‌های کنترل پایداری هماهنگ شده‌اند و به رانندگانی که در حالت خواب آلود هستند، بازخورد قابل‌توجهی ارائه می‌دهند. علاوه‌براین، سیستم فرمان برقی در پارک خودکار راهنمای خروج از خط هم کاربرد دارد. در سیستم EPAS همچنان ارتباط مکانیکی بین راننده و چرخ‌ها وجود دارد.