مقدمه
سیستم تعلیق خودرو به طور کلی از مجموعهای از قطعات مانند فنر، فنر برگ و بازوهای رابط تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر ضربات وارده به چرخها را جذب کرده و از انتقال آنها به کابین جلوگیری میکنند. انواع سیستمهای تعلیق شامل سیستمهای مکانیکی (فنرهای مارپیچ، فنر برگ و سیستمهای چند اتصالی)، سیستمهای هیدرولیکی و سیستمهای هوایی است.
سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک به جای استفاده از فنرهای فلزی سنتی، از مایعات هیدرولیک و گاز نیتروژن برای جذب ضربات و ارتعاشات ناشی از جاده استفاده میکند. در این سیستم، مایعات تحت فشار با گاز نیتروژن فشرده ترکیب میشوند تا انرژی ناشی از ضربات جاده را جذب و دفع کنند. این سیستم علاوه بر جذب بهتر ارتعاشات، ویژگیهایی مانند تنظیم ارتفاع دستی و اتوماتیک، پایداری بیشتر در پیچها و بهبود هندلینگ خودرو را فراهم میکند. دلیل تعادل خوب زانتیا، سیستم تعلیق روغنی آن است. این خودرو به لطف سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک خود حتی توانایی حرکت روی سه چرخ را نیز دارد.
ترکشن آوانت ۱۵ اچ
سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک اولین بار توسط شرکت فرانسوی سیتروئن در دهه ۱۹۵۰ توسعه داده شد. این فناوری برای اولین بار به صورت آزمایشی در سیتروئن ترکشن آوانت ۱۵ اچ مورد استفاده قرار گرفت. اما نقطه عطف این فناوری با معرفی مدل سیتروئن DS در سال ۱۹۵۵ رقم خورد. DS که یکی از خودروهای زمان خود بود که بازی فرانسوی زیادی داشت. به لطف این سیستم، DS مدل ۱۹۵۵ توانست استانداردهای جدیدی را در راحتی و پایداری ایجاد کند. اکثر خودروهای سنگین نظامی مانند تانکها و خودروهای دوزیست نیز از این سیستم تعلیق استفاده میکنند.
نمونه ای از سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
در دهه ۱۹۸۰، سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک با معرفی سیتروئن زانتیا در ایران بیشتر شناخته شد. زانتیا به دلیل تنظیم ارتفاع و راحتی فوق العاده، محبوبیت زیادی در بین رانندگان ایرانی پیدا کرد. طبق آمار، بیش از ۱۰۰۰۰۰ دستگاه زانتیا در ایران تولید و فروخته شد که یکی از دلایل محبوبیت زانتیا، سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک آن بود.
انواع سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
سیستمهای تعلیق هیدروپنوماتیک در مدلهای مختلفی طراحی شدهاند که بسته به نیاز خودرو و فناوری مورد استفاده، عملکردهای متفاوتی را ارائه میدهند:
در یک سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک ساده، سیستم روی هر چرخ به طور مستقل عمل میکند و تعادل و پایداری خودرو را افزایش میدهد. ارتفاع خودرو به طور خودکار با توجه به شرایط جاده تنظیم میشود. در یک سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک تطبیقی، این نوع سیستم پیشرفتهتر است و امکان تغییر سختی یا نرمی سیستم تعلیق را با توجه به سرعت و شرایط رانندگی فراهم میکند. سیستم تطبیقی معمولاً در خودروهای لوکس مانند مرسدس بنز کلاس S یا سیتروئن C6 استفاده میشود.
طراحی سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
این نوع سیستم هیدروپنوماتیک فعال همچنین از حسگرها و پردازندههای پیشرفته برای تنظیم سریع و بهینه ارتفاع و سختی سیستم تعلیق استفاده میکند. سیستم «کنترل بدنه جادویی» در خودروهای لوکس مرسدس بنز از این نوع الهام گرفته شده است. عملکرد کلی هیدروپنوماتیک به این صورت است که مایعات هیدرولیک تحت فشار از طریق پمپها و لولهها به سیلندرها منتقل میشوند. در داخل سیلندر، این مایع با گاز نیتروژن در گویهای هیدروپنوماتیک ترکیب میشود تا ضربات جاده را جذب کند. این فرآیند باعث میشود خودرو به نرمی و بدون لرزش حرکت کند.
اجزای سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
اجزای کامل سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک
سیستم تعلیق هیدروپنوماتیک از پنج جزء اصلی تشکیل شده است: گویهای هیدروپنوماتیک، پمپ هیدرولیک، سیلندرهای هیدرولیک، شیرهای کنترل ارتفاع و مخزن هیدرولیک. گویهای تعلیق که بالای هر چرخ نصب شدهاند، دو قسمت جداگانه دارند. قسمت بالایی حاوی گاز نیتروژن و قسمت پایینی حاوی روغن هیدرولیک است. این دو قسمت توسط یک دیافراگم لاستیکی از هم جدا شدهاند. گاز نیتروژن ضربات را جذب میکند و روغن هیدرولیک نیرو را منتقل میکند. پمپ هیدرولیک روغن هیدرولیک را تحت فشار به سیستم تزریق میکند و به وسیله نقلیه اجازه میدهد ارتفاع خود را متناسب با شرایط مختلف تنظیم کند. سیلندرها نیروی مایع هیدرولیک را به حرکت مکانیکی تبدیل میکنند و به وسیله نقلیه اجازه میدهند تا به طور خودکار خود را تنظیم کند. سوپاپها با تنظیم جریان سیال هیدرولیک، ارتفاع خودرو را کنترل میکنند. به عنوان مثال، وقتی خودرو سنگینتر میشود، سیستم به طور خودکار ارتفاع را افزایش میدهد تا تعادل حفظ شود. مخزن نیز روغن هیدرولیک را ذخیره میکند و معمولاً در نزدیکی پمپ قرار دارد.