تعلیق تطبیقی چیست و چگونه کار می کند
یکی از راه‌های بهبود سیستم تعلیق خودرو، تطبیق آن با طبیعت جاده، سرعت یا سبک رانندگی است. اجرای این امر با استفاده از تجهیزات الکترونیکی و محرک های الکترومغناطیسی، پنوماتیکی و هیدرولیک پرسرعت امکان پذیر است. همین خودرو با تغییر سریع ویژگی‌های تعلیق، می‌تواند توانایی‌های فردی یک ماشین اسپورت جاده، SUV یا کامیون سبک را به دست آورد. یا به سادگی راحتی مسافر را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
مبانی سازماندهی سازگاری
برای به دست آوردن توانایی انطباق با تأثیرات خارجی یا دستورات راننده، سیستم تعلیق باید یک شخصیت فعال به دست آورد. مکانیسم های منفعل همیشه به طور واضح به تأثیرات خاصی واکنش نشان می دهند. افراد فعال می توانند ویژگی های خود را تغییر دهند. برای انجام این کار، آنها یک واحد الکترونیکی کنترل دارند که رایانه ای است که اطلاعات را از سنسورها و سایر سیستم های خودرو جمع آوری می کند، دستورالعمل ها را از راننده دریافت می کند و پس از پردازش، حالت را روی محرک ها تنظیم می کند.
همانطور که می دانید، سیستم تعلیق از عناصر الاستیک، دستگاه های میرایی و یک پره راهنما تشکیل شده است. از نظر تئوری، امکان کنترل همه این اجزا وجود دارد، اما در عمل تغییر خواص دمپرها ( ضربه گیر) کاملاً کافی است. انجام این کار با عملکرد قابل قبول نسبتا آسان است. اگرچه اگر سرعت واکنش مورد نیاز نباشد، به عنوان مثال، حالت پارک، تغییر در فاصله زمین یا سفتی استاتیکی منوط به تنظیمات است، در این صورت امکان تطبیق پیکربندی تعلیق برای تمام اجزای آن کاملاً امکان پذیر است.
برای انطباق عملیاتی، لازم است بسیاری از پارامترهای ورودی را در نظر بگیرید:
- داده‌های مربوط به بی‌نظمی‌های سطح جاده، چه فعلی و چه در آینده؛
- سرعت حرکت؛
- جهت، یعنی زاویه چرخش چرخ های فرمان و شتاب زاویه ای ماشین به طور کلی.
- موقعیت و سرعت چرخش فرمان؛
- الزامات راننده با توجه به تجزیه و تحلیل سبک رانندگی وی و همچنین مواردی که در حالت دستی وارد شده است.
- موقعیت بدن نسبت به جاده، پارامترهای تغییر آن در طول زمان؛
- سیگنال های سنسور نوع رادار که وضعیت پوشش جلوی خودرو را تجزیه و تحلیل می کند.
- شتاب های طولی و عرضی حالت های عملکرد خودرو، موتور و سیستم ترمز.
برنامه بلوک کنترل شامل الگوریتم هایی برای پاسخ به تمام سیگنال های دریافتی و جمع آوری اطلاعات است. فرمان ها معمولاً به کمک فنرهای کنترل شده الکتریکی همه چرخ ها، به صورت جداگانه برای هر چرخ و همچنین به کوپلینگ های فعال میله های ضد غلت ارسال می شوند. یا به دستگاه هایی که هنگام کار به عنوان بخشی از سیستم تعلیق کاملاً کنترل شده هیدرولیکی آنها را جایگزین می کنند، و همچنین محصولات با فناوری پیشرفته که منحصراً بر روی تعامل الکترومغناطیسی کار می کنند. در حالت دوم، سرعت پاسخ به قدری بالاست که می توان رفتار تقریبا ایده آلی را از عملکرد سیستم تعلیق بدست آورد.
ترکیب سیستم
این مجموعه شامل دستگاه هایی است که کار بر روی تنظیم خواص میرایی و سفتی دینامیکی و همچنین به حداقل رساندن چرخش بدنه را ارائه می دهد:
- کنترلر تعلیق با ریزپردازنده، حافظه و مدارهای ورودی/خروجی؛
- مکانیسم‌های فعال برای رول جداکننده (میله‌های ضد رول کنترل‌شده)؛
- مجموعه سنسورها؛
- کمک فنرهایی که امکان کنترل الکترونیکی سختی را فراهم می کند.
کنترل داشبورد، اغلب این یک نمایشگر تعاملی روی برد است، راننده می تواند یکی از حالت های عملیاتی را مطابق با ترجیحات خود تنظیم کند. غلبه راحتی، اسپرت بودن یا توانایی خارج از جاده و همچنین سفارشی سازی پیشرفته تر عملکردها با حافظه حالت مجاز است. سازگاری انباشته شده را می توان به سرعت به تنظیمات اصلی بازنشانی کرد.
الزامات تثبیت کننده های عرضی همیشه بحث برانگیز است. از یک طرف، هدف آنها اطمینان از حداقل چرخش بدن است. اما به این ترتیب تعلیق خاصیت وابستگی پیدا می کند که به معنای کاهش راحتی است. هنگام رانندگی در جاده های بد، ویژگی ارزشمندتر آزادی بیشتر چرخ ها برای دستیابی به حداکثر مفصل بندی محورها خواهد بود. فقط به این ترتیب، تمام ذخیره های سفر تعلیق به طور کامل برای اطمینان از تماس مداوم لاستیک ها با پوشش استفاده می شود. یک تثبیت کننده با سفتی ثابت، که معمولاً یک میله ساده از فولاد فنری است که بر اساس اصل یک میله پیچشی کار می کند، نمی تواند در همه شرایط به یک اندازه خوب عمل کند.
در سیستم تعلیق فعال، استابلایزر شکافته می شود، با امکان تنظیم الکترونیکی. برای کنترل سفتی کاهش یافته می توان از اصول مختلفی استفاده کرد. برخی از سازندگان از پیش بار برای چرخاندن توسط موتور الکتریکی با گیربکس استفاده می کنند، برخی دیگر از روش هیدرولیک، نصب سیلندرهای هیدرولیک روی تثبیت کننده یا اتصال آن به بدنه استفاده می کنند. همچنین می توان به طور کامل نوار تثبیت کننده را با سیلندرهای هیدرولیک مجزا که به موازات عناصر الاستیک کار می کنند، تقلید کرد.
ضربه گیرهای قابل تنظیم
کمک فنر معمولی این ویژگی را دارد که سفتی دینامیکی خود را بسته به سرعت و شتاب حرکت میله تغییر دهد. این امر توسط سیستمی از دریچه های دریچه گاز حاصل می شود که از طریق آن سیال میرایی جریان می یابد.
برای کنترل عملیاتی دریچه گازهای بای پس، دو راه امکان پذیر است - نصب دریچه های الکترومغناطیسی از نوع قرقره یا تغییر خواص مایع در میدان مغناطیسی. تولید کنندگان از هر دو روش استفاده می کنند، دومی کمتر، زیرا به مایع خاصی نیاز دارد که ویسکوزیته آن را در یک میدان مغناطیسی تغییر می دهد.
تفاوت های عملیاتی اصلی تعلیق تطبیقی
سیستم تعلیق فعال با خاصیت انطباق توانایی کنترل برنامه ریزی شده کیفیت مصرف کننده خودرو در هر جاده را فراهم می کند:
- بدن همیشه موقعیت معینی را نسبت به جاده حفظ می کند ، انحرافات از آن فقط با سرعت سیستم سازگاری تعیین می شود.
- چرخ ها حداکثر تماس ثابت قابل دستیابی را با پوشش دارند.
- سطح شتاب در کابین از دست اندازها بسیار کمتر از سیستم تعلیق سنتی است که راحتی سفر را افزایش می دهد.
- ماشین در سرعت های بالا بهتر کنترل می شود و پایدارتر است.
- پیشرفته ترین سیستم ها می توانند با اسکن جاده جلوتر از چرخ ها و تنظیم دمپرها از قبل، دست اندازها را پیش بینی کنند.
نقطه ضعف، مانند تمام سیستم های پیچیده، یکی است - پیچیدگی بالا و قابلیت اطمینان و شاخص های هزینه مرتبط. بنابراین، سیستم تعلیق تطبیقی در بخش برتر یا به عنوان تجهیزات اختیاری استفاده می شود.
الگوریتم های کار و مجموعه ای از تجهیزات به طور مداوم پیچیده تر و بهبود می یابند. هدف اصلی پیشرفت‌ها در زمینه تعلیق‌های تطبیقی فعال، دستیابی به حداکثر استراحت بدنه خودرو است، هر اتفاقی که برای چرخ‌ها و توده‌های فنر نشده مرتبط با آنها بیفتد. در این حالت، هر چهار چرخ باید دائماً با جاده تماس داشته باشند و خودرو را در یک مسیر معین نگه دارند.
