বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য ইলেকট্রিক স্টিয়ারিং সিস্টেমের উদ্ভাবন এবং ভবিষ্যত
যানবাহন বিদ্যুতায়ন এবং বুদ্ধিমত্তার তরঙ্গের মধ্যে, স্বয়ংচালিত শিল্প কার্যকরী যানবাহন থেকে বুদ্ধিমান যানবাহনে একটি জটিল রূপান্তর সময়ের মধ্যে প্রবেশ করছে। এই রূপান্তরটি অসংখ্য অত্যাধুনিক{1}}প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশকে চালিত করেছে, যার মধ্যেতারের দ্বারা-চালিত করুনচ্যাসিস প্রযুক্তি-বুদ্ধিমান ড্রাইভিংয়ের মূল ভিত্তিগুলির মধ্যে একটি-একটি নতুন স্বয়ংচালিত যুগের আগমনের ইঙ্গিত দেয়৷ ভবিষ্যতে উচ্চ-স্তরের স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিংয়ের উপলব্ধি মূলত স্টিয়ার-বাই-ওয়্যার চ্যাসিস প্রযুক্তির উপর নির্ভর করবে।
স্টিয়ার-বাই-ওয়্যার প্রযুক্তি ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক সংযোগগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেত ট্রান্সমিশনের সাথে প্রতিস্থাপন করে, প্রচলিত স্টিয়ারিং প্রক্রিয়ার সীমাবদ্ধতা ভেঙ্গে এবং যান নিয়ন্ত্রণে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনে। একটি স্টিয়ার-বাই-ওয়্যার চ্যাসিস সাধারণত পাঁচটি মূল সিস্টেমকে একীভূত করে: স্টিয়ারিং, ব্রেকিং, সাসপেনশন, ড্রাইভ এবং শিফটিং। এর প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে একটি কমপ্যাক্ট কাঠামো, শক্তিশালী নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া।
এরপর, আমরা তারের প্রযুক্তির-দ্বারা-স্টিয়ারের মূল ডোমেনে ফোকাস করি। যাত্রীবাহী যানবাহনের তুলনায়, বাণিজ্যিক যানবাহনগুলি স্টিয়ারিং সিস্টেমে আরও বেশি চাহিদাপূর্ণ চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়, যেমন ভারী ভার, লম্বা হুইলবেস এবং মাল্টি-এক্সেল স্টিয়ারিং প্রয়োজনীয়তা৷ বর্তমানে, বাণিজ্যিক যানবাহন স্টিয়ারিং সিস্টেমের প্রাথমিক কাজ এখনও মৌলিক স্টিয়ারিং সহায়তা প্রদানের মধ্যে সীমাবদ্ধ। উন্নত বৈশিষ্ট্য যেমন গতি-সংবেদনশীল সহায়তা সমন্বয়, স্বয়ংক্রিয় প্রত্যাবর্তন-কেন্দ্রে-, সক্রিয় স্টিয়ারিং নিয়ন্ত্রণ, এবং সহায়তা মোডগুলির স্বায়ত্তশাসিত সমন্বয় গবেষণা, উন্নয়ন এবং পাইলট ইনস্টলেশনের পর্যায়ে রয়েছে।
হাইড্রোলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য মূলধারার সমাধান হতে চলেছে। যাইহোক, এটির দীর্ঘ-স্থায়ী ত্রুটি রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ শব্দের মাত্রা, অ-সামঞ্জস্যযোগ্য সহায়তা বৈশিষ্ট্য, এবং তারের ফাংশন দ্বারা বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রণ বা চালনা-কে সমর্থন করার অক্ষমতা।
ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ এবং বুদ্ধিমান প্রযুক্তির দ্রুত অগ্রগতির সাথে, বাণিজ্যিক গাড়ির স্টিয়ারিং সিস্টেমগুলি ধীরে ধীরে বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রিত স্টিয়ারিং এবং স্টিয়ারিং-বাই-তারের সমাধানগুলির দিকে রূপান্তরিত হচ্ছে৷ এই পরিবর্তনের ফলে ইলেক্ট্রো-হাইড্রলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং (EHPS) এর মতো প্রযুক্তির বিকাশ ঘটেছে,বৈদ্যুতিক পাওয়ার স্টিয়ারিং(EPS), এবং বিভিন্ন নতুন স্টিয়ারিং গিয়ার কনফিগারেশন। এই ইলেকট্রনিকভাবে নিয়ন্ত্রিত স্টিয়ারিং সিস্টেমগুলি শুধুমাত্র ঐতিহ্যগত হাইড্রোলিক সিস্টেমের অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতাগুলিকে মোকাবেলা করে না বরং স্টিয়ারিং কার্যক্ষমতা, সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা, ড্রাইভিং নিরাপত্তা এবং সামগ্রিক ড্রাইভিং অভিজ্ঞতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
ইলেক্ট্রো-হাইড্রোলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং (EHPS) সিস্টেম একটি ঐতিহ্যগত হাইড্রোলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং (HPS) সিস্টেমকে বৈদ্যুতিক মোটরের সাথে একত্রিত করে এবং গাড়ির আসল HPS ইন্টারফেসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকতে পারে। EHPS সিস্টেমগুলি হালকা-শুল্ক, মাঝারি-শুল্ক, এবং ভারী-শুল্ক ট্রাকগুলির পাশাপাশি মাঝারি-আকারের এবং বড় বাসগুলিতে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়৷
নতুন শক্তির বাণিজ্যিক যানবাহনগুলির দ্রুত বৃদ্ধির সাথে সাথে-যেমন বাস, লজিস্টিক যানবাহন এবং স্যানিটেশন যানবাহন-প্রথাগত হাইড্রোলিক স্টিয়ারিং সিস্টেমের শক্তির উত্সটি ধীরে ধীরে অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন থেকে বৈদ্যুতিক মোটরে স্থানান্তরিত হয়েছে৷ ইতিমধ্যে, অনবোর্ড উচ্চ-ভোল্টেজ ব্যাটারি সিস্টেমগুলি উচ্চ-শক্তির বৈদ্যুতিক পাম্পগুলির প্রয়োগকে সক্ষম করেছে৷ এখানে আলোচনা করা EHPS সিস্টেমটি মূলত একটি হাইড্রোলিক পাওয়ার স্টিয়ারিং সিস্টেম যা একটি উচ্চ-শক্তি বৈদ্যুতিক পাম্প দ্বারা চালিত।
12 মে, 2020 তারিখে, ইলেকট্রিক বাসের জন্য জাতীয় বাধ্যতামূলক স্ট্যান্ডার্ড GB 38032-2020 নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা আনুষ্ঠানিকভাবে জারি করা হয়েছিল। এই স্ট্যান্ডার্ডের অনুচ্ছেদ 4.5.2 ড্রাইভিং চলাকালীন পাওয়ার সহায়তা নিয়ন্ত্রণের জন্য নতুন প্রয়োজনীয়তা প্রবর্তন করে: গাড়ি চলাকালীন সময়ে যদি একটি অস্বাভাবিক ক্লাস B উচ্চ-ভোল্টেজ সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয় এবং গাড়ির গতি 5 কিমি/ঘন্টা অতিক্রম করে, স্টিয়ারিং সিস্টেমকে কমপক্ষে 30 সেকেন্ডের জন্য পাওয়ার সহায়তা বজায় রাখতে হবে। এই নিয়ম মেনে চলার জন্য, বর্তমান বৈদ্যুতিক বাসগুলিতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক পাম্পগুলি একটি দ্বৈত বিদ্যুৎ সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ কৌশল গ্রহণ করে।
হালকা-ডিউটি বাণিজ্যিক যানবাহনে, ইলেকট্রিক পাওয়ার স্টিয়ারিং (ইপিএস) সিস্টেমগুলি ধীরে ধীরে মূলধারার সমাধান হয়ে উঠেছে৷ এই সিস্টেমগুলি সাধারণত একটি বৈদ্যুতিক রিসার্কুলেটিং বল স্টিয়ারিং গিয়ার গ্রহণ করে। ঐতিহ্যবাহী EHPS সিস্টেমের সাথে তুলনা করে, EPS জটিল জলবাহী উপাদান যেমন পাম্প, তেল জলাধার, এবং পাইপলাইনগুলিকে সরিয়ে দেয়, যার ফলে একটি সহজ গঠন হয়। ফলস্বরূপ, ইপিএস সিস্টেমগুলি হালকা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে এবং আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে।
ইপিএস সিস্টেমে, হাইড্রোলিক চাপের পরিবর্তে বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা স্টিয়ারিং সহায়তা প্রদান করা হয়। কন্ট্রোলারটি স্টিয়ারিং হুইল ঘূর্ণন সংকেতের উপর ভিত্তি করে মোটর আউটপুটকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। ড্রাইভার যখন স্টিয়ারিং হুইল ঘুরিয়ে দেয়, সেন্সরগুলি রিয়েল টাইমে কোণ এবং টর্ক ডেটা ক্যাপচার করে এবং নিয়ামকের কাছে প্রেরণ করে। প্রক্রিয়াকরণের পরে, নিয়ামক মোটর চালনা করতে এবং উপযুক্ত সহায়তা প্রদানের জন্য নিয়ন্ত্রণ সংকেত পাঠায়। যখন স্টিয়ারিং হুইল চালু থাকে না, তখন সহায়তা ব্যবস্থা একটি সুপ্ত অবস্থায় প্রবেশ করে, কোন অতিরিক্ত শক্তি খরচ করে না এবং এইভাবে শক্তির দক্ষতা উন্নত করে।
বর্তমানে, বাজারে কিছু কম-টন ওজনের বাণিজ্যিক গাড়ির মডেলগুলি গ্রহণ করা শুরু করেছে৷ইপিএস সমাধান, আমাদের কোম্পানির দ্বারা স্বাধীনভাবে বিকশিত হালকা-ডিউটি বাণিজ্যিক যানবাহন সহ। বৈদ্যুতিক স্টিয়ারিং প্রযুক্তির বিকাশ ক্রমবর্ধমান বৈচিত্র্যময় হয়ে উঠছে। নতুন স্টিয়ারিং গিয়ার কনফিগারেশন, যেমন স্ট্রেইট টাই-রড ডিজাইন, বিকাশাধীন এবং বাণিজ্যিক যানবাহনের উচ্চ টর্কের চাহিদা মেটাতে স্থির অগ্রগতি করেছে।
বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী বিশ্ববিদ্যালয় এবং নির্মাতারা বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য প্রয়োজনীয় বৃহৎ টর্ক সরবরাহ করতে সক্ষম বিভিন্ন বৈদ্যুতিক স্টিয়ারিং গিয়ার কনফিগারেশন তৈরি করেছে। এই উদ্ভাবনগুলি বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য বৈদ্যুতিক স্টিয়ারিং প্রযুক্তির অগ্রগতিতে নতুন গতি এনেছে। তাদের মধ্যে, প্ল্যানেটারি গিয়ার বৈদ্যুতিক স্টিয়ারিং গিয়ার উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এটি একটি পাওয়ার-সহকারী মোটর, নলাকার গিয়ার হ্রাস প্রক্রিয়া, গ্রহের গিয়ার হ্রাস প্রক্রিয়া এবং ওয়ার্ম গিয়ার ট্রান্সমিশনের মতো মূল উপাদানগুলিকে একীভূত করে। গ্রহীয় এবং নলাকার গিয়ার হ্রাস প্রক্রিয়াগুলিকে একত্রিত করে, এই নকশাটি কার্যকরভাবে মোটর গতি হ্রাস করে যখন আউটপুট টর্ক বৃদ্ধি করে, যার ফলে উচ্চ টর্কের প্রয়োজনীয়তা পূরণ হয়।
এদিকে, ওয়ার্ম গিয়ার ট্রান্সমিশন মেকানিজম স্টিয়ারিং হুইল ফিডব্যাক টর্ক এবং রোড রেজিস্ট্যান্স লোডের মসৃণ সংক্রমণ নিশ্চিত করে। সাইক্লোয়েডাল পিনহুইল ইলেকট্রিক স্টিয়ারিং গিয়ার একটি মোটর, একটি সাইক্লোয়েডাল পিনহুইল রিডুসার এবং একটি বেভেল গিয়ার রিডুসারকে একীভূত করে। মোটর সাইক্লোয়েডাল পিনহুইল রিডুসার চালায়, যা পরে বেভেল গিয়ার রিডুসারের সাথে সংযোগ করে এবং অবশেষে স্টিয়ারিং ইনপুট শ্যাফটে গতি প্রেরণ করে। এই কনফিগারেশনে একটি কমপ্যাক্ট এবং পরিশীলিত কাঠামো রয়েছে যখন উচ্চ টর্ক আউটপুট প্রদান করে, বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য হালকা এবং প্রতিক্রিয়াশীল স্টিয়ারিং নিশ্চিত করে।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক পাওয়ার স্টিয়ারিং গিয়ার পাওয়ার-সহায়তা স্টিয়ারিং অর্জনের জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নীতিগুলি ব্যবহার করে। এর মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে স্টিয়ারিং ইনপুট শ্যাফ্টে একটি র্যাক-এবং-নাট সমাবেশ, যা স্টিয়ারিং গিয়ার অ্যাসেম্বলির মধ্যে অবস্থিত একটি সেক্টর রকার শ্যাফ্টের সাথে মেশ করে। একটি স্থায়ী চুম্বক রাক-এবং-বাদাম সমাবেশে মাউন্ট করা হয়, যখন ডিসি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কয়েলগুলি উপরের এবং নীচের কভার অ্যাসেম্বলিতে ইনস্টল করা হয়। উপরন্তু, রিয়েল টাইমে স্টিয়ারিং ইনপুট শাফট মনিটরের স্টিয়ারিং স্ট্যাটাসে সেন্সর।
যখন স্টিয়ারিং গিয়ার ECU স্টিয়ারিং কোণ, গতি এবং টর্ক সম্পর্কিত সংকেত পায়, তখন এটি ডিসি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কয়েলগুলিতে উপযুক্ত মাত্রা এবং দিকনির্দেশের বর্তমান সরবরাহ করে। এই নীতির উপর ভিত্তি করে যে চৌম্বকীয় মেরুগুলি বিকর্ষণ করে এবং বিপরীত মেরুগুলি আকর্ষণ করে, র্যাক-এবং-নাট সমাবেশটি সরানোর জন্য চালিত হয়, যার ফলে সেক্টর রকার শ্যাফ্ট ঘোরানো হয় এবং স্টিয়ারিং সহায়তা প্রদান করে।
স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, স্টিয়ার-বাই-ওয়্যার সিস্টেমে নিরাপত্তার অপ্রয়োজনীয়তার উপর উচ্চ চাহিদা রাখা হচ্ছে। বর্তমানে, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং প্রদর্শনী যানবাহনগুলি সাধারণত অপারেশনাল নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার রিডানডেন্সি উভয় কৌশল গ্রহণ করে। যাইহোক, এই প্রযুক্তিগুলি এখনও ব্যাপকভাবে-উত্পাদিত বাণিজ্যিক যানবাহনে প্রয়োগ করা হয়নি৷
সংক্ষেপে, বাণিজ্যিক যানবাহনের জন্য স্টিয়ার-বাই-তার প্রযুক্তির নির্বাচন গাড়ির লোড, লেআউট সীমাবদ্ধতা এবং প্রযুক্তির পরিপক্কতার মতো কারণের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। একাধিক প্রযুক্তিগত রুট বৈদ্যুতিক স্টিয়ারিং সমাধানের দিকে রূপান্তরিত হচ্ছে, যা বাণিজ্যিক গাড়ির স্টিয়ারিং সিস্টেমের ভবিষ্যতের বিকাশে একটি স্পষ্ট প্রবণতা চিহ্নিত করছে।
