فنرهای پنوماتیکی

از خاصیت تراکم پذیری هوا و گازها ی دیگر به جای فنر در تعلیق خودروها استفاده می شوداین
روش که بیشتر در خودروهای سنگین و گاهی هم در خودروهای سبک کاربرد دارد دارای نرمش
خوبی است دستگاه فنر هوایی از کمپرسور و محفظه با کیسه هوایی و لوله های انتقال هوا و
رگلاتور تنظیم فشار تشکیل شده است طرز کار این سیستم به این شرح میباشد که اهرم متصل
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

به شاسی نسبت به ارتفاع ان بالا و پایین میرود با حرکت اهرم رگلاتور به بالا یا پایین سوپاپ های
رگلاتور باز و بسته می شود با حرکت اهرم سوپاپ ورودی باز شده هوای فشرده از مجرا به
کیسه های فنر ارسال می شود وقتی که اهرم در جهت مخالف حرکت کند سوپاپ ورودی بسته
و سوپاپ خروجی باز می شود در این موقع باد کیسه فنر تا حدی خالی می شود که اهرم در
حالت وسط قرار بگیرد بنابراین نسبت به افزایش بار خودرو فشار باد در کیسه های هوایی زیاد
می شود و با کاهش بار فشار هوای فنر کاهش پیدا می کند با این وصف می توان فنرهای هوایی
را نوع ایدال دانست زیرا در حالت سبک بودن شاسی فنر نرم است و در حالت سنگین بودن مانند
فنر سخت عمل می کند برای اندازگیری فشار موثر باد فنرها از رگلاتور تنظیم فشار استفاده
می کنند رگلاتور روی شاسی بسته شده اهرم ان به محور خودرو وصل می شود با افزایش بار
خودرو شاسی به طرف محور چرخ نزدیک می شود در این حالت شیر هوای فشرده به کیسه باز
می شود تا ارتفاع مجازی که رگلاتور را تنظیم کرده اند شاسی را بالا ببرد وقتی شاسی به
اندازه ای لازم بالا رفت رگلاتور شیر را می بندد در هنگام خالی شدن باد خودرو شاسی از محور
چرخ دور می شود در این اهرم شیر دیگری را باز کرده مقداری از هوای کیسه ی فنر را به خارج
باز می کند

کمک فنرهای هیدرولیکی زانتیا

خوب شاید فکر کنید که زانتیا قابلیت بالا و پایین رفتن به صورت دستی و بوسیله دکمه مربوطه را دارد، اما چنین نیست ، این خودرو برای حفظ تعادل، قابلیت بالا و پایین بردن اتاق خودرو بر روی هر یک از چرخها به وسیله کمک فنرهای هیدرولیکی را در مواجه با موارد زیر، داراست.
۱-در سر پیچها از خم شدن شاسی به سمت خارج پیچ و سر خوردن چرخها جلوگیری می کند.
۲- جلوگیری از تکانهای شدید در دست اندازها.
۳-جلوگیری از پایین رفتن سطح خودرو در هنگام افزایش وزن (بار-مسافر).
۴-جلوگیری از پایین رفتن بیش از حد جلوی خودرو در هنگام ترمزهای شدید.
۵-جلوگیری از بر هم خوردن تعادل در هنگام ترکیدن لاستیک.

همچنین به وسیله دستی و با دکمه کنار ترمز دستی نیز قابلیت پایین و بالا بردن خودرو برای قراردادن آن در ۴ حالت مختلف، میسر است، که از این حالتها برای مقاصد مختلفی استفاده می شود که ۲ حالت آن برای انجام سرویسهای خودرو، یکی برای رانندگی عادی و دیگری برای رانندگی در جاده های نامناسب و پردست انداز با سرعت پایین در نظر گرفته شده.

این سیستم شامل چندین سنسور برای تشخیص وضعیت خودرو می باشد که دائما در حال ارسال اطلاعات وضعیت تعادلی خودرو به ECU (کامپیوتر مرکزی)می باشند، همچنین یک پمپ و یک مخزن و لوله های اتصال که حاوی روغن هیدرولیک می باشند را شامل می شود و کمکها نیز با هیدرولیک کار می کنند.سنسورها وضعیت را به ECU ارسال کرده ،ECU برای تنظیم تعادل، بسته به قرار گرفتن در پیچ یا مواجهه با دست انداز یا موارد دیگر برای متعادل کردن خودرو، بوسیله پمپ، فشار هیدرولیک را در سمتهایی که لازم است بالا می برد و اگر لازم باشد در سمتهای دیگر پایین می آورد و بدین ترتیب سمتی که فشار هیدرولیک بیشتری بر آن وارد شده،بالا میرود و سمتی که فشارهیدرولیک آن کم شود پایین می آید و میله تعادل (Anti Roll Bar) در حالت تعادل قرار می گیرد،تمامی این مراحل در ۱۰ میلی ثانیه انجام می شود. در زیر شکلی را مشاهده می کنید که یک خودروی زانتیا با رنگ قرمز در مقایسه با یک خودروی معمولی با رنگ آبی در سر پیچ نشان داده شده.

این سیستم پیشرفته فقط توسط چند خودروساز بزرگ استفاده می شود،از آن جمله می توان به کمپانی های بنز، BMW، جاگوار، کادیلاک، لندروور، پژو و سیتروئن اشاره کرد، و هر یک نیز نام خاص خود را بر این سیستم نهاده اند، مثلا بنز آنرا ABC یا Active Body Control می نامد ،BMW آنرا Dynamic Drive و سیتروئن Hydractive می نامند، اما در کل این سیستم را Active Suspension (تعلیق فعال) یا Active Roll Control System (سیستم کنترل چرخش فعال)می نامند.

لازم به ذکر است که مثلا در خودروهای

فنربندی هیدرونیوماتیک سیستم مخلوط مایع و گاز است که زانتیا مونتاژ ایران از قدیمیترین و معمولی ترین نوع ان استفاده میکنند و بهترین مدل آن که همانا شاهکار سیتروین می باشد زانتیا اکتیوا است که چرخها به طور مجزا از تنظیم ارتفاع بهره میبرند و ای سیستم با یک کمپ تنظیم میشود

در هنگام استفاده از تعلیق زانتیا در ارتفاع پایین و بالا باید باید به تکاتی توجه کرد تا مانع اسیب جدی به خودرو بشه وقتی شما در این حالت(ارتفاع پایین) رانندگی میکنید فنرها دیگر جایی برای انعطاف ندارند و تمام ضربات به اتاق وارد خواهد شد و اگر اسفالت کمی موج داشته باشد خودروی شما نه خوب میپیچد و نه خوب ترمز میکند ولی در دو ارتفاع دیگر هر کاری که دلتان خواست انجام دهید در ضمن پیچیدن این خودروی 1300 کیلویی به خاطر اکسل تنظیم شونده عقب آن است که در پیچ سه درجه به طرفین متمایل میگردد
در مورد حرکت با 3 چرخ کمپانی سیتروین فقط برای مدل اکتیوا استفاده از این حرکت را توصیه کرده و برای مدلهای دیگر مثل مدلی که در ایران تولید میشود توصیه شده در مواقع ضروری مثل پنجری و آن هم با سرعت خیلی کم در درجه نهایی suspention lock انجام بشه

 طراحان سیتروئن به این فکر افتادند که می توانند بجای استفاده از روشهای متداول در سیستم تعلیق، یعنی استفاده از انواع فنرها و یا میله های پیچشی که تا آن زمان بکار می رفت، سیستم هیدرولیکی جدیدی را جایگزین کنند که ضمن تحمل بار خودرو عمل ضربه گیری را نیز انجام دهد.

این یک طرح آزمایشی بود که در سال 1955 روی خودروی سیتروئن مدل DS19 نصب گردید. این روش بطور باورنکردنی باعث نرمی خودرو و بی تکان شدن رانندگی شده بود و ویژگی را بوجود آورده بود که به هیچ وجه با روشهای متداول سیستم تعلیق قابل تصور نبود

جالب ترین ویژگی در این خودرو امکان تغییر و تنظیم ارتفاع بود. برای این کار با تنظیم حجم روغن ارسالی به جک های هیدرولیکی که جایگزین فنر شده بودند امکان بالا و پایین بردن اتاق خودرو نسبت به سطح جاده بوجود آمده بود. از ویژگیهای دیگر این خودرو تراز اتوماتیک سطح ماشین هنگام قرار گرفتن در سطوح ناهموار بود و این عمل با توجه به موقعیت بازوهای سیستم تعلیق نسبت به بدنه و تغییر اتوماتیک حجم روغن در جک های خودرو انجام می گردید.

طراحان DS19 به مرور زمان تغییرات زیادی در سیستم هیدرولیک نمونه اولیه ایجاد کردند ولی آنچه که اهمیت داشت بکارگیری روش کاملاً جدیدی از کاربرد هیدرولیک در خودرو بود که قبلاً هرگز انجام نشده بود

اصول کار سیستم تعلیق هیدرولیکی که در بعضی مواقع بنام هیدروپنوماتیک نیز از آن نام برده می شود بر اصل تراکم پذیری گازها و غیرقابل تراکم بودن مایعات بنا نهاده شده است. هر کدام از جک های بکار برده شده در سیستم تعلیق که جایگزین فنرهای معمولی شده اند شامل یک سیلندر و پیستون ساده و یک مخزن یا انباره که تحت فشار گاز نیتروژن است و در بالای جک نصب می شود هستند.

روغن هیدرولیک می تواند بین جک و انباره حرکت رفت و برگشت داشته باشد. وزن بدنه خودرو که روی چرخها وارد می شود باعث بالا آمدن پیستون در سیلندر شده و در نتیجه خروج روغن از جک و ورود آن را به انباره در پی خواهد داشت. با اضافه شدن روغن به انباره تراکم گاز نیتروژن حبس شده در داخل انباره افزایش می یابد تا با وزن خودرو به تعادل برسد

به این ترتیب گاز نیتروژن داخل انباره با متراکم شدن بیشتر مانند یک فنر عمل می کند. با قرار دادن یک اورفیس (مجرای تنگ) بین پیستون و انباره سرعت نوسان پیستون کاهش داده می شود و ضربات ناشی از سطوح ناهموار جذب می گردد، عملی که در خودروهای معمولی توسط کمک فنر انجام می شود.

در مدلهای جدید خودروهای شرکت سیتروئن که با نام زانتیا به بازار معرفی شده اند. نمونه های بسیار پیشرفته و جدیدی از سیستم های هیدرولیکی نصب شده اند در این خودرو قابلیت های متعددی ایجاد گردیده است.

کنترل الکترونیکی زانتیا که به آن هیدرواکتیو می گویند به سیستم اجازه می دهد که مکانیزم تعلیق آن برای جذب ضربات متناسب با وضعیت ناهمواری جاده تغییر کند در اکسل های بکار گرفته شده در این خودروها بجز انباره های بالای جکها یک انباره در مرکز اکسل نصب شده است و با وصل شدن و یا قطع شدن ارتباط این انباره به مدار تعلیق هیدرولیکی ماشین میزان نرمی و یا سفتی حرکتهای بدنه تغییر می کند

اجزای تشکیل دهنده ی سیستم تعلیق زانتیا

سیستم تعلیق زانتیا یک سیستم هیدرو پنماتیکی میباشد

1-پمپ هیدرولیک

2-گویها

3-تصحیح کننده های ارتفاع

4-شیرهای ضد نشست

5-شیر کنترل فشار

6-مخزن روغن

7-روغن LHM

1-پمپ هیدرولیک

پمپ هیدرولیک شامل هشت پیستون میباشد که شش پیستون ان برای سیستم فرمان ودو پیستون ان برای سیستم تعلیق وترمزهااستفاده میشود

2-گویها

داخل گویها به دو قسمت تقسیم شده است توست یک دیافراگم که بالای دیافراگم گاز نیتروژن وزیر دیافراگم یک مایع قرار میگیرد به نام روغنLHMواین سیستم بر پایه ی تراکم پزیری گازها وترکم ناپذیری مایعات کار میکند

3- تصحیح کننده های ارتفاع

تصحیح کننده های ارتفاع وظیفه ی کنترل ارتفاع خودرو در موقع برخورد با پستی بلندی ها میباشد

4شیرهای ضد نشست

شیرهای ضد نشست در موقعی که خودرو خاموش میباشد جلوگیری میکند از پایین امدن ارتفاع خودرو

5شیر کنترل فشار

شیر کنترل فشاربرای سیستم  تعلیق جلو وترمز های جلو استفاده میشود که دو کارایی مهم دارد

1-کنترل فشار داخل مدار

2-در صورت مسدسد شدن یک مدار اجازه به مدارهای دیگر را میدهد

6مخزن روغن

مخزن روغن محل نگهداری روغن اضافی مدار میباشد

7-روغن  LHM

روغن LHMیک روغن معدنی میباشد که برای سیستم تعلیق و ترمز وفرمان هیدرولیک زانتیا سیتروئن استفاده میشود

BMW این سیستم فقط در سری های8،7 وZ8 استفاده شده و هر ۳ آنها خودروهای لوکس و گرانقیمتی هستند که این امر نشاندهنده تکنولوژی بالای خودروی زانتیا است که با وجود اینکه تولید سال ۹۸ فرانسه است با این حال، بدلیل داشتن سیستم ذکرشده، همچنین ترمز ABS و کیسه هوا ، ایمن ترین خودروی موجود در کشور است ،و از لحاظ قیمت نیز در مقایسه با دیگر خودروهای موجود در ایران کاملا با صرفه است.