برایان ریدکر از SAF Holland میگوید: «هنگامی که از سیستم تعلیق مکانیکی استفاده میکنید، ارتفاع سواری بین حالت بار و بدون بار تغییر میکند.
فناوریهای تعلیق وسایل نقلیه سنگین از زمان آغاز به کار راه طولانی را طی کرده است، از فنرهای مکانیکی ابتدایی گرفته تا سیستم تعلیق بادی مدرن با شوکهای هیدرولیکی. امروزه، سازندگان با پیشرفتهایی مانند دمپرهای هوا، کنترل میرایی مداوم، سنسورهای ارتفاع سواری فنر بادی، مانیتورهای کنترل رول بدنه و استقرار خودکار تعلیقهای کمکی، گامهای بعدی را در جهت بهبود سیستم تعلیق بر میدارند.
این فناوریهای نسل بعدی سیستم تعلیق اینجا هستند یا به زودی عرضه میشوند و میتوانند به افزایش فواصل نگهداری و چرخه عمر خودرو، بهبود سایش تایرها، افزایش ایمنی و هندلینگ و حتی به استخدام و حفظ راننده کمک کنند.
هولگر بابلیز، مدیر مهندسی سیستمهای شاسی برای ZF، طراح و سازنده جهانی فنآوریهای محرک و شاسی، میگوید: در ابتداییترین حالت، «تعلیق یک وسیله نقلیه برای حفظ تماس با سطح جاده بسیار مهم است». اجزای اساسی سیستم تعلیق خودرو از سرنشینان و محموله آن در برابر بینظمی در سطح جاده محافظت میکند.
برای رسیدن به این هدف از دو جزء اصلی استفاده میشود: فنرها و کمک فنرها. فنرها به چرخها و بدنه خودرو اجازه میدهند که مستقل از یکدیگر حرکت کنند و کمک فنرها به عنوان دمپر برای کنترل حرکت ناشی از فنرها عمل میکنند.
هنگامی که وسیله نقلیه زیر بار قرار میگیرد، سیستم تعلیق مجبور به پاسخگویی میشود. اگر در دورههای آموزش تعمیر کمک فنر شرکت کنید به راحتی میتوانید تمامی مشکلات مرتبط با سیستم تعلیق خودرو را بر طرف کنید.
رابطه بین کمک فنر و ایمنی در جاده بسیار مهم است و برای حفظ جان سرنشینان باید تعمیر کمک فنر جدی گرفته شود.
برایان ریدکر، مدیر محصول سیستمهای خودروی برقی برای تولید کننده محور خودروهای تجاری و سیستمهای تعلیق SAF-Holland، میگوید: «هنگامی که از سیستم تعلیق مکانیکی استفاده میکنید، ارتفاع سواری بین حالت بارگیری و بدون بار تغییر میکند. این تغییر در ارتفاع سواری ممکن است هندسه بهینه تعلیق را تغییر دهد و کیفیت سواری را تغییر دهد.
از سوی دیگر، ریدکر میگوید استفاده از سیستم تعلیق بادی اجازه میدهد تا فشار فنر هوا تغییر کند تا ارتفاع سواری، هندسه و راحتی سواری هم در حالت بارگیری و هم بدون بار حفظ شود. بنابراین، سیستم تعلیق سواری بادی عملکرد ثابتتری را بین شرایط بار و بدون بار ارائه میدهد.
بهبود در سواری هوایی
در حالی که سیستم تعلیق سواری بادی نسبت به سیستمهای تعلیق مکانیکی سنتی پیشرفت گستردهای برای وسایل نقلیه سنگین به شمار میرود، هنوز جای بهبود وجود دارد. به عنوان مثال، کمک فنرها در فناوری تعلیق بادی فعلی معمولاً به صورت دستی تنظیم میشوند، به این معنی که آنها را فقط میتوان برای یک شرایط خاص تنظیم کرد.
میرایی هوا
کریستین ریگان، مدیر محصول برای محصولات صنعتی Firestone (FSIP)، سازنده فنرهای بادی و محصولات مرتبط برای کامیونها و تریلرهای تجاری، میگوید: «هنگامی که سیستم تعلیق تنظیم میشود، دمپرها برای شرایط کاملاً بارگذاری شده تنظیم میشوند.
ریگان میافزاید که در صنعت وسایل نقلیه تجاری، کامیونها و تریلرها فقط در حدود ۳۰ درصد مواقع با بار کامل کار میکنند. هنگامی که وسیله نقلیه زیر وزن کاملاً بارگذاری شده خود کار میکند، بیش از حد میرایی میشود و باعث سایش بیش از حد لاستیکها و سایر قطعات و همچنین رانندگی سختتر برای راننده و بار میشود. این در نهایت میتواند منجر به افزایش تعمیر و نگهداری و جایگزینی زودهنگام احتمالی قطعات در خودرو شود. به علاوه خستگی راننده و خطر محموله آسیب دیده وجود دارد.
میرایی هوا که در آن یک دمپر در فنر بادی تعبیه شده است راه حلی برای رفع این مشکل است که نگرانیهای دیگر را نیز برطرف میکند. به گفته ریگان، میرایی هوا به طور خودکار با بار متناسب است، بنابراین هنگامی که وسیله نقلیه تخلیه میشود کمتر میرایی میشود و بارگیری میشود. او میگوید: «این لاستیک بهطور خودکار تنظیم میشود تا مطمئن شود که تایر در تماس با جاده باقی میماند و حرکت کمتری در خودرو وجود دارد.
جیم راشه، مدیر ارشد برنامه سیستمهای خودروی تریلر برای هندریکسون، توضیح میدهد که میرایی هوا «با حذف کمک فنرها و طراحی عملکرد تعلیق در فنر هوا، تعداد موارد تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد». هندریکسون سازنده سیستم تعلیق کامیون و تریلر و فنرهای سنگین است. راش اضافه میکند که کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری میتواند هزینههای عملیاتی ناوگان را نیز کاهش دهد.
ریگان میگوید که کمک فنرها باید هر دو سال یکبار تعویض شوند و خاطر نشان میکند که ناوگان معمولاً از این توصیه پیروی نمیکنند و فقط زمانی که متوجه نشت روان کننده یا مایع از آنها شود اجزای مهم را جایگزین میکنند. این مایعات میتوانند با سایر قسمتهای تعلیق تماس پیدا کنند که منجر به پتانسیل نگهداری یا تعمیرات مورد نیاز اضافی میشود.
حذف کمک فنرهای سنتی از معادله نیز با کاهش وزن مرتبط است، که در وسایل نقلیه امروزی که در آن راندمان بهینه کلید اصلی است، اهمیت فزایندهای دارد.
Bubblies ZF میگوید: اگر میرایی هوا را یک قدم جلوتر برداریم، فناوریهایی مانند کنترل میرایی پیوسته ZF (CDC) به سیستم تعلیق اجازه میدهد تا دادهها را از حسگرها و گذرگاه CAN دریافت کند و سطوح میرایی را در چند میلیثانیه تنظیم کند. این مزیتهای آشکاری را در مورد کیفیت و کنترل سواری، افزایش راحتی و ایمنی راننده ارائه میدهد.
در مجموع، میرایی هوا منجر به سواری بهتر تحت هر بار بدون نیاز به تنظیم دستی، سایش کمتر لاستیکها و سایر قطعات، خستگی کمتر راننده و خطر آسیب محموله، صرفهجویی در وزن بیشتر و کاهش تعمیرات سیستم تعلیق میشود.
اگرچه سیستم تعلیق بادی مشکلات ارتفاع سواری را نسبت به سیستم تعلیق مکانیکی سنتی کاهش داده است، ناوگان ممکن است همچنان در این زمینه با مشکل مواجه شوند.
ریگان از FSIP میگوید: «امروزه بسیاری از تعلیقها دارای یک کنترل مکانیکی ارتفاع هستند – تقریباً یک بازوی اهرمی که یک سوپاپ را تنظیم میکند و هوا را به داخل یا خارج میکند.» «مسائل زیادی وجود دارد که در میدان میبینیم و از ناوگان میشنویم… رانندگان میتوانند آن را دستکاری کنند، تأثیرات خارجی وجود دارد… زبالههای موجود در جاده میتوانند بر نحوه عملکرد سیستم مکانیکی و چگونگی تأثیر بگذارند. هوا را به داخل یا خارج میکند. این باعث میشود زمان زیادی از کمپرسور شما مصرف شود، باعث کمبود سوخت زیادی شود، و از سوخت بیشتری استفاده کنید زیرا کمپرسور خود را کار میکنید.
ارتفاع سواری نامناسب میتواند به خصوص در مورد زاویه خط رانندگی مضر باشد. اگر ارتفاع سواری خیلی خارج از مشخصات باشد، چه به دلیل تنظیم نامناسب یا منابع خارجی، هم ترازی نامناسب خط محرکه میتواند منجر به «مشکلات دوام به گیربکس و میل درایو شود – همه چیزهایی که هزینه زیادی را به دنبال دارند و میتوانند به دست آورند. ریگان میگوید گران است. بنابراین، ضروری است که ارتفاع سواری همیشه در محدوده مشخصات باشد، و حسگرهای ارتفاع سواری را به یک جزء مهم برای طول عمر خودرو تبدیل میکنند.
در حالی که سنسورهای ارتفاع سواری دقیقا جدیدترین فناوری نیستند، FSIP سنسوری را توسعه داده است که در فنر هوا تعبیه شده است و یک جزء مکانیکی اضافی را حذف میکند و بنابراین، یکی دیگر از موارد بالقوه تعمیر و نگهداری را حذف میکند. ریگان خاطرنشان میکند که سنسور «باید عمر فنر هوا را حفظ کند.»
او همچنین میگوید که این قطعه هوشمند قابلیتهای بیشتری فراتر از اندازهگیری ارتفاع سواری دارد. این میتواند فشار و دما را اندازه گیری کند که هر دو از نظر تعمیر و نگهداری و همچنین شتاب بسیار مفید هستند. تمام این دادهها را میتوان در صورت نیاز به اقدام فوری به راننده و از طریق یک سیستم مخابراتی برای اهداف تعمیر و نگهداری پیش بینی به ناوگان منتقل کرد.
با اندازهگیری فشار، بار روی هر محور قابل محاسبه است و به جلوگیری از تخلفات اضافه بار CSA کمک میکند. اندازه گیری فشار نیز میتواند از نقطه نظر تعمیر و نگهداری مفید باشد: اگر مقدار زیادی فشار در طول زمان از بین برود، ممکن است مشکلی با فنر هوا وجود داشته باشد. ناوگان میتواند وسیله نقلیه را برای بازرسی دفعه بعد که در سرویس قرار میگیرد علامتگذاری کند، قطعات معیوب را تعویض کند و از خرابی پر هزینه احتمالی در جاده جلوگیری کند.
اندازه گیری دما به ویژه هنگامی که صحبت از تعمیر و نگهداری پیش بینی میشود مفید است. اگر دمای یک محور یا توپی چرخ شروع به افزایش کند، میتواند نشان دهنده مشکلی در آببندی یا بلبرینگ باشد که در غیر این صورت ممکن است تا زمانی که یک خرابی فاجعه بار رخ دهد، شناسایی نشود. اگر مشخص شود که دما در مدت زمان کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش مییابد، میتواند سیگنالی به راننده باشد که خودرو باید فوراً متوقف شود تا از یک رویداد حرارتی جلوگیری شود.
شتاب، اندازه گیری نهایی که ریگان به آن اشاره میکند که حسگر قادر به انجام آن است، میتواند برای ناوگان از نقطه نظر رفتار راننده و خودرو مفید باشد.