تعلیق نیمه فعال برای رفع برخی مشکلات تعلیق غیرفعال طراحی شده است ، بسیاری از تولید کنندگان خودرو به جای استفاده از فنر و کمک فنر معمولی ، از کمک فنرهایی استفاده می کنند که مقدار سختی آنها قابل تنظیم باشد یعنی قابلیت نرم شدن یا سفت شدن در هر شرایطی را داشته باشند ، خودروهایی که در سیستم تعلیق آنها از این مدل کمک فنرها استفاده شده دارای تعلیق نیمه فعال می باشند البته برای اینکه سیستم تعلیقی ، نیمه فعال به حساب بیاید ، می بایست چند ویژگی و قابلیت حداقلی را داشته باشد ، یعنی فقط در صورت داشتن آن ویژگی ها و شرایط ، می توان آن را تعلیق نیمه فعال حساب کرد ، از طرفی تعلیق نیمه فعال می تواند ویژگی هایی را داشته یا نداشته باشد یعنی داشتن یا نداشتن این ویژگی ها اختیاریست ، همچنین تعلیق نیمه فعال یک سری از امکانات را نمی بایست داشته باشد چون در صورت دارابودن آن امکانات ، دیگر نیمه فعال نیست بلکه تعلیق فعال به حساب می آید. تک تک این ویژگی ها و امکانات ، در این صفحه بررسی می شوند.
ویژگی های اجباری تعلیق نیمه فعال:
هر تعلیق نیمه فعال می بایست این 3 قابلیت را داشته باشد تا نیمه فعال حساب بیاید در غیر این صورت غیرفعال محسوب می شود.
1- نرمی فوق العاده و غیرقابل مقایسه با تعلیق غیرفعال
در تعلیق غیرفعال ، اجزای مکانیکی بین چرخ و اتاق خودرو قرار داشتند (شکل پایین سمت چپ) و به هر حال مقداری از ضربات به اتاق خودرو وارد می شود ولی در تعلیق های نیمه فعال مجموعه دمپر کاملا متفاوت می باشد و بین چرخ و اتاق خودرو ، هوای فشرده و روغن تحت فشار قرار دارند ، در واقع اتاق خودرو و سرنشینان خودرو با چرخ خودرو ارتباط مستقیم نداشته و بر روی لایه ای از هوا قرار دارند. (شکل پایین سمت راست)
2- امکان تنظیم دستی ارتفاع
در خودروهایی که دارای تعلیق نیمه فعال می باشند ، در اتاق خودرو اهرم یا دکمه ای موجود است که راننده می تواند توسط آن دکمه یا اهرم ، ارتفاع خودرو را تنظیم کند و در ارتفاع های مختلف قرار دهد. معمولا تغییر ارتفاع دستی خودرو برای عبور از جاده های ناهموار ، سرعتگیر ، گذاشتن بار و ... استفاده می شود ، در شکل زیر ، اولین خودروی ساخته شده با تعلیق نیمه فعال را مشاهده می کنید ، در این تصویر خودرو را در بالاترین و پایین ترین ارتفاع تنظیمی توسط راننده را مشاهده می کنید.
3- تنظیم اتوماتیک ارتفاع
حتما مشاهده کرده اید که در خودروهای معمولی که دارای تعلیق غیرفعال می باشند ، وقتی مسافران یا بارصندوق عقب یا بار روی باربند ، به خودروها اضافه می شوند ، ارتفاع خودرو کاهش می یابد چون فنرها فشرده می شوند ، ولی در تعلیق نیمه فعال در صورت سوارشدن مسافر ، بار و ... خودرو به ارتفاع تنظیمی راننده بر می گردد ، برای رفاه حال راننده و سرنشینان ، این عمل با تاخیر انجام می شود ، یعنی ابتدا که مسافر سوار می شود ، فنرهای مخصوص تعلیق نیمه فعال ، در اثر وارد آمدن بار ابتدا فشرده می شوند و خودرو مانند یک خودروی معمولی ارتفاعش کاهش پیدا می کند (شکل زیر قسمت B) ولی با گذشتن دقایقی ، خودرو به ارتفاع اولیه اش قبل از سوارشدن راننده ، بار و ... برمی گردد(شکل زیر قسمت A)
این ویژگی باعث می شود که خودرو همیشه و در هر شرایطی در ارتفاع تنظیم شده توسط راننده قرار بگیرد ، یعنی اگر راننده ، ارتفاع خودرو را مثلا در 16 سانتی متری نسبت به زمین تنظیم کند ، خودرو بدون سرنشین و بار (شکل زیر سمت چپ) و یا به همراه سرنشین و بار (شکل زیرسمت راست) در ارتفاع 16 سانتی متری می ماند.
این سه ویژگی در هر خودروی دارای تعلیق نیمه فعال ضروریست اما ویژگی هایی وجود دارند که خودروهای تعلیق نیمه فعال پیشرفته ممکن است داشته باشند و در خودروهای دارای تعلیق نیمه فعال رده پایین تر (ارزان تر و ساده تر) و یا قدیمی تر ممکن است وجود نداشته باشد. در واقع با پیشرفت روز افزون تکنولوژی ، ویژگی های دیگری به تعلیق های نیمه فعال اضافه شد که اکنون به بررسی آن ویژگی ها می پردازیم.
ویژگی های اختیاری تعلیق نیمه فعال:
در نظر داشته باشید وجود این قابلیت ها در تعلیق های نیمه فعال اختیاری و در تعلیق های فعال ، کاملا اجباری می باشد.
1- تنظیم خودکار سختی کمک فنر
در بعضی از سیستم های تعلیق نیمه فعال ، سنسورهایی وجود دارند که شرایط رانندگی و عملکرد راننده را دائما کنترل می کنند وبا توجه به وضعیت جاده ، فرمان ، سرعت و... اطلاعاتی به کامپیوتر مخصوص سیستم تعلیق ارسال می کنند ، کامپیوتر تعلیق با دریافت اطلاعات سنسورها ، دستوراتی را به شیرهای کنترل هیدرولیکی یا پنوماتیکی صادر می کند ، شیرهای کنترل هیدرولیکی (یا پنوماتیکی) وظیفه دارند که مقدار سختی (سفتی یا همان خشک بودن) کمک فنرها را تغییر دهند (همانگونه که اشاره شد در تعلیق نیمه فعال ، کمک فنرهای مخصوصی استفاده می شود قابلیت تنظیم ارتفاع و همچنین تنظیم میزان نرمی یا سفتی را دارا می باشند و این کار شیرهای مخصوصی انجام می شود که از کامپیوتر سیستم تعلیق دستور می گیرند) با تنظیم کامپیوتری مقدار سفتی کمک فنرها ، در تمام لحظات رانندگی ، بیشترین نرمی به همراه بیشترین پایداری حاصل شود.
2- داشتن دکمه ای برای تنظیم حالت اسپرت ، عادی و ...
به شکل زیر نگاه کنید ، دکمه سمت چپ برای تنظیم ارتفاع بصورت دستی و به اختیار راننده استفاده می شود و همانطور که دانستید وجود این دکمه یا اهرمی شبیه این برای تنظیم دستی ارتفاع برای خودرویی دارای تعلیق نیمه فعال ضروریست ؛ دکمه سمت راست که در تعلیق های نیمه فعال پیشرفته و تعلیق های فعال کاربرد دارد برای تنظیم دقیق تر سختی سیستم دمپینگ خودرو می باشد مثلا اگر راننده بخواهد پایداری خودرو بهتر و آسایش سرنشینان کمتر شود حالت SPORT را انتخاب می کند ، در این حالت ، تعلیق کاملا خشک عمل می کند ولی اگر مثلا حالت COMF را انتخاب کند ، نرمی و آسایش لذت بخش تری را در سیستم تعلیق احساس خواهد کرد ، می تواند حالت نرمال که بین این دو شرایط قرار دارد را انتخاب کند که عملکرد معقول تر و کاربردی تر در تمام شرایط را برای سیستم تعلیق ایجاد می کند.
3- کاهش ارتفاع در سرعت زیاد برای بهبود ایرودینامیک
در بعضی از تعلیق های نیمه فعال ، قابلیتی وجود دارد که در صورت افزایش سرعت خودرو ، ارتفاع خودرو کاهش می یابد تا اولا پایداری خودرو بر سطح جاده بیشتر شود و هم با کاهش مقاومت هوا یا همان بهبود شرایط آیرودینامیک خودرو ، مصرف سوخت کاهش یابد.
4- عدم انحراف خودرو در پیچ
به شکل زیر نگاه کنید ، همانطور که در مبحث مربوط به تعلیق غیرفعال توضیح داده شد ، هنگامی که خودرویی با سرعت زیاد در پیچ قرار می گیرد ، اتاق آن انحراف پیدا می کند (شکل زیر سمت چپ) ولی بعضی از تعلیق های نیمه فعال ، با خشک کردن دمپرها در پیچ ، انحراف بدنه خودرو را به حداقل می رسانند ، مانند خودروی شکل زیر سمت راست.
5- عدم انحراف خودرو در شتاب و ترمزگیری
شکل پایین A انحراف اتاق خودرو در هنگام ترمز را نشان می دهد ، همچنین در شتاب گیری ناگهانی نیز عکس این اتفاق می افتد که در مبحث تعلیق غیرفعال کاملا به آن پرداختیم. در بعضی از سیستم دمپینگ خودروهای دارای تعلیق نیمه فعال ، از به وجود آمدن این انحرافات جلوگیری شده و اتاق خودرو را همیشه صاف و بدون انحراف نگه می دارد. (شکل پایین قسمت B)
اکنون که قابلیت های اجباری و اختیاری تعلیق نیمه فعال شرح داده شده ، به ویژگی اصلی که تعلیق نیمه فعال نمی بایست داشته باشد اشاره می کنیم ، آن ویژگی عبارتست از مجهز بودن به سنسور و دوربین هایی جهت تشخیص چاله ها ، برآمدگی ها و ...
چنانی که خواهید دید این ویژگی مختص تعلیق های فعال می باشد و تعلیق نیمه فعال در صورت داشتن این ویژگی جزو سیستم های فعال به حساب می آید.
شرایط تعلیق نیمه فعال شرح داده شد اکنون نوبت به بررسی اجزا و روش عملکرد قطعات مورد استفاده در تعلیق های نیمه فعال می رسد.
عملکرد و اجزای سیستم های تعلیق نیمه فعال :
فنر و دمپر تعلیق های نیمه فعال معمولا از دو مکانیزم پنوماتیک و هیدرو پنوماتیک استفاده می کنند ، در این صفحه اشاره ای به دمپینگ های هیدروپنوماتیک خواهیم داشت.
تعلیق هیدروپنوماتیک همانگونه که از اسم آن پیداست از دو جزء مایع (هیدرو) و گاز (پنوماتیک) تشکیل شده اند ، به شکل زیر نگاه کنید ، در این شکل یک مدل تعلیق بازویی به همراه سیستم دمپینگ هیدروپنوماتیک را مشاهده می کنید ، همانطور که می بینید ظاهر مجموعه دمپینگ هیدروپنوماتیک با دمپینگ تعلیق های غیرفعال کاملا متفاوت است ، در این سیستم فنر و کمک فنر با یکدیگر ادغام شده و گوی تعلیق را تشکیل می دهند ، گوی تعلیق از دو قسمت گاز (رنگ آبی آسمانی یا همان Gas) و مایع (رنگ سبز یا همان Oil) تشکیل شده ، قطعه شماره 3 که قشای دیافراگمی قابل انعطافی می باشد ، گاز را از مایع جداکرده و مانع اختلاط آنها با یکدیگر می شود.
در شکل بالا گاز شماره 2 وظیفه فنر را انجام می دهد یعنی در این سیستم ، فنر مکانیکی وجود ندارد بلکه گازی می باشد همچنین قطعه شماره 4 در شکل بالا نقش همان سوراخ های ریز در دمپرهای معمولی را بازی می کند یعنی سوراخ ریزی در پایین گوی تعلیق قرار دارد که سرعت حرکت مایع را محدود می کند و با این کار عمل دمپینگ را انجام داده و نوسانات اضافی فنر گازی شماره 2 را خنثی می کند ، هنگامی که چرخ خودرو بر روی برآمدگی یا سرعت گیر جاده قرار می گیرد گاز داخل گوی تعلیق مانند فنر مکانیکی فشرده شده (که در عکس پایین سمت راست قابل مشاهده می باشد) و پس از عبور از برآمدگی ، فشار از گاز برداشته شده و قشای دیافراگمی به محل خود برمی گردد همچنین مایع داخل گوی تعلیق ، وظیفه دمپر را برای فنر گازی انجام می دهد.
برای درک عملکرد بهتر گوی تعلیق ، شکل زیر را نگاه کنید.
البته شکل و کارکرد سیستم هیدروپنوماتیک و گوی تعلیق کمی پیچیده تر بوده و عملکرد آن به شکل زیر می باشد.
برای آشنایی بیشتر با شکل واقعی گوی تعلیق ، یک مدل از آن را در شکل زیر مشاهده می کنید.
گوی تعلیق به جای فنر و کمک فنر در اتاق خودرو ، در محل مخصوص و به صورت کج قرار می گیرد در شکل زیر مشاهده می کنید.
تنظیم ارتفاع تعلیق های نیمه فعال با تزریق بیشتر و کمتر مایع ، به گوی انجام می شود ، به شکل زیر نگاه کنید ، مایع گوی در انباره ی مرکزی شماره 2 قرار دارد که می توان از مدخل شماره 1 ، این مایع را به زیر گوی (محل شماره 3) تزریق کرد یا برداشت کرد ، با تزریق مایع گوی از مدخل شماره 1 به زیر گوی (محل شماره 3) می توان ارتفاع خودرو را افزایش داد و یا با برداشت مایع گوی از محل شماره 3 و انتقال آن به انباره شماره 2 ، می توان ارتفاع خودرو را کاهش داد.
بنابراین کاهش و افزایش ارتفاع ماشین که جزو ضروریات تعلیق نیمه فعال می باشد با کاهش و افزایش حجم مایع در زیر گوی تعلیق امکان پذیر می شود. در شکل زیر دکمه ای که برای تنظیم ارتفاع در داخل خودرو نصب شده را مشاهده می کنید ، قسمتی که با خط زرد خط کشیده شده برای کاهش ارتفاع و قسمتی که با خط سبز کشیده شده برای افزایش ارتفاع استفاده می شود.
برچسب ها
