معرفی نسل جدید سامانه تعلیق فعال برای خودروهای عادی توسط یک شرکت بریتانیایی

شرکت بریتانیایی کلیرموشن (Clearmotion) که دفتر مرکزی آن در ایالات متحده قرار دارد، سامانه تعلیق کاملاً فعالی توسعه داده که می‌تواند در طیف وسیعی از خودروها نصب شود و قرار است در محصولات آینده پورشه نیز به کار گرفته شود.

سامانه تعلیق کاملاً فعال، که امکان کنترل همزمان حرکات فشاری و کششی کمک‌فنرها را با استفاده از موتور یا عملگر فراهم می‌کند، مدت‌ها آرزوی مهندسان شاسی‌سازی بوده است. برخلاف سیستم‌های نیمه‌فعال یا غیرفعال مانند کمک‌فنرهای تطبیقی یا سیستم‌های بادی که صرفاً به ناهمواری‌های جاده واکنش نشان می‌دهند، یک سامانه فعال می‌تواند چرخ را برای جذب ضربه بالا بکشد و در زمان فرورفتگی جاده، آن را به پایین فشار دهد. همچنین این سیستم می‌تواند با کنترل حرکات گهواره‌ای بدنه (pitch) و نوسانات جانبی (roll)، بدنه خودرو را کاملاً پایدار نگه دارد و به‌صورت نظری سرنشینان را از تأثیرات جاده ایزوله کند.

در حالی‌که سیستم‌هایی مانند تعلیق هیدروپنوماتیک سیتروئن، کنترل فعال بدنه مرسدس و سامانه پیشرفته مولتیماتیک در فراری پوروسانگو عملکردهای برجسته‌ای داشته‌اند، اما همواره با محدودیت‌هایی مانند هزینه بالا، پیچیدگی فنی و ضعف در دوام همراه بوده‌اند.

سامانه «Active Ride» پورشه که در خودروهای تولید انبوه استفاده شده، یکی از بهترین نمونه‌ها در این زمینه به شمار می‌رود، اما به دلیل مصرف برق بالا، تنها در خودروهای دارای سیستم برق ولتاژ بالا مانند هیبریدهای شارژی و خودروهای برقی قابل استفاده است.

اما راه‌حل Clearmotion که در خودروی پرچم‌دار ET9 از برند چینی Nio به کار گرفته شده، طراحی بسیار فشرده و ساده‌تری دارد. این سیستم ترکیبی از فنر (هوایی یا فنری) با کمک‌فنر مخزن‌دار از راه دور است که می‌تواند در بسیاری از خودروهای فعلی، با کمترین تغییرات نصب شود. این سیستم با برق ۴۸ ولت کار می‌کند اما با استفاده از مبدل، قابلیت استفاده در خودروهای ۱۲ ولتی را نیز دارد.

مارکو جیوواناردی، یکی از کارشناسان فنی Clearmotion می‌گوید:

«ما بر خلاف تأمین‌کنندگان سنتی مثل ZF، محصولی از قبل آماده نداشتیم که منتظر طراحی خودروهای سازگار با آن باشیم.»

هسته مرکزی این سامانه، یک موتور الکتریکی چرخشی است که با واحد کنترل اختصاصی، یک پمپ هیدرولیک را تغذیه می‌کند تا مایع درون کمک‌فنر را به جریان درآورد. برای هر چرخ، یک واحد مستقل در نظر گرفته شده که نیاز به لوله‌کشی گسترده را از بین می‌برد.

تمام این اجزا به یک واحد کنترل مرکزی متصل می‌شوند که با استفاده از داده‌های حسگرهای خودرو، عملکرد هر گوشه از سیستم تعلیق را به‌صورت لحظه‌ای تنظیم می‌کند. برخلاف برخی سیستم‌های دیگر، Clearmotion از دوربین استفاده نمی‌کند. چرا که در شرایط آب‌و‌هوایی نامساعد قابل اعتماد نیستند، و لایدار نیز به دلیل هزینه و حجم زیاد داده‌ها مناسب نیست.

برای افزودن قابلیت پیش‌بینی به عملکرد سیستم، Clearmotion در حال توسعه سامانه‌ای به نام Roadmotion است که از طریق جمع‌آوری داده‌های جاده‌ای از خودروهای مجهز به تعلیق تطبیقی در یک دهه گذشته، نمایی دقیق از سطح جاده‌ها در فضای ابری ایجاد می‌کند. این داده‌ها سپس در اختیار خودروهای دارای تعلیق فعال قرار می‌گیرد تا بتوانند پیش از مواجهه با ناهمواری، آن را پیش‌بینی کنند.

کریستین اشتاینمن، مدیرعامل Clearmotion، می‌گوید:

«بخش داده‌ای این کسب‌وکار پتانسیل بسیار بالاتری دارد؛ برای مثال، می‌تواند به خودروهای خودران کمک کند تا چاله‌ها و موانع را از قبل شناسایی و دوری کنند.»

علاوه بر نصب پیش‌فرض در نیو ET9، این سیستم در مدل‌های آینده پورشه نیز استفاده خواهد شد و چندین خودروساز دیگر نیز علاقه‌مندی خود را اعلام کرده‌اند. اشتاینمن می‌افزاید که با افزایش تیراژ تولید، هزینه‌ها کاهش خواهد یافت:

«تا به امروز، تعلیق فعال تنها در خودروهای فوق‌لوکس یا مسابقه‌ای استفاده شده. هدف ما وارد کردن این فناوری به خودروهای میان‌رده است؛ امیدواریم تا پایان این دهه، مثلاً در چین تا سال ۲۰۲۷، این هدف محقق شود.»

آیا این سیستم به خوبی Active Ride پورشه عمل می‌کند؟

نشریه Autocar برای تست عملکرد این سیستم، به مرکز فناوری Clearmotion در انگلستان واقع در پیست آزمایشی Horiba MIRA دعوت شد. نسخه‌ای که در آنجا آزمایش شد، دقیقاً مشابه همان مدلی بود که در چین عرضه می‌شود، با این تفاوت که نرم‌افزار آن برای جاده‌های انگلستان بهینه‌سازی شده بود.

چالش اصلی چنین سیستم‌هایی، طراحی «غیرقابل‌تشخیص بودن» است؛ به این معنا که باید تا حد امکان ناپیدا باشد و راننده متوجه ضربات جاده نشود. تنها با تجربه رانندگی در خودرویی دیگر یا غیرفعال کردن سیستم است که متوجه ناهمواری‌های مسیر خواهید شد.

با فعال کردن سیستم، حس شناور بودن خودرو به شکل عجیبی ظاهر می‌شود و تمام تکان‌ها ناپدید می‌شوند. اضافه شدن Roadmotion هم تجربه‌ای نرم‌تر ارائه می‌دهد. گرچه تفاوت آن با سیستم‌های تعلیق بادی معمولی به اندازه قبل محسوس نیست، اما همچنان به‌خوبی قابل حس است.

در مقایسه مستقیم با Active Ride پورشه، نمی‌توان به‌طور قطع اظهار نظر کرد، اما بدون شک در همان سطح قرار دارد و فاصله چشمگیری با سامانه‌های ضعیف‌تر دارد.

با این حال، این سیستم بی‌نقص نیست. عملکرد فوق‌العاده آن در حذف ضربات بزرگ، در مقابل ضعف نسبی در فیلتر کردن لرزش‌های ریزتر جاده قرار دارد. از یک سو، به دلیل نرمی زیاد، این لرزش‌های کوچک بیشتر به چشم می‌آیند. از سوی دیگر، سیستم فعلاً توانایی حذف ورودی‌های فرکانس بالا را ندارد. نر‌م‌تر کردن بوش‌ها نیز گرچه می‌تواند مفید باشد، اما به تأخیر در واکنش کمک‌فنرها منجر می‌شود.

چنین سیستم‌هایی بی‌شک تجربه بی‌نظیری را از رانندگی فراهم می‌کنند. همان‌طور که در متن مقاله گفته شد، شرکت مذکور قصد دارد تا اطلاعات وضعیت چاله‌های جاده و موانع را در فضای ابری خود ذخیره و بعدا استفاده کند. اینکه چنین سیستمی در ایران با توجه به وضعیت خیابان‌ها و جاده‌ها، نیاز به چند گیگابایت یا ترابایت فضا دارد سوالی است که می‌خواهیم پاسخ‌ها آن را در بخش دیدگاه‌ها با ما و کاربران چرخان به اشتراک بگذارید.

مطالب مرتبط:

1. معرفی شاسی هوشمند شیائومی با سیستم تعلیق فعال و سیستم چهار موتوره
2. نگاهی به طراحی جدید چرخ‌ و سیستم تعلیق سنترلس فورد
3. سیستم تعلیق بادی یا فنری؛ کدام یک بهتر است؟
4. بررسی مشکلات سیستم تعلیق سمند

Copy URL URL Copied