تعلیق جادویی مرسدس بنز، معجزه ای از دنیای فن آوری

سپهر زنگنه | سه شنبه، ۱۹ آذر ۱۳۹۲ | 11 نظر

مرسدس بنز در تازه ترین نسل S CLASS پس از مدت ها دست به توسعه سامانه فنی جدیدی زده است که قدمی بزرگ در تاریخ اختراعات ستاره سربی به حساب می آید.سامانه ای موسوم به  Body Control Magic (MBC)، که نمونه ای تکمیل شده از تکنولوژی معروف کنترل ثبات بدنه مرسدس بنز ، موسوم به Active Body Control (ABC) به شمار می آید و برای نخستین بار در یک خودرو تولید انبوه به کار گرفته شده است.

خودروهای مجهز به MBC ، آنچنان هوشمندانه نسبت به ناهمواری های سطح مسیر واکنش نشان می دهند و آن ها را جذب می کنند که تشبیه آن ها به قالیچه حضرت سلیمان به دور از انصاف نیست، اما این تکنولوژی محسور کننده چگونه کار می کند؟ در این مطلب قصد داریم تا بخشی از مکانیزم پیچیده تعلیق این پادشاه سدان های لوکس را رمز گشایی کنیم.

مرسدسی که راه را می بیند

هسته اصلی سامانه Body Control Magic به تکمیل سیستم های پیشین به وسیله یک دوربین استریو حساس به ناهمواری ها سطح مسیر باز می گردد که درست در فضای حد فاصل آینه مرکزی و شیشه بزرگ جلو نصب شده است و سطح مسیر 5 تا 15 متری پیش روی خودرو را با دقت فوق العاده 10 تا 20 میلیمتر اسکن می کند.اطلاعات دریافتی از عمق ،ارتقاع و طول ناهمواری ها به سرعت به کامپیوتر مرکزی سیستم فرستاده شده و سپس ارسال اطلاعات به صورت دستورات الکترونیکی به سامانه Active Body Control صورت می گیرد، بدین ترتیب میزان نرمی و سفتی فنربندی پیش از رسیدن خودرو به ناهمواری مورد نظر تنظیم می شود تا در نهایت آب در دل سرنشینان در هنگام لذت بردن از سواری S CLASS تکان نخورد.میزان کارایی این سامانه تا آنجاست که می تواند اثر گذاشتن از روی یک سرعت گیر استاندارد را به شکل کامل خنثی کند، به شکلی که سرنشینان اثری از رد شدن از چنین ناهمواری واضحی را احساس نکنند.بنابراین نکته متمایز کننده سیستم تعلیق نسل تازه S CLASS نسبت به گونه های پیشین، در واقع به همین قابلیت پیش بینی باز می گردد که به لطف استفاده از رادار و توسعه نرم افزاری برای تحلیل ناهمواری ها ممکن شده است، که البته همین مسئله که شاید بر روی کاغذ ساده به نظر برسد، آنچنان از نظر فنی پیچیده بوده که شش سال از وقت تیم مهندسی شاسی مرسدس بنز را به خود اختصاص داده است.جزییات نرم افزاری چگونگی انطباق پذیری سامانه فنربندی به طور مسلم جزو اسرار فنی مرسدس بنز محسوب می شوند، اما مکانیزم فنی سامانه ABC در نسل تازه S CLASS توسط واحد فنی مرسدس بنز تشریح شده است که در ادامه به آن می پردازیم.

7

نهایت کنترل در اوج آرامش

اساس کار سامانه های تعلیق قابل تنظیم برای خودروهای لوکس به کنترل عملکرد میرا کننده ضربات یا همان کمک فنر باز می گردد.البته گونه دیگر از فنربندی قابل تنظیم نیز وجود دارد که غالبا برای خودروهای اسپرت ، تیونینگ شده و مسابقه ای استفاده می شود که تنظیم فنر بندی در این شیوه از طریق تغییر در میزبان بازی فنر اعمال می شود.به هر روی باید گفت که کنترل عملکرد کمک فنرها از چند طریق امکان پذیر است که شامل گونه هیدروپنوماتیکی، الکترومغناطیسی یا صرفا هیدرولیکی می شود.گونه اول در واقع سیستمی است که توسط سیتروئن ابداع شد و در سال های اخیر به شکل چشمگیری توسعه پیدا کرده است، که البته استفاده از آن در برخی محصولات رولزرویس و مرسدس بنز نیز با اجازه سیتروئن سابقه دارد.در سامانه تعلیق الکترومغناطیسی، از ذرات معلق و بسیار ریز فلزی در سیال روغنی جاری در کمک فنر استفاده می شود، غلظت روغن توسط اعمال میدان مغناطیسی کنترل می شود و با افزایش یا کاهش غلظت، واکنش کمک فنرها نیز تغییر کرده و فنربندی خشک تر یا نرم تر می شود.به صورت جزئی تر، چگونگی عملکرد کمک فنر به دو عامل سرعت و نیرو بستگی دارد، سیال رقیق تر با سرعت بیشتری می تواند در فضای داخلی کمک فنر حرکت کند و همچنین نیروی کمتری برای فشرده سازی آن لازم است و طبیعتا بر خلاف همین شرایط نیز در صورت غلیظ شدن روغن در مواجه با میدان مغناطیسی اتفاق می افتد که در نهایت بر روی نرخ کاری فنر حلقوی نیز تاثیر می گذارد.در سال های اخیر استفاده از چنین روشی توسط بسیاری خودروسازان رایج شده است.در نهایت سامانه مورد استفاده در تازه ترین نسل S CLASS ترکیبی از هر دو گونه محسوب می شود که تا حد زیادی منحصر به خود مرسدس بنز است.در حالی که دوربین استریو تا سرعت 122 کیلومتر بر ساعت با دقت فوق العاده ای به بررسی کیفیت سطح مسیر می پردازد،مجموعه ای از 13 حسگر و سوپاپ های برقی که توسط جریان های الکتریکی و فرامین کامپیوتر مرکزی سیستم تعلیق کنترل می شوند، وظیفه کنترل جریان روغن و مدیریت عملکرد کمک فنرها را بر عهده دارند.در واقع مجموعه پیچیده ای از فنر و کمک فنر درون کپسول های بزرگ سیستم تعلیق بر روی هر چرخ قرار گرفته اند که توسط جریان روغن و الکتریسیته کنترل می شوند.نکته قابل توجه، به طیف رفتاری گسترده این سامانه در مقابل سایر انواع سیستم های تعلیق مربوط می شود،که بر خلاف بسیاری خودروها ، رفتاری از بسیار نرم و اتعطاف پذیر تا سفت و اسپرت را ارائه می دهد و در هر شرایطی نیز پایداری حرکتی و ثبات را برای سرنشینان به ارمغان می آورد.در واقع در سامانه ABC هر چهار چرخ توسط جریان روغن با یکدیگر در ارتباط هستند،اما هر چرخ نیز می تواند به صورت کاملا مستقل نسبت به ناهمواری ها واکنش نشان دهد، به طوری که در نهایت بالانس کلی بدنه در بهترین حالث پایدار باشد و سرنشینان کمترین اثری از BODY ROLL بدنه، یا برهم خوردن پایداری در هنگام شتاب گیری های سریع یا ترمزگیری های ناگهانی احساس نکنند.حتی آنطور که مرسدس بنز می گوید،پایداری شرایط بدنه آنچنان تضمین شده است که لیوان آب پرتقال درون جالیوانی های مخصوص S CLASS مجهز به این سامانه، در گذر از ناهمواری ها، شتاب گیری ها و ترمزگیری ها لبریز نخواهد شد.

بادوام در بلند مدت

ساختن یک سیستم پیچیده برای مهندسان آلمانی مرسدس بنز چندان دشوار نبوده است، اما اطمینان از دوام چنین سامانه ای در بلند مدت، به راستی با پیچیدگی های فراوانی همراه است.در سال 2004 سامانه فنربندی منحصربه فردی توسط کمپانی معروف BOSE ابداع شد، که در نگاه اول به راستی کامل و انقلابی به نظر می رسید، اما آزمایشات بلند مدت نشان داد که این سامانه برقی در اثر کارکرد مداوم، بسیار داغ می شود و هیچ گاه نمی توان به کارکرد صحیح آن در یک جاده پر پیچ و خم و ناهموار کوهستانی اطمینان کرد، از این رو پروژه تعلیق خارق العاده BOSE، برای همیشه به بایگانی سپرده شد.از سوی دیگر همواره انتقاداتی در مورد هزینه های بالا نگهداری تعلیق هیدروپنوماتیکی به سیتروئن وارد بوده است، چرا که اجزای سخت افزاری این تکنولوژی نیازمند رسیدگی مداوم هستند و برای مثال بسیاری از مالکین سیتروئن های زانتیا در کشورمان نیز با مشکلات ناشی از مسائل مربوط به سرویس های دوره ای سامانه تعلیق نه چندان پیشرفته خودروهای خود دست به گریبانند.مهندسان مرسدس بنز همانند همیشه بر کیفیت بالای ساخته های خود تاکید دارند، اما باید دید این قالیچه پرنده سرزمین آلمان ها بر روی جاده های فوق ناهموار کشورمان چگونه ظاهر می شود.چرا که در صورت بروز کوچکترین عیب و ایراد،تعمیرات فنربندی جادویی این مرسدس های 1.5 میلیاردی تومانی با هزینه های سرسام آوری همراه خواهد بود.

1

تصویر بالا، مواجه با ناهمواری در حالت فعال بودن سامانه MBC

تصویر پایین ، مواجه با ناهمواری در حالت غیر فعال بودن سامانه MBC

2

دوربین استریو تا سرعت 122 کیلومتر در ساعت به بررسی لحظه به لحظه سطح مسیر می پردازد.

3

تصویر شماتیک از پردازش ناهمواری ها توسط دوربین استریو مخصوص سامانه MBC

4

عملکرد هوشمند مجموعه فنر و کمک فنر به خنثی نمودن کامل ناهمواری های مسیر منجر می شود

5

تصویری گویا از توانمندی سامانه Magic Body Control در شناسایی و خنثی سازی پستی و بلندی های راه

6

شمای گرافیکی از کلیه اجزا و قطعات سامانه تعلیق هوشمند مرسدس بنز S CLASS

این مقاله با همکاری مجله صفر تا صد تقدیم شما شده است.

از سراسر وب
پیشنهاد از

11 دیدگاه

  1. نیلوفر | آذر 13, 1395 | لینک نظر

    سلام
    بروزه دانشگاه من راجع به سیستم های تعلیق الکتریکی هست
    منتها تو سایت ها فقط راجع به الکترومغناطیسی و هیدرولیکی نوشتن
    میتونم ازتون کمک بخوام؟
    وقتم تا اخر دی و اطلاعاتم ناقصه
    ممنون

  2. محمد | تیر 27, 1394 | لینک نظر

    با سلام و احترام.
    من پروژه دانشگاهیم روی مدل سه بعدی (8 درجه آزادی) سیستم تعلیق خودرو هست و در برنامه نویسی آن به مشکل برخوردم.
    آیا شما میتوانید به من کمک کنید؟
    ممنون.

  3. pharshad | تیر 1, 1394 | لینک نظر

    پرایدم این سیستمو داره؟؟

  4. جواد | دی 28, 1392 | لینک نظر

    ممنونم از اینکه وقتت رو بهم دادی و تشکر بابت توضیحاتت

    میشه به صورت ایمیل با هم دیگه حرف بزنیم؟

  5. جواد | دی 25, 1392 | لینک نظر

    سلام و خسته نباشید

    پست بسیار عالی بود

    منتها من پروژه دانشگاهم در همین مورد هستش.هیچی بجز همین چیزی که دارید البته به صورت زبان اصلیش پیدا نکردم.

    میخواستم بدونم میتونین بهم کمک کنین؟

    • در پاسخ به: جواد

      sepehr | دی 25, 1392 | لینک نظر

      جواد عزیز تعلیق جادویی یکی از جدیدترین فن آوری های مرسدس بنز هست و طبیعتا اطلاعات ریز مهندسی چه از نظر مهندسی مکانیک و چه از نظر نرم افزار و رباتیک در موردش منتشر نشده و نخواهد شد،از این جهت می شه گفت که نباید به یافتن اطلاعات تخصصی در این زمینه چندان امیدوار باشید، تنها می تونید از این تکنولوژی به عنوان یکی از مدرن ترین گونه های سیستم تعلیق یاد کنید، اگر پروژتون به شکل کلی در مورد شناخت و بررسی انواع و اقسام سیستم های تعلیق و کنترلی باشد

       

      سپهر زنگنه

  6. mohsen | آذر 24, 1392 | لینک نظر

    بیاد تو خیابونای ما اینقدر دست انداز داره فک کنم هنگ کنه سیستمش بیچااره! :)) بگه آقا لطفا آفرود نرو

  7. علی | آذر 23, 1392 | لینک نظر

    با سلام

    به قول جرمی کلارکسون اگه می خاید ببنید در سالهای آینده چه اسباب بازیهایی رو ماشینتون قراره نصب بشه یه اس کلاس بخرید

  8. EMMA KATE ROYCE | آذر 20, 1392 | لینک نظر

    با درود به دوست عزیز مهندس سپهر زنگنه

    وسپاس از مطلب ومقاله عالی شما مثل همیشه ایا امکان دارد یکه مقاله راجع اس کلاس باشد اطلاعات عمومی وقیمت

    باسپاس از وقتی که گذاشتید و پاسخ شما

    دوستدار شما اما کیت رویس