تبلیغات
Mechanical Men - فرمان الکتریکی(EPS)

Create The Future
نویسنده :مهدی کاظمی
تاریخ:جمعه 18 اسفند 1391-05:02 ب.ظ

فرمان الکتریکی(EPS)


این نوع فرمان مشابه هیدرولیکی آن عمل می کند ولی از لحاظ ساختار متفاوت بوده و دارای مزایای زیادی نسبت به نوع هیدرولیکی است.
این سیستم در اواسط دهه ی 1970 برای اولین بار مطرح گردید اما ساخت و کاربرد عملی آن از سال 1993 شروع گردید.
اولین بار توسط شرکت HONDA در اتومبیل های رالی NSX مورد استفاده قرار گرفت.
در این نوع فرمان مشکل دائمی بودن عملکرد سیستم کمکی فرمان حل شده است، یعنی سیستم الکتریکی زمانی عمل می کند که چرخشی در فرمان به وجود آید به عبارت دیگر گشتاوری موجود باشد.
فرمان الكتریكی از سه قسمت اساسی زیر تشكیل شده است

كه به سیستم فرمان مكانیكی (R&P) اضافه می شود :
1. سنسور گشتاور (Torque Sensor)
2. موتور با جریان مستقیم ( DC Brushless Motor)

3. واحد كنترل الكترونیكی یا ECU
سه قسمت یاد شده میتوانند در یك محفظه ( Housing) یا جداگانه قرارگیرند. تا به سیستم هیدرولیكی فرمان جهت ایفای نقش از موتور خودرو استفاده میكند . بنابر این از بازده موتور كمی می كاهد ، همچنین مصرف انرژی بیشتری را باعث می گردد. 
علاوه بر آن سیستم هیدرولیك بصورت مركز آزاد ( Open – Center) عمل میكند . یعنی حتی در زمانهایی كه خودرو بصورت مستقیم در حال حركت بوده و هیچ انحرافی انجام نمی دهد ، باز هم این سیستم عمل می كند. این موارد سازندگان فرمان خودرو را بر آن داشت دنبال سیستمهای بهتر ومفید تری گشته ، یا آنها را جایگزن هیدرولیكی نمایند یا سیستم هیدرولیكی را بهبود بخشند .یكی از سیستمهای ارائه شده در سال های اخیر فرمان الكتروهیدرولیكی (EPS) است كه در آن به جای استفاده از موتور خودرو یك موتور الكتریكی به پمپ هیدرولیك اضافه می شودو در نتیجه فرمان از موتور خودرو مستقل می گردد. شكل زیر یك سیستم فرمان الكترو هیدرولیكی را نشان می دهد. در این نوع فرمان هر چند مسئله مستقل بودن از موتور خودروتحقق یافته است ولی مشكل دائمی بودن عمل كرد سیستم هیدرولیكی یعنی حالت مركز آزاد (Open-Center) هنوز پا بر جاست.به عبارت دیگر باید حالتی تعبیه نمود كه زمانی كه چرخشی به فرمان وارد میشود سیستم عمل كند نه همه ی زمانها.

طرزكار:

EPS به این صورت عمل می كند كه ابتدا سنسورگشتاور وارده از غربیلك فرمان را حس نموده ،آن رابه صورت سیگنال یا سیگنالهایی به قسمت میكروكنترلر(ECU ) ارسال میكند . میكروكنترلر علاوه بر این سیگنال ، سیگنالی نیز از سرعت خودرو دریافت می كند، آنگاه این دو را پردازش نموده ، دستور العمل لازم را به قسمت موتورDC اعمال مینماید تا به صورت كمكی (Assisted) سیستم فرمان مكانیكی را تحت تاثیر قرار دهد.بنابراین دستور العملهای ECU به موتور Brushless تابعی از خروجی سنسور و سرعت خودرو است . این یعنی سرعت در عملكرد EPS موثر بوده و این به منظور ایمنی بیشتر خودرو است . یعنی بیشترین عملكرد در سرعتهای پایین و كمتزین عملكرد آن در سرعتهای بالای خودرو است
[font=Arial]
[b]محل نصب EPS
فرمان الكتریكی در سه حالت مختلف متواند بر روی قسمت مكانیكی نصب شود

الف)- نصب بر روی ستون(Column) فرمان :

[/b]
در این روش مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یك محفظه مستقر شده وبر روی ستون فرمان (Steering- Column) نصب می شود.
بنابراین عملكرد كمكی (Assisted )فرمان EPS به ستون فرمان اعمال می گردد. این روش در خودروهای كوچك ، مخصوصا خودروهای درون شهری كه راحتی فرمان فاكتور مهمی به ویژه درترافیك های سنگین و پارك نمودن خودرو محسوب میشود ، بكار می رود. ستون فرمان با موتور الكتریكی DC توسط دنده حلزونی درگیر هستند . لازم به ذکر است که گفته شود،در حال حاضر هیچ خودروی در ایران وجود ندارد که این نوع سیستم بر روی آن سوار باشد ، زیرا این سیستم هنوز مشکلاتی دارد، که بر طرف نشده است. و در جهان چند شرکت معتبروجود دارد ،که از این نوع فرمانها استفاده می کنند،که در صفحات بعد به آن می پردازیم.
ب)- نصب بر روی پینیون:
در این روش نیز مجموعه سنسورها ، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یك محفظه قرارگرفته ولی بر روی پینیون نصب می شوند. این حالت برای خودروهای نیمه سنگین مناسب بوده ، جایی كه راننده این نوع خودروها در راحت ترین حالت میتوانند خودرو را هدایت كنند.
ج)- نصب بر روی دنده شانه ای:

در این روش هر سه قسمت EPS یعنی سنسور ، موتور DC و ECU جدا از هم بر روی جعبه فرمان نصب میشوند . به این صورت كه موتور DC و ECU بطور جدا از هم بر دنده شانه ای (Rack) قرار گرفته و سنسورها نیز روی پینیون مستقر می شوند . زیرا روی دنده شانها گشتاوری وجود ندارد كه سنسورها بتوانند آن را حس نمایند. این حالت برای خودروهای سنگین مناسب است . جایی كه نیروی زیادی باید به دنده شانها اعمال شود.بنا براین نیروی كمكی ( Assisted) بطور مستقیم از موتور DC به دنده شانه ای (Rack) وارد میگردد.
مزیای فرمان الكتریكی نسبت به فرمان هیدرولیكی :
1. حذف پمپ هیدرولیك (pump) وچرخ( pulley)

2. حذف شیرهای كنترل(valve) و لوله های رابط
3. حذف تسمه ما بین پمپ هیدرولیك وموتور اتومبیل(belt)

4. حذف جك هیدرولیك(jack hydraulic) و روغن هیدرولیك
5. وزن كم نسبت به هیدرولیكی
6. تغییرات كمتردر قسمت مكانیكی فرمان هنگام طراحی فرمان الكتریكی نسبت به هیدرولیك
7. عدم كمك (Assist) فرمان در هنگام عدم ورود گشتاور در فرمان الكتریكی ،به عبارت دیگر زمانی كه انحرافی در فرمان داده شود ،قسمت الكتریكی وارد عمل میگردد.
8 - فرمان الكتریكی به صورت Fail Safe است. چنانچه قسمت الكتریكی به دلایلی از كار افتد، قسمت مكانیكی فرمان میتواند به كار ادامه دهد.
9 – مقداری انرژی مصرفی در فرمان الكتریكی ، حدود یك ششم انرژی مصرفی در فرمان هیدرولیك است. به عبارت دیگر به مقدار85% در انرژی مصرفی از لحاظ فرمان الكتریكی نسبت به هیدرولیك صرفه جویی میشود.
10 - كاهش حجم واندازه نسبت به هیدرولیک
11 - مستقل بودن از موتورخودرو
12 - كاهش قابل ملاحظه زمان مونتاژ
13 - افزایش قابل ملاحظه عمر موثر نسبت به فرمان هیدرولیکی
14 - قابلیت ایمنی بالا در شرایط بحرانی
15 - استفاده از یك نوع فرمان الكتریكی در چندین خودروی متفاوت، به عبارت دیگر یك نوع طراحی

نوع مطلب : Traction and brakes 

 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.