فرمان برقی چیست

فرمان برقی (Electric Power Steering – EPS) یک سیستم فرمان مدرن در خودروهاست که از یک موتور الکتریکی برای کمک به چرخاندن فرمان استفاده میکند. این سیستم جایگزین فرمان هیدرولیکی شده و مزایای متعددی دارد، از جمله کاهش مصرف سوخت، عملکرد نرمتر و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری. ما در دوره آموزش برق خودرو به شما اجزا و طریقه تعمیر فرمان برقی را یاد میدهیم.

اجزای فرمان برقی
- موتور الکتریکی: نیروی کمکی را برای چرخاندن فرمان تأمین میکند.
- سنسورها: میزان چرخش فرمان و نیروی وارد شده توسط راننده را اندازهگیری میکنند.
- واحد کنترل الکترونیکی (ECU): اطلاعات دریافتی از سنسورها را پردازش کرده و میزان نیروی کمکی را تنظیم میکند.
- مکانیزم انتقال نیرو: شامل چرخدندهها و مکانیزمی که نیروی موتور الکتریکی را به سیستم فرمان منتقل میکند.
مزایای فرمان برقی
✅ کاهش مصرف سوخت نسبت به فرمان هیدرولیکی
✅ عملکرد نرمتر و دقیقتر
✅ نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری
✅ قابلیت تنظیم میزان کمک فرمان بر اساس سرعت خودرو
✅ امکان ادغام با سیستمهای پیشرفته مثل پارک خودکار و رانندگی خودران
انواع سیستمهای فرمان برقی
🔹 EPS با موتور روی ستون فرمان (Column-Assist EPS): موتور روی ستون فرمان نصب شده و مستقیماً روی حرکت فرمان تأثیر میگذارد.
🔹 EPS با موتور روی دنده شانهای (Rack-Assist EPS): موتور روی دنده شانهای نصب شده و نیروی کمکی را از طریق مکانیزم فرمان اعمال میکند.
🔹 EPS با موتور روی پینیون (Pinion-Assist EPS): موتور روی پینیون نصب شده و نیروی کمکی را مستقیماً به چرخدندههای فرمان اعمال میکند.
این سیستم در خودروهای مدرن بسیار محبوب است و باعث بهبود راحتی رانندگی و کاهش استهلاک خودرو میشود.
جدول محتوا
نحوه عملکرد فرمان برقی (EPS – Electric Power Steering)
فرمان برقی (EPS) یک سیستم هوشمند است که برای کمک به راننده در چرخاندن فرمان از نیروی الکتریکی استفاده میکند. در این سیستم، یک موتور الکتریکی به جای پمپ هیدرولیک (که در فرمانهای هیدرولیکی استفاده میشود) نیروی کمکی موردنیاز را تأمین میکند. عملکرد فرمان برقی در چند مرحله انجام میشود:
1. دریافت ورودی از راننده
هنگامی که راننده فرمان را میچرخاند، یک سنسور گشتاور (Torque Sensor) میزان نیروی اعمالشده را اندازهگیری کرده و آن را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال میکند.
2. پردازش اطلاعات توسط ECU
واحد کنترل الکترونیکی با دریافت دادههای زیر تصمیم میگیرد که چقدر نیروی کمکی باید اعمال شود:
🔹 میزان گشتاور واردشده توسط راننده
🔹 زاویه چرخش فرمان
🔹 سرعت خودرو
🔹 شرایط جاده (برخی خودروها دارای سنسورهای پیشرفته برای تشخیص لغزندگی و سطح جاده هستند)
3. فعالسازی موتور الکتریکی
ECU بر اساس دادههای دریافتی، موتور الکتریکی را فعال کرده و میزان نیروی کمکی موردنیاز را تنظیم میکند. این موتور معمولاً روی ستون فرمان، دنده شانهای یا پینیون نصب میشود و نیروی لازم برای چرخاندن چرخها را فراهم میکند.
4. انتقال نیرو به چرخها
نیروی تولیدشده توسط موتور الکتریکی از طریق دنده شانهای و پینیون به چرخها منتقل شده و به راننده کمک میکند تا فرمان را راحتتر بچرخاند.
5. تنظیم میزان کمک بر اساس سرعت خودرو
یکی از مهمترین ویژگیهای EPS این است که در سرعتهای پایین، نیروی کمکی بیشتری ارائه میدهد تا راننده بتواند بهراحتی پارک کند، و در سرعتهای بالا، نیروی کمکی کاهش مییابد تا فرمانپذیری خودرو دقیقتر شود.
مزایای عملکرد فرمان برقی
✅ کاهش مصرف سوخت (چون نیازی به پمپ هیدرولیک ندارد)
✅ افزایش دقت فرمانپذیری
✅ نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری
✅ امکان استفاده در سیستمهای خودران و کمکراننده
✅ قابلیت تنظیم میزان کمک فرمان بر اساس شرایط رانندگی
فرمان برقی، با کمک حسگرها، ECU و موتور الکتریکی، عملکردی هوشمند و تطبیقی دارد که تجربهی رانندگی را راحتتر، ایمنتر و اقتصادیتر میکند. این سیستم یکی از فناوریهای کلیدی در خودروهای مدرن است و بهسرعت در حال جایگزینی فرمانهای هیدرولیکی است. 🚗⚡
فرایند چرخاندن فرمان برقی
فرایند چرخاندن فرمان برقی (EPS – Electric Power Steering)
فرمان برقی (EPS) با استفاده از یک موتور الکتریکی و واحد کنترل الکترونیکی (ECU) به راننده کمک میکند تا فرمان را راحتتر بچرخاند. این فرآیند در چند مرحله انجام میشود:
1. اعمال نیروی راننده به فرمان
وقتی راننده فرمان را میچرخاند، یک سنسور گشتاور (Torque Sensor) میزان نیروی اعمالشده را اندازهگیری کرده و آن را به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال میکند.
2. پردازش اطلاعات توسط ECU
واحد کنترل الکترونیکی (ECU) اطلاعات زیر را دریافت و پردازش میکند:
🔹 میزان گشتاور واردشده توسط راننده
🔹 زاویه چرخش فرمان
🔹 سرعت خودرو
🔹 شرایط جاده (برخی مدلها دارای سنسورهای پیشرفته برای تشخیص لغزندگی و سطح جاده هستند)
3. ارسال دستور به موتور الکتریکی
ECU پس از پردازش دادهها، به موتور الکتریکی دستور میدهد تا مقدار مناسبی از نیروی کمکی را برای چرخاندن فرمان اعمال کند. این مقدار کمک، بسته به سرعت خودرو و میزان نیروی راننده، متغیر است.
🔹 در سرعت پایین: نیروی کمکی بیشتری فراهم میشود تا راننده بتواند فرمان را راحتتر بچرخاند (مثلاً هنگام پارک کردن).
🔹 در سرعت بالا: نیروی کمکی کاهش مییابد تا کنترل خودرو بهتر شود و فرمان بیش از حد حساس نباشد.
4. انتقال نیرو از موتور الکتریکی به مکانیزم فرمان
نیروی تولیدشده توسط موتور الکتریکی از طریق دنده شانهای و پینیون یا ستون فرمان به چرخها منتقل میشود و باعث چرخش آنها در جهت موردنظر راننده میشود.
5. بازخورد به راننده (Feedback Mechanism)
بسته به سیستم فرمان برقی، برخی مدلها دارای مکانیزم بازخورد هستند که به راننده احساس طبیعیتر و واقعیتری از جاده میدهند. این سیستم، میزان سختی یا نرمی فرمان را تنظیم میکند تا فرمان بیش از حد سبک یا بیش از حد سفت نباشد.
فرایند چرخاندن فرمان برقی بهصورت کاملاً الکترونیکی و هوشمند انجام میشود. این سیستم باعث میشود فرمانپذیری دقیقتر، رانندگی راحتتر و مصرف سوخت بهینهتر باشد. 🚗⚡
آیا فرمان برقی کاملا برقی است؟
خیر، فرمان برقی (EPS – Electric Power Steering) کاملاً برقی نیست، بلکه ترکیبی از مکانیزم مکانیکی و الکتریکی است.
توضیح دقیقتر:
سیستم فرمان برقی همچنان دارای اجزای مکانیکی سنتی مانند دنده شانهای (Rack & Pinion)، میل فرمان و جعبه فرمان است، اما به جای پمپ هیدرولیک و مایع هیدرولیک، از یک موتور الکتریکی و ECU برای اعمال نیروی کمکی استفاده میکند.
🔹 بخش مکانیکی: شامل میل فرمان، دنده شانهای و اجزایی است که به چرخها متصل میشوند.
🔹 بخش الکتریکی: شامل موتور الکتریکی، سنسورها و واحد کنترل الکترونیکی (ECU) است که میزان نیروی کمکی را تنظیم میکنند.
آیا هیچ مدل کاملاً برقی وجود دارد؟
اگر منظور از “کاملاً برقی” این باشد که بدون هیچ ارتباط مکانیکی بین فرمان و چرخها باشد، چنین سیستمی در خودروهای معمولی وجود ندارد. اما در برخی خودروهای پیشرفته و خودران، از فرمان با سیم (Steer-by-Wire) استفاده میشود که دیگر نیازی به ارتباط فیزیکی مستقیم بین فرمان و چرخها ندارد. این سیستم هنوز بهطور گسترده در خودروهای عمومی رایج نشده است.
✅ نتیجه: فرمان برقی مکانیزم مکانیکی دارد اما نیروی کمکی آن کاملاً الکتریکی است.
انواع مختلف فرمان برقی (EPS) بر اساس محل نصب
سیستم فرمان برقی (EPS) بر اساس محل نصب موتور الکتریکی و مکانیزم اعمال نیرو، به سه دسته اصلی تقسیم میشود:
1. فرمان برقی با موتور روی ستون فرمان (C-EPS: Column-Assist EPS)
🔹 در این نوع، موتور الکتریکی روی ستون فرمان نصب شده است و نیروی کمکی را مستقیماً به ستون فرمان وارد میکند.
✅ مزایا:
- وزن کمتر و سادگی طراحی
- کاهش هزینه تولید
- مناسب برای خودروهای سبک و شهری
❌ معایب:
- تأخیر اندک در انتقال نیرو
- احساس فرمان کمتر طبیعی نسبت به سایر مدلها
🚗 مثال: اغلب در خودروهای شهری و اقتصادی مانند تویوتا یاریس و کیا پیکانتو استفاده میشود.
2. فرمان برقی با موتور روی پینیون (P-EPS: Pinion-Assist EPS)
🔹 در این مدل، موتور الکتریکی روی پینیون جعبه فرمان نصب شده و نیروی کمکی مستقیماً به دنده پینیون اعمال میشود.
✅ مزایا:
- عملکرد دقیقتر نسبت به C-EPS
- احساس فرمان طبیعیتر
- مناسب برای خودروهای متوسط و اسپرت
❌ معایب:
- پیچیدگی بیشتر نسبت به C-EPS
- هزینه تولید بالاتر
🚗 مثال: استفاده در برخی مدلهای سدان و کراساوورها مانند هوندا آکورد و فورد فیوژن.
3. فرمان برقی با موتور روی دنده شانهای (R-EPS: Rack-Assist EPS)
🔹 در این مدل، موتور الکتریکی مستقیماً روی دنده شانهای (Rack) نصب شده و نیروی کمکی را مستقیم به مکانیزم فرمان اعمال میکند.
✅ مزایا:
- بالاترین دقت و بازخورد فرمان
- مناسب برای خودروهای سنگین، شاسیبلندها و خودروهای اسپرت
- دوام بالاتر و توزیع یکنواخت نیرو
❌ معایب:
- هزینه بالاتر و طراحی پیچیدهتر
- وزن بیشتر نسبت به مدلهای دیگر
🚗 مثال: استفاده در خودروهای لوکس و اسپرت مانند مرسدسبنز S کلاس، BMW سری 5 و برخی مدلهای پورشه.
مقایسه کلی انواع فرمان برقی
نوع EPS | محل نصب موتور | دقت فرمان | هزینه تولید | مناسب برای |
C-EPS | ستون فرمان | متوسط | کم | خودروهای اقتصادی و شهری |
P-EPS | روی پینیون | خوب | متوسط | خودروهای خانوادگی و کراساوورها |
R-EPS | روی دنده شانهای | عالی | بالا | خودروهای لوکس، اسپرت و شاسیبلندها |

دلایل سفت شدن فرمان برقی و خرابی آن
فرمان برقی (EPS) نسبت به سیستمهای هیدرولیکی دوام بیشتری دارد، اما ممکن است به دلایل مختلفی دچار سفتی یا خرابی شود. در ادامه مهمترین دلایل این مشکلات را بررسی میکنیم:
1. مشکلات برقی و الکترونیکی
🔹 خرابی سنسور گشتاور: این سنسور میزان نیروی واردشده توسط راننده را تشخیص میدهد. در صورت خرابی، فرمان ممکن است سفت شود یا بهدرستی عمل نکند.
🔹 مشکلات در واحد کنترل الکترونیکی (ECU): اگر ECU دادههای سنسورها را بهدرستی پردازش نکند، میزان نیروی کمکی موتور الکتریکی تنظیم نخواهد شد.
🔹 ضعیف شدن یا خرابی باتری: کمبود ولتاژ میتواند باعث عملکرد نادرست موتور برقی شود، که منجر به سفت شدن فرمان خواهد شد.
🔹 مشکلات در سیمکشی و اتصالات برقی: قطع شدن یا اتصال نادرست سیمها میتواند باعث قطع عملکرد موتور الکتریکی شود.
2. خرابی موتور الکتریکی فرمان
🔹 سوختن یا فرسودگی موتور الکتریکی: اگر موتور نتواند نیروی کمکی را اعمال کند، فرمان بهشدت سفت میشود.
🔹 گرم شدن بیش از حد موتور: استفاده مداوم یا خرابی قطعات داخلی میتواند باعث افزایش دما و کاهش کارایی موتور فرمان برقی شود.
3. مشکلات مکانیکی در سیستم فرمان
🔹 خشکی و فرسودگی دنده شانهای و پینیون: اگر این قطعات خشک شوند یا دچار آسیب شوند، حرکت فرمان سختتر خواهد شد.
🔹 خرابی یا خشکی مفصلها و میل فرمان: اگر قطعات مکانیکی به درستی روانکاری نشوند، اصطکاک افزایش پیدا میکند و فرمان سفت میشود.
🔹 شکستگی یا فرسودگی بوشها و بلبرینگهای سیستم فرمان: این قطعات در روان حرکت فرمان نقش دارند و خرابی آنها باعث سفت شدن فرمان میشود.
4. مشکلات در تنظیم فرمان و جلوبندی خودرو
🔹 تنظیم نبودن زاویه چرخها (Toe و Camber): این مشکل میتواند باعث افزایش نیروی لازم برای چرخاندن فرمان شود.
🔹 خرابی جلوبندی، سیبکها یا طبقها: قطعات معیوب در جلوبندی میتوانند مانع حرکت روان چرخها شوند.
5. دلایل دیگر و عوامل محیطی
🔹 پایین بودن دمای هوا: در هوای سرد، روغنکاری قطعات ممکن است کاهش یابد که باعث افزایش اصطکاک و سفت شدن فرمان میشود.
🔹 لاستیکهای نامناسب یا کمباد: فشار نامناسب باد تایرها میتواند روی فرمانپذیری تأثیر گذاشته و آن را سفت کند.
🔧 راهحلهای پیشنهادی برای رفع مشکل
✅ بررسی سلامت باتری و اتصالات برقی
✅ اسکن و بررسی خطاهای ECU با دستگاه دیاگ
✅ بررسی و تعویض سنسور گشتاور در صورت خرابی
✅ بررسی سلامت موتور الکتریکی و جلوگیری از گرم شدن آن
✅ روانکاری دنده شانهای، میل فرمان و مفصلهای جلوبندی
✅ تنظیم مجدد زوایای چرخها و بررسی لاستیکها
در اکثر مواقع، سفت شدن فرمان برقی به مشکلات برقی و الکترونیکی مربوط میشود. اما اگر سیستم الکتریکی سالم باشد، باید سیستم مکانیکی فرمان، جلوبندی و لاستیکها بررسی شوند. در صورت مشاهده سفتی ناگهانی یا دائمی فرمان، بهتر است خودرو را به تعمیرکار متخصص EPS نشان دهید. 🚗🔧
کاهش کیفیت رانندگی با فرمان EPS (فرمان برقی)
فرمان برقی (EPS) در بسیاری از خودروهای مدرن جایگزین فرمانهای هیدرولیکی شده است و مزایایی مانند کاهش مصرف سوخت، تعمیر و نگهداری آسانتر و عملکرد هوشمندتر دارد. اما برخی رانندگان از کاهش کیفیت رانندگی در خودروهای مجهز به EPS شکایت دارند. در ادامه، مهمترین مشکلات مرتبط با فرمان برقی که بر کیفیت رانندگی تأثیر میگذارند را بررسی میکنیم:
1. کاهش حس جاده (Lack of Road Feel)
🔹 در فرمانهای هیدرولیکی، راننده مستقیماً نیرویی را از سطح جاده به دستهای خود احساس میکرد، اما در EPS این حس تا حدی کاهش یافته است.
🔹 برخی خودروها، بهویژه مدلهای اقتصادی، بازخورد کمتری از جاده به راننده میدهند که باعث میشود کنترل خودرو در سرعتهای بالا سختتر شود.
✅ راهحل:
- خودروهایی با R-EPS (فرمان برقی روی دنده شانهای) معمولاً حس جاده بهتری ارائه میدهند.
- در برخی مدلها، با آپدیت نرمافزاری ECU میتوان عملکرد سیستم را بهبود داد.
2. تأخیر در واکنش فرمان (Steering Response Delay)
🔹 برخی از سیستمهای EPS ممکن است هنگام تغییر جهت فرمان، با تأخیر کمی واکنش نشان دهند که حس نرمی بیش از حد یا ناپایداری را ایجاد میکند.
🔹 این مشکل در فرمانهای برقی نصبشده روی ستون فرمان (C-EPS) بیشتر دیده میشود.
✅ راهحل:
- استفاده از خودروهایی با P-EPS یا R-EPS که پاسخدهی بهتری دارند.
- بررسی سنسور گشتاور و موتور الکتریکی برای اطمینان از عملکرد صحیح آنها.
3. سختی یا نرمی بیش از حد فرمان
🔹 در سرعتهای پایین، EPS فرمان را بیش از حد نرم میکند که ممکن است باعث کاهش دقت رانندگی شود.
🔹 در سرعتهای بالا، ممکن است فرمان بیش از حد سفت شود و کنترل را دشوار کند.
✅ راهحل:
- بررسی و کالیبره کردن ECU برای بهینهسازی میزان نیروی کمکی فرمان.
- استفاده از خودروهایی با حالتهای مختلف رانندگی (Drive Mode) که میزان کمک EPS را تغییر میدهند.
4. خرابی ناگهانی و از کار افتادن EPS
🔹 در برخی موارد، ممکن است فرمان به طور ناگهانی سفت شود یا از کار بیفتد که میتواند خطرناک باشد.
🔹 این مشکل معمولاً به خرابی باتری، ECU، سنسورها یا موتور الکتریکی مربوط میشود.
✅ راهحل:
- بررسی و تعویض باتری ضعیف یا خراب.
- اسکن ECU برای شناسایی کدهای خطای EPS.
- بررسی سیمکشی و اتصالات برقی سیستم فرمان.
5. حساسیت بیش از حد فرمان در سرعت بالا
🔹 برخی از سیستمهای EPS بیش از حد حساس هستند و باعث میشوند خودرو در سرعتهای بالا بیثبات به نظر برسد.
🔹 این مشکل معمولاً به برنامهریزی ECU و سنسور سرعت مرتبط است.
✅ راهحل:
- بررسی کالیبراسیون ECU و بهروزرسانی نرمافزار.
- استفاده از لاستیکهای مناسب و تنظیم صحیح باد تایرها.
فرمان برقی (EPS) مزایای زیادی دارد، اما ممکن است باعث کاهش حس جاده، تأخیر در پاسخدهی یا سفتی و نرمی نامتعادل شود. برای بهبود کیفیت رانندگی، انتخاب مدلهای با EPS پیشرفتهتر (P-EPS یا R-EPS)، بررسی ECU و استفاده از آپدیتهای نرمافزاری میتواند به رفع مشکلات کمک کند. 🚗🔧
سوال های متداول
سوالهای متداول درباره فرمان برقی (EPS)
1. فرمان برقی (EPS) چگونه کار میکند؟
فرمان برقی از یک موتور الکتریکی، ECU (واحد کنترل الکترونیکی) و سنسورهای گشتاور و سرعت استفاده میکند تا نیروی کمکی را برای چرخاندن فرمان فراهم کند. این سیستم جایگزین فرمانهای هیدرولیکی شده و نیروی لازم را با استفاده از برق تأمین میکند.
2. آیا فرمان برقی کاملاً برقی است؟
بله، فرمان برقی برای عملکرد خود فقط به برق و سنسورهای الکترونیکی وابسته است و هیچگونه روغن یا پمپ هیدرولیکی ندارد.
3. چرا فرمان برقی سفت میشود؟
دلایل اصلی شامل:
- خرابی سنسور گشتاور یا ECU
- ضعیف شدن یا خرابی باتری
- مشکلات در موتور الکتریکی فرمان
- نقص در اتصالات برقی یا سیمکشی
- خرابی مکانیکی در دنده شانهای و پینیون
4. چطور بفهمم فرمان برقی خراب شده است؟
علائم رایج خرابی EPS:
✅ سفت شدن فرمان در هنگام چرخش
✅ روشن شدن چراغ هشدار EPS در داشبورد
✅ صدای غیرعادی هنگام چرخاندن فرمان
✅ تأخیر در واکنش فرمان یا لرزش در حرکت
5. آیا فرمان برقی نیاز به روغن دارد؟
خیر، سیستم EPS کاملاً برقی است و نیازی به روغن ندارد.
6. آیا فرمان برقی قابل تعمیر است؟
بله، اما در بیشتر موارد قطعاتی مانند موتور الکتریکی، ECU یا سنسورها باید تعمیر یا تعویض شوند. برای عیبیابی دقیق، بررسی دستگاه دیاگ پیشنهاد میشود.
7. چه عواملی باعث خرابی زودهنگام EPS میشوند؟
🚨 استفاده بیش از حد از فرمان در حالت توقف
🚨 رانندگی در مسیرهای ناهموار بدون تنظیم مناسب جلوبندی
🚨 نوسانات برق و ضعف باتری خودرو
8. آیا فرمان برقی روی کیفیت رانندگی تأثیر میگذارد؟
بله، در برخی خودروها فرمان برقی ممکن است باعث کاهش حس جاده، تأخیر در پاسخدهی یا حساسیت بیش از حد در سرعت بالا شود. این مشکلات بیشتر در C-EPS (نصبشده روی ستون فرمان) دیده میشود.
9. فرمان برقی بهتر است یا فرمان هیدرولیکی؟
✅ فرمان برقی (EPS): کاهش مصرف سوخت، تعمیر و نگهداری آسانتر، اما ممکن است حس جاده کمتری داشته باشد.
✅ فرمان هیدرولیکی: بازخورد بهتر از جاده، اما نیاز به روغن، پمپ و تعمیرات بیشتر دارد.
10. در صورت خرابی فرمان برقی چه باید کرد؟
🚗 ابتدا باتری و اتصالات برقی را بررسی کنید.
🚗 اگر چراغ EPS روشن شد، با دیاگ عیبیابی کنید.
🚗 در صورت سفت شدن ناگهانی، خودرو را به تعمیرکار متخصص EPS نشان دهید.