بحث کاهش وزن قطعات خودرو

ايا ميدونيد كه به طور متوسط توي يك خودرو چند قطعه وجود داره؟
(البته منظورم همه ي قطعات هست يعني از قطعات موتوري بزرگ و كوچك گرفته تا قطعات داخل كابين و لوازم تزييني و غيره و كلا از بلوك سيلندر گرفته تا پيچ هاي كوچيك و قطعات الكتريكي و ...)

خوب چيزي در حدود يك ميليون و دويست هزار الي يك ميليون و 300 هزار قطعه


حالا ميدونيد كه در يك هواپيماي اف 16 چند نوع قطعه وجود داره؟
(ممكنه از يه نوع قطعه 20 تا 30 تا يا حتي بيشتر استفاده شده باشه اينجا منظورم چند نوع هست)

خوب جواب چيزي در حدود 16 ميليون نوع قطعه هست.

خوب حالا فرض كنيد كه ما توي يك خودرو وزن متوسط هر قطعه رو فقط يك دهم گرم كاهش بديم اونوقت وزن كل خودرو چيزي در حدود 120 كيلوگرم كاهش پيدا خواهد كرد و اگه اين مقدار كاهش وزن رو به 0.2 گرم براي هر قطعه برسونيم وزن كل خودرو چيزي در حدود 240 كيلوگرم كاهش پيدا خواهد كرد!
براي هواپيماي اف 16 همون افزايش 0.1 گرمي متوسط وزن قطعه ها معادل 1.6 تن كاهش وزن هواپيما خواهد بود!

همه ي اينا رو گفتم كه به اينجا برسم، فرض كنيد كه با استفاده از شيوه هاي نوين و پيشرفته ي توليد انبوه و استفاده از متريال و مواد مصرفي مدرن وزن تمام خودروهاي توليدي يه كشور رو 200 كيلوگرم كاهش بديم(معادل 0.2 گرم كاهش وزن متوسط قطعات استفاده شده در خودرو!)
اونوقت با بالا رفتم نسبت توان به وزن ميتونيد تصور كنيد چه مقدار صرفه جويي در مقدار سوخت مصرفي سالانه ي كشور خواهد شد!؟
براي همين هم هست كه توي كشورهاي پيشرفته ي دنياي امروز حتي با وجودي كه بسياري از خودروسازان خصوصي هستند دولت برنامه ريزي گسترده اي براي حمايت از اونها و تجهيز اونها به پيشرفته ترين روشهاي توليد و مواد مصرفي ميكنه و به اين شيوه با كمي هزينه ي اوليه ساليانه ميلياردها دلار صرفه جويي توي هزينه ي سوخت مصرفي ميشه.
اما اينجا توي كشور ما چطور!؟
اينجا همه ي خودروسازان تقريبا دولتي هستند اما ايا اصلا دولت توجهي به اين ميكنه كه ميتونه با كمي هزينه و تجهيز و مدرن سازي صنعت خودروسازي جلوي هزينه هاي بسيار بزرگ تري رو بگيره!؟

آيا ميدونيد كه در خودروهاي امروزي بيش از هفت كيلومتر سيم كشي وجود داره و در بعضي از خودرو ها مثل مرسدس بنز هاي S Class به بيش از پانزده كيلومتر ميرسه ؟
يكي ديگه از راه كار هاي ديگهء‌ كاهش وزن اينه كه خودروساز ها دارن ميرن به سمتي كه ارتباطات بين قطعات بجاي سيم از طريق امواج راديويي برقرار بشه و اين به معني كاهش وزن و همچنين قيمت خودرو ست چون قيمت مس و انواع كابل هاي ارتباطي هم بسيار بالاست .

سيستم مالتي پلكس هم يكي از دلايل استفادش همينه ...يك مقايسه بين تيپ 1 (206) با تيپ 2 تا 6 نشون ميده كه خيلي از سيمها با استفاده از سيستم مالتي پلكس كم شده .

فلسفه مولتي پلكس فرق ميكنه http://www.tuningforum.ir/images/imp...biggrin-11.gif
با مولتي پلكس فقط مقدار سيم كم ميشه يعني با استفاده از دو شاخه سيم نازك همه مطالب رو منتقل ميكنن(در حقيقت يك شاخه سيم هم كافيه اما از دو شاخه سيم استفاده ميكنن و اختلاف فركانس بين دو شاخه رو مبدا قرار ميدن).
مولتي پلكس مقدار سيم رو كم ميكنه اما هزينه و وزن رو زياد ميكنه ! كليه قطعات الكترونيك هم قيمت قابل توجه ايي دارن و هم وزن قابل توجه.(اكثرآ وزن جعبه)
ماشين هايي كه مولتي پلكس هستن اگر تصادف سنگين بكنن خيلي بايد خوش شانس باشي كه شبكه مولتي پلكس به هم نريزه.
البته مولتي پلكس سيما هايي ديگه ايي داره مثله انحصاري كردن قطعات نسبت به شمار سريال يك خودورو و....
در مورد كاهش وزن بايد ديدي كه موانعي بر سر راه قرار داره ؟
- هزينه توليد ( توجيه اقتصادي كه در سوپر اسپرت ها هست)

مهترين بخش همون شاسي خودرو و انتقال قدرت محصوب ميشه.
امروزه استفاده از آلياژ آلومنيوم خيلي باب شده از شاسي بگير تا حتي سيم كشي با رشته هاي آلومنيوم.

بحث درباره سبك كردن قطعات خيلي گسترده ست.همه چيز هم بر مي گرده به نظر طراح و هزينه پيش بيني شده قطعات.فقط من باب مثال عرض كنم كه در طراحي هاي پيچ و مهره مثلا براي يك اتصال دو قطعه ما ممكنه دو انتخاب داشته باشيم : يكي انتخاب 6 پيچ m8 با فواصل محاسبه شده كه در عوض وزن ما رو ممكنه 200 گرم افزايش بده و يا انتخاب يك پيچ مثلا m 22 كه جالبه بدونيد تفاوت قيمت اين دو نوع پيچ حدود 40 تا 50 برابر هست (به خاطر نوع متفاوت آلياژ و روش متفاوت ريخته گري و... ).ولي در عوض سيستم ما وزن سبك تري خواهد داشت.

اين گونه حساسيت ها در هواپيما ها (همين طور كه خودتون اشاره كرديد ) خيلي مهم و اصولي هست و عموما بحث قيمت رو در نظر نمي گيرن بلكه به بهترين سازه فكر مي كنن.براي همين هم در اتومبيل هاي عادي چنين كار هايي نمي صرفه و يكي از دلايل گروني وحشتناك سوپر اسپرت ها هم همين مسايل جزيي هست.

چرا افزايش وزن داشته باشيم ؟‌ ديگه گذشت اون زماني كه براي يه ارتباط راديويي ساده يه فرستنده و گيرنده لازم بود هم وزن يه جعبه پرتغال
چيپ هاي الكترونيك چند ميليمتري امروزي ده ها كار مدارهاي خيلي بزرگ و پر مصرف گذشته رو انجام ميدن
ببين براي مثال عقب ماشين ممكنه سنسور دنده عقب ٬‌سنسور باران ٬‌سنسور هاي سيستم ebdو abs و abc (كه خود اين سيستم ها حداقل از ده ها سنسور تشكيل شدن)٬‌ سنسور رادار حفظ فاصله ٬‌سنسور باد لاستيك ٬‌سنسور باز بودن در صندوق ٬‌سنسور چراغ ضد مه و صدها سنسور و كليد ديگه باشه كه اگر قرار باشه دونه دونه تا كامپيوتر مركزي كه يا داخل كنسول و پشت پخش قرار داره يا كنار موتور برف پاك كن ماشينه سيمكشي بشن ميشه حداقل بيست تا سيم جفت
ولي توي ارتباطات بدون سيم تمام اطلاعاتي كه در گذشته براي مثال از عقب خودرو با سيم به كامپيوتر مركزي ارسال ميشد ابتدا به يه فرستندهء‌ ساده با برد حداكثر دو متر كه توي عقب خودرو نسب شده فرستاده ميشه و بعد از اونجا به كامپيوتر مركزي فرستاده ميشه
ضمناْ‌ فقط بحث خود سيم نيست چون اين سيم به هر حال به اتصالات و بست و لحيم و...نياز داره
توي مسير سيمكشي هم بايد بست هايي باشه كه سيم رو محكم سر جاش نگه داره
همچنين بايد يه سري مسير ها براي عبور سيم تعبيه بشه كه خود اونها هم باعث افزايش وزن ميشه هم فزاي مفيد داخل اتاق رو كم ميكنه .

اصولا توي قيمت نهايي محصول 4 تا پارامتر تاثير خيلي زيادي دارند:

1-دقت مورد نظر (از نظر ميزان مجاز كليرانس ها ، تكرار پذيري توليد ، خطاهاي ابعادي و هندسي و ...)
2-متريال مصرفي
3-انتخاب روش و پروسه ي توليد
4-تيراژ توليد

در مورد سوپراسپرت ها هر چهار فاكتور در افزايش قيمت تاثير گذارند به عبارتي نه تنها متريال مصرفي قيمت بالايي داره بلكه دقت ها هم بالاتر و خطاهاي مجاز توليد نيز كمتر هستند و نكته ي خيلي مهم در مورد اونها تيراژ توليد و در نتيجه تاثير اون بر روي روش توليد هست كه توي قيمت تمام شده تاثير وحشتناكي داره به عبارت ديگه توي سوپر اسپرت ها به علت پايين بودن تيراژ توليد،روشهاي مكانيزه و سرعت بالا و داراي هزينه ي پايين توليد،اقتصادي نيستند و همين باعث ميشه كه اكثر خطوط توليد سوپراسپرت ها به صورت غير مكانيزه و تا حدود زيادي دستي باشه كه نه تنها زمان توليد رو خيلي بالا مي بره بلكه هزينه توليد رو هم افزايش ميده.
اصولا تيراژ توليد توي انتخاب روش و پروسه ي توليد و در نتيجه قيمت تمام شده از اهميت فوق العاده اي برخوردار هست يه مثال ساده مي زنم فرض كنيم ما ميخوايم يه واشر ساده ي فلزي توليد كنيم اصولا روش استفاده از قالب برش با پرس روشي هست كه دقت و سرعت خوبي داره ولي جالبه بدونيد كه اگه تيراژ توليد زير 30 الي 40 هزار تا باشه ممكنه حتي هزينه ي اوليه ي توليد قالب رو نتونه توجيح كنه!
اما اينكه چه طور انتخاب روش توليد ميتونه توي وزن نهايي قطعات تاثير بذاره خيلي بحث گسترده اي هست كه اينجا سعي ميكنم به سورت خيلي مختصر ( و البته در سطح دانش ناچيز خودم ) يه كم بازش كنم.

يه مثال ميزنم(من هر جا كه بحث ميشه همين مثال رو ميزنم )
فرض كنيم كه يه قطعه داريم كه با دو روش ميتونيم توليدش كنيم ، يكي ريخته گري و اون يكي فورج.
توي روش ريخته گري به علت ويزگي هاي ذاتي اين روش انواع عيوب درون ساختاري ممكنه توي قطعه بوجود بياد براي مثال گازهاي به دام افتاده كه تشكيل حباب و ميدن و بعد از انجماد تبديل به حفره هاي درون عمق ميشن ، به دام افتادن انواع ناخالصي ها و تشكيل اخال ريخته گري درون عمق قطعه ، حتي توي روش سنتي ريخته گري ممكنه حتي ماسه ي ريخته گري هم توي قطعه به دام بيافته همين طور تنشهاي پسماند حرارتي كه درون قطعه باقي خواهند ماند و هزاران عيب ديگه كه همه ي اين عيوب مكان هاي مناسبي براي تمركز تنش و لذا ايجاد ترك و رشد اون درون قطعه هستند
اما در مقابل توي روش فرج ما با طراحي مناسب شكل و ابعاد قالب دقيق و قالب هاي پيش فرم و همين طور شكل و ابعاد پليسه و مكان خط جدايش و دماي پيش گرم هر يك از قالب ها و ديگر پارامترهاي فرج ميتونيم مسير جاري شدن كريستالي رو به دلخواه خودمون تغيير بديم. علاوه بر اون توي روش فرج نه تنها عيوب بيشماري كه توي ريخته گري بوجود مياد ايجاد نخواهد شد بلكه بسياري از عيوب مثل خلل و فرج و ناپيوستيگي هاي دروني نيز در اثر فورج از بين خواهند رفت و علاوه بر اون در اثر كار مكانيكي كه در اثر نيروي فرج بر قطعه وارد شده است قطعه دچار كارسختي شده و مقاومت تسليم و مقاومت نهايي اون بالاتر نيز خواهد رفت علاوه بر همه ي اينها همون طور كه دربالا گفتم توي فرج كنترل كامل مسير جاري شدن كريستالي در اختيار ما قرار داره و جالبه كه بدونيد كه توي اين مسير جاري شدن كريستالي قطعه داراي بيشترين مقاومت در برابر تنشها و همين طور بيشترين مقدار انتقال حرارت و الكتريسيته هست و ما ميتونيم دقيقا با اطلاع از اينكه در چه جهتي ماكسيمم تنشها قراره به قطعه وارد بشه و قطعه در كدوم جهت بايد انتقال حرارت ماكسيمم رو داشته باشه طوري اون رو فرج كنيم كه دقيقا به همون مسير جاري شدن كريستالي مورد نظرمون برسيم.
خوب همه اين چيزهايي كه در بالا بهشون اشاره كردم تفاوت فاحش يه قطعه ي توليد شده با فورج رو نسبت به يه قطعه ي توليد شده با ريخته گري باعث ميشه و جالبه كه قطعات فوق العاده زيادي هم توي ماشين هستند كه ما ميتونيم يكي از اين دو روش رو براي توليد اونها انتخاب كنيم براي مثال:
سرسيلندر ، بلوك سيلندر ، پيستون ، شاتون ، ميل لنگ ، كمشفت ، كلاچ ، فلايويل ، ديسكهاي ترمز ، ميل موج گير ، اكسل و موردهاي بيشمار ديگه.
حال در زمان طراحي در صورتي كه ما قرار باشه از قطعه ي توليد شده با ريخته گري استفاده كنيم به علت همه عيوبي كه در بالا بهشون اشاره كردم و ممكنه توي قطعه ي توليد شده با ريخته گري وجود داشته باشه بايد ضريب ايمني طراحي رو خيلي بالاتر از حالتي بگيريم كه از قطعه ي توليد شده با فرج استفاده مي كنيم و افزايش ضريب ايمني طراحي هم معادل خواهد بود با افزايش ابعاد و افزايش ابعاد هم معادل خواهد بود با افزايش وزن!
و البته اين مقايسه براي مثال بود و روشهاي مدرن توليد بي شماري امروز توي صنعت روز دنيا داره استفاده ميشه كه اينجا صاحبان صنعت گاهي حتي اسم بعضي هاشون رو هم نشنيدند!
و مثلا توي همون توليد سرسيلندر اگه از edm استفاده بشه قطعه ي حاصله ويژگي هايي خواهد داشت كه حتي فورج نيز با ان قابل مقايسه نخواهد بود و يا مثلا جاهايي كه نياز به برش
هست و يا سوراخكاري اگه از التراسونيك استفاده بشه عيوب بيشماري كه ممكنه ايجاد بشه حل ميشه و همين طور در مورد جوشكاري هاي شاسي و .... كه بحث در مورد همه ي اونها خارج از حوصله ي اين تاپيك هست.
چيزي كه هست اينه كه امروز بدبختانه حتي كشور ما تكنولوژي فرج محيطي رو هم نداره و براي همين هم نميتونه با فرج كسپول و مخازن فشار بالا توليد كنه!
مثلا مخازن نايتروس معمولا هيترشون طوري تنظيم ميشه كه براي داشتن راندمان ماكسيمم دماي محفظه رو طوري نگه داره كه فشار درون اون چيزي در حدود 1000 الي 1200اتمسفر باشه يعني يه فشار خيلي بالا، اگه دنبال مخزن نايتروس رفته باشيد اگه دقت كرده باشيد از تعداد انگشت شماري مخزن كه ممكنه پيدا كنيد بعضي از اونها مشخصه كه ريخته گري هستند و تقلبي مارك nos دارند در حالي كه مخازن اصلي كه به سفارش خود nos توليد شدند حتما با فرج توليد شدند و استفاده از مخازن ريخته گري شده خيلي خطرناك هست و امكان تركيدن اونها خيلي زياده!

نقل قول:

---

چيپ هاي الكترونيك چند ميليمتري امروزي ده ها كار مدارهاي خيلي بزرگ و پر مصرف گذشته رو انجام ميدن
ببين براي مثال عقب ماشين ممكنه سنسور دنده عقب ٬‌سنسور باران ٬‌سنسور هاي سيستم EBDو ABS و ABC (كه خود اين سيستم ها حداقل از ده ها سنسور تشكيل شدن)٬‌ سنسور رادار حفظ فاصله ٬‌سنسور باد لاستيك ٬‌سنسور باز بودن در صندوق ٬‌سنسور چراغ ضد مه و صدها سنسور و كليد ديگه باشه كه اگر قرار باشه دونه دونه تا كامپيوتر مركزي كه يا داخل كنسول و پشت پخش قرار داره يا كنار موتور برف پاك كن ماشينه سيمكشي بشن ميشه حداقل بيست تا سيم جفت
ولي توي ارتباطات بدون سيم تمام اطلاعاتي كه در گذشته براي مثال از عقب خودرو با سيم به كامپيوتر مركزي ارسال ميشد ابتدا به يه فرستندهء‌ ساده با برد حداكثر دو متر كه توي عقب خودرو نسب شده فرستاده ميشه و بعد از اونجا به كامپيوتر مركزي فرستاده ميشه
ضمناْ‌ فقط بحث خود سيم نيست چون اين سيم به هر حال به اتصالات و بست و لحيم و...نياز داره
توي مسير سيمكشي هم بايد بست هايي باشه كه سيم رو محكم سر جاش نگه داره
همچنين بايد يه سري مسير ها براي عبور سيم تعبيه بشه كه خود اونها هم باعث افزايش وزن ميشه هم فزاي مفيد داخل اتاق رو كم ميكنه .

---

علاوه بر كاهش وزن نكته ي ديگري كه در مورد مزيت حذف سيمها وجود داره حذف ميدانهاي مغناطيسي حاصل از جريان درون سيمها هست كه باعث ايجاد نويز و ايجاد اختلال و خطا در عملكرد بعضي از سيستمهاي تصميم گيري حياتي درون خودرو ميشه چون همون طور كه ميدونيد امروز خودروها دارن به سمتي ميرن كه پروسسورهاي بيشماري در اونها براي كنترل قسمتهاي مختلف اونها استفاده بشه و وجود اين امواج مغناطيسي باعث ايجاد نويز وخطا در عملكر اونها ميشه.
توي سيستمهاي منطقي كه مبناي كاري اونها صفر و يك هست وجود يك مقدار ولتاژ به منزله ي يك تلقي ميشه و صفر بودن ان به منزله ي صفر.
توي شكل زير كه با دست كشيدم http://www.tuningforum.ir/images/imp...9/03/shy-4.gif ميتونيد ببينيد كه چگونه نويزهاي حاصل از ميدانهاي مغناطيسي ميتونند باعث بشن كه بعضي از صفرها يك تلقي بشن و بعضي از يك ها صفر!

بحث مولتي پلكس گفتم خيلي فرق دارد http://www.tuningforum.ir/images/imp...9/03/rog-5.gif
همين حالا يونيت هاي ساده مدلتي پلكس رو ميشه با 40$ خريد .... اما اينكه چرا يونيت هاي ماشين گرون در مياد به اوليت برنامه ريزي يونيت بر ميگرده.
فكر كن به يونيت فرمان زياد كردن صداي ظبط رو دادي در همين لحظه يك ماشين ميخواد بپيچه جلو ماشينت حالا فوري بوق ميزني و نور بالا ميدي... اينجاس كه يونيت الويت بندي شده چون ميبينه اهميت كد اخطار بوق از زياد كردن صداي ظبط بيشتره كد جديدي رو ارسال ميكنه كه بر كد زياد كردن صداي ظبط ارجعيت داره....
بحث مولتي پلكس خيلي بازه شايد جالب باشه كه بگم روي خودوريي مثله 206 دو تا شركت معظم براي دو ناحيه موتور و كابين سرنشينان كار كردن http://www.tuningforum.ir/images/imp...9/03/wow-7.gif
مولتي پلكس در واقعيت ميتونه از يك سيم استفاده كنه اما به دليل اينكه نويز روي فركانس ها تاثير نذاره ميان از دو سيم و فركانس قرينه استفاده ميكنن يعني يونيت مقدار اختلاف بين نقطه صفر و پيك دو فركانس رو محاسبه ميكنه و بر اساس اختلاف فاز دو فركانس ميتونه فركانس اصلي رو بدون نويز بخونه http://www.tuningforum.ir/images/imp.../03/brsh-5.gif
مولتي پلكس يا هدف كم كردن مقدار سيم در خودور طراحي شده و آنچنان نقشي در كاهش وزن نداشته . ميگي چرا ؟
راحت حدود 5 تا 7 يونيت لازمه كه كار اون مقدار سيم ها رو انجام بده حالا اون چيپ هاي با قطر كم ! + باكس يونيت + رله هاي بزرگ راه انداز , جبران اون كاهش مقدار وزن رو ميكنن.
استفاده از امواج راديويي در خودور هم منتفيه http://www.tuningforum.ir/images/imp...9/03/rog-5.gif
كابرد مولتي پلكس در خودور هاي طويل مثله اتوبسه كه ميتونه به كاهش نسبي وزن معطوف بشه اما در خودرو هايي كه ابعاد كوچيك دارن خير.

بحث نويز هم به شاسي خودرو بر ميگيره كه مثله خازن عمل ميكنه

امروزه به شدت قطعات و كنترلرهاي الكتريكي به سمت كوچك و كوچك تر شدن دارن ميرن تا جايي كه مثلا توي ماشين هاي اسپارك، اشميت تريگري كه يه زماني توي دستگاه هاي توليدي فانوك و هايدن هاي استفاده ميشد خيلي بزرگ بود و به مرور زمان همين جور داره كوچيك تر و كوچيك تر ميشه تا اونجا كوچيك شد كه توي سيتم برق بعضي خودروهاي كانسپت كه برق خيلي تميزي بايد استفاده كنند بعد از باتري اشميت تريگر استفاده شده اونم با ابعادي كه قابل باور نيست اگه به اون سري هاي اوليه اش نگاه كنيم.
راستي بحث در مورد رله شد و ابعاد نسبتا بزرگ و وزن نسبتا زياد ، دو نكته در مورد رله ها هست اولي قضيه ي محدوده ي عملكرد و قابل استفاده از اونها هست به عبارت ديگه سريع ترين رله ي مكانيكي كه توي دنيا وجود داره Reed Relay هست كه توي خلاء كار ميكنه و سرعت ماكسيمم پاسخ ان هزار بار در ثانيه هست يعني سرعت پاسخ فركانسي يك ميلي ثانيه. چون ما اصولا توي سيستم هاي مكانيكي محدوديت سرعت پاسخ دهي داريم در حالي كه توي سيستم هاي الكتريكي اين محدوديت بسيار كمتر هست و ترانزيستورهايي وجود دارند كه داراي سرعت پاسخ 10 گيگا هرتز هستند و حالا مثلا اگه فرض كنيم كه ما يه سيستمي داشته باشيم با فركانس 75 كيلوهرتز يعني 75000 پالس در ثانيه ، اگه اينجا از رله استفاده كنيم حتي اگه همون سريعترين رله رو هم استفاده كنيم تا زماني كه رله فعال بشه مثلا تا سيستم رو قطع كنه ما عملا 75 پالس از دست رفته و يا اشتباه داريم كه توي بعضي سيستم ها ممكنه اين خيلي خطرناك باشه كه در اينجا نياز الزامي به استفاده از ترانزيستورها هست تا مشكلي پيش نياد و پالسي رو از دست نديم.
علاوه بر اون يه سيستم ديگه اي كه جايگزين رله توي صنعت شده در بعضي موارد مخصوصا زماني كه به سرعت هاي بالا نياز باشه استفاده از يك كانال از ديودهاي نوري هست كه به يه سنسور نوري توي كنترلر سيستم فيدبك ميدن براي مثال اگه توي يه سيستمي اسيلاتور باشه با فيدبك ديودهاي نوري از طريق كانال نوري به اسيلاتور مدار كنترل ميشه و هم داراي ابعاد و وزن بسيار كمتري از رله هست هم اينكه سرعت پاسخ فركانسي بسيار كمتر هست ولي خب هزينه ها بالاتر ميره.
مسئله ي ديگه اي كه هست جدا از مشكل نويز قضيه ي خودالقائي هست. به عبارت ديگه همون جوري كه ميدونيد در اثر تغيير جريان در سيستم ولتاژ خود القائي ايجاد ميشه كه با عامل بوجود اورنده ي تغييرات مخالفت ميكنه كه طبق رابطه ي:

E = L × dI/dt

در اين رابطه E ولتاژ خود القايي بوجود اومده هست و L ضريب خودالقايي سيستم هست و di/dt هم نرخ تغييرات جريان به زمان هست. اين ولتاژ خودالقايي علاوه بر اينكه باعث بروز مشكلات زيادي توي سيستم هاي حساس و دقيق ميشه تاثيرات منفي بسيار زيادي بر روي عمر اجزا سيستم داره و باعث كاهش شديد عمر اونها ميشه. ما با كم كردن طول سيمها ميتونيم ضريب خودالقايي سيستم رو كاهش بديم و مقدار ولتاژ خودالقايي رو تا حد امكان كم بكنيم و اين دقيقا روشي هست كه توي خيلي از دستگاه هاي صنعتي داره استفاده ميشه به عنوان يك مثال توي دستگاه هاي اسپارك برشي با هرچه كمتر كردن فاصله ي بين الكترودها و خازن و در نتيجه كم شدن طول سيم كشي با اين مشكل مقابله شده چون در برخي موارد به علت مشكلات خاصي كه بحث در مورد اونها خارج از اين تاپيك هست استفاده از ديودها هم نميتونه اين مشكل رو حل كنه.
نكته ي بعدي در مورد مشكل سيمها مشكلات حاصل از پديده ي لوپ هاي هيستريسيز و شكوفايي هست.
اما يه مسئله ي ديگه اي هم در مورد هرچه كمتر كردن طول سيم ها و جريان درون اونها مطرحه و از اهميت بسيار بالايي هم برخورداره.
طبق استانداردها و توافقات بين المللي صنعتي مختلف كه طي دهه هاي گذشته مطرح شده كشورها موظف هستند كه استانداردهاي منطقه اي و داخلي خودشون رو طوري تدوين كنند كه صنايع داخلي و مشترك اونها موظف بشن كه تا حد امكان هم از نظر پروسه ي توليد و هم از نظر محصولات توليدي در جهت كاهش سه مورد از مهمترين عوامل تهديد كننده ي سلامتي انسانها و محيط زيست پيش بروند كه اين سه مورد عبارتند از :

1-chemical hazards (اسيب ها و مخاطرات شيميايي)

2-biological hazards (اسيب ها و مخاطرات بيولوژيكي)

3-electro magnetic field hazards (اسيب ها و مخاطرات ميدان هاي الكترومغناطيسي)

و كاهش سيمها و جريان درون اونها يه عامل مهم در جهت نيل به مبارزه با مورد سوم يعني كاهش خطرات حاصل از ميدان هاي مغناطيسي براي سلامتي انسانها و محيط زيست محسوب ميشه چون ميدان هاي مغناطيسي اثبات شده كه براي سلامتي انسانها بسيار خطرناك هستند و باعث از بين رفتن هسته ي سلولها ميشوند.
البته مسلما امروز بحث حذف يا كاهش قابل توجه سيمها يه قضيه ي كانسپت و ايده اي هست و تا اجرايي شدن و فراگير شدن صنعتي راه خيلي خيلي طولاني اي رو در پيش داره.

مثلا میتونین باک رو تا خرخره پرنکنید وقتی همیشه تو شهرید.
(بگیم هر لیتر بنزین 0.75 کیلو گرم باشه،باک ماشین 50 تا بگیره!)
شما همیشه 20تا بزنید
30تای خالی رو،میشه وزنی نزدیک به 25 کیلوگرم!خیلی تو چشمه نیست؟

بعد اگه از مسیر و ماشینتون مطمعنید و میدونید راه دور خیلی نمیرید میتونید زاپاس و تجهیزات اینجوری رو بزارید تو پارکینگ(البته این خودم خیلی توصیه نمیکنم.)

مورد بعد اگه دست به آچارید،فصل سرد کولر رو بزارید زمین!(خودش 50 کیلو هست!)

رینگ سعی کنید یا از این جنس چینی و تایوانی ها سنگین نزارید،یا اگه میخرید با توجه به استاندارد بودن،از رینگ فابریکتون سبک تر باشه.

وسایل غیر ضروری هم که بزارید خونه.

همه چیزای که گفتی کاملا درسته غیر از این یکی مورد. به چند دلیل هیچ وقت نباید این کار رو کرد: ساده ترینش اینه که با باز شدن کولر 100% باید گاز خنک کنندش رو خالی کنید و اول فصل سرما باید برید تعمیرگاه تا کولر رو شارژ کنید که هزینش کم نیست اصلا!!. تو اکثر ماشینا از یه تسمه استفاده شده، که با باز کردن کولر باید از خیر دینام و واتر پمپ و ... هم بگذرید!!!. تمام قطعات داخل کمپرسور و اورینگ هاش نیاز به روغن کاری دارن، که با باز شدنشون اورینگ ها خشک میشه و داخل روله و کمپرسور هم گرد و خاک وارد میشه، حتی ممکنه قطعه ای آهنی هم درون کمپرسور باشه و زنگ بزنه (مثل شاتون های پیستون های داخل کمپرسور) و وقتی قراره دوباره کار کنه اون زنگها جدا شده و سیستم رو فلج میکنه!! و...

نقل قول:

---

نقل قول از operator

امروزه به شدت قطعات و كنترلرهاي الكتريكي به سمت كوچك و كوچك تر شدن دارن ميرن تا جايي كه مثلا توي ماشين هاي اسپارك، اشميت تريگري كه يه زماني توي دستگاه هاي توليدي فانوك و هايدن هاي استفاده ميشد خيلي بزرگ بود و به مرور زمان همين جور داره كوچيك تر و كوچيك تر ميشه تا اونجا كوچيك شد كه توي سيتم برق بعضي خودروهاي كانسپت كه برق خيلي تميزي بايد استفاده كنند بعد از باتري اشميت تريگر استفاده شده اونم با ابعادي كه قابل باور نيست اگه به اون سري هاي اوليه اش نگاه كنيم.
راستي بحث در مورد رله شد و ابعاد نسبتا بزرگ و وزن نسبتا زياد ، دو نكته در مورد رله ها هست اولي قضيه ي محدوده ي عملكرد و قابل استفاده از اونها هست به عبارت ديگه سريع ترين رله ي مكانيكي كه توي دنيا وجود داره Reed Relay هست كه توي خلاء كار ميكنه و سرعت ماكسيمم پاسخ ان هزار بار در ثانيه هست يعني سرعت پاسخ فركانسي يك ميلي ثانيه. چون ما اصولا توي سيستم هاي مكانيكي محدوديت سرعت پاسخ دهي داريم در حالي كه توي سيستم هاي الكتريكي اين محدوديت بسيار كمتر هست و ترانزيستورهايي وجود دارند كه داراي سرعت پاسخ 10 گيگا هرتز هستند و حالا مثلا اگه فرض كنيم كه ما يه سيستمي داشته باشيم با فركانس 75 كيلوهرتز يعني 75000 پالس در ثانيه ، اگه اينجا از رله استفاده كنيم حتي اگه همون سريعترين رله رو هم استفاده كنيم تا زماني كه رله فعال بشه مثلا تا سيستم رو قطع كنه ما عملا 75 پالس از دست رفته و يا اشتباه داريم كه توي بعضي سيستم ها ممكنه اين خيلي خطرناك باشه كه در اينجا نياز الزامي به استفاده از ترانزيستورها هست تا مشكلي پيش نياد و پالسي رو از دست نديم.
علاوه بر اون يه سيستم ديگه اي كه جايگزين رله توي صنعت شده در بعضي موارد مخصوصا زماني كه به سرعت هاي بالا نياز باشه استفاده از يك كانال از ديودهاي نوري هست كه به يه سنسور نوري توي كنترلر سيستم فيدبك ميدن براي مثال اگه توي يه سيستمي اسيلاتور باشه با فيدبك ديودهاي نوري از طريق كانال نوري به اسيلاتور مدار كنترل ميشه و هم داراي ابعاد و وزن بسيار كمتري از رله هست هم اينكه سرعت پاسخ فركانسي بسيار كمتر هست ولي خب هزينه ها بالاتر ميره.
مسئله ي ديگه اي كه هست جدا از مشكل نويز قضيه ي خودالقائي هست. به عبارت ديگه همون جوري كه ميدونيد در اثر تغيير جريان در سيستم ولتاژ خود القائي ايجاد ميشه كه با عامل بوجود اورنده ي تغييرات مخالفت ميكنه كه طبق رابطه ي:

E = L × dI/dt

در اين رابطه E ولتاژ خود القايي بوجود اومده هست و L ضريب خودالقايي سيستم هست و di/dt هم نرخ تغييرات جريان به زمان هست. اين ولتاژ خودالقايي علاوه بر اينكه باعث بروز مشكلات زيادي توي سيستم هاي حساس و دقيق ميشه تاثيرات منفي بسيار زيادي بر روي عمر اجزا سيستم داره و باعث كاهش شديد عمر اونها ميشه. ما با كم كردن طول سيمها ميتونيم ضريب خودالقايي سيستم رو كاهش بديم و مقدار ولتاژ خودالقايي رو تا حد امكان كم بكنيم و اين دقيقا روشي هست كه توي خيلي از دستگاه هاي صنعتي داره استفاده ميشه به عنوان يك مثال توي دستگاه هاي اسپارك برشي با هرچه كمتر كردن فاصله ي بين الكترودها و خازن و در نتيجه كم شدن طول سيم كشي با اين مشكل مقابله شده چون در برخي موارد به علت مشكلات خاصي كه بحث در مورد اونها خارج از اين تاپيك هست استفاده از ديودها هم نميتونه اين مشكل رو حل كنه.
نكته ي بعدي در مورد مشكل سيمها مشكلات حاصل از پديده ي لوپ هاي هيستريسيز و شكوفايي هست.
اما يه مسئله ي ديگه اي هم در مورد هرچه كمتر كردن طول سيم ها و جريان درون اونها مطرحه و از اهميت بسيار بالايي هم برخورداره.
طبق استانداردها و توافقات بين المللي صنعتي مختلف كه طي دهه هاي گذشته مطرح شده كشورها موظف هستند كه استانداردهاي منطقه اي و داخلي خودشون رو طوري تدوين كنند كه صنايع داخلي و مشترك اونها موظف بشن كه تا حد امكان هم از نظر پروسه ي توليد و هم از نظر محصولات توليدي در جهت كاهش سه مورد از مهمترين عوامل تهديد كننده ي سلامتي انسانها و محيط زيست پيش بروند كه اين سه مورد عبارتند از :

1-chemical hazards (اسيب ها و مخاطرات شيميايي)

2-biological hazards (اسيب ها و مخاطرات بيولوژيكي)

3-electro magnetic field hazards (اسيب ها و مخاطرات ميدان هاي الكترومغناطيسي)

و كاهش سيمها و جريان درون اونها يه عامل مهم در جهت نيل به مبارزه با مورد سوم يعني كاهش خطرات حاصل از ميدان هاي مغناطيسي براي سلامتي انسانها و محيط زيست محسوب ميشه چون ميدان هاي مغناطيسي اثبات شده كه براي سلامتي انسانها بسيار خطرناك هستند و باعث از بين رفتن هسته ي سلولها ميشوند.
البته مسلما امروز بحث حذف يا كاهش قابل توجه سيمها يه قضيه ي كانسپت و ايده اي هست و تا اجرايي شدن و فراگير شدن صنعتي راه خيلي خيلي طولاني اي رو در پيش داره.

---

این روزا کاهش وزن قطعات خودرو شده سوژه داغ خودروسازا! همه دنبال اینن که ماشینا رو سبک‌تر کنن، هم مصرف سوخت کمتر بشه، هم شتاب و کارایی بهتر بره بالا. مثلا یه ماشین سبک‌تر، راحت‌تر دور می‌گیره، سر پیچ‌ها بهتر کنترل میشه و کلاً حس رانندگی خفن‌تری داره.


خیلی از شرکتا دارن از آلومینیوم، فیبر کربن و حتی پلاستیک‌های فشرده مقاوم به جای فولاد استفاده می‌کنن. مثلا ب ام و توی سری i از فیبر کربن کلی استفاده کرده یا آئودی تو مدلای جدیدش آلومینیوم رو جایگزین کرده تا وزن کم بشه. این کار نه‌تنها ماشینو سریع‌تر می‌کنه، بلکه تو بحث کاهش آلایندگی و سازگاری با محیط زیست هم کلی تأثیر داره.


حالا فرض کن رفتی مسقط، یکی از قشنگ‌ترین شهرای عمان، و می‌خوای جاده‌های کوهستانی یا ساحلیشو بترکونی. اگه یه ماشین سبک‌تر و سریع‌تر داشته باشی، لذت رانندگیت دو برابر میشه. اینجاست که اجاره ماشین مسقط می‌تونه حسابی به دردت بخوره.


شرکتای اجاره خودرو تو مسقط کلی گزینه دارن، از ماشینای اقتصادی سبک گرفته تا SUV‌های قدرتمند. می‌تونی یه تویوتا کرولا جمع و جور بگیری که کلی کم‌مصرف و چابکه، یا اگه اهل هیجانی، فورد موستانگ کرایه کنی و تو بزرگراهای عمان گاز بدی! حتی اگه بخوای ماجراجویی کنی، می‌تونی یه جیپ رانگلر اجاره کنی و بری سمت کوه‌های الحجر.


پس اگه یه سفر خفن به مسقط تو برنامه‌ته، حتماً به اجاره ماشین مسقط فکر کن. اینطوری هم ماشین مناسب با سبک سفر خودتو انتخاب می‌کنی، هم از تکنولوژیای جدید مثل ماشینای سبک‌تر و سریع‌تر لذت می‌بری.

قضیه کاهش وزن قطعات خودرو مثل این می‌مونه که بخوای یه خونه رو سبک‌تر کنی تا راحت‌تر بتونی جابجاش کنی. تو ماشین هم همینه، هر چی قطعات سبک‌تر باشن، ماشین راحت‌تر حرکت می‌کنه، بنزین کمتری مصرف می‌کنه و آلودگی هم کمتر می‌شه.
حالا چطوری این کارو می‌کنن؟ مثلاً به جای استفاده از آهن سنگین، از آلومینیوم یا فیبر کربن استفاده می‌کنن که سبک‌ترن ولی در عین حال مقاوم. یا مثلاً قطعات رو طوری طراحی می‌کنن که هم محکم باشه و هم سبک. مثل این می‌مونه که یه پل رو با کمترین مصالح ممکن بسازی که در عین حال بتونه وزن زیادی رو تحمل کنه.
البته این کارا یه سری دردسر هم داره. مثلاً مواد سبک‌تر گرون‌ترن و ممکنه به اندازه مواد سنگین مقاوم نباشن. ولی خب، شرکت‌های خودروسازی دارن روز به روز تلاش می‌کنن تا این مشکلات رو حل کنن و ماشین‌های سبک‌تر و بهینه‌تری بسازن.
فرض کن یه مدت ماشینت رو برای تعمیرات گذاشتی تعمیرگاه و نیاز فوری به یه ماشین داری، اینجا دیگه به کارت راه میوفته، با یه اجاره خودرو روزانه میتونی کارت رو راه بندازی تا تعمیر ماشینت تموم بشه.