یکی از فناوری‌هایی که شاید به‌اندازه کافی مورد توجه گسترده قرار نگرفته باشد، فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر است که در واقع اختراع آن در شکل اولیه‌اش به اواخر قرن ۱۹ میلادی برمی‌گردد. ۴ چرخ فرمان پذیر با عناوین دیگری نظیر محور عقب فرمان پذیر، فرمان پذیری چرخ‌های عقب و حتی حرکت خرچنگی هم شناخته می‌شود. چنین قابلیتی در سناریورهای مختلفی می‌تواند کارآمد ظاهر شود، اما به هر دلیلی به‌صورت گسترده در خودروهای سواری مرسوم به‌کار گرفته نشده است. صرفاً برخی از خودروسازان مطرح آن را در تعدادی از ساخته‌های خود پیاده‌سازی کرده‌اند.

اولین بار در سال ۱۹۸۵ بود که یک خودرو در ایالات متحده آمریکا مجهز به چهار چرخ قابل چرخش شد. در آن زمان خودروساز ژاپنی هوندا امکان فرمان پذیری چهار چرخ را برای مدل ۱۹۸۵ سدان پرلود فراهم کرد. البته پیش از آن، چند خودرو در بازار آسیا با چنین قابلیتی در دسترس قرار گرفته بودند. در هر صورت، این قابلیت کاربردی به‌جای اینکه در مقیاس بزرگی مورد استفاده قرار بگیرد، بیشتر به‌صورت موردی به‌کار گرفته شده است. در ادامه بیشتر به نحوه کارکرد، مزایا و علت عدم فراگیری آن بین همه خودروها می‌پردازیم.

نگاهی به فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر

نحوه کارکرد 

خیلی از خودروسازان یا گروه‌های خودروسازی همیشه نسخه اختصاصی خود از سیستم‌های مربوط به خودرو را توسعه می‌دهند. به‌عنوان مثال، مرسدس بنز و آئودی هر کدام سیستم‌های تمام چرخ محرک یا AWD مختص به خود را در اختیار دارند. سیستم ۴ چرخ فرمان پذیر هم از این قاعده مستثی نیست و از پورشه، بی ام و، رولز رویس و فراری گرفته تا هوندا، نیسان و جی ام سی هر کدام نسخه‌ای از این سیستم را ساخته‌اند. به‌همین دلیل، ممکن است نسخه متعلق به هر خودروساز تفاوت‌هایی جزئی نسبت به دیگری داشته باشد.

با این حال، به‌صورت کلی فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر امکان چرخش را برای همه چرخ‌ها فراهم می‌کند، درحالی که در خودروهای عادی با چرخش چرخ‌های جلو به هر سمت، خودرو هم به همان سمت هدایت می‌شود. ایجاد قابلیت چرخش در هر چهار چرخ به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد؛ در برخی از سیستم‌های قدیمی به‌صورت مکانیکی یا با استفاده از عملگر هیدرولیک چرخ‌های جلو و عقب به همدیگر متصل می‌شوند تا هر حرکت چرخ‌های جلو را چرخ‌های عقب تکرار کنند.

در سیستم‌های جدیدتر از مکانیزمی الکتریکی جهت ارسال سیگنال به چرخ‌های عقب بهره گرفته می‌شود. چرخ‌های عقب خودرو هم بر اساس همین سیگنال‌ها می‌چرخند. این کلیت سازوکار فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر در خودروها است و همان‌طور که گفته شد، سیستم‌های اختصاصی هر کدام از خودروسازان هم تفاوت‌هایی جزئی نسبت به یکدیگر دارند.

مزایای سیستم چرخش چرخ‌های عقب

سیستم فرمان پذیری همه چرخ‌ها با بهبود حرکت و جابه‌جایی خودرو، رانندگی در انواع و اقسام موقعیت‌ها را آسوده‌تر می‌کند؛ خصوصاً در خیابان‌های باریک، پارکینگ‌های پر از خودرو و پیچ‌های شدید. به‌لطف این سیستم، رانندگان می‌توانند بلافاصله دور بزنند یا به کنار حرکت کنند. همچنین پارک دوبل و گردش در انتهای ورودی یک مکان برای رانندگان به‌مراتب راحت‌تر از گذشته خواهد شد. ضمن اینکه این توانایی را پیدا می‌کنند که به‌راحتی وارد جای پارک شوند یا از آن بیرون بیایند.

با سیستم چهار چرخ فرمان پذیر به‌جز آسان‌تر شدن جابه‌جایی در مکان‌های کم‌عرض، خودرو در مسیرهای مستقیم پایدارتر می‌شود. حتی در انواع مختلف زمین عملکرد خودرو بهبود پیدا می‌کند. افزون بر همه این‌ها، به سرعت واکنش سیستم فرمان هم اضافه می‌شود و در نتیجه، به ورودی کمتری از سوی راننده برای حرکت در جهت مورد نظر خود نیاز خواهد بود. به‌همین خاطر، راننده همچنین می‌تواند آسان‌تر از قبل لاین حرکت خود را تغییر بدهد.

علت عدم استفاده از فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر در همه خودروها

حالا این سوال به‌وجود می‌آید که چرا این فناوری با وجود مزایای متعدد خود به یک قابلیت استاندارد در خودروها تبدیل نشده است. اول از همه، از آنجایی که پیاده‌سازی چنین سیستمی پیچیدگی‌هایی دارد، خودروسازان به سمت آن نمی‌روند. هزینه مالی و زمانی ساخت و پیاده‌سازی این سیستم و از طرف دیگر، عدم تقاضا از سوی خودروسواران، کافی‌اند تا شرکت‌های خودروسازی از آن چشم‌پوشی کنند. گذشته از این، باید به این نکته هم توجه کرد که فناوری ۴ چرخ فرمان پذیر هرچند می‌تواند مزایا و کاربردهای فراوانی داشته باشد، در خیلی از موقعیت‌ها هم می‌تواند رانندگی را دشوارتر و حتی خطرناک‌تر کند.

سیستم فرمان مرسوم همه خودروها آزمون و خطای خود را پس داده و ایمنی کارکرد آن ثابت شده است. رانندگان هم طی ده‌ها سال به همین مکانیزم فرمان (یعنی جهت‌دهی به فرمان برای چرخش چرخ‌های جلو) عادت کرده‌اند. به‌همین خاطر، حرکت به سمت سیستم فرمان پذیری ۴ چرخ گزینه لازمی چه برای خودروسواران و چه برای خودروسازان به‌نظر نمی‌آید. در حقیقت، سیستم فرمان پذیری ۴ چرخ اجزای مکانیکی و الکتریکی زیادی را بر می‌گیرد که در صورت بروز نقص در عملکرد فقط یکی از آن‌ها امکان ایجاد اختلال در کل سیستم وجود دارد.

با این اوصاف، به‌جز خطرات احتمالی، پیاده‌سازی و همچنین تعمیر چنین سیستمی هزینه‌برتر خواهد بود. این موضوع هم ممکن است در اینکه خودروسواران و شرکت‌های خودروسازی آن را ترجیح ندهند، تا حد قابل توجهی تاثیرگذار باشد. بهتر است بگوییم که یک راننده عادی ترجیح می‌دهد خودرو خود را به همان شیوه گذشته با چالش‌های همیشگی براند تا اینکه به قیمت آسان‌تر شدن رانندگی مجبور به پرداخت چند هزار دلار بیشتر شود.

احتمال فراگیری سیستم فرمان پذیری ۴ چرخ

علی‌رغم همه موانع، هنوز احتمال استفاده گسترده‌تر از فناوری فرمان پذیری چهار چرخ یا چرخ‌های عقب وجود دارد. در مقطع کنونی جنرال موتورز و هیوندای روی این فناوری تمرکز کرده‌اند. جنرال موتورز آن را در نسخه الکتریکی خودرو معروف خود هامر به‌کار گرفته و بخش Mobis هیوندای، کراس اوور الکتریکی آیونیک ۵ را به این سیستم مجهز کرده است. این امکان وجود دارد که از چنین پروژه‌های کوچک‌تری، در آینده محصولات بیشتری با سیستم فرمان پذیری تمام چرخ بیرون بیاید.

همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد، این فناوری کاربردی با هزینه بیشتری هم برای خودروساز و هم برای مشتری همراه است. با این حال، این نکته توجه را جلب می‌کند که آیونیک ۵ محصولی با قیمت مقرون به صرفه، خصوصاً به‌عنوان یک خودرو الکتریکی است. به‌همین دلیل، می‌توان انتظار داشت که این قابلیت در آینده نزدیک حداقل به یک آپشن عادی برای خودروها تبدیل شود؛ خصوصاً وقتی به‌لطف وجود کامپیوترهای آنبورد پیشرفته در خودروهای الکتریکی، پیاده‌سازی سیستم فرمان پذیری ۴ چرخ حتی کم‌دردسرتر می‌شود.

نکته مهم دیگر این است که به‌عقیده برخی، به‌کارگیری فرمان پذیری ۴ چرخ در اتومبیل‌های برقی حتی توجیه بهتری دارد؛ از آنجا که به‌خاطر وجود باتری، به وزن این اتومبیل‌ها تا حد چشمگیری اضافه می‌شود و همین امر در هندلینگ یا فرمان پذیری اتومبیل تاثیر می‌گذارد. حال با سیستم فرمان پذیری تمام چرخ، رانندگان می‌توانند خودرو الکتریکی خود را راحت‌تر کنترل و هدایت کنند. از این رو، شاید خودروسازان متعددی حاضر به متحمل‌شدن هزینه‌ی پیاده‌سازی این سیستم شوند.

در نهایت اینکه خودروهای الکتریکی بستری برای آزمون و خطای فناوری‌هایی‌اند که پیش‌تر در درون‌سوزهای مرسوم پیدا نمی‌شد. این می‌تواند دلیل دیگری باشد بر اینکه شاید سیستم ۴ چرخ فرمان پذیری یکی از امکانات بین امکانات استاندارد مرسوم امروز شود؛ درست مثل ترمز ABS، سیستم کنترل کشش و کروز کنترل.