इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण: Difference between revisions
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[[Image:USPatent6646395.png|thumb|एकीकृत मोटर [[ गति देनेवाला |गति देनेवाला]] के साथ [[ थुलथुला शरीर |थ्रॉटल शरीर]]]]'''इलेक्ट्रॉनिक [[ गला घोंटना |थ्रॉटल नियंत्रण]]''' (ईटीसी) एक [[ऑटोमोबाइल]] तकनीक है जो [[ इलेक्ट्रानिक्स |इलेक्ट्रानिक्स]] एक यांत्रिक लिंकेज के स्थान पर, त्वरक पेडल को थ्रॉटल से इलेक्ट्रॉनिक रूप से "जोड़ती" है। इस अवधारणा को अधिकांशतः [[ड्राइव बाय वायर]] कहा जाता है,<ref>{{cite web | |||
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इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण क्रूज़ नियंत्रण, [[कर्षण नियंत्रण प्रणाली]], [[स्थिरता नियंत्रण]], और [[प्रीक्रैश सिस्टम]] और अन्य सुविधाओं के एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है जिनके लिए टॉर्क प्रबंधन की आवश्यकता होती है, क्योंकि थ्रॉटल को चालक के त्वरक पेडल की स्थिति के | |||
अधिकांश ड्राइवरों द्वारा इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण के लाभों पर ध्यान नहीं दिया जाता है क्योंकि इसका उद्देश्य इंजन तापमान, ऊंचाई और सहायक भार जैसी उपस्थित स्थितियों के पश्चात् भी वाहन पावर-ट्रेन विशेषताओं को निर्बाध रूप से सुसंगत बनाना होता है। इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण भी 'पर्दे के पीछे' काम कर रहा है, जिससे चालक सरलता से गियर परिवर्तन कर सकता है और शीघ्रता से त्वरण और मंदी के साथ जुड़े नाटकीय टॉर्क परिवर्तनों से निपट सकता है। | |||
इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण क्रूज़ नियंत्रण, [[कर्षण नियंत्रण प्रणाली]], [[स्थिरता नियंत्रण]], और [[प्रीक्रैश सिस्टम|प्रीक्रैश प्रणाली]] और अन्य सुविधाओं के एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है जिनके लिए टॉर्क प्रबंधन की आवश्यकता होती है, क्योंकि थ्रॉटल को चालक के त्वरक पेडल की स्थिति के पश्चात् भी स्थानांतरित किया जा सकता है। ईटीसी वायु-ईंधन अनुपात नियंत्रण, निकास उत्सर्जन और ईंधन पूर्ति में कमी जैसे क्षेत्रों में कुछ लाभ प्रदान करता है, और [[गैसोलीन प्रत्यक्ष इंजेक्शन]] जैसी अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ मिलकर भी काम करता है। | |||
== विफलता मोड == | == विफलता मोड == | ||
त्वरक पेडल और इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण वाले थ्रॉटल वाल्व के | त्वरक पेडल और इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण वाले थ्रॉटल वाल्व के मध्य कोई यांत्रिक संबंध नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, थ्रॉटल वाल्व की स्थिति (अर्थात्, इंजन में हवा की मात्रा) को इलेक्ट्रिक मोटर के माध्यम से ईटीसी सॉफ्टवेयर द्वारा पूरी तरह से नियंत्रित किया जाता है। परन्तु इलेक्ट्रिक मोटर को एक नया संकेत भेजकर थ्रॉटल वाल्व को संवृत या विवृत करना एक विवृत लूप स्थिति है जो असत्य नियंत्रण की ओर ले जाती है। इस प्रकार, अधिकांश, यदि सभी नहीं, तो वर्तमान ईटीसी प्रणाली पीआईडी नियंत्रण जैसे संवृत लूप फीडबैक प्रणाली का उपयोग करते हैं, जिससे ईसीयू थ्रॉटल को एक निश्चित मात्रा में संवृत या विवृत करने के लिए कहता है। थ्रॉटल स्थिति सेंसर को लगातार पढ़ा जाता है और फिर सॉफ्टवेयर इंजन शक्ति की वांछित मात्रा तक पहुंचने के लिए उचित समायोजन करता है। | ||
[[त्वरित्र स्थिति संवेदक]] (टीपीएस) के दो प्राथमिक प्रकार हैं: एक [[ तनाव नापने का यंत्र |तनाव नापने का यंत्र]] या एक गैर-संपर्क सेंसर [[हॉल प्रभाव सेंसर]] (चुंबकीय उपकरण)। पोटेंशियोमीटर रेडियो पर आयतन नियंत्रण जैसे गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक संतोषजनक विधि है, वाइपर संपर्क गंदगी जैसे प्रतिरोध तत्व के विरुद्ध रगड़ता है या वाइपर और प्रतिरोधी के मध्य घिसाव से अनियमित रीडिंग हो सकती है। अधिक विश्वसनीय समाधान चुंबकीय युग्मन है, जो कोई भौतिक संपर्क नहीं बनाता है, इसलिए कभी भी घिसाव के कारण विफल नहीं होगा। यह एक घातक विफलता है क्योंकि यह पूर्ण विफलता होने तक कोई लक्षण नहीं दे सकता है। टीपीएस वाली सभी कारों में 'लिम्प-होम-मोड' के रूप में जाना जाता है। जब कार लिम्प-होम-मोड में चली जाती है तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि त्वरक, इंजन नियंत्रण कंप्यूटर और थ्रॉटल एक-दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं जिसमें वे एक साथ काम कर सकते हैं। इंजन नियंत्रण कंप्यूटर थ्रॉटल स्थिति मोटर के संकेत को बंद कर देता है और थ्रॉटल में स्प्रिंग्स का एक सेट इसे निष्क्रिय स्थिति में नियत कर देता है, गियर में संचरण प्राप्त करने के लिए पर्याप्त शीघ्र परन्तु इतना शीघ्र नहीं कि गाड़ी चलाना हानिकारक हो जाए। | |||
कुछ लोगों को संदेह है कि ईटीसी के अंदर सॉफ्टवेयर या इलेक्ट्रॉनिक विफलताएं अनपेक्षित शीघ्रता की कथित घटनाओं के लिए उत्तरदायी हैं। अमेरिकी राष्ट्रीय राजमार्ग यातायात सुरक्षा प्रशासन (एनएचटीएसए) द्वारा जांच की एक श्रृंखला 2002 और पश्चात् के मॉडल वर्ष टोयोटा और लेक्सस वाहनों में [[अनपेक्षित त्वरण]] की सभी रिपोर्ट की गई घटनाओं की तह तक जाने में असमर्थ रही। [[नासा]] की एक टीम (जिसने एनएचटीएसए के अनुरोध पर 2005 कैमरी मॉडल के लिए स्रोत कोड और इलेक्ट्रॉनिक्स का अध्ययन किया था) द्वारा प्रकाशित फरवरी 2011 की रिपोर्ट में संभावित कारण के रूप में सॉफ्टवेयर के विकार से अस्वीकार नहीं किया गया था।<ref>{{citation |url=http://www.nhtsa.gov/UA |title=NHTSA-NASA Study of Unintended Acceleration in Toyota Vehicles |publisher=National Highway Traffic Safety Administration |date=15 April 2011 |access-date=25 November 2013 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110320003514/http://www.nhtsa.gov/UA |archive-date=20 March 2011 }}</ref> अक्टूबर 2013 में, टोयोटा के स्रोत कोड (विशेषज्ञ गवाह माइकल बर्र (सॉफ़्टवेयर इंजीनियर) से) के बारे में साक्ष्य सुनने वाली प्रथम ज्यूरी ने सितंबर 2007 में ओक्लाहोमा में अनजाने त्वरण टक्कर में एक यात्री की मौत के लिए टोयोटा को उत्तरदायी पाया था।<ref>{{cite news |url=https://www.latimes.com/business/la-xpm-2013-oct-25-la-fi-hy-toyota-damages-20131026-story.html |title=Toyota settles acceleration lawsuit after $3-million verdict |first1=Jerry |last1=Hirsch |first2=Ken |last2=Bensinger |work=Los Angeles Times |date=25 October 2013 |access-date=24 November 2013}}</ref> | |||
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इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण (ईटीसी) एक ऑटोमोबाइल तकनीक है जो इलेक्ट्रानिक्स एक यांत्रिक लिंकेज के स्थान पर, त्वरक पेडल को थ्रॉटल से इलेक्ट्रॉनिक रूप से "जोड़ती" है। इस अवधारणा को अधिकांशतः ड्राइव बाय वायर कहा जाता है,[1][2] और कभी-कभी त्वरित-बाय-वायर या थ्रॉटल-बाय-वायर भी कहा जाता है।[3] एक विशिष्ट ईटीसी प्रणाली में तीन प्रमुख घटक होते हैं: (i) एक त्वरक पेडल मॉड्यूल (आदर्श रूप से दो या दो से अधिक स्वतंत्र सेंसर के साथ), (ii) एक थ्रॉटल वाल्व जिसे इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संवृत और विवृत किया जा सकता है (कभी-कभी इसे इलेक्ट्रिक भी कहा जाता है) या इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल बॉडी (ईटीबी)), और (iii) एक पावरट्रेन या इंजन नियंत्रण मॉड्यूल (पीसीएम या ईसीएम)।[4] ईसीएम एक प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई (ईसीयू) होती है, जो एक अंतः स्थापित प्रणाली होती है जो गतिवर्धक पेडल स्थिति सेंसर, इंजन गति सेंसर, वाहन गति सेंसर समेत अन्य सेंसर द्वारा मापे गयें डेटा से गणना करके आवश्यक थ्रॉटल स्थिति निर्धारित करने के लिए सॉफ़्टवेयर को नियोजित करता है। फिर का उपयोग ईसीएम के अंदर एक बंद-लूप नियंत्रण कलन विधि के माध्यम से थ्रॉटल वाल्व को वांछित कोण पर विवृत करने के लिए विद्युत मोटर का उपयोग किया जाता है।
अधिकांश ड्राइवरों द्वारा इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण के लाभों पर ध्यान नहीं दिया जाता है क्योंकि इसका उद्देश्य इंजन तापमान, ऊंचाई और सहायक भार जैसी उपस्थित स्थितियों के पश्चात् भी वाहन पावर-ट्रेन विशेषताओं को निर्बाध रूप से सुसंगत बनाना होता है। इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण भी 'पर्दे के पीछे' काम कर रहा है, जिससे चालक सरलता से गियर परिवर्तन कर सकता है और शीघ्रता से त्वरण और मंदी के साथ जुड़े नाटकीय टॉर्क परिवर्तनों से निपट सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण क्रूज़ नियंत्रण, कर्षण नियंत्रण प्रणाली, स्थिरता नियंत्रण, और प्रीक्रैश प्रणाली और अन्य सुविधाओं के एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है जिनके लिए टॉर्क प्रबंधन की आवश्यकता होती है, क्योंकि थ्रॉटल को चालक के त्वरक पेडल की स्थिति के पश्चात् भी स्थानांतरित किया जा सकता है। ईटीसी वायु-ईंधन अनुपात नियंत्रण, निकास उत्सर्जन और ईंधन पूर्ति में कमी जैसे क्षेत्रों में कुछ लाभ प्रदान करता है, और गैसोलीन प्रत्यक्ष इंजेक्शन जैसी अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ मिलकर भी काम करता है।
विफलता मोड
त्वरक पेडल और इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल नियंत्रण वाले थ्रॉटल वाल्व के मध्य कोई यांत्रिक संबंध नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, थ्रॉटल वाल्व की स्थिति (अर्थात्, इंजन में हवा की मात्रा) को इलेक्ट्रिक मोटर के माध्यम से ईटीसी सॉफ्टवेयर द्वारा पूरी तरह से नियंत्रित किया जाता है। परन्तु इलेक्ट्रिक मोटर को एक नया संकेत भेजकर थ्रॉटल वाल्व को संवृत या विवृत करना एक विवृत लूप स्थिति है जो असत्य नियंत्रण की ओर ले जाती है। इस प्रकार, अधिकांश, यदि सभी नहीं, तो वर्तमान ईटीसी प्रणाली पीआईडी नियंत्रण जैसे संवृत लूप फीडबैक प्रणाली का उपयोग करते हैं, जिससे ईसीयू थ्रॉटल को एक निश्चित मात्रा में संवृत या विवृत करने के लिए कहता है। थ्रॉटल स्थिति सेंसर को लगातार पढ़ा जाता है और फिर सॉफ्टवेयर इंजन शक्ति की वांछित मात्रा तक पहुंचने के लिए उचित समायोजन करता है।
त्वरित्र स्थिति संवेदक (टीपीएस) के दो प्राथमिक प्रकार हैं: एक तनाव नापने का यंत्र या एक गैर-संपर्क सेंसर हॉल प्रभाव सेंसर (चुंबकीय उपकरण)। पोटेंशियोमीटर रेडियो पर आयतन नियंत्रण जैसे गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए एक संतोषजनक विधि है, वाइपर संपर्क गंदगी जैसे प्रतिरोध तत्व के विरुद्ध रगड़ता है या वाइपर और प्रतिरोधी के मध्य घिसाव से अनियमित रीडिंग हो सकती है। अधिक विश्वसनीय समाधान चुंबकीय युग्मन है, जो कोई भौतिक संपर्क नहीं बनाता है, इसलिए कभी भी घिसाव के कारण विफल नहीं होगा। यह एक घातक विफलता है क्योंकि यह पूर्ण विफलता होने तक कोई लक्षण नहीं दे सकता है। टीपीएस वाली सभी कारों में 'लिम्प-होम-मोड' के रूप में जाना जाता है। जब कार लिम्प-होम-मोड में चली जाती है तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि त्वरक, इंजन नियंत्रण कंप्यूटर और थ्रॉटल एक-दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं जिसमें वे एक साथ काम कर सकते हैं। इंजन नियंत्रण कंप्यूटर थ्रॉटल स्थिति मोटर के संकेत को बंद कर देता है और थ्रॉटल में स्प्रिंग्स का एक सेट इसे निष्क्रिय स्थिति में नियत कर देता है, गियर में संचरण प्राप्त करने के लिए पर्याप्त शीघ्र परन्तु इतना शीघ्र नहीं कि गाड़ी चलाना हानिकारक हो जाए।
कुछ लोगों को संदेह है कि ईटीसी के अंदर सॉफ्टवेयर या इलेक्ट्रॉनिक विफलताएं अनपेक्षित शीघ्रता की कथित घटनाओं के लिए उत्तरदायी हैं। अमेरिकी राष्ट्रीय राजमार्ग यातायात सुरक्षा प्रशासन (एनएचटीएसए) द्वारा जांच की एक श्रृंखला 2002 और पश्चात् के मॉडल वर्ष टोयोटा और लेक्सस वाहनों में अनपेक्षित त्वरण की सभी रिपोर्ट की गई घटनाओं की तह तक जाने में असमर्थ रही। नासा की एक टीम (जिसने एनएचटीएसए के अनुरोध पर 2005 कैमरी मॉडल के लिए स्रोत कोड और इलेक्ट्रॉनिक्स का अध्ययन किया था) द्वारा प्रकाशित फरवरी 2011 की रिपोर्ट में संभावित कारण के रूप में सॉफ्टवेयर के विकार से अस्वीकार नहीं किया गया था।[5] अक्टूबर 2013 में, टोयोटा के स्रोत कोड (विशेषज्ञ गवाह माइकल बर्र (सॉफ़्टवेयर इंजीनियर) से) के बारे में साक्ष्य सुनने वाली प्रथम ज्यूरी ने सितंबर 2007 में ओक्लाहोमा में अनजाने त्वरण टक्कर में एक यात्री की मौत के लिए टोयोटा को उत्तरदायी पाया था।[6]
संदर्भ
- ↑ "Delphi Electronic Throttle Control Systems for Model Year 2000;Driver Features, System Security, and OEM Benefits. ETC for the Mass Market" (PDF). McKay, D., Nichols, G., and Schreurs, B. SAE Technical Paper 2000-01-0556. 2000. Archived from the original (PDF) on 2017-08-29. Retrieved 2018-12-01.
- ↑ Tom Wilkinson (March 1986), "Computerized gas pedal throttles wheelspin", Popular Science, 228 (3): 38H, ISSN 0161-7370
- ↑ John Fuller (April 28, 2009), "How Drive-by-wire Technology Works", HowStuffWorks
- ↑ Garrick, R.D., Sensitivity of Contact Electronic Throttle Control Sensor to Control System Variation, Society of Automotive Engineers (SAE) Technical Paper, 2006-01-0763, April 2006. http://delphi.com/pdf/techpapers/2006-01-0763.pdf Archived 2013-10-19 at the Wayback Machine
- ↑ NHTSA-NASA Study of Unintended Acceleration in Toyota Vehicles, National Highway Traffic Safety Administration, 15 April 2011, archived from the original on 20 March 2011, retrieved 25 November 2013
- ↑ Hirsch, Jerry; Bensinger, Ken (25 October 2013). "Toyota settles acceleration lawsuit after $3-million verdict". Los Angeles Times. Retrieved 24 November 2013.
