BMW745Li
15-01-2006, 05:13 PM
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
لم تكد تنجز تويوتا Toyota خطة نقل صورتها خلال السنوات الخمس الى العشر الماضية، من ماركة شعبية يمكن تقبّل فتور تصاميمها ثمناً لقوة سمعتها في مجالات الإعتمادية ومستوى التسعير قياساً بالتجهيز، الى صورةٍ أخرى عصرية وملفتة بأناقتها وجاذبيتها المتكيفة مع الأذواق الرائجة في كل من الأسواق الرئيسية الثلاث، الولايات المتحدة وأوروبا واليابان، حتى جاء دور القفزة الثانية، الى سباق الريادة التقنية هذه المرة.
وليس لدى تويوتا أفضل من ماركتها ليكزس Lexus لإستغلال القفزة الريادية تلك، في منافسة مباشرة هذه المرة مع الماركات النخبوية، خصوصاً الألمانية مرسيدس-بنز Mercedes-Benz وبي إم ف BMW وآودي Audi.
أكثر من ذلك، فبعد تفوّق تويوتا موضوعياً على مختلف صانعي السيارات في مجالات تصنيع وتسويق تقنيات التهجين البنزيني - الكهربائي في سيارات (تويوتا وليكزس على حد سواء) لا تشترط قلة إستهلاكها وتلويثها، أي تضحية عملية من مستخدمها، ها هي تقنيات تويوتا الجديدة تطل من باب ليكزس في مجال الحماية الفاعلة Active safety مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، والذي يتخطى ما إقترحته برامج التحكم الإلكتروني بسلوك السيارة حتى الآن، في صيغها التي عرفت خصوصاً بتسمية إي إس بي ESP, Electronic Stability Program لدى الصانعين الألمان عموماً، أو في إس سي VSC, Vehicle Stability Control لدى تويوتا أو دي إس سي DSC, Dynamic Stability Control لدى مازدا وبي إم ف وجاغوار، أو في دي سي Vehicle Dynamic Control لدى نيسان وماركتها النخبوية إنفينيتي.
حتى الآن، تركزت مهمة برامج التحكم الإلكتروني بسلوك السيارة، عموماً، على تصويب شرود هيكل السيارة عند بدئه، بتشغيل مكابح العجلة أو العجلات الملائمة لإعادة السيارة الى الإتجاه الصحيح. وفي الحالات الأصعب، يتدخل أيضاً نظام التحكم الإلكتروني بوظائف المحرك، لتخفيف بخ الوقود موقتاً، حتى إستعادة السلوك الصحيح.
http://www.lexus.com/2007ls_preview/assets/lsPrev_img_main_6.jpg
أصبح نظام التوجيه (اللف) يلعب دوره في تصحيح الشرود أوتوماتيكياً.
والجديد الذي يأتي به نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، والذي باشرت تويوتا تسويقه في الجيل الجديد من موديل ليكزس جي إس GS الكبير الحجم E segment, large، قبل وصوله أواخر السنة الحالية في صيغة قريبة مع الجيل التالي من موديل آي إس IS المتوسط الكبير الحجم D segment, upper medium, midsize، هو ضم نظام التوجيه steering الى عملية تصويب السلوك، الى جانب نظامَي الكبح والتحكم بالمحرك.
لتحقيق ذلك، لا بد من نظام توجيه سريع الإستجابة للتعليمات الإلكترونية. طبعاً، لم يحن الوقت بعد لنظام توجيه إلكتروني تماماَ steer-by-wire على النحو المعروف في بعض النماذج الإختبارية، لكن الممكن تنفيذه اليوم لتسريع الإستجابة، هو الإنتقال من التعزيز الهيدروليكي hydraulic power steering الى التعزيز الكهربائي EPS, Electric Power Steering، والإستغناء بالتالي عن خزان زيت نظام التعزيز الهيدروليكي وتوابعه من الأنابيب وحزام الإتصال بدوران المحرك، للإكتفاء بمحرك كهربائي يؤازر حركة المقود لتضخيم أثرها، وإراحة السائق بالتالي، لا من عناء الشد الذي حل التعزيز الهيدروليكي مشكلته منذ عقود كثيرة، بل ايضاً من التلكؤ البسيط والمعروف في بعض الحالات (خصوصاً عندما يدور المحرك بسرعات بسيطة) بين لحظة توجيه المقود وبين بدء الدعم الهيدروليكي فعلياً، إضافة الى إراحة السائق والركاب أكثر وأكثر بتخفيف الضجيج، مع لفتة أخرى الى الجعبة قليلاً بتخفيف إستهلاك الوقود نسبياً.
فمع التعزيز الكهربائي لنظام التوجيه، لا حاجة الى حزام يدور بإستمرار مع دوران المحرك، لتغذية مضخة زيت التعزيز الهيدروليكي حتى في الخطوط المستقيمة التي لا يحتاج فيها السائق الى أي تعزيز هيدروليكي لأنه لا يحرك مقوده أساساً. فتلك كانت نسبة مهدورة وتقدر بنحو خمسة أحصنة من قوة المحرك (مع ما يعنيه ذلك من الإستهلاك).
والأسوأ من ذلك هو أن إستهلاك تلك الطاقة يزداد مع زيادة سرعة السيارة (بحكم زيادة سرعة دوران محركها الذي يشغّل مضخة الزيت)، في حين يقل إستغلال التعزيز الهيدروليكي مع تزايد سرعة السيارة إجمالاً.
مع التعزيز الكهربائي، لا يسحب المحرك الكهربائي الطاقة اللازمة لتخفيف قسوة المقود، إلا عند تحريك الأخير يميناً أو يساراً، كما يستغني كلياً أي صلة بينه وبين دوران المحرك، الى جانب فوائد أخرى ليس أقلها تعديل نسبة التليين أو التقسية حسب سرعة السيارة وحسب معايير أدق من التي يمكن تحديدها مع التعزيز الهيدروليكي. وحتى عند عودة المقود الى وضعيته بعد الإنعطاف، تتم العودة على نحو مبرمج أيضاً، كما يمتص قسماً مهماً من الشد الدفعي torque steering الذي يحصل أحياناً عند الإنطلاق بقسوة في سيارة أمامية الدفع (عندما يتأثر المقود ببدء إحدى عجلتَي الدفع الأماميتين بالدوران بسرعة عالية).
ولدى التحدث عن البرمجة الإلكترونية، لا بد من التذكر أيضاً بأن تلك البرمجة تسمح بحفظ معايير مختلفة حسب توجه موديل السيارة المعينة (رياضية أو عائلية وخلاف ذلك)، بل حتى حسب فئتها ضمن الموديل ككل، وهي من أهم الوسائل الحديثة المصنفة تحت عنوان الميكاترونية Mechatronic، نسبة الى تحكم الأنظمة الإلكترونية بوظائف ميكانيكية كانت تخضع لوسائل أخرى، منها الهيدروليكية.
لكن الفائدة الأساسية من التعزيز الكهربائي، مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، تكمن في إمكان إستغلال برمجة إضافية تجيز التأثير في نظام التوجيه للمساهمة في معالجة شرود الهيكل، مع كل من نظامَي الكبح والإدارة الإلكترونية لوظائف المحرك، وهما المستغلين حتى الآن في برامج التحكم الإلكتروني بالثبات.
من ناحية أجهزة الرصد، لا تغيير يذكر بين النظام الجديد للتحكم المتكامل بالديناميكية، وبين سابقه، برنامج التحكم الإلكتروني بالثبات. فالنظامان يستغلان معلومات أجهزة رصد سرعات العجلات، ووضعية المقود، والشد الطولي والعرضي للهيكل (في المنعطفات أو عند الجموح أو الكبح بقسوة)، وسرعة دوران المحرك والضغط المطلوب منه، قبل تحليل تلك المعلومات في وحدة تحكم إلكترونية تحدد بعدها كيفية تدخل:
- نظام الإدارة الإلكترونية لوظائف المحرك (تخفيف البخ او أحياناً زيادته، حسب السيارات، لزيادة إنعطاف السيارة إن كانت المشكلة في إنزلاقها في خط مستقيم عوضاً عن الإنخراط في المنعطف)،
- نظام الكبح، وليس فقط لتشغيل مكابح العجلات الملائمة لتصويب الشرود، بل أيضاً مع إستغلال وظائف انظمة منع الإنزلاق الكبحي ABS وزيادة ضغط الكبح في الطوارئ EBD،
- التعزيز الكهربائي لنظام التوجيه، مع تعديل توجيه العجلتين الأماميتين لمعالجة شرود السيارة بدقة وسرعة تفوقان حتى مهارة السائقين المحترفين.
http://www.motiontrends.net/2005/m03/technology/toyota/vdimgrapharabic.jpg
وبفضل زيادة وسائل التدخل، يتدخل نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة في مهلة أقصر من التي يتطلبها برنامج التحكم الإلكتروني المعروف حتى الآن (أي في وقت أبكر)، فيصحح المسار بدقة تفوق ما أمكن الحصول عليه مع الأخير. وهو ما يظهره الرسم المقابل بين سلوك السيارة:
- الخط البنفسي المنقّط (الخط الأعلى في الرسم): يشير الى المسار الأمثل الذي يسعى إليه السائق في الظروف الإعتيادية،
- الخط الأزرق (مع السهم): تصحيح سريع للمسار بعد بدء شرود الهيكل، بفضل تدخل نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة، بواسطة وسائل التحكم الثلاثة بـ: 1، أداء المحرك و2، نظام الكبح، و3، نظام التوجيه،
- الخط البرتقالي (مع سهم ايضاً)، وهو يشير الى معالجة الشرود أيضاً لكن مع برنامج التحكم العادي بالثبات، أي بواسطة التحكم بأداء المحرك والمكابح، من دون أي تحكم بنظام التوجيه.
ويظهر الفارق بين الخطين البرتقالي والأزرق، زيادة دقة التصحيح، وفي وقت مبكر، مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة (الخط الأزرق)، مقارناً بهامش الشرود الأوسع مع الخط البرتقالي (برامج التحكم المعروفة حالياً).
الحقوق محفوظه ل motiontrends.net
اخوكم BMW745Li / كاتب قديم :) وكل عام وانتم بخير
ومبروك لعشاق لكزس التحفه القادمة LS460
لم تكد تنجز تويوتا Toyota خطة نقل صورتها خلال السنوات الخمس الى العشر الماضية، من ماركة شعبية يمكن تقبّل فتور تصاميمها ثمناً لقوة سمعتها في مجالات الإعتمادية ومستوى التسعير قياساً بالتجهيز، الى صورةٍ أخرى عصرية وملفتة بأناقتها وجاذبيتها المتكيفة مع الأذواق الرائجة في كل من الأسواق الرئيسية الثلاث، الولايات المتحدة وأوروبا واليابان، حتى جاء دور القفزة الثانية، الى سباق الريادة التقنية هذه المرة.
وليس لدى تويوتا أفضل من ماركتها ليكزس Lexus لإستغلال القفزة الريادية تلك، في منافسة مباشرة هذه المرة مع الماركات النخبوية، خصوصاً الألمانية مرسيدس-بنز Mercedes-Benz وبي إم ف BMW وآودي Audi.
أكثر من ذلك، فبعد تفوّق تويوتا موضوعياً على مختلف صانعي السيارات في مجالات تصنيع وتسويق تقنيات التهجين البنزيني - الكهربائي في سيارات (تويوتا وليكزس على حد سواء) لا تشترط قلة إستهلاكها وتلويثها، أي تضحية عملية من مستخدمها، ها هي تقنيات تويوتا الجديدة تطل من باب ليكزس في مجال الحماية الفاعلة Active safety مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، والذي يتخطى ما إقترحته برامج التحكم الإلكتروني بسلوك السيارة حتى الآن، في صيغها التي عرفت خصوصاً بتسمية إي إس بي ESP, Electronic Stability Program لدى الصانعين الألمان عموماً، أو في إس سي VSC, Vehicle Stability Control لدى تويوتا أو دي إس سي DSC, Dynamic Stability Control لدى مازدا وبي إم ف وجاغوار، أو في دي سي Vehicle Dynamic Control لدى نيسان وماركتها النخبوية إنفينيتي.
حتى الآن، تركزت مهمة برامج التحكم الإلكتروني بسلوك السيارة، عموماً، على تصويب شرود هيكل السيارة عند بدئه، بتشغيل مكابح العجلة أو العجلات الملائمة لإعادة السيارة الى الإتجاه الصحيح. وفي الحالات الأصعب، يتدخل أيضاً نظام التحكم الإلكتروني بوظائف المحرك، لتخفيف بخ الوقود موقتاً، حتى إستعادة السلوك الصحيح.
http://www.lexus.com/2007ls_preview/assets/lsPrev_img_main_6.jpg
أصبح نظام التوجيه (اللف) يلعب دوره في تصحيح الشرود أوتوماتيكياً.
والجديد الذي يأتي به نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، والذي باشرت تويوتا تسويقه في الجيل الجديد من موديل ليكزس جي إس GS الكبير الحجم E segment, large، قبل وصوله أواخر السنة الحالية في صيغة قريبة مع الجيل التالي من موديل آي إس IS المتوسط الكبير الحجم D segment, upper medium, midsize، هو ضم نظام التوجيه steering الى عملية تصويب السلوك، الى جانب نظامَي الكبح والتحكم بالمحرك.
لتحقيق ذلك، لا بد من نظام توجيه سريع الإستجابة للتعليمات الإلكترونية. طبعاً، لم يحن الوقت بعد لنظام توجيه إلكتروني تماماَ steer-by-wire على النحو المعروف في بعض النماذج الإختبارية، لكن الممكن تنفيذه اليوم لتسريع الإستجابة، هو الإنتقال من التعزيز الهيدروليكي hydraulic power steering الى التعزيز الكهربائي EPS, Electric Power Steering، والإستغناء بالتالي عن خزان زيت نظام التعزيز الهيدروليكي وتوابعه من الأنابيب وحزام الإتصال بدوران المحرك، للإكتفاء بمحرك كهربائي يؤازر حركة المقود لتضخيم أثرها، وإراحة السائق بالتالي، لا من عناء الشد الذي حل التعزيز الهيدروليكي مشكلته منذ عقود كثيرة، بل ايضاً من التلكؤ البسيط والمعروف في بعض الحالات (خصوصاً عندما يدور المحرك بسرعات بسيطة) بين لحظة توجيه المقود وبين بدء الدعم الهيدروليكي فعلياً، إضافة الى إراحة السائق والركاب أكثر وأكثر بتخفيف الضجيج، مع لفتة أخرى الى الجعبة قليلاً بتخفيف إستهلاك الوقود نسبياً.
فمع التعزيز الكهربائي لنظام التوجيه، لا حاجة الى حزام يدور بإستمرار مع دوران المحرك، لتغذية مضخة زيت التعزيز الهيدروليكي حتى في الخطوط المستقيمة التي لا يحتاج فيها السائق الى أي تعزيز هيدروليكي لأنه لا يحرك مقوده أساساً. فتلك كانت نسبة مهدورة وتقدر بنحو خمسة أحصنة من قوة المحرك (مع ما يعنيه ذلك من الإستهلاك).
والأسوأ من ذلك هو أن إستهلاك تلك الطاقة يزداد مع زيادة سرعة السيارة (بحكم زيادة سرعة دوران محركها الذي يشغّل مضخة الزيت)، في حين يقل إستغلال التعزيز الهيدروليكي مع تزايد سرعة السيارة إجمالاً.
مع التعزيز الكهربائي، لا يسحب المحرك الكهربائي الطاقة اللازمة لتخفيف قسوة المقود، إلا عند تحريك الأخير يميناً أو يساراً، كما يستغني كلياً أي صلة بينه وبين دوران المحرك، الى جانب فوائد أخرى ليس أقلها تعديل نسبة التليين أو التقسية حسب سرعة السيارة وحسب معايير أدق من التي يمكن تحديدها مع التعزيز الهيدروليكي. وحتى عند عودة المقود الى وضعيته بعد الإنعطاف، تتم العودة على نحو مبرمج أيضاً، كما يمتص قسماً مهماً من الشد الدفعي torque steering الذي يحصل أحياناً عند الإنطلاق بقسوة في سيارة أمامية الدفع (عندما يتأثر المقود ببدء إحدى عجلتَي الدفع الأماميتين بالدوران بسرعة عالية).
ولدى التحدث عن البرمجة الإلكترونية، لا بد من التذكر أيضاً بأن تلك البرمجة تسمح بحفظ معايير مختلفة حسب توجه موديل السيارة المعينة (رياضية أو عائلية وخلاف ذلك)، بل حتى حسب فئتها ضمن الموديل ككل، وهي من أهم الوسائل الحديثة المصنفة تحت عنوان الميكاترونية Mechatronic، نسبة الى تحكم الأنظمة الإلكترونية بوظائف ميكانيكية كانت تخضع لوسائل أخرى، منها الهيدروليكية.
لكن الفائدة الأساسية من التعزيز الكهربائي، مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة Vehicle Dynamics Integrated Management system, VDIM، تكمن في إمكان إستغلال برمجة إضافية تجيز التأثير في نظام التوجيه للمساهمة في معالجة شرود الهيكل، مع كل من نظامَي الكبح والإدارة الإلكترونية لوظائف المحرك، وهما المستغلين حتى الآن في برامج التحكم الإلكتروني بالثبات.
من ناحية أجهزة الرصد، لا تغيير يذكر بين النظام الجديد للتحكم المتكامل بالديناميكية، وبين سابقه، برنامج التحكم الإلكتروني بالثبات. فالنظامان يستغلان معلومات أجهزة رصد سرعات العجلات، ووضعية المقود، والشد الطولي والعرضي للهيكل (في المنعطفات أو عند الجموح أو الكبح بقسوة)، وسرعة دوران المحرك والضغط المطلوب منه، قبل تحليل تلك المعلومات في وحدة تحكم إلكترونية تحدد بعدها كيفية تدخل:
- نظام الإدارة الإلكترونية لوظائف المحرك (تخفيف البخ او أحياناً زيادته، حسب السيارات، لزيادة إنعطاف السيارة إن كانت المشكلة في إنزلاقها في خط مستقيم عوضاً عن الإنخراط في المنعطف)،
- نظام الكبح، وليس فقط لتشغيل مكابح العجلات الملائمة لتصويب الشرود، بل أيضاً مع إستغلال وظائف انظمة منع الإنزلاق الكبحي ABS وزيادة ضغط الكبح في الطوارئ EBD،
- التعزيز الكهربائي لنظام التوجيه، مع تعديل توجيه العجلتين الأماميتين لمعالجة شرود السيارة بدقة وسرعة تفوقان حتى مهارة السائقين المحترفين.
http://www.motiontrends.net/2005/m03/technology/toyota/vdimgrapharabic.jpg
وبفضل زيادة وسائل التدخل، يتدخل نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة في مهلة أقصر من التي يتطلبها برنامج التحكم الإلكتروني المعروف حتى الآن (أي في وقت أبكر)، فيصحح المسار بدقة تفوق ما أمكن الحصول عليه مع الأخير. وهو ما يظهره الرسم المقابل بين سلوك السيارة:
- الخط البنفسي المنقّط (الخط الأعلى في الرسم): يشير الى المسار الأمثل الذي يسعى إليه السائق في الظروف الإعتيادية،
- الخط الأزرق (مع السهم): تصحيح سريع للمسار بعد بدء شرود الهيكل، بفضل تدخل نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة، بواسطة وسائل التحكم الثلاثة بـ: 1، أداء المحرك و2، نظام الكبح، و3، نظام التوجيه،
- الخط البرتقالي (مع سهم ايضاً)، وهو يشير الى معالجة الشرود أيضاً لكن مع برنامج التحكم العادي بالثبات، أي بواسطة التحكم بأداء المحرك والمكابح، من دون أي تحكم بنظام التوجيه.
ويظهر الفارق بين الخطين البرتقالي والأزرق، زيادة دقة التصحيح، وفي وقت مبكر، مع نظام التحكم المتكامل بديناميكية السيارة (الخط الأزرق)، مقارناً بهامش الشرود الأوسع مع الخط البرتقالي (برامج التحكم المعروفة حالياً).
الحقوق محفوظه ل motiontrends.net
اخوكم BMW745Li / كاتب قديم :) وكل عام وانتم بخير
ومبروك لعشاق لكزس التحفه القادمة LS460