بررسی سیستم تعلیق رنو تالیسمان

نویسنده: مهندس داوود آخرتی، کارشناس فنی تعمیرگاه مرکزی نگین خودرو

تعلیق در لغت به معنای معلق بودن است؛ هر جسمی که نسبت به یک نقطه ثابت در محور مختصات محل مشخصی نداشته باشد و دائماً موقعیت آن تغییر کند را جسم معلق می‌نامند. با توجه به شرایط جاده که موقعیت مشخصی ندارد به سیستمی نیاز است تا بتواند ناهمواری‌های جاده را جذب نموده و از انتقال آن به کابین خودرو جلوگیری کند. یک جاده هرچقدر هم صاف و مسطح باشد محل مناسبی برای به حرکت درآوردن یک یا چند تن فلز با سرعت بالا نیست پس به سیستمی نیاز است که توانایی کاهش ضربات، تکان‌ها و لرزش‌های ناشی از شرایط جاده را داشته باشد. علاوه بر این یک خودرو باید در مقابل تغییر مقدار بار وارده و تغییر نقطه ثقل، انعطاف پذیر بوده و توانایی مواجه با آن‌ها را داشته باشد که در نبود چنین سیستمی برای تغییر وضعیت تعادل، خودرو در ابتدای پیچ از مسیر منحرف شده و یا واژگون می‌گردد.

موارد فوق را می‌توان فلسفه اصلی وجود سیستم تعلیق دانست. این سیستم علاوه بر دفع ضربات جاده وظایف دیگری نظیر نگهداری میزان تنظیم چرخ‌ها، نگه‌داشتن ارتفاع خودرو، پشتیبانی از وزن خودرو و مهم‌تر از همه فرمان دهی خودرو و ... بر عهده دارد.

رنو تالیسمان از بدو ورودش به کشور بسیار پرهیاهو و تحسین برانگیز بوده است، مانند سیستم توربو شارژر و گیربکس دو کلاچه که همیشه مورد بحث و توجه مالکان و یا هواداران این خودرو بوده است.

یکی از مسائلی که امروزه توجه عموم را به خودش جلب کرده و روز به روز به آتش بحث آن افزوده می‌شود وجود کوبش و یا ضربه در سیستم تعلیق این محبوب فرانسوی است. رنو تالیسمان با وجود سیستم تعلیق پیشرفته و به روز خود، به دلیل وجود این مشکل نارضایتی مالکان خود را سبب شده است. عده‌ای آن را پذیرفته و عده‌ای دیگر در دام تبلیغات افتاده و با هزینه‌های گزاف سعی در رفع این ایراد کرده‌اند.

این مقاله به دو بخش بررسی کوبش محور عقب تالیسمان و مقایسه تعلیق فعال و نیمه فعال می‌پردازد.

وظایف سیستم تعلیق

سیستم تعلیق در خودرو دارای وظایف مختلفی است که گاه چندان سنخیتی با یکدیگر ندارند و دارای انواع مختلفی بوده و از اجزا مختلفی نیز تشکیل شده‌اند. همچنین با توجه به نیازهایی که بر اساس آنها سیستم‌های تعلیق ابداع شده و نیازهایی که به تدریج با توسعه حمل و نقل بوجود آمده‌اند، همگام با تکنولوژی سیستم‌های تعلیق نیز پیشرفت کرده‌اند. این مقاله به بررسی سیستم تعلیق رنو تالیسمان که از تکنولوژی جدید بهره می‌برد و چندیست که وارد کشورمان شده، می‌پردازد.

هنگام عبور خودرو از سطح جاده نوسانات مختلفی بر آن وارد می‌شود:

انواع نوسانات وارد بر خودرو

    Surge: نوسانات خطی در امتداد محور طولی
    Lurch: نوسانات خطی در امتداد محور عرضی
    Bounce(heave): نوسانات خطی در راستای عمودی
    Roll: نوسانات دورانی حول محور طولی
    Pitch: نوسانات دورانی حول محور عرضی
    Yaw: نوسانات دورانی حول محور عمودی

آنچه که در طراحی سیستم‌های تعلیق بیشتر مورد توجه است نوسانات دورانی حول محور طولی حاصل از گردش خودرو روی پیچ‌ها و نوسانات دورانی حول محور عرضی حاصل از حرکات ناشی از شتابگیری و ترمز کردن خودرو است.

سیستم تعلیق مابین بدنه خودرو و اکسل چرخ‌ها قرار گرفته و به خودرو اجازه می‌دهد تا با کمترین بالا و پایین رفتن بدنه روی جاده حرکت کند. همچنین در هنگام دور زدن این سیستم از کاهش تماس چرخ‌های داخلی با سطح جاده جلوگیری کرده و باعث بالا رفتن ثبات خودرو هنگام دور زدن می‌شود. [2]

به صورت کلی وظایف سیستم تعلیق را می‌توان به موارد زیر تقسیم کرد:

    قابلیت هدایت خودرو موقع رانندگی در جاده‌ها بخصوص سر پیچ‌ها و موقع ترمز کردن
    عکس‌العمل مناسب در مقابل نیروها و گشتاورهای ناشی از شتاب یا ترمز گرفتن و نیروهای جانبی و همچنین ناهمواری جاده
    پایداری قطعات خودرو در مقابل ناهمواری جاده
    جلوگیری از ارتعاشات و نوسانات ناشی از پستی و بلندی جاده به شاسی خودرو و در نهایت راحتی سرنشین
    تأمین و حفظ هندسه تعلیق چرخ‌های جلو

سیستم تعلیق خودروهای رنو در محور جلو از نوع تعلیق مستقل است که خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شود اما آنچه که رنو مورد استفاده قرار داده است با نام تعلیق مک فرسون شناخته می‌شود. هر سیستم تعلیق دارای قطعاتی است که هر یک بصورت مجزا بر روی سیستم نصب می‌گردند که شامل:

    طبق
    بوش
    سیبک
    کمک فنر
    فنر

هستند. البته هر کدام از این بخش‌ها خود به زیر شاخه‌های متعددی تقسیم می‌شوند. [1]

تمامی قطعات فوق در بخش جلویی خودرو طراحی شده‌اند تا از انتقال ضربات و نوسانات سطح جاده به داخل کابین جلوگیری کنند. یکی از آن قطعات طبق است که دارای دو عدد بوش لاستیکی بوده و خرابی هر یک از آن بوش‌ها، می‌تواند موجب ایجاد ضربه و کوبش در محور جلوی خودرو گردد. خرابی دیگر قطعات نیز هر یک می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.

در ادامه به بررسی سیستم تعلیق خودرو رنو تالیسمان و مشکلات کوبش آن می‌پردازیم.

عملکرد کمک فنرها در ناهمواری‌های جاده‌ای

سیستم‌های تعلیق خودرو بصورت سنتی فقط برای دست یابی فرمانپذیری در جاده، ظرفیت حمل بار و راحتی سرنشین تعریف می‌شدند. سیستم‌های تعلیق می‌بایست تأمین کننده کنترل و مانور پذیری در خودرو باشد و تاثیرات جاده بر سرنشین را کم کند. اخیراً سیستم‌های نیمه فعال مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته‌اند و نتایج بهتری را در مقایسه با سیستم تعلیق‌های سنتی ارائه می‌دهند. تعلیق نیمه فعال فقط عملکرد کمک فنر را چسبناک‌تر می‌کند و هیچ انرژی را به سیستم انتقال نمی‌دهد و با کمترین انرژی عملیاتی شده و قیمت مناسبی هم دارد. در سیستم‌های نیمه فعال تعلیق کمک فنرهای (MR) مغناطیسی به دلیل دفع بالای نیرو بسیار قابل توجه هستند و حتی با یک باتری کوچک نیز قابل کنترل می‌باشند و اگر این سیستم به هر دلیلی دچار اختلال شود سیستم تعلیق همانند یک تعلیق ساده کار خود را انجام خواهد داد. [8]

محور عقب این خودرو شامل اکسل، دو عدد بوش اکسل، دو عددکمک فنر گازی-روغنی، دو عدد سگدست (که خود حامل چند قطعه دیگر است)، است. خود سگدست شامل یک شفت، بلبرینگ و بوش میانی است.

در تصویر زیر می‌توانید تمامی قطعات مهم محور عقب را بصورت نقشه انفجاری ببینید.

نقشه انفجاری محور عقب تالیسمان

خرابی و یا مستهلک شدن هر یک از قطعات فوق می‌تواند موجب کوبش مورد نظر گردد که شایع‌ترین آن مربوط به سگدست است.

کار سگدست چیست؟

سگدست یا stub axle carrier در واقع به نوعی وظیفه حفظ و برقراری تعادل خودرو را بر عهده دارد و عملکرد آن شبیه به سیستم تعلیق مولتی لینک است که همانطور که گفته شد به کنترل نوسانات دورانی حول محور طولی حاصل از گردش در پیچ‌ها و نوسانات دورانی حول محور عرضی حاصل از حرکات ناشی از شتاب گیری و ترمز کردن خودرو کمک می‌کند. قطعه‌ای که اینکار را انجام می‌دهد بوش میانی درون سگدست است، این بوش به مرور زمان مستهلک شده و خراب می‌شود و نتیجه خرابی آن کوبش بسیار شدید در محور عقب خودرو است.

بوش سگدست

برای رفع این ایراد می‌بایست سگدست تعویض شود تا بوش نو درون آن بتواند مجدداً دفع ضربه کند.

قیمت بالای این قطعه باعث پیدایش بازار دست دوم این قطعه شده و مالکان خودرو را به سمت تعمیرکاران غیرحرفه‌ای سوق داده است همینطور این روزها شاهد تبلیغات بسیاری مبنی بر رفع تضمینی این ایراد وجود دارد که همگی بصورت غیر استاندارد بوده که خواص اصلی این قطعه را از بین برده و می‌تواند خسارات بیشتری را به خودرو وارد کند که اعم آنها عبارتند از:

    سگدست های آهنی
    لاستیک‌های ضربه گیر
    کمک فنرهای دستکاری شده
    و ...

آن‌ها بوش اصلی سگدست را ذوب کرده و با آهن و یا فولاد که احتمال شکستن آن می‌رود جابجا می‌کنند که از عوارض آن می‌توان به خرابی بوش اکسل، خرابی بلبرینگ‌ها، عدم تعادل خودرو در سر پیچ‌ها و عدم عملکرد صحیح سیستم پایداری خودرو یا همان ESP اشاره کرد.

فولادی کردن بوش مرکزی سگدست باعث می‌شود این قطعه با اکسل عقب یکپارچه و یا به اصطلاح صلب گردد وقتی که این اتفاق می افتد در واقع اکسل عقب رنو تالیسمان با پراید خودمان دیگر تفاوتی ندارد. این صلب شدن باعث می‌شود هر دو چرخ عقب در هنگامی که بر روی مانع قرار می‌گیرند کاملاً در سطح یکسان قرار بگیرند در صورتی که قرار بر این بوده سگدست که وظیفه میل تعادل را شبیه سازی می‌کند مانع از این اتفاق گردد تا سیستم ESP بتواند مانع لغزش چرخ دیگر گردد.

پس از این کار نیرویی که بوش سگدست تحمل می‌کرده به بلبرینگ چرخ‌ها، بوش اکسل و کمک فنر وارد می‌شود و به زودی شاهد خرابی و خسارت بیشتر به این قسمت‌ها خواهیم بود. تصویر زیر سگدست تالیسمان را در اثر دستکاری غیر استاندارد همچون بوش فلزی سگدست نشان می‌دهد.

سگدست شکسته شده در اثر نصب بوش‌های فلزی

لاستیک‌های ضربه گیر نیز از زمان ابتکار آن در انواع مختلف و سایزهای مختلف ساخته شده‌اند که یا در میانه فنر لول و یا در دو سر فنر لول قرار می‌گیرند اتفاقی که در این حالت می افتد میزان نوسان فنر تغییر کرده و کمتر می‌شود و در عمل هیچ تاثیری در عملکرد سیستم تعلیق ندارد، لاستیک‌های ضربه گیر در عمل با نمونه اصلی تفاوتی نداشته و فقط ضخامت آن بیشتر شده است و نصب آن فقط جیب کلاهبرداران را پر می‌کند.

نمونه لاستیک ضربه گیر غیر استاندارد

در تصویر بالا ضربه گیرهای لاستیکی نصب شده بر روی فنر لول را می‌بینید، همانطور که مشخص است ارتفاعان نسبت به مدل اصلی بیشتر شده است، این افزایش لاستیک باعث می‌شود ارتفاع خودرو نیز حدود 1 الی 2 سانتی متر افزایش یابد، این دستکاری غیر استاندارد می‌تواند موجب از بین رفتن تعادل خودرو گردد.

محل لاستیک‌های ضربه گیر استاندارد

روش رفع کوبش رنو تالیسمان

برای رفع کوبش دو راه استاندارد وجود دارد، یکی تعویض سگدست های عقب و دیگری تعویض بوش سگدست ها است که قیمت کمتری دارد، بد نیست بدانید که بوش‌های سگدست استاندارد عملکرد بهتری در دفع ضربه دارد چرا که درون آن مانند بوش درون سگدست ها خالی نبوده و تو پر است.

علی ایحال تنها روش‌های استانداردی که می‌تواند مانع این کوبش گردد دو مورد فوق می‌باشند که آسیبی به خودرو نمی‌زند.

تعلیق نیمه فعال چیست

رنو تالیسمان یک سدان لوکس با سگمنت D که چندی از حضور آن در ایران نمی‌گذرد دارای سیستم تعلیق نیمه فعال (CVSAe) مخفف (continuosely variable semi-active suspension) است که توسط شرکت مونرو monroe متناسب با نیاز آن برایش طراحی شده است.

تالیسمان به کمک تکنولوژی حسگر چندگانه multi-sense حسی را عرضه می‌کند که رنو آن را تجربه شخصی سازی رانندگی می‌نامد که به راننده اجازه انتخاب حالت رانندگی راحت، ورزشی، اقتصادی، طبیعی و شخصی را می‌دهد. سیستم تعلیق نیمه فعال به عنوان یک آپشن در داخل سیستم حسگر چندگانه قابل سفارش بر روی خودرو است که به راننده اجازه می‌دهد حالت رانندگی راحت و پویا و یا چابک برای حالت اسپرت تر را انتخاب کند، همچنین یک کلید میانبر برای سوییچ کردن بین دو حالت ورزشی و آرامش برای دسترسی سریعتر فراهم کرده است.

تکنولوژی تعلیق هوشمند می‌تواند بصورت یکپارچه و جامع در داخل سیستم کنترل خودرو برای کمک کردن به یک تجربه رانندگی برتر قرار گیرد، البته تالیسمان دومین خودرویی است که رنو در آن از سیستم تعلیق هوشمند استفاده می‌کند.

سیستم تعلیق نیمه فعال یا (Continuously Variable Semi-Active Suspension (CVSA)) با یک شیر نصب شده در خارج از بدنه کمک فنر نواسانات جاده را حس کرده و بصورت همزمان هر چهار کمک فنر را بصورت جداگانه تنظیم می‌کند، تنظیمات دمپر هر 10 میلی ثانیه تغییر کرده و و شرایط جاده را کنترل می‌کند. این تکنولوزی بیش از یک دهه است که بر روی 40 خودرو گوناگون استفاده و ثابت شده است. [3]

البته مدلی که وارد بازار ایران شده ساده‌تر بوده و فاقد این سیستم است.

کمک فنر با شیر برقی خارجی

در این نوع کمک فنرها هنگامی که هیچ جریانی از شیر برقی عبور نکند سوپاپ آن بسته می‌شود و باعث سخت شدن کمک فنر می‌شود که به کاهش راحتی سرنشین و حداکثر شدن پایداری خودرو بخصوص در سرعت‌های بالا و حرکت در پیچ جاده منجر می‌گردد، به تدریج با افزایش جریان عبوری از شیر برقی سوپاپ بیشتر باز می‌شود که باعث راحتی بیشتر سرنشین و کاهش پایداری خودرو می‌گردد، از این حالت برای سرعت‌های کم و رانندگی در جاده‌های ناهموار استفاده می‌شود. [6]

لازم به ذکر است در مدل‌های وارد شده به بازار ایران این نوع کمک فنر وجود ندارد، شاید عده‌ای فکر کنند با اضافه کردن این کمک فنرها می‌توانند مساله کوبش را حل کنند که متاسفانه اینچنین نیست و پس از متحمل شدن هزینه حدود 25 میلیون تومانی متوجه می‌شوند که فقط پولشان رو دور ریخته‌اند، در مدل‌هایی که بصورت فابریک، این سیستم بر روی خودرو وجود دارد بوش سگدست آن‌ها نیز متفاوت با نوعی که وارد بازار داخل شده است.

تعلیق نیمه فعال

تعلیق غیر فعال

در تصاویر نشان داده شده بالا به دو بخش فنری و کمک فنر تقسیم شده است جایی که به ترتیب ms و mu جرم فنربندی شده و قنربندی نشده را نشان می‌دهند و Ks,Cs,Kt، به ترتیب سختی جرم فنربندی شده دمپر و تایر هستند. zs,zu و zr معرفی کننده جابجایی جرم فنر هستند. [9]

جرم فنر بندی نشده و جاده بر حسب معادلات دیفرانسیل و قانون دوم نیوتون در حرکت بصورت استاندارد به شکل زیر معرفی می‌شود:

ms×z ̈+cs×((zs-(zu)+ks×(zs-zu)+ms×g=0) ̇ ) ̇
mu×(zu-cs×((zs-(zu)-ks×(zs-zu)+kt(zu-zr)+mu×g=0) ̇ ) ̇ ) ̈

برای انجام شبیه سازی از یک کنترلر PID که مخفف proportional integral drivative به معنی لغوی مشتق انتگرال متناسب است استفاده می‌گردد که در زیر تصویر شماتیک آن را می‌بینید: [9]

دیاگرام بلوک سیستم تعلیق با استفاده از کنترلر PID

برای کنترل سیستم فوق مقدار ورودی‌ها در جدول زیر بیان می‌گردد:

میزان ورودی‌ها جهت آنالیز

مدل‌های ریاضی توسعه یافته برای تعلیق ¼ خودرو در نرم افزار MATLAB SIMULINK با توجه به سرعت 20-80 برای نیم سینوس با ارتفاع ضربه 0.1 متر شبیه سازی شده‌اند.

تاثیرات سرعت 40 km/h

تاثیرات سرعت 20 km/h

تاثیرات سرعت 80 km/h

تاثیرات سرعت 60 km/h

جابجایی جرم فنربندی شده برای ضربات ذوزنقه‌ای

جابجایی جرم فنربندی شده برای موج سینوسی دوگانه

جابجایی جرم فنربندی شده برای ضربات مربعی

جابجایی جرم فنربندی شده برای ضربات پله‌ای

نتایج حاصل شده به خوبی نشان می‌دهد کارایی بدست آمده از سیستم تعلیق نیمه فعال در مقایسه با تعلیق غیرفعال بسیار بیشتر است. تصویر 12 نشان می‌دهد دامنه نوسان دوگانه سینوسی برای سیستم تعلیق غیر فعال و نیمه فعال به ترتیب 0.06 و 0.054 میلیمتر و زمان استقرار به ترتیب 3 و 1.8 ثانیه است. [9]

طمان استقرار در هر دو سیستم بصورت درصدی

مدل‌های تعلیق خودروی نیمه فعال و غیر فعال توسعه یافته و تجزیه و تحلیل عملکرد مقایسه‌ای با استفاده از MATLAB SIMULINK انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از کنترل کننده PID در سیستم تعلیق نیمه فعال عملکرد بسیار بهتر از سیستم تعلیق غیر فعال دارد. کنترل کننده PID را می‌توان برای راحتی سواری خوب، مقدار دامنه کوچک برای سفر تعلیق و کاهش زمان تنظیم برای رسیدن به حالت پایدار سریع طراحی کرد. از این رو با تعویض تعلیق غیرفعال توسط تعلیق نیمه فعال، راحتی سواری کارآمد و همچنین نگهداشت جاده می‌تواند در جاده‌های مختلف و سرعت‌های متفاوت را بدست آورد. بهبود درصد در زمان استقرار نیمه سینوسی، ضربه دو برابر سینوسی، ضربات ذوزنقه‌ای، ضربه گام و ضربه مربعی 51٪، 40٪، 42.3٪، 34.9٪ و 48.8٪ است.

4 چرخ فرمان

تاریخچه و تکنیک 4 چرخ فرمان

تکنولوژی چهار چرخ فرمان بر روی خودرو در دنیای حمل و نقل تکنولوژی جدیدی محسوب نمی‌شود و در جنگ جهانی اول بعضی از تراکتورهای توپخانه برای افززایش چابکی به آن مجهز شده بودند اما در خودرو تا اواخر دهه 80 میلادی این اتفاق نیفتاد و کمپانی نیسان با خودرو skyline R31 که خودرویی منحصر به بازار ژاپن بود اولین خودرویی بود که به این تکنولوژی مجهز شده بود و با هوندا ادامه پیدا کرد و در ادامه هیچ خودرویی تا 25 سال آینده به آن مجهز نشد تا زمانی که رنو این سیستم را با تکنولوژی 4control بر روی خودرو رنو لاگونا 3 جی تی مجدداً احیا کرد.

هوندا prelude 4WS

در پایان دهه 80 میلادی کارخانه ژاپنی هوندا در بالاترین سطح تکنولوژیکی زمان خود بی پروا در راه تحقیقات و توسعه شرکت خود هزینه می‌کرد و بدون تردید برای توسعه محصولات خودرویی خود هم بر روی کارایی موتور (VTEC SYSTEM) و هم بر روی سیستم چهار چرخ فرمان بدنبال راه حل می‌گشت.

هوندا یک سیستم کاملاً مکانیکی را ساخت که شامل یک جعبه فرمان اضافه در مرکز اکسل عقب بود که با یک شفت به جلوی خودرو متصل بود. جعبه شامل چرخ دنده‌های سیاره‌ای و یک شفت بزرگ بود و زاویه عقب کاملاً به چرخ‌های جلو وابسته و متغیر بود. با توجه به زاویه چرخش کم چرخ‌های جلو چرخ‌های عقب نیز در همان جهت تا زاویه 1.5 درجه به چرخش در می‌آمد، از زاویه 140 تا 240 درجه زاویه فرمان چرخ‌های عقب مستقیم و بدون ززاویه باقی می‌ماندند اما وقتی زاویه از 246 درجه بیشتر می‌شد چرخ‌های عقب در جهت مخالف تا 5.3 درجه به چرخش در می‌آمدند. [4]

چهار چرخ فرمان مکانیکی

بنابراین قطر گردش تا 10 درصد کاهش پیدا می‌کرد اما بالاتر از همه این سیستم رفتار دینامیکی خودرو و مانور پذیری خودرو را ثابت می‌کند.

نمودار زاویه چرخش جلو و عقب نسبت به یکدیگر

این سیستم هوشمندانه بسیار مشکل و وقت گیر برای ساخت بود و همچنین نیاز به دانش رانندگی خود را می‌طلبید، با وجود تمام مزیتش این سیستم بسیار گران قیمت و سنگین بود بنابراین برای سالها به فراموشی سپرده شد.

رنو پس از 30 سال کار بر روی سیستم یا کردچهار چرخ فرمان مجدداً این سیستم را با توسعه الکترونیک در خودرو احیا نمود، گسترش سنسورها و عملگرها و همچنین رایانه‌های کارآمدتر، امکان ارتقاء این تکنولوژی را با امکانات و دقت بیشتر فراهم کرده است. [5]

سیستم چهارچرخ فرمان استفاده شده در تالیسمان

رنو همیشه به این سیستم باور داشته است و مهندسان ان نزدیک به 30 سال بر روی این تکنولوژی کار کرده‌اند، اما رنو در سال 2007 و در نمایشگاه فرانکفورت شاسی خودرو با رانندگی فعال را به نمایش گذاشت و با ترکیب آن با لاگونا جی تی سدان، استیشن و کوپه ان را 4CONTROL نامید. این سیستم هیچ ارتباط مستقیمی با محور جلو ندارد اما ترکیب پارامترها بهترین زاویه محور عقب را با توجه به شرایط جاده مشخص می‌کند.

امروزه در رنو سیستم چهار چرخ فرمان بر روی خودروهای رنو اسپیس، تالیسمان، رنو مگان جی تی و تمام مگان‌های آر اس وجود دارد.

4CONTROL چگونه کار می‌کند؟

سیستم رنو بوسیله یک عملگر یا یک سیلندر الکترونیکی نصب شده در اکسل عقب کار می‌کند و با یک اهرم، حرکت را به دو سیبک انتهایی متصل به چرخ منتقل می‌کند. به منظور چرخاندن چرخ‌های عقب مشخص کردن زاویه چرخش بری شرایط مورد نظر مانند فرمان دهی بهتر، مانوردهی بهتر در سرعت پایین و فرمان پذیری بهتر در سرعت بالا بسیار حائز اهمیت است و این مشکل بر عهده سیستم مکاترونیکی است.

نمای بالا از مکانیزم 4control در رنو تالیسمان

یک کامپیوتر به این مکانیزم اختصاص داده شده است که اطلاعات سنسورزاویه فرمان خودرو و ABS/ESP که قابل دسترس در شبکه کن خودرو است را محاسبه می‌کند، بنابراین بر اساس این پارامترها، کامپیوتر بصورت کاملاً دقیق مشخص می‌کند که چه زاویه‌ای به چرخ‌های عقب بدهد. [5]

جانمایی کلی سیستم 4control در اکسل عقب

برای مثال در خودرو تالیسمان در سرعت زیر 60 KM/H چرخ‌های عقب در جهت مخالف چرخ‌های جلو تا 3.5 درجه می چرختند و باعث فرمانپذیری بهتر می‌شود و قطر گردش خودرو بجای 11.2 متر در همین خودرو بدون 4CCONTROL برابر 10.4 متر خواهد بود. در سرعت بالای 60 کیلومتر بر ساعت چرخ‌های عقب در جهت موافق چرخ‌های جلو تا زاویه چرخش ماکزیمم 1 درجه خواهد بود و موجب پایداری و نگهداری خودرو در سطح جاده خواهد بود.

پس از ظاهر قابل توجه در نسخه GT sedan در مارس 2008، شاسی 4Control به عنوان استاندارد در Renault TALISMAN یا به عنوان یک گزینه در دسترس است.

4Control Active Steering Wheel System به طور مشترک توسط متخصصین فن آوری های رنو توسعه یافته است. این تکنولوژی باعث لذت بیشتر در رانندگی دینامیکی یا ورزشی می‌شود و مانور شگفت انگیزی را در سرعت‌های پایین فراهم می‌کند. شاسی Renault TALISMAN 4Control ترکیبی از چابکی و ثبات و یک استاندارد جدید در دستیابی به دقت بالاتر است و بر اساس تنظیمات خاص، کنترل چرخش خودرو باعث می‌شود تا مسافران احساس راحتی کنند، از لحاظ ایمنی، شاسی 4Control نه تنها در شرایط ترمزی دشوار بلکه مخصوصاً در حین مانورها کاهش القاء چرخش و آرامش واقعی را به ساکنان ارائه می‌دهد و در همه شرایط آنها احساس امنیت و کنترل بی نظیر می‌کنند. [7]

از سرعت 60 به بالا رنو تالیسمان دقت بیشتری در رانندگی را ارائه می‌دهد با چرخش چرخ‌های عقب به موازات چرخ‌های جلو پایداری خودرو تقویت می‌شود، این پیکربندی با سیستم چهار چرخ فعال رانندگی باعث می‌شود زمانی که خودرو در پیچ‌ها تمایل به خارج شدن از جاده را دارد با زاویه کمتر از 2 درجه به سرعت به مسیر مورد نظر راننده برگردد.

بحث و نتیجه گیری:

بیشترین سرمایه گذاری‌های خودروسازان خارجی همواره سرمایه گذاری در بخش تحقیق و توسعه بوده است، علم مکانیک پایانی ندارد و پایان هر فصل سرآغاز دنیای جدیدی از همان تکنولوژی پایان یافته است. ایده‌های زیادی وجود دارد که می‌تواند در زمینه مطرح شده در مقاله فوق مورد بررسی قرار گیرد مانند:

طراحی و آنالیز جرم‌های متفاوت فنربندی شده برای استفاده در صنعت غیر خودرویی

طراحی و ساخت دمپر های بهینه سازی شده در خودروهای داخلی

طراحی و ساخت واحد کنترل کننده دمپرها

بررسی و تحقیق بیشتر در زمینه چهار چرخ فرمان

انتخاب یک نمونه و ساده سازی سیستم و طراحی آن در جهت کاهش هزینه تمام شده

تحقیق در مورد سیال مغناطیسی

طراحی و آنالیز جرم‌های متفاوت فنربندی شده برای استفاده در صنعت غیر خودرویی و...

منابع:
[1]: مهندس هادی نامنی، دوره آموزشی سیستم تعلیق و ترمز رنو، شرکت نگین خودرو
[2]: شهرام همایونی املشی، پایان نامه طراحی سیستم تعلیق نیمه فعال خودرو
[3]: www.monroeintelligentsuspension.com/products/cvsae
[4]: www.car-engineer.com
[5]: www.autoappassionati.it/tecnica-renault-4control
[6]: RENAULT skills course AXLE ASSEMBLIES (COURSE 1)
[7]: RENAULT skills course AXLE ASSEMBLIES (COURSE 2)
[8]: Comparison Between Passive And Semi-Active Suspension System Using Matlab/Simulink e-ISSN: 2278-1684,p-ISSN: 2320-334X, Volume 13, Issue 4 Ver. I (Jul. - Aug. 2016)
 [9]: Comparison of passive and semi-active suspension system by MATLAB SIMULINK for different road profiles, IOSR Journal of Mechanical & Civil Engineering (IOSRJMCE)e-ISSN: 2278-1684,p-ISSN: 2320-334X,PP 38-43, March 2016