دانلود مقاله آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده
بسیاری از کشورها از ابتدای سال 1990 با توجه به قوانینی که برای کاهش تاثیر ضایعات خودروهای فرسوده بر روی محیط زیست وضع شده بود، برنامه‌های خود را در ارتباط با کاهش این ضایعات اعلام کردند. به هر حال کاهش عمر خودروهای در حال تردد باعث افزایش سیکل زمانی انتشار گاز CO2 می‌شود. این امر حتی در مورد خودروهایی که قرار است در آینده تولید شوند نیز صادق است، مگر اینکه در مورد بهینه‌سازی مصرف سوخت آنها پیشرفت‌های موثر و البته بموقع‌تری نسبت به گذشته حاصل آید. کاهش «عمر مفید» خودروهایی که از بنزین استفاده می‌کنند. بدون استفاده از کاتالیزورهای مبدل البته باعث کاهش دوره انتشار گازهایی مانند NOx و Voc در محیط می‌شود و در واقع ممکن است مقدار نشر این گازها را در محیط زیست کمتر کند. اما از لحاظ اقتصادی، استفاده از کاتالیزورهای مبدل بر روی این خودروها بسیار به صرفه‌تر از حالت قبلی است.
به هر حال در آینده‌ای نزدیک تاثیر عمر مفید خودروها بر دوره انتشار گازهایی از قبیل NOx و Voc کاهش خواهد یافت.

1. مقدمه
عملکرد خودروها در زمینه استفاده بهینه از انرژی و کاهش یافتن تولید گازهای زیان‌آور نشان‌دهنده این مطلب است که در این زمینه پیشرفت‌های خوبی صورت گرفته است. برای روشن شدن این ادعا می‌توان به طراحی‌های جدیدی که در خودروها برای استفاده بهینه از انرژی، کاهش مقاومت در برابر هوا و همچنین استفاده از کاتالیزورها که در لوله اگزوز خودروها نصب می‌شود، اشاره کرد.
بنابراین بطور عادی و با توجه به یک وضعیت متعادل باید انتظار داشت که هر‌اندازه متوسط عمر مفید خودروها کاهش یابد، مصرف انرژی و میزان تولید گازهای آلاینده نیز کاهش پیدا کند.
تحقیقی که در موسسه ملی «تحقیقات سلامت عمومی و محیط زیست» کشور هلند (RIVM) انجام گرفت ‌بر این نکته تاکید داشت که اگر تمام خودروهایی که در این کشور از بنزین به عنوان سوخت خود استفاده می‌کنند و از مبدل‌های کاتالیزوری 3‌زمانه نیز برخوردار نیستند، با خودروهای جدید عوض شوند ‏با 30 درصد کاهش در ‌انتشار گازهای آلاینده NOx روبرو خواهیم بود.
بنابراین به نظر می‌رسد کوتاه کردن طول عمر خودروها‏ تاثیرات مثبتی را بر محیط زیست خواهد گذاشت. در دهه 90 برخی از کشورها (یونان‏، دانمارک، اسپانیا، فرانسه، ایرلند، نروژ و ایتالیا) قوانینی را در مورد اوراق کردن خودروهای فرسوده و نحوه از بین بردن ضایعات آنها وضع کردند. در این زمینه تحقیقاتی نیز در آن زمان انجام شد. «کاوالک» و «ستیوانا» در سال 1997 به این نتیجه رسیدند که اوراق کردن خودروهای با عمر 20 سال یا بیشتر، از لحاظ اقتصادی بصرفه می‌باشد بخصوص در امریکا.
در سال 1992 کنگره امریکا (اداره بررسی و ارزیابی فناوری) به این نتیجه رسید که انجام یک برنامه‌ریزی دقیق در مورد دوره عمر خودروها و زمانی که هر خودرو باید از ناوگان حمل‌و‌نقل کنار گذاشته شود از لحاظ هزینه و صرفه اقتصادی در مقایسه با برنامه‌ریزی‌هایی که در زمینه کاهش آلاینده‌های محیط زیست در دست اجرا و یا در حال اجرا شدن بود، برابری می‌کرد و حتی در بعضی از موارد تعیین یک سن دقیق برای خارج کردن خودروها از ناوگان، کم‌هزینه‌تر نیز می‌توانست باشد. به علاوه در برخی از کشورها از جمله آلمان،‏ ژاپن و سوئد سیاست‌هایی از قبیل بستن مالیات سنگین برای خودروهایی که آلاینده‌های زیادی تولید می‌کنند در حال پیگیری بود. در ارتباط با وضع قوانین ذکر شده اشکالاتی وجود داشت که می‌توان به 3 مورد آن اشاره کرد:
1. اولا، تحقیقات مربوط به این موسسه هلندی تنها برپایه استفاده از خودرو است و صرفاً به تولید آلاینده‌ای که از خودرو حاصل شده است می‌پردازد در صورتی که کاهش دوره استفاده از یک خودرو باعث تولید گازهای آلاینده در سایر پروسه‌های مربوط به تولید خودرو نیز می‌شود. همانطور که می‌دانیم هر‌ اندازه یک خودرو سریعتر کنار گذاشته شود نیاز به تولید خودرو افزایش می‌یابد و این بدین معنی است که کارخانه‌های تولید‌کننده خودرو به مواد اولیه و انرژی بیشتری نیاز پیدا می‌کنند، ضمن‌آن‌که افزایش تولیددر نهایت منجر به افزایش انتشار گازهای آلاینده توسط همین کارخانه‌ها و البته حجم عظیم تولیداتشان می‌شود. بنابراین اگر در بررسی انجام گرفته توسط این موسسه، مواردی از این دست لحاظ می‌شد، مطمئناً نتایج حاصله تغییر می‌کرد.
2. از آنجایی که ماشین‌های جدید بزرگتر و سریعتر هستند، بنابراین مصرف سوخت آنها نیز بخاطر کاهش وزن و همچنین افزایش شتاب در مقایسه با نمونه‌های قدیمی، افزایش خواهد یافت، حتی این احتمال وجود دارد که نحوه استفاده از این خودروها نیز ممکن است با نمونه‌های قبلی تفاوتی نکند، بنابراین تاثیر چندانی در میزان آلاینده‌ها نخواهد گذاشت.
3. سومین مورد این است که با اضافه کردن یک‌سری وسایل و تجهیزات جانبی به خودروهای قدیمی، به نتایج بهتری از لحاظ هزینه در مقایسه با اوراق کردن و از رده خارج کردن آنها می‌توان دست یافت.
در این مقاله رابطه بین متوسط عمر خودروها و دوره مصرف انرژی مورد نیازشان و گازهای آلاینده منتشر شده از آنها و همچنین تولید‏ مواد اولیه‏، مصرف و اوراق کردن خودروها به‌علاوه مساله بازیافت مورد توجه قرار خواهد گرفت. مقایسه‌ای هم بین نحوه عملکرد خودروهای قدیمی و مدل‌های جدید انجام خواهد گرفت و نهایتا دو گزینه از رده خارج کردن خودروها و اضافه کردن تجهیزات اضافی برای تحت کنترل درآوردن آلاینده‌های خودروها از منظر اقتصادی مورد بررسی قرار‌خواهد گرفت. (تمامی اطلاعات استفاده شده از ناوگان خودروهای کشور هلند استخراج شده است.)

مصرف انرژی در خودرو
جدول 1 میزان انتشار گاز CO2 را در ناوگان خودروهای هلند بین سال‌های 1970 تا 1997 نشان می‌دهد، این جدول همچنین بیانگر روند رو به بهبود استفاده از انرژی در این دوره نیز می‌باشد.

Table1

این بهبود در کشورهای دیگر نیز حتی خیلی بهتر از هلند اتفاق افتاده است که به عنوان مثال می‌توان امریکا را نام برد. البته می‌توان از ناوگان خودروها در غرب آلمان،‏ انگلستان‏‌، ایتالیا و فرانسه یاد کرد که در زمینه مصرف سوخت به هیچ بهبودی دست نیافته‌اند و اگر هم کاهشی در زمینه مصرف سوخت بوده بسیار جزئی بوده. البته این امر را می‌توان ناشی از افزایش قدرت‏، حجم و وزن خودروهای تولیدی این کشورها دانست. همچنین افزایش استفاده از خودرو، تولید و انتشار گاز CO2 در بین سال‌های 1970 تا 1997 را با یک روند رو به رشد روبرو کرده است. در ناوگان خودروهای هلند از سال‌1995 شروع به برنامه‌ریزی کردند که تا سال2020 به یک کاهش 14 الی 17درصدی به ازای هر‌کیلومتر دست پیدا کنند، این اتفاق طی سال‌های 1990 تا 1994 رخ نداد زیرا از سال 1987 تا 1990، حجم، وزن و قدرت موتور خودروها همچنان افزایش داشت، به عنوان مثال در 1990 تا 1994 متوسط وزن خودروهای جدید 68 کیلوگرم یا چیزی معادل 7درصد افزایش داشته است.
3.مصرف انرژی در فرآیند ساخت، تولید و بازیافت خودروها
پژوهش‌های مربوطه نشان‌دهنده یک اختلاف فاحش در برآورد انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودرو است. بررسی انرژی مورد نیاز خودروهای جدید در هلند بین سال‌های 1990 تا 1994 نشان‌دهنده این مطلب است که 15 تا 20 درصد از انرژی مورد نیاز مربوط به تولید‏، نگهداری و از رده‌خارج کردن خودرو است و باقیمانده آن یعنی بین 80 تا 85 درصد مربوط به مصرف سوخت توسط خودروها در هنگام رانندگی است.
چنانچه خودرو بازیافت شود، بخشی از این انرژی قابل بازیافت است. در کشور هلند 70 درصد خودروهای از رده خارج شده از لحاظ وزنی بازیافت می‌شوند.
محاسبات «مول» و «کرامر» بیانگر این مطلب است که 50 درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه تولید خودروها از طریق بازیافت قابل دریافت است. در کشور هلند 35 درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه خودروها از طریق بازیافت به‌دست می‌آید. این درصد در آینده البته افزایش خواهد یافت.
4.مقایسه انرژی مورد نیاز برای مصرف خودرو و تولید خودرو
با توجه به انرژی مصرفی خودرو و انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودرو، می‌توان سن بهینه یک خودرو را طبق معادله زیر محاسبه کرد:
N=EM/[Eu-Eu*(1-a)n]
N: سن بهینه خودرو به سال
Em: انرژی به‌دست آمده از فرآیند بازیافت
Eu: کاهش انرژی برای هر کیلومتر در خودروهای جدید.
متغیرهای کلیدی افت در انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودروی جدید در نتیجه اوراق کردن خودروها و به‌دست آوردن یا افزایش انرژی ناشی از استفاده از خودروهای جدید است.
سن بهینه و یا جواب مطلوب، در واقع از تعامل بین انرژی اتلاف شده و کاهش مصرف انرژی در خودروهای جدید (به واسطه مصرف کمتر سوخت‌شان) به‌دست می‌آید.
در هلند مصرف انرژی ناشی از استفاده خودروها در ناوگان فعلی آن براساس طول عمر 12 سال محاسبه شده است.
با توجه به محاسبه حد بالایی که در مدل «مول» آمده به این نتیجه می‌رسیم که انرژی لازم برای استفاده از یک خودرو (در کل دوران استفاده از آن) 4 برابر انرژی مورد نیاز برای تولید همان خودرو است و مصرف انرژی سالیانه برای یک خودرو در واقع چهار‌پنجم یا یک سوم انرژی مصرف شده برای تولیدش است. بالطبع کاهش (فرض شده) در انرژی مصرفی سالیانه به میزان 8 درصد، باعث افزایش طول عمر بهینه خودرو به میزان 19 سال می‌شود. در حد پایین محاسبات مول که در آن 15 درصد انرژی مصرفی مربوط به تولید خودرو بوده‏‌عمر مفید خودرو‏ 15 سال برآورد شده است.
دقت داشته باشید که اعداد مطلق برای مصرف انرژی مهم نیستند‏ بلکه تنها رابطه بین انرژی مورد نیاز برای تولید و مصرف آن در خودرو است که مهم می‌باشد.
جدول 2 نشان دهنده سن بهینه خودرو برپایه شرایطی از قبیل:
الف. رابطه بین انرژی مصرفی خودرو در هنگام ساخت و انرژی مصرفی خودرو در هنگام استفاده
ب. کاهش مصرف انرژی به واسطه استفاده از خودروهای مدل جدید در هر کیلومتر.

جدول 2 نشان می‌دهد که اوراق و از رده خارج کردن خودروهای قدیمی و فرسوده از دیدگاه دوره زمانی انرژی تنها زمانی قابل قبول است که روند بهینه‌سازی سالانه مصرف سوخت از یک درصد بیشتر باشد و بطور موازی انرژی لازم برای تولید یک خودرو کمتر از 15 درصد انرژی مصرفی ناشی از استفاده خودرو باشد.
میزان افزایش سالانه یک درصد در مصرف بهینه انرژی در جدول 1 نشان داده نشده است. به هر حال در زمان اصلاح این داده‌ها برای افزایش متوسط وزن خودروها، این محاسبات به نظر دقیق و درست می‌آمدند.
به نظر می‌رسد کاهش مصرف سوخت به ازای هر خودرو، تنها در آینده اتفاق می‌افتد، زمانی که میل به خرید ماشین‌های بزرگتر و مجلل‌تر متوقف شود. با وجود آنکه پیشرفت‌های زیادی در زمینه استفاده بهینه از سوخت در آینده صورت خواهد گرفت ‏‌اما به نظر نمی‌‌آید بتوان از نقش خودروهای قدیمی‌تر و فرسوده در میزان تولید و افزایش گازهای آلاینده چشم پوشی کرد. یکی از ابزارهای قوی برای افزایش چشمگیر امر بهینه سازی در مصرف سوخت، ‏‌افزایش قیمت آن است که باعث می‌شود تا افراد خودروهایی بخرند که در آنها استانداردهای کاهش مصرف سوخت رعایت شده باشد.
5. مواد اولیه سبک‌تر، مصرف انرژی کمتر
ارتباط بین سن یک خودرو و میزان مسافت طی شده در سال تا اینجا بطور ضمنی فرض شده بود که هیچ ارتباطی بین سن خودرو و مسافت طی شده در طول سال وجود ندارد به بیان دیگر چنین فرض شده بود: خودروی کسی که قدیمی می‌شود بلافاصله آن را با یک خودروی جدید عوض می‌کند و البته با همان رفتارهای قبلی به رانندگی با آن می‌پردازد. به هر حال آمار نشان می‌دهند که متوسط مسافت طی شده در طول سال با توجه به سن خودرو‏ کاهش می‌یابد. جدول 3 نشان می‌دهد که متوسط مسافت سالانه طی شده توسط خودروهای با عمر بالای 10 سال کمتر از نصف مسافت طی شده توسط خودروهایی است که تنها چند سالی از عمر آنها می‌گذرد. این امر به این دلیل است که خودروهای جدیدتر از قابلیت اطمینان و ضریب امنیت بیشتری برخوردار هستند و علاوه بر این مزایا، از راحتی بیشتر،‏ مصرف سوخت کمتر و لذت بیشتر در حین رانندگی برخوردار هستند. بنابراین قابل پیش‌بینی است، افرادی که در آینده رانندگی بیشتری می‌کنند دنبال خرید چنین خودروهایی باشند. اگر خودروهای جدید بطور اساسی از سیستم مصرف سوخت بهینه‌ای استفاده کنند‏ باعث کاهش در هزینه‌های طی مسافت در کیلومتر می‌شود که این خود افزایش مصرف بنزین در پی دارد، به علاوه انگیزه افراد برای راندن خودروهایشان بطوری که باعث مصرف حداقل سوخت شود نیز کاهش خواهد یافت، در واقع آن مقدار از انرژی که به کمک تکنولوژی جدید در خودروهای جدید از اتلاف آن جلوگیری به عمل آمده و زحماتی که برای کاهش مصرف سوخت در این نوع خودروها کشیده شده است با توجه به مطلب بالا از بین می‌رود.

6.سایر آلاینده‌ها
متوسط دوره زمانی حیات آلاینده‌های NOx منتشر شده از خودروهای جدید «یورو 2» در هر‌کیلومتر، که به سیستم مبدل‌های کاتالیزوری 3 زمانه در اگزوز خود مجهز هستند حداقل 80 درصد کمتر از میزان آلاینده‌های منتشر شده از همین خودروها بدون تجهیز به مبدل‌های کاتالیزوری است. همچنین در مقام قیاس باید گفت، علاوه بر مقایسه بالا در زمینه آلاینده‌های دیگر از قبیل CO و Voc نیز به همین نتیجه می‌رسیم، بطوری که تولید این دو نوع آلاینده در خودروهای جدید مجهز به مبدل کاتالیزوری (مدل یورو2) بسیار کمتر از خودروهای فاقد این نوع مبدل است.
ما در مورد مدت زمانی که این آلاینده‌ها در هوا باقی می‌مانند تحقیقی نکرده‌ایم. اما به هر حال با توجه به میزان کاهش انتشار این نوع از آلاینده‌ها از خودروهایی که مجهز به مبدل کاتالیزوری هستند و با توجه به نسبت آلاینده‌های تولید شده توسط خودروها به کل آلاینده‌های تولید شده در سطح یک کشور‏، پرواضح است که آلاینده‌های خارج شده از خودروهای قدیمی که از سوخت بنزین استفاده می‌کنند و به مبدل‌های کاتالیزوری هم مجهز نیستند نه تنها کاهش نیافته بلکه میزان نشر این آلاینده‌ها در محیط از زمان بیشتری نیز برخوردار است و در واقع مدت بیشتری در هوا باقی می‌مانند. مطلب فوق این سوال را مطرح می‌کند که آیا از رده خارج کردن و اوراق کردن چنین خودروهایی صرفه اقتصادی دارد یا خیر؟

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  17  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این مقاله در مورد سیستم های الکترونیکی موجود در خودرو های جدید است، اگرچه از زمان فراگیر شدن میکروکنترلر ها که حدود بیست سال از آن می گذرد، در خودرو های پیشرفته ی دنیا از سیستم های کنترل الکترونیکی استفاده می شود اما چند سالی است که در خودرو های ساخت داخل کشور هم از این امکانات استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما به سیستم برق پژو 206 آشنا باشید می بینید که این خودرو از لحاظ سیستم های الکترونیکی در سطح پیشرفته ای قرار دارد و یا در مدل هایی از خودروی فورد از حدود 50 میکروپروسسور استفاده شده است. اگرچه این سیستم ها باعث می شوند تعمیر این نوع خودروها نیاز به دانش فنی ویژه ای داشته باشد اما دارای مزایایی است که ارزش زیادی دارند. به طور کلی هدف از استفاده از کامپیوتر های الکترونیکی در خودرو ها عبارتند از:

- نیاز به کنترل دقیق مقدار سوخت مصرفی در خودرو برای رسیدن به استاندارهای اقتصادی و زیست محیطی
- عیب یابی پیشرفته
- کاهش مقدار سیم های استفاده شده در خودرو (با استفاده از روش های مالتی پلکسینگ)
- افزایش امنیت (در برابر سوانح رانندگی و سرقت)
- افزایش امکانات رفاهی در خودرو


به طور کلی کنترل موتور مهمترین وظیفه ی سیستم کامپیوتری موجود در خودرو است. از این رو واحد کنترل موتور یا ECU قدرتمندترین کامپیوتر موجود در خودرو است. (لازم به ذکر است که واژه ی "کامپیوتر"ی که در اینجا از آن استفاده می کنیم به معنای آن کامپیوتری که الان شما از آن این مطالب را می خوانید نیست بلکه از این کامپیوتر ها در فرهنگ الکترونیک به Embedded System یا سیستم های جاسازی شده یاد می شود.) روش کنترلی که ECU از آن استفاده می کند، Closed Loop Control نام دارد. در مورد این روش کنترل کافی است بدانید که به سیستم هایی که از خروجی خود برای کنترل سیستم نمونه برداری می کنند، کنترل حلقه بسته یا Closed Loop Control می گویند. ECU برای استفاده از این روش کنترل، از طریق تعداد زیادی سنسور، اطلاعات زیادی از وضعیت قسمت های مختلف (مثل دمای سیستم خنک کننده یا مقدار اکسیژن در اگزوز) بدست می آورد. ECU با استفاده از این اطلاعات بدست آمده و قرار دادن آن در تعداد زیادی فرمول، بهترین زمان جرقه در موتور و مدت زمان باز بودن پاشنده ی سوخت (Fuel Injector) را تعیین می کند. در واقع ECU این کار را برای به کمینه رساندن مقدار مصرف سوخت انجام می دهد.
در یک ECU مدرن ممکن است از یک پردازنده ی 32 بیتی و 40 مگاهرتزی استفاده شود. (اگر با این مفاهیم آشنا نیستید به پست های 2/11/2005 و 2/20/2005 مراجعه کنید.) اگرچه در نگاه اول ممکن است این مقادیر را با پردازنده ی 2 یا 3 گیگاهرتزی
کامپوتر خود مقایسه کنید ولی این مقایسه ی درستی نیست زیرا در سیستم های جاسازی شده یا Embedded System حجم کدهایی که مورد استفاده قرار می گیرد به مراتب کمتر از حجم نرم افزارهایی است که شما در کامپیوتر خود اجرا می کنید.
به عنوان مثال حافظه های مورد استفاده در ECU ها در حدود 1 مگابایت هستند در حالی که شما ممکن است نرم افزاری با حجم 300 مگابایت را در کامپیوتر خود اجرا کنید، یعنی 300 برابر! پس ECU ها خیلی هم قدرتمند هستند!
در شکل زیر تصویر یک ECU استفاده شده در خودروی فورد را مشاهده می کنید:


در این مدار، پردازنده به همراه صدها قطعه ی الکترونیکی دیگر بر روی یک برد چند لایه قرار گرفته است. تعدادی از اجزای الکترونیکی که به همراه پردازنده در این مدار قرار دارند عبارتند از:
- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال
- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا
- Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال
- Communication chips یا تراشه های ارتباطی
1- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال
اصولا پدیده های فیزیکی در دنیای اطراف ما پدیده هایی آنالوگ (پیوسته یا قیاسی) هستند، یعنی این کمیات هر مقداری از یک بازه ی مشخص را می توانند به خود اختصاص دهند. به عنوان مثال دمای هوای تهران در شرایط عادی می تواند هر مقداری بین -10 درجه تا 40 درجه ی سانتیگراد را داشته باشد. به عنوان مثال دمای هوای امروز می تواند 21.7 درجه ی سانتیگراد باشد. همین طور است در مورد کمیاتی مثل فشار، ارتفاع، وزن و غیره. اما سیستمهای دیجیتال و کامپیوتری فقط با مقادیر گسسته کار می کنند. به عنوان مثال ما فقط می توانیم مجموعه ای از اعداد گسسته مثل 27، 27.1 27.2 ... را به عنوان ورودی به یک سیستم دیجیتال وارد کنیم و اگر دمای مورد نظر ما چیزی بین یکی از این دو مقدار باشد برای این سیستم مفهومی نخواهد داشت. پس برای اینکه یک دستگاه آنالوگ (مثل یک سنسور دما) بتواند با یک دستگاه دیجیتال (مثل یک میکروپروسسور) ارتباط برقرار کند باید این دو دستگاه با یکدیگر سازگار شوند. این کار به عهده ی مبدل آنالوگ به دیجیتال است. اصول کار این مبدل ها تا حدودی مفصل است و بررسی مداری آن در اینجا چندان مناسب نیست اما بد نیست بدانید که فرایند تبدیل یک سیگنال آنالوگ به دیجیتال شامل مرحله ای به نام Quantizing یا پله ای کردن است که هر چه فواصل پله ای شدن یک سیگنال آنالوگ کمتر باشد اطلاعات کمتری در حین تبدیل از بین می رود. این کیفیت را با عنوانی به نام تعداد بیت مبدل می سنجند. به عنوان مثال یک مبدل 16 بیتی از یک مبدل 8 بیتی اطلاعات بیشتری را منتقل می کند. مبدل ها ی آنالوگ به دیجیتال ECU معمولا یک مبدل 10 بیتی هستند. 10 بیت، امکان 2 به توان 10 یا 1024 حالت را دارا می باشد پس اطلاعات آنالوگ یک سنسور می تواند به صورت 1024 عدد باینری کد شود. مبدل های آنالوگ به دیجیتال به نام ADC "ای تو دی" معروف هستند و معمولا به صورت مدارات مجتمع (IC) در دسترس هستند به عنوان نمونه آی سی با شماره ی ADC0808 یک ADC هشت بیتی معروف است که معمولا 28 پایه دارد. در زیر تصویر این IC را مشاهده می کنید.

2- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا
معمولا خروجی های ECU باید وسایلی را راه اندازی کند که نیاز به جریان بالایی دارند به عنوان مثال: کولر خودرو یا سیستم جرقه زنی. اما خروجی پردازنده می تواند جریان پایینی در حد میلی آمپر را تامین کند در حالی که مثلا ممکن است رله ی کولر خودرو در حالت روشن نیاز به 12 ولت و 0.5 آمپر جریان داشته باشد. برای حل این مشکل از سوییچ های ترانزیستوری استفاده می شود. همان طور که می دانید با یک سوییچ ترانزیستوری می توان با یک جریان کوچک در بیس (یا گیت در سوییچ های FET) جریان بزرگی را در کلکتور (یا درین در سوییچ های FET) کنترل کرد. به عنوان مثال فرض کنیم یک ترانزیستور نیمه قدرت می تواند با جریان 20 میلی آمپر در بیس خود، جریان 0.5 میلی آمپر را در کلکتور خود سوییچ کند و این جریان رله ی کولر خودرو را راه اندازی می کند.
3- Digital-to-analog converters یا مبدل دیجیتال به آنالوگ
فلسفه ی وجودی این واحد مثل مبدل آنالوگ به دیجیتال است که قبلا بررسی شد، با این تفاوت که این مبدل، خروجی پردازنده ی ECU را که یک سیگنال دیجیتال یا گسسته است به یک سیگنال آنالوگ یا پیوسته تبدیل می کند زیرا بعضی از اجزا خودرو برای راه اندازی نیاز به سیگنال آنالوگ دارند.
4 - Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال
گاهی اوقات ورودی و خروجی ECU قبل از اینکه مورد استفاده قرار بگیرد با تنظیم شود. به عنوان مثال مبدل آنالوگ به دیجیتالی که اطلاعات را از سنسور اکسیژن دریافت می کند باید ورودی آن در محدوده ای بین 0-5 ولت قرار داشته باشد در حالی که ممکن است خروجی این سنسور بین 0-1.1 ولت باشد. متناسب کننده ی سیگنال با ضرب کردن خروجی سنسور اکسیژن در چهار موجب دریافت دقیقتر اطلاعات این سیگنال می شود.
5 - Communication chips یا تراشه های ارتباطی
این تراشه ها استاندارهای ارتباطی موجود در بخشهای مختلف را مهیا می کنند. در خودرو های محتلف از استادهای مختلفی استفاده می شود اما استاندارد حاکم فعلی CAN (controller-area networking) نامیده می شود. این استاندارد اجازه ی ارتباط بخش های مختلف تا 500 کیلو بیت در ثانیه (500 Kbps) را می دهد. این سرعت لازم است زیرا برخی اجزا اطلاعات را صدها بار در ثانیه بر روی گذرگاه (BUS) قرار می دهند. این استاندار از دو سیم استفاده می کند.
تا اینجا فقط ECU یا کامپیوتر کنترل موتور را مورد مطالعه قرار دادیم. در ادامه مباحث دیگری نیز وجود دارد، مثل: عیب یابی پیشرفته، سنسورهای هوشمند، وایرینگ مالتی پلکس شده، امکانات امنیتی - رفاهی و غیره که بررسی آن ها نیازمند چندین پست است. اما از آنجایی که متاسفانه بازدید کننده های این وبلاگ نظرات خودشون رو از من دریغ می کنند و وبلاگ رسانه ای متقابل و پویا است، این کم لطفی شما باعث دلسردی من می شود. شمارنده ی این وبلاگ به طور متوسط 30 تا 40 بازدید در روز را نشان می دهد در حالیکه نظرات داده شده بسیار کم است.
ژنراتورها وموتورهای الکتریکی :

مقدمه: ژنراتورها و موتورهای الکتریکی گروه از وسایل استفاده شده جهت تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی یا برعکس . توسط وسایل الکترومغناطیس هستند . یک ماشینی که انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می کند موتورنام دارد.
وماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا آلترناتور یامتناوب کننده یا دینام نامیده می شود .
دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکردموتورهاوژنراتور ها
وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القایی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فارادی دانشمند بریتانیایی است.
اگر یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یک حلقه ی القایی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد می شود یا القا می شود در کنتاکنتور بحث این اصل این است که در مورد واکنش الکترومغناطیسی بحث می کند و این که این واکنش در ابتدا توسط آندر مری آمپر در سال 1820 که دانشمند فرانسوی است کشف شد.اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفتند عبور کند . میدان نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند .
(1)
ساده ترین ماشینی های دیناموالکتریک دیسک دینامیکی است که توسعه یافته توسط افرادی است که آن شامل یک صفحه ی مسی پیچیده شده است. که این پیچش از مرکز تالبه وجود دارد .و بین قطبهای یک آهنربای سمبر اسبی است .
وقتی دیسک می چرخد یک جریان بین مرکز دیسک ولبه ی آن توسط عملکرد میدان آهنربا القا می شود
که دیسک یا صفحه میتواند ساخته شود. جهت عمل کردن به عنوان یک موتور توسط بکار بردن یک ولتاژ
بین لبه ی دیسک و مرکزش که این به علت چرخش
دیسک به دنده بدلیل نیروی تولید شده توسط واکنش مغناطیس است . میدان مغناطیسی آهن ربای دائم به اندازه ی کافی برای کار کردن کافی است . که حتی به عنوان یک موتور یا دینام کوچک بکار می رود ( کار می کند). در نتیجه برای ماشین های بزرگتر آهنربای بزرگتری بکار می رود. هم موتور ها وهم ژنراتورها دارای دو اصل هستند : قسمتها ومیدان که آهنربای الکترومغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتور حمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی وحمل جریان القا شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است. آرمیچر معموﻸ هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القایی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند است.
(2)
موتور های AC:
دو نوع اساسی موتور ها طراحی شده اند برای عمل کردن بر روی جریان متناوب پولی فاز موتور های سنکرون و موتور های القایی موتور های سنکرون اساسآ یک تناوب گر(آلترناتور) سه فاز است که بصورت معکوس کار می کند. آهنربا های میدان روی رتور پیچیده شده اند توسط جریان مستقیم تحریک شده اند و سیم پیچ آرمیچر به سه قسمت تقسیم می شود و با جریان متناوب سه فاز تغذیه می شوند . تغییر موج های سه فاز جریاندر آرمیچر واکنش متغییر مغناطیس را با قطبهای آهنربا های میدان سبب می شوند. و چرخش میدان با یک سرعت ثابت که ای سرعت ثابت توسط فرکانس جریان در خط قدرت AC تعیین می شود را سبب می گردند سرعت موتور سنکرون در وسایل خاصی سودمند است. همچنین در کاربدهایی که بار مکانیکی روی موتور خیلی زیاد می شود و نیز موتور های سنکرون نمی توانند استفاده شوند. بخاطر اینکه اگر موتور سرعتش کاسته شود تحت بار آن یک مرحله عقب می ماند . در واقع یک پله کاسته می شود با فرکانس جریان و منجر به توقف موتور می شود موتور های سنکرون می توانند ساخته شوند برای عملکرد از یک منبع قدرت تک فاز توسط با شاکل شدن عناصر مدار مناسب که یک میدان مغناطیسی چرخش را سبب می شود ساده ترین موتور های الکتریکی نوع قفس سنجابی موتور های القایی استفاده شده باید یک تغذیه سه فاز می باشد استاتور یا ارمیچر ساکن از موتور قفس سنجابی شامل سه سیم پیچ ثابت مشابه با آرمیچر موتور سنکرون می باشد عصر چرخشی متشکل از یک هسته: در قسمتی که یک سری از کنتاکتور ها سنگین نظم داده ومنظم شده اند وقرار گرفته اند بصورت یک دایره در اطراف شافت (میله) و موازی با آن برداشتنی هستند کنتاکتور های روتور به شکل قفسه ای استوانه ای و مشابه به ان استفاده می شوند بصورت سنجابی (کار می کنند) جریان سه فاز در سیم پیچ های استاتور جاری می شوند و یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید می کند. این میدان یک جریان در کنتاکتور های نوع قفسه ای القا می کند . واکنش مغناطیسی بین میدان چرخشی و کنتاکتور های حامل جریان روتور روتور را به حرکت در می اورند. اگر روتور دقیقآ با سرعت یکسانی به مانند میدان مغناطیسی بچرخد هیچ جریانی در آن القا نخواهد شد. و از این رو روتور با سرعت سنکرون نباید به حرکت دراید. در عمل سرعتهای چرخش روتور و میدان در حدود 2 تا 5 درصد با هم تفاوت دارند. این تفا وت سرعت بعنوان لغزش معروف است. متور ها با روتور های قفس سنجابی می توانند استفاده شوند روی جریان متناوب تکفاز بوسیله نظم های مختلفی از القا و ظرفیت و بر اساس این دو مورد که ولتاژ تکفاز را اصلاح می کند و تغییر می دهد و آن را به ولتاژ فاز تبدیل می کند چنین موتور هایی بعنوان موتور های فاز شکاف (Spelat Phase) مشخص و معروفند یا موتور های تعدیل کننده یا کند از سر(متور های خازنی) بر اساس نظم و ترتیب آن ها استفاده می شوند.
4و3
موتور های قفس سنجابی تکفاز گشتاور شروع(راه اندازی) زیادی ندارند. و برای به کار انداختن در حالی که گشتاور زیاد است موتور های خنثی القایی استفاده می شود . یک موتور خنثی القایی ممکن است از نوع فاز شکاف باشد. یا از نوع تعدیل کننده اما یک سوئیچ یا اتو ماتیک یا دستی دارد که اجازه می دهد جریان بین جاروبک های کموتاتور وقتی موتور شروع به حرکت می کند. جاری شود و اتصالات کوتاه همه اجزای کموتاتور بعد از اینکه موتور به یک سرعت تقسیم می شوند . موتور های دفع القایی یا خنثی القایی به ای خاطر نامیده شده اند . که گشتاور راه اندازیشان وابسته است به دفع بین روتور و استاتور و گشتاورشان در زمان راه اندازی وابسته است به القا موتورهای سیم پیچی شده ی سری با کموتاتور ها که بر روی جریان متناوب با جریان مستقیم عمل می کنند. موتور های یونیورسال نامیده می شوند. آن ها معمولآ فقط در اندازه های کوچک ساخته می شوند و معمولآ در مصارف خانگی کاربرد دارند.
آلتر ناتور های جریان متناوب(AC)(آلتر ناتور ها) ژنراتوها:
همانتور که در بالا گفته شد یک ژنراتور ساده بدون کموتاتور تولید خواهد کرد که یک جریان الکتریکی که متناوب می شوند.در مسیر همانطور که آرمیچر می چرخد چنین جریان متناوبی مزیت زیادی دارد . برای اتقال توان الکتریکی و از این رو بشترین ژنراتور های اللتریکی بزرگ از نوع AC هستند.در ساده ترین شکلش یک ژنراتور AC فقط در دو حالت خاص فرق می کند با ژنراتور DC پایانه های سیم پیچ آرمیچرش بیرون هستند. برای حلقه های لغزان جزئی شده جامد روی شافت(میله)ژنراتو بجای کموتاتور و سیم پیچ های میذان توسط یک منبع DC خارجی تغذیه انرژی می شوند. تا اینکه توسط خود ژنراتور این کار انجام می شود. ژنراتور های AC سرعت پایینی با تعداد زیادی در حدود 100 قطب ساخته می شوند. هم برای بهبود بازده شان و هم برای دست یافتن به فرکانس دلخواه به آسانی. آلترناتور ها با توربین های سرعت بالا راه اندازی می شوند. همچنین اغلب ماشین های دو قطبی هستند. فرکانس جریان گرفته شده توسط ژنراتو AC مساوی است با نیمی از تعداد قطبها و تعداد چرخش آرمیچر در هر ثانیه. اغلب مطلوب است در مورد ژنراتور که واتژ بالایی وجود داشته باشد و آرمیچر های در حال چرخش در چنین کاربرد هایی صرف عمل نمی کنند. بخاطر احتمال جرقه زنی بین جاروبکها و حلقه های لغزان و خطر شکستهای مکانیکی که ممکن است سبب اتصال کوتاه شود . آلترناتور ها بنا بر این با یک سیم پیچ ساکن که بدور یک روتور می چرخد . و این روتور شامل تعدادی اهنربای مغناطیسی میدان هستندساخته می شوند 

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 22   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود ترجمه مقاله رانندگی در حالت کنترل تطبیقی در خودروهای با سیستم تعلیق فعال *

اختصاصی از فی توو دانلود ترجمه مقاله رانندگی در حالت کنترل تطبیقی در خودروهای با سیستم تعلیق فعال * دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود ترجمه مقاله رانندگی در حالت کنترل تطبیقی در خودروهای با سیستم تعلیق فعال ؛ مقاله ای برای رشته مهندسی مکانیک در آن است که در 35 صفحه برای دانلود شما ترجمه شده است.

 

چکیده :
روش کنترل سیستم تعلیق خودروی تطبیقی روشی جدید است که در آن پارامتر های کنترل به تنظیم رانندگی پرداخته و در نتیجه قادر می سازد افزایش قابل توجهی راحتی در خودرو در حالیکه بار دینامیکی و انحراف تعلیق در مرز های بحرانی است به وجود بیاید . برای این منظور , ساختار تطبیقی به صورت پویا جهت تنظیم تنظیم کننده های درجه دوم بار های خطی پویا و انحراف تعلیق می باشد . ثبات ساختار کنترل تطبیقی با استفاده از تجزیه و تخلیل رویکرد مشترک تابع لیاپانوف و با در نظر گرفتن مشخصه دمپر غیر خطی سیستم تعلیق است . به منظور ارائه یک چهارچوب واقعی دار کنترل طراحی و تجزیه و تحلیل عملکرد در یک خودروی چهار چرخ که سیستم تعلیق در آن مجهز به موتور خطی الکترونیکی برای تحقق بخشیدن به سیستم تعلیق فعال است . به عنوان بسته تست برای مطالعه استفاده شده است . عملکرد قابل توجهی از مفهوم منترل تطبیقی با موفقیت در مقایسه با سیستم تعلیق کنترل های معتبر به دست آمده است . 
کلمات کلیدی : سیستم تعلیق فعال , کنترل تطبیقی , تعویض کنترل , دینامیک خودرو , کنترل سیستم تعلیق خودرو .
1 – مقدمه :
سیستم تعلیق نیرو های بین خودروی جاده لازم است و در نتیجه به طور عمده سواری ایمن و راحتی در خودرو به وجود خواهد آمد . رفتار دینامیکی سیستم تعلیق به طور قابل توجهی تحت تاثیر قابلیت های یک وسیله نقلیه قرار می گیرد . 
به عنوان مثال بهبود عملکرد سیستم نه تنها تحت تاثیر مثبت تصور ذهنی راننده خودرو است . همچنین می تواند تلفات ترافیک را با تسهیل شرایط رانده در وسیله نقلیه و جلوگیری از خستگی راننده را به وجود بیاورد . ایمنی راحتی خودرو توسط رفتار دینامیکی خودرو اداره می شود . اگر حرکات از چهار چرخ به صورت جداگانه فرض شود و تعلیق دینامیکی تنها در محدوده فرکانس برای پویایی خودرو بین 0 تا 25 هرتز در نظر گرفته شود . این مدل ماشین , مدل مناسب چهار چوب است . این رفتار دینامیکی توصیف بدنه را بدون فنر و با تایر ها و ترمز ها و اکسل ها و بخش هایی از سیستم تعلیق می باشد . همچنین جرم معلق نیز در نظر گرفته می شود که در شکل 1 ارائه شده است . قسمت بعدی , شاسی خودرو است که از جمله مسافران و خودرو در آن محل می شوند و سیستم تعلیق به آنها مستقل است . علاوه بر این یک مدل خودرو شامل تایر که به صورت موازی بوده و با دمپر هایی پیکر بندی شده اند , در نظر گرفته شده است . در حالت متعارف , سیستم تعلیق منفعل شامل عناصری مانند شاسی خودرو و دمپرات که از ارتعاشات ناشی از جاده و تماس تایر با زمین جلوگیری می کند . سیستم ترکیبی از مکاترونیک و کنترل بوده و در نیجه قادر به بهبود عملکرد سیستم تعلیق از طریق تنظیم نیرو های سیستم تعلیق می باشد . سیستم تعلیق ویژگی ها متغیر دمپر را به صورت نیمه فعال دارد . به عنوان مثال مشخصه و دمپر را می توان در محدوده مشخص تنظیم نموده و با توجه به مصرف کم انرژی آن در طیف گسترده ای از وسایل نقلیه تولید می شود . با این حال نیرو های دمپر توسط انفعال محدود , دارای محدودیت هایی هستند . به عنوان مثال آنها می توانند تنها با حرکت نسبی دمپر مقابله کنند . سیستم تعلیق فعال در مقابل , نیاز به یک منبع قدرت داشته , قادر به تولید نیرو ها و مستقل از حرکت نسبی تعلیق هستند . در مورد سیستم های تعلیق فعال پهنای باند محرک بالاتر از 20 هرتز می باشد . با این حال با توجه به نیاز های انرژی به عنوان وزن و بسته بندی و تعلیق به طور کامل از وسیله نقلیه , تولید یکپارچه نشده است .

خودروهای هیبریدی(پاورپوینت)

اختصاصی از فی توو خودروهای هیبریدی(پاورپوینت) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شرح مختصر : به طورکلی، هیبرید یعنی ترکیبی که از دو عنصر مجزا تشکیل شده باشد. اما در صنعت خودرو به خودروهایی اطلاق می شود که دو موتور مجزا یکی موتور بنزینی یا دیزلی و دیگری موتور الکتریکی. اغلب از ترکیب موتورهای بنزینی و الکتریکی در طراحی خودروهای هیبریدی استفاده می شود. شکی نیست که در آینده به تدریج این خودروها، جای خودروهای بنزینی و دیزلی را خواهند گرفت.

تاریخچه خودروهای هیبریدی ، بخش های مختلف سیستم های هیبریدی و ... در این پاورپوینت گنجانده شده .

این تحقیق در 23 اسلاید مناسب دانشجویان مکانیک و خودرو و تمام علاقه مندان به این زمینه میباشد .

دانلود پاورپوینت تشریح کامل خودروهای هیبریدی-بخش های مختلف سیستم های هیبریدی-بازار خودروهای الکتریکی-مزایای و معایب

اختصاصی از فی توو دانلود پاورپوینت تشریح کامل خودروهای هیبریدی-بخش های مختلف سیستم های هیبریدی-بازار خودروهای الکتریکی-مزایای و معایب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پاورپوینت تشریح کامل خودروهای هیبریدی

به طورکلی، هیبرید یعنی ترکیبی که از دو عنصر مجزا تشکیل شده باشد. اما در صنعت خودرو به خودروهایی اطلاق می شود که دو موتور مجزا یکی موتور بنزینی یا دیزلی و دیگری موتور الکتریکی. اغلب از ترکیب موتورهای بنزینی و الکتریکی در طراحی خودروهای هیبریدی استفاده می شود. شکی نیست که در آینده به تدریج این خودروها، جای خودروهای بنزینی و دیزلی را خواهند گرفت در خودروهای هیبریدی، موتور بنزینی به دلیل این که کوچک تر شده است، بهره وری آن بالاتر یا به عبارتی مصرف سوخت آن پایین تر رفته است. به عبارت بهتر، هنگامی که دو خودرو با سرعت یکسان در جاده در حال حرکت باشند و یکی دارای موتور کوچک تری نسبت به دیگری باشد؛ با وجود این که هر دو قدرت موتور یکسانی تولید می کنند، خودرویی که موتور کوچک تری دارد، مصرف آن کم تر است

فهرست :

مقدمه

تاریخچه خودروهای هیبریدی

بخش های مختلف سیستم های هیبریدی

عملکرد سیستم های هیبریدی

مزایای و معایب خودرهای هیبریدی

بازار خودروهای الکتریکی