Ticari Araçlara Yönelik Elektrikli Direksiyon Sistemlerinin Yeniliği ve Geleceği
Araç elektrifikasyonu ve zeka dalgasının ortasında otomotiv endüstrisi, fonksiyonel araçlardan akıllı araçlara doğru kritik bir geçiş dönemine giriyor. Bu dönüşüm, çok sayıda son teknoloji teknolojinin hızlı bir şekilde gelişmesine yol açtı; bunlar arasında şunlar yer almaktadır:tel-ile-yönlendirmekŞasi teknolojisi-akıllı sürüşün temel temellerinden biri-yeni bir otomotiv çağının gelişinin sinyalini veriyor. Gelecekte yüksek-düzey otonom sürüşün gerçekleştirilmesi, büyük ölçüde-kablolu-yönlendirmeli şasi teknolojisine bağlı olacaktır.
Steer{0}}by-wire teknolojisi, geleneksel mekanik bağlantıların yerini elektrik sinyali iletimiyle değiştirerek, geleneksel direksiyon mekanizmalarının sınırlamalarını ortadan kaldırır ve araç kontrolüne devrim niteliğinde değişiklikler getirir. Kablolu yönlendirmeli-bir-şasi genellikle beş temel sistemi birleştirir: direksiyon, frenleme, süspansiyon, sürüş ve vites değiştirme. Başlıca avantajları arasında kompakt yapı, güçlü kontrol edilebilirlik ve hızlı yanıt sayılabilir.
Daha sonra,-kabloyla-yönlendirme teknolojisinin temel alanına odaklanıyoruz. Binek araçlarla karşılaştırıldığında ticari araçlar, ağır yükler, uzun dingil mesafeleri ve çok-dingilli direksiyon gereksinimleri gibi direksiyon sistemlerinde daha zorlu zorluklarla karşı karşıyadır. Şu anda ticari araç direksiyon sistemlerinin temel işlevi hâlâ temel direksiyon yardımını sağlamakla sınırlıdır. Hıza-hassas yardım ayarı, otomatik-merkeze-dönüş, aktif direksiyon kontrolü ve yardım modlarının bağımsız olarak ayarlanması gibi gelişmiş özellikler, araştırma, geliştirme ve pilot kurulum aşamalarında kalmaktadır.
Hidrolik direksiyon, ticari araçlar için ana çözüm olmaya devam ediyor. Ancak,-yüksek gürültü seviyeleri, ayarlanamayan yardım özellikleri ve elektronik-kabloyla-yönlendirme işlevlerini destekleyememesi gibi uzun süredir devam eden dezavantajları vardır.
Elektronik kontrolün ve akıllı teknolojilerin hızlı ilerlemesiyle birlikte, ticari araç direksiyon sistemleri yavaş yavaş elektronik kontrollü direksiyon ve tel{0}}ile-yönlendirme çözümlerine doğru geçiş yapıyor. Bu değişim, Elektro-Hidrolik Direksiyon (EHPS),Elektrikli Direksiyon(EPS) ve çeşitli yeni direksiyon dişlisi konfigürasyonları. Bu elektronik olarak kontrol edilen direksiyon sistemleri, yalnızca geleneksel hidrolik sistemlerin doğasında olan sınırlamaları gidermekle kalmaz, aynı zamanda direksiyon performansını, aktif kontrol yeteneğini, sürüş güvenliğini ve genel sürüş deneyimini de önemli ölçüde artırır.
Elektro-Hidrolik Direksiyon (EHPS) sistemi, geleneksel Hidrolik Direksiyon (HPS) sistemini bir elektrik motoruyla birleştirir ve aracın orijinal HPS arayüzüyle uyumlu kalabilir. EHPS sistemleri hafif-iş, orta-iş ve ağır-iş kamyonlarının yanı sıra orta-boyutlu ve büyük otobüslerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yeni enerji ticari araçlarının (otobüsler, lojistik araçlar ve temizlik araçları gibi) hızla büyümesiyle birlikte, geleneksel hidrolik direksiyon sistemlerinin güç kaynağı yavaş yavaş içten yanmalı motorlardan elektrik motorlarına doğru kaymıştır. Bu arada, yerleşik yüksek-voltajlı pil sistemleri, yüksek-güçlü elektrikli pompaların uygulanmasına olanak sağladı. Burada tartışılan EHPS sistemi esas olarak yüksek-güçlü bir elektrikli pompa tarafından çalıştırılan bir hidrolik direksiyon sistemidir.
12 Mayıs 2020'de, ulusal zorunlu standart GB 38032-2020 Elektrikli Otobüsler için Güvenlik Gereksinimleri resmi olarak yayınlandı. Bu standardın 4.5.2. Maddesi, sürüş sırasında güç desteği kontrolü için yeni gereklilikler getirmektedir: Araç hareket halindeyken anormal bir B Sınıfı yüksek voltaj bağlantısının kesilmesi durumunda ve araç hızı 5 km/saat'i aştığında, direksiyon sistemi güç desteğini en az 30 saniye sürdürmelidir. Bu düzenlemeye uymak için mevcut elektrikli otobüslerde kullanılan çoğu elektrikli pompa, ikili güç kaynağı kontrol stratejisini benimser.
Hafif{0}ticari araçlarda, Elektrikli Direksiyon (EPS) sistemleri giderek ana çözüm haline geldi. Bu sistemlerde tipik olarak elektrikli devridaim yapan bilyalı direksiyon dişlisi kullanılır. Geleneksel EHPS sistemleriyle karşılaştırıldığında EPS, pompalar, yağ depoları ve boru hatları gibi karmaşık hidrolik bileşenleri ortadan kaldırarak daha basit bir yapıya neden olur. Sonuç olarak EPS sistemleri daha hafiftir, daha hızlı tepki verir ve daha hassas kontrol sağlar.
EPS sistemlerinde direksiyon desteği hidrolik basınç yerine elektrik motoruyla sağlanır. Kontrolör, direksiyon simidi dönüş sinyallerine göre motor çıkışını hassas bir şekilde düzenler. Sürücü direksiyonu çevirdiğinde sensörler açı ve tork verilerini gerçek zamanlı olarak yakalar ve bunları kontrol cihazına iletir. İşlemden sonra kontrolör, motoru sürmek ve uygun yardımı sağlamak için kontrol sinyalleri gönderir. Direksiyon çalışmadığında, destek sistemi hareketsiz duruma geçerek ek enerji tüketmez ve böylece enerji verimliliğini artırır.
Şu anda piyasadaki-bazı düşük tonajlı ticari araç modelleri benimsenmeye başlandıEPS çözümleri, şirketimiz tarafından bağımsız olarak geliştirilen{0}hafif ticari araçlar da dahil. Elektrikli direksiyon teknolojisinin gelişimi giderek çeşitleniyor. Düz rot kolu tasarımları gibi yeni direksiyon dişlisi konfigürasyonları geliştirme aşamasındadır ve ticari araçların yüksek tork taleplerini karşılamak için istikrarlı bir ilerleme kaydetmiştir.
Şu anda, dünya çapındaki üniversiteler ve üreticiler, ticari araçların ihtiyaç duyduğu yüksek torku sağlayabilecek çeşitli elektrikli direksiyon dişlisi konfigürasyonları geliştirmiştir. Bu yenilikler, ticari araçlara yönelik elektrikli direksiyon teknolojisinin geliştirilmesine yeni bir ivme kazandırdı. Bunlar arasında planet dişli elektrikli direksiyon dişlisi büyük ilgi gördü. Güç-destek motoru, silindirik dişli redüksiyon mekanizması, planeter dişli redüksiyon mekanizması ve sonsuz dişli transmisyonu gibi temel bileşenleri entegre eder. Planet ve silindirik dişli redüksiyon mekanizmalarını birleştiren bu tasarım, çıkış torkunu artırırken motor hızını etkili bir şekilde azaltır, böylece yüksek-tork gereksinimlerini karşılar.
Bu arada sonsuz dişli aktarım mekanizması, direksiyon simidi geri besleme torkunun ve yol direnci yüklerinin düzgün bir şekilde iletilmesini sağlar. Sikloidal fırıldak elektrikli direksiyon dişlisi, bir motoru, bir sikloidal fırıldak redüktörü ve bir konik dişli redüktörü entegre eder. Motor, daha sonra konik dişli redüktöre bağlanan sikloidal fırıldak redüktörünü çalıştırır ve son olarak hareketi direksiyon giriş miline iletir. Bu konfigürasyon, ticari araçlar için hafif ve duyarlı bir direksiyon sağlarken, yüksek tork çıkışı sağlayan kompakt ve sofistike bir yapıya sahiptir.
Elektromanyetik hidrolik direksiyon dişlisi, hidrolik-destekli direksiyon sağlamak için elektromanyetik ilkelerden yararlanır. Temel bileşenleri, direksiyon giriş mili üzerinde, direksiyon dişlisi tertibatı içinde yer alan sektör külbütör şaftıyla iç içe geçen bir kremayer-ve-somun tertibatını içerir. Raf-ve-somun düzeneğine kalıcı bir mıknatıs monte edilirken, üst ve alt kapak düzeneklerine DC elektromanyetik bobinler monte edilir. Ayrıca direksiyon giriş milindeki sensörler direksiyon durumunu gerçek zamanlı olarak izler.
Direksiyon dişlisi ECU'su direksiyon açısı, hız ve tork ile ilgili sinyalleri aldığında, DC elektromanyetik bobinlere uygun büyüklük ve yönde akım sağlar. Manyetik kutupların birbirini itmesi ve zıt kutupların çekmesi ilkesine dayanarak, kremayer-ve-somun düzeneği hareket edecek şekilde tahrik edilir, böylece sektör külbütör mili döndürülür ve direksiyon yardımı sağlanır.
Otonom sürüş teknolojilerinin sürekli gelişmesiyle birlikte, direksiyon{0}}kablolu-sistemlerde güvenlik yedekliliği konusunda daha yüksek talepler ortaya çıkıyor. Şu anda otonom sürüş tanıtım araçları, operasyonel güvenliği sağlamak için genellikle hem yazılım hem de donanım yedekleme stratejilerini benimsiyor. Ancak bu teknolojiler henüz seri üretilen ticari araçlarda-geniş çapta uygulanmamıştır.
Özetle, ticari araçlar için-kabloyla-yönlendirme teknolojilerinin seçimi, araç yükü, düzen kısıtlamaları ve teknolojinin olgunluğu gibi faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterir. Ticari araç direksiyon sistemlerinin gelecekteki gelişiminde açık bir trende işaret eden, elektrikli direksiyon çözümlerine doğru birden fazla teknik yol birleşiyor.
