هندلینگ خودرو چیست و چه تفاوتی با کیفیت سواری دارد؟

از دست ندهید

احتمالا واژه کیفیت فرمانپذیری یا هندلینگ (Handling) با کیفیت سواری (Ride quality) را در زمینه رانندگی و اتومبیل شنیده اید. اما مفهوم این اصطلاحات مهندسی و تفاوت های آنها چیست؟

بیت ران – امیرحسین اسماعیل بیگی: همه کسانی که کمی دقیق تر به خودرو می پردازند کلماتی مانند: فرمانپذیری، کیفیت سواری، راحتی، خوش دستی، پایداری و… را شنیده اند.

اغلب این ها ترجمه هایی غیر دقیق از کلمه هایی دقیق مانند:

Handling ،Ride Quality ،Steerability ،Stability و… در علم خودرو هستند.

هر کدام از این کلمه ها معانی خاص دارند و رفتاری مشخص از خودرو را توصیف می کنند.

هرچند که بعضی از آنها از نظر مفهومی بسیار به یکدیگر نزدیک اند و تفاوت گذاشتن بین آن ها سخت است.

ما در این مقاله به دو مورد Handling و Ride Quality و تقاوت این دو می پردازیم:

منظور از کیفیت فرمانپذیری (Handling) چیست؟

هندلینگ بیشتر با واژه فرمان پذیری بیان می شود.

درواقع هندلینگ واژه ای گسترده به معنی حساسیت خودرو به ورودی راننده و سادگی کنترل آن است.

در حقیقت نوعی احساس درونی از رانندگی با اتومبیل های متفاوت است که از رفتار خودرو در پیچ ها نسبت به درخواست راننده به او القا می کند.

در واقع هندلینگ بهتر به معنای پویایی بیشتر و قابلیت هدایت بهتر اتومبیل در عبور از پیچ ها و موانع بوده است.

هندلینگ خودرو قابل اندازه گیری فیزیکی و بیان با اعداد و ارقام نیست.

البته در سال های اخیر خودروسازان با راه اندازی تست های متفاوتی مانند تست گوزن (Moose) سعی دارند با اندازه گیری معیار های مختلف میزان هندلینگ و پویایی خودروها را در مقایسه با یکدیگر بیان کنند.

تست گوزن1

هندلینگ مستقیماً با پایداری (Stability) و ناپایداری خودرو در ارتباط است.

عوامل موثر بر هندلینگ

هندلینگ متأثر از ویژگی های هندسی قسمت های گوناگون به کار رفته در خودرو، نظیر سیستم‌های تعلیق، ترمز و فرمان است.

براین اساس، در طراحی هر یک از سیستم‌های یاد شده باید تأثیر ویژگی‌ های آن سیستم در فرمان پذیری خودرو به عنوان یکی از معیارهای مهم در نظر گرفته شود.

به غیر از طراحی سیستم تعلیق، ترمز و فرمان، عوامل زیاد دیگری بر هندلینگ خودرو تأثیر گذارند.

بیان و بررسی دقیق هر کدام از این عوامل بحث مفصلی می خواهد.

بنابراین هندلینگ خودرو را نمی توان به طور مطلق خوب یا بد ارزیابی کرد.

تنها در مقایسه می توان گفت هندلینگ دو خودرو مشابه یا متفاوت هستند.

عوامل داخلی موثر بر هندلینگ خودرو

هندلینگ هر خودرو به چندین عامل داخلی و خارجی وابسته است.

ما به اختصار عواملی که اهمییت بیشتری دارند را در ادامه بررسی می کنیم.

۱- توزیع وزن خودرو:

هنگامی که وزن خودرو بسیار زیاد باشد، یا وزن به صورت غیر متوازن توزیع شده باشد، خودرو در سر پیچ‌، تمایل به پیمودن مسیر مستقیم دارد.

یا در مواردی مانند نیسان یا وانت هایی که بسیار بار سنگینی حمل می کنند باعث بیش فرمانی خودرو می شود که کنترل خودرو را بسیار مشکل می کند.

بهتر است تقسیم وزن خودرو طوری باشد که ۵۰ درصد از وزن خودرو روی محور عقب و ۵۰ درصد روی محور جلو باشد.

با این فرمول وزن خودرو به صورت یکسان تقسیم می شود.

 

توزیع وزن خودرو

توزیع وزن در خودروهای موتورجلو معمولا به صورت ۶۰ درصد وزن در جلوی خودرو و ۴۰ درصد در عقب است.

در صورتی که توزیع وزن۵۰ به ۵۰ باشد، یک هندلینگ مناسب ایجاد می شود، اما فرمان پذیری مناسب نیست.

در کل بین فرمان پذیری و پایداری خودرو باید تعادل برقرار شود که هیچ کدام کاهش یا افزایش نیابد.

خودروهایی که بار بیشتری روی چرخ های جلو دارند کم فرمان (Understeer) هستند.

یعنی در پیچ ها تمایل به حرکت در مسیر راست را دارند و برای طی کردن پیچ نیاز است زاویه فرمان را بیشتر کنیم.

تقریبا تمام خودروهای شهری به علت ایمنی بیشتر به صورت کم فرمان طراحی می شوند.

در خودروهایی که بار بیشتر روی چرخ های عقب است خودرو بیش فرمان (Oversteer) است.

در این حالت خودرو در پیچ ها با یک زاویه فرمان کوچک تمایل به چرخش بسیار زیادی دارد.

بیش فرمانی و کم فرمانی

۲- ارتفاع مرکز ثقل و مرکز غلت خودرو:

ارتفاع مرکز ثقل خودرو نسبت به سطح جاده، میزان نیروهای انتقالی که سر پیچ ها و هنگام شتابگیری و ترمز گیری به خودرو اعمال و موجب کج شدن آن می شود را مشخص می کند.

نیروی گریز از مرکز بر مرکز ثقل خودرو وارد می شود و تمایل دارد که خودرو را به سمت خارج از پیچ کج کند.

به عبارتی این نیرو چرخ های داخل پیچ را بلند و چرخ های خارج از پیچ را به سمت پایین فشرده می کند.

همچنین محل مرکز ثقل خودرو در راستای طول خودرو، توزیع نیرو روی محور جلو و عقب خودرو را تعیین می کند.

در زمان شتاب گیری و یا ترمز گرفتن، گشتاوری روی مرکز ثقل خودرو اعمال می شود.

به همین دلیل خودرو تمایل دارد به سمت عقب و یا جلو خم شود.

در یک خودرو در شرایط مختلف فقط نیروی رو به پایین وارده بر چرخ ها است که تغییر می کند و نه محل مرکز ثقل.

بنابراین تأثیر نیروی رو به پایین روی هندلینگ خودرو با اثری که جا به جایی مرکز ثقل دارد، متفاوت است.

وقتی یک خودرو ترمز می کند نیروی رو به پایین روی چرخ های جلو افزایش پیدا می کند.

افزایش این نیرو روی چرخ های جلو موجب کاهش فرمان پذیری خودرو می شود.

از طرف دیگر نیروی رو به پایین روی چرخ های عقب کم می شود.

در نتیجه توانایی چرخ ها در تحمل نیروهای جانبی با یکدیگر متفاوت خواهد شد.

پایین بودن مرکز ثقل یکی از مزایای مهم خودروهای مسابقه ای در مقایسه با انواع Sedan و یا SUV است.

به منظور پایین آوردن مرکز ثقل در بعضی خودروها، سقف آنها را از مواد سبک می سازند.

و همچنین به همین دلیل است که اکثر خودروهای مسابقه ای بدون سقف هستند.

مرکز ثقل

۳- سیستم تعلیق خودرو:

باید بدانیم تاثیر سیستم تعلیق بر هندلینگ چیست؟

خودروهایی با ارتفاع کم و به همراه سیستم تعلیق خشک از هندلینگ مناسبی برخوردار هستند.

سیستم‌ های تعلیق خشک معمولا در مسابقات فرمول ۱ استفاده می شوند،

خودروهای شهری مجهز به سیستم ‌های تعلیق نرم تر و با ارتفاع بیشتری هستند.

تعلیق خودرو دارای انواع متنوعی است که معمولاٌ در جلو و عقب با هم متفاوت هستند.

تأثیر هر مدل از سیستم های تعلیق بر هندلینگ نیز متفاوت است.

ضریب فنریت و قدرت میرایی فنرها، زوایای چهارگانه (کمبر، کستر، تو، کینگ پین) و ارتفاع مرکز غلت از فاکتورهای تعلیق هستند که بر هندلینگ تأثیر گذارند.

یکی دیگر از فاکتورهای مهم وزن فنر بندی شده به وزن فنر بندی نشده است.

به وزن تمام اجزایی که بالای فنر یا اصطلاحا روی فنر قرار می گیرند، مانند اتاق، موتور و… وزن فنر بندی شده می گویند.

به وزنی که در زیر فنر قرار می گیرد، مانند اجزا جلوبندی و چرخ ها وزن فنر بندی نشده می گویند.

هرچه نسبت وزن فنر بندی شده به فنر بندی نشده بیشتر باشد از نظر دینامیکی خودرو وضعیت بهتری دارد.

زیرا تماس چرخ ها با سطح جاده حتی در ناهمواری ها بیشتر حفظ می شود.

در این شرایط راننده به خودرو مسلط تر است و کنترل آن را بهتر در دست خواهد داشت.

رعایت نسبت وزن فنر بندی شده به وزن فنر بندی نشده در خودروهای سبک تر اهمیت بیشتری دارد.

وزن خودرو

۴- وضعیت آیرودینامیکی خودرو:

وقتی خودرویی دارای طراحی آیرودینامیکی مناسبی است به این معناست که میزان برخورد ذرات هوا با بدنه خودروی در حال حرکت بسیار کم است.

در حال حاضر طراحی خودروها طوری انجام می شود که سیستم تعلیق و هندلینگ آن بتواند توسط فشار هوا، میزان کشش خودرو را نسبت به سطح جاده کنترل کند.

نیروی آیرودینامیکی معمولاٌ متناسب با مجذور سرعت هوا است.

بنابراین با افزایش سرعت خودرو، این نیروها مهم خواهند شد.

یک خودرو را می توان با استفاده از Spoiler همان بال عقب در خودرو و یا وسایل آیرودینامیکی دیگر در عقب آن، پایدارتر کرد.

همچنین می توان از نیروی رو به پایین برای خنثی کردن نیروی لیفت و حفظ تعادل در خودرو استفاده کرد.

از این روش در اغلب خودروهای مسابقه ای و یا تأثیر کمتر در خودروهای سواری استفاده می شود.

تغییرات آیرودینامیکی در سرعت های بالا محسوس تر است

طراحی آیرودینامیکی خودرو باید به گونه ای باشد که علاوه بر چسبندگی خودرو به سطح زمین، افزایش اثر بیش فرمانی در خودرو را که بر اثر چسبندگی بیش از حد خودرو به سطح زمین به وجود می آید، جبران کند.

هنگامی که یک خودرو می پیچد، باید حول محور عمودی دوران کند.

و همین طور باید مرکز ثقل خود را روی یک کمان جا به جا کند.

در یک پیچ تند سرعت زاویه ای خودرو زیاد است و سرعت خطی آن کم، در حالیکه سرعت زاویه ای در یک پیچ ملایم کمتر است.

بنابراین در پیچ های تند، تایرهای جلو مشکل بیشتری نسبت به پیچ های ملایم برای غلبه بر ممان اینرسی خودرو دارند.

در نتیجه تمایل هر خودرو در پیچ های تند کم فرمانی و در پیچ های ملایم بیش فرمانی است.

برای جبران این تأثیر غیر قابل اجتناب، طراحان خودرو اغلب با پایین آوردن محور غلت و نیز با منتقل کردن نیروی رو به پایین آیرودینامیکی به عقب خودرو، سعی در جبران این ایراد دارند.

نیروهای آیرودینامیکی به شدت با سرعت خودرو رابطه دارند.

همه ما در خودروهای سوپر اسپرت دیده ایم که در سرعت های بالا از باله عقب استفاده می کنند.

نیروهای آیرودینامیکی را می توان با اضافه کردن اسپویلر و دیفیوزر در خودرو به دست آورد.

اسپویلر و دیفیوزر هندلینگ

۵- رینگ و تایر خودرو:

یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار بر هندلینگ خودرو، فرم و سایز رینگ و لاستیک است.

به این صورت که کوتاهی دیواره‌های لاستیک کمی سواری را خشک‌تر می‌کند ولی به بهتر شدن هندلینگ خودرو کمک می‌کند.

توجه داشه باشید که تایر‌ خودرو نباید بیش از حد پهن یا نازک باشد.

تایر خودرو باید طبق نظر کارشناسان این حوزه انتخاب شوند.

۶- کنترل الکترونیکی پایداری خودرو ESP

از آنجا که ایمنی خودرو جز مبحث کنترل است، بنابراین انتظار می رود که استفاده از کنترل الکترونیکی، راه حلی برای کنترل بهتر خودرو باشد.

در واقع پیش از این، پیشرفت هایی در این زمینه صورت گرفته و بعضی از خودروها مجهز به ESP هستند.

اما نکته قابل توجه آن است که سیستم ESP کمک می کند تا خطر منحرف شدن کاهش داده شود.

در حالی که هیچ گاه نمی تواند جایگزین پایین بودن مرکز ثقل خودرو، که هم پایداری را بهتر می سازد و هم قدرت مانور را افزایش می دهد، باشد.

از طرف دیگر سیستم های کنترل الکترونیکی قابل مقایسه با بعضی از تکنیک های مهارت در رانندگی نیستند.

دست کم در خودروهای مسابقه ای می توان گفت آنها کارایی ندارند.

عوامل خارجی موثر بر هندلینگ به صورت زیر است:

۱-مهارت راننده

۲-شرایط جاده

۳-شرایط اب و هوایی

منظور از کیفیت سواری (Ride Quality) چیست؟

کیفیت سواری خوب به معنای چیزهای مختلف برای افراد مختلف است.

سواری به طور معمولی یک درک و دریافت فردی است که به میزان راحتی تجربه شده مربوط می شود و این درک و مشاهده به هنگام حرکت خودرو حاصل می شود.

کسی که به رانندگی لکسوس یا مرسدس جدید عادت کرده است، ایده کاملاً متفاوتی از کیفیت سواری از کسی که وانت ۱۰ ساله دارد، خواهد داشت.

در واقع عوامل کوچک و پنهان زیادی وجود دارد که مجموع آن ها باعث می شود یک خودرو بی کیفیت یا با کیفیت باشد.

بنابراین برای فهم بیشتر مطلب، سواری دریافت شده، حاصل اجتماع چندین عامل است.

ارتعاشات مهم ترین عامل در کیفیت سواری

ارتعاشات ملموس از طریق نشیمنگاه به بدن سرنشین منتقل می شود و در مورد دست ها و پاها این عوامل به طور معمولی مرتبط با سواری هستند.

غالباً جدا کردن اثرات ارتعاشات آکوستیک (صدا) در درک و مشاهده سواری مشکل است.

مخصوصاً به دلیل اینکه انواع سطوح مختلف صداها معمولاً با دیگر ارتعاشات خودرو همبستگی زیادی دارند.

علاوه بر آن، سطح راحتی معمول صندلی، قرارگیری سرنشین در جایگاهش، دما، تهویه، فضای داخلی، دستگیره ها و چندین عامل دیگر نیز موثر هستند.

این عوامل ممکن است بر اصلاح کیفیت سواری خودرو موثر باشند.

بعضی از عوامل بالا، از جمله ارتعاشات را می توان به طور قابل ملاحظه ای با دیگر عوامل، از جمله صندلی راحت و مناسب اندازه گیری کرد.

البته صندلی و راحت نشستن به روش های ارزیابی فردی بستگی دارد.

کیفیت سواری عاملی کیفی و غیر قابل اندازه گیری ایست

این عامل نیز مانند هندلینگ قابل اندازه گیری و بیان با اعداد نیست و فقط به صورت مقایسه ای می توان به نتیجه رسید.

هر چند خودروسازان ارتعاشات وارد شده به سرنشین را معیاری برای این مفهوم در نظر می گیرند که قابل اندازه گیری باشد.

از نظر فنی، کیفیت سواری خوب را به عنوان توانایی برای به حداقل رساندن اثرات بی نظمی و ارتعاشات جاده ها برای مسافران وسیله نقلیه تعریف می کنیم.

هنگامی که وسیله نقلیه با جاده یا حفره در جاده برخورد می کند، باید موانع را با کمترین حرکت بدن رد کند.

بدن انسان بازه ارتعاشاتی مشخصی را خوشایند می داند.

اگر شدت و میزان ارتعاشات خارج از این بازه باشد، آزار دهنده است.

بنابراین خودروسازان پیشرو، شروع به پیدا کردن سرچشمه این ارتعاشات و نویزها کردند تا بتوانند آن ها را تا حدود حذف کنند که سواری لذت بخش تری ایجاد کنند.

سرچشمه های لرزش

سرچشمه های لرزشی گوناگونی سبب ایجاد ارتعاشات در خودرو می شود.

این سرچشمه ها را می توان به چهار گروه دسته بندی کرد:

۱- زبری و ناهمواری جاده:

زبری و ناهمواری جاده، هر گونه ناهمواری در سطح جاده را در بر می گیرد، از گودال ها و دست اندازهای برخاسته از شکست های محلی گرفته تا انحراف هایی که از دقیق نبودن در سطح جاده در هنگام ساخت آن پیش می آید.

برخی دست اندازها قابل مشاهده و ضربه آن ها کاملا حس می شود.

اما نرمی یا زبری آسفالت به عنوان یک سرچشمه ارتعاش محسوب می شود که دائم به خودرو وارد می شود اما راننده آن را مانند ضربه حس نمی کند.

۲- چرخ و تایر:

مشخصه های سواری به طور قابل ملاحظه ای به مشخصات تایر وابسته است.

تایر را می توان نقطه عکس العمل خودرو با سطح جاده دانست که نیروها و ارتعاشات را مدیریت می کند.

تایر و چرخ در حالت ایده آل برای جذب ارتعاشات ناشی از دست اندازهای جاده و به عنوان بخشی از سیستم جداساز در خودرو، به صورت نرم و انعطاف پذیر انگاشته می شود.

همچنین این مجموعه خود به طور آرمانی نباید نقشی در تولید ارتعاش خودرو دارا باشد.

اما در شرایط عملی، عواملی مانند ساختار تایر، چرخ، توپی چرخ، ترمز و دیگر زیربخش های گردان، ممکن است سبب نایکنواختی این مجموعه شود:

– بالانس نبودن جرم

– تغییرات ابعادی

– تغییرات سختی

برآیند همه این نایکنواختی ها در مجموعه چرخ و تایر به عنوان یک سرچشمه لرزشی سبب ایجاد و تولید ارتعاشات در خودرو می شود.

۳- موتور:

موتور منبع اصلی توان خودرو به شمار می آید.

این واقعیت که موتور با چرخش میل لنگ خود، گشتاور مورد نیاز را تامین می کند، این امکان را به وجود می آورد که موتور خود می تواند یک منبع تولید ارتعاش برای خودرو باشد.

همچنین بخش اصلی جرم موتور به اضافه جعبه دنده روی شاسی قرار دارد.

اگر موتور به درستی جاگذاری و استفاده نشود، می تواند به عنوان یک عامل ارتعاشی عمل کند.

نویز موتور3 هندلینگ و کیفیت راندن

۴-انتقال قدرت:

اخرین سرچشمه عمده ایجاد ارتعاش در خودرو، سیستم زنجیره توان و انتقال قدرت است.

از موتور گرفته تا چرخ ها سیستم هایی مانند میل گاردان، جعبه دنده، دیفرانسیل و میل پلوس ها درگیر هستند، تا بتوانند نیرو را انتقال دهند.

از بین این بخش های متفاوت، میل گاردان با اتصال هزار خاری و لولای چهار شاخ بیشترین خاصیت برانگیزش را در تولید ارتعاشات خودرو دارند.

نویز موتور2

چگونه کیفیت سواری بهبود پیدا می کند؟

برای درک چگونگی دستیابی به کیفیت سواری خوب، باید اثر عامل هایی که ذکر شد از بین بروند.

برای این کار لاستیک های متنوع با کیفیت های متفاوتی ساخته شده اند.

با تعویض لاستیک از یک برند بی کیفیت به برند با کیفیت، می توان به طور محسوس نرم تر شدن سواری را احساس کرد.

شرکت ها سیستم های تعلیق را به مرور زمان، با کیفیت تر و پیشرفته تر کردند تا بتوانند کوچک ترین ارتعاشات را از بین ببرند.

مانند تعلیق های فعال که نمونه تمام عیار آن Magic Body Control را می توان روی مرسدس بنز S500 مشاهده کرد.

صندلی های ارگونومی با قابلیت جذب ارتعاشات به مرور زمان طراحی شده است.

عایق های متنوعی در محفظه موتور نصب می شود، تا از ورود هرگونه نویز و حرارت به کابین جلوگیری کند.

ایجاد سیستم حذف نویز (active noise cancelling) توسط بلندگوها در خودرو که اخیرا هیوندای هم این سیستم را آزمایش کرد.

به روش هایی فرکانس نویز درون کابین شناسایی می شود.

در ادامه توسط بلندگوها فرکانسی جهت خنثی کردن آن ایجاد می شود.

که در نتیجه کابین ارامش بخش تری در اختیار راننده قرار می گیرد.

حذف نویز1 هندلینگ و کیفیت راندن

رضایت مشتریان از کیفیت خودروهای سواری در شش ماهه اول سال ۱۳۹۶

نتایج تحقیق اندازه گیری رضایت مشتریان از کیفیت خودروهای سواری از سوی شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران در هفت دسته قیمتی در سال ۱۳۹۶ منتشر شد.

در این تحقیق با ۶۹ هزار نفر از خریداران ۹۷ خودروی سواری که از ۱۷ شرکت عرضه کننده خودرو در شش ماهه اول سال ۱۳۹۶ خودرو خریداری کرده بودند، مصاحبه شده است.

این تحقیق به صورت کلی کیفیت خودرو، شامل کیفیت سواری و…بقیه موارد را بررسی کرده است.نظزسنجی کیفیت خودرو7 هندلینگ نظزسنجی کیفیت خودرو5 نظزسنجی کیفیت خودرو4 نظزسنجی کیفیت خودرو3 نظزسنجی کیفیت خودرو2 نظزسنجی کیفیت خودرو1

بیشتر بخوانید:

سیستم ESP در خودروها چیست و چه کاربردی در پایداری خودرو دارد؟

ایموبلایزر چیست و چگونه به امنیت خودرو کمک می کند؟

انواع مکمل‌های سوخت را بشناسید

کلاس بندی خودروها را بشناسیم




1 دیدگاه

پاسخ دادن

دیدگاه خود را وارد کنید
لطفا نام خود را وارد کنید

آخرین اخبار

الزامات سفر نوروزی + جدول بازدید و سرویس دوره‌ای خودروهای داخلی

الزامات سفر پیش‌نیاز هر سفر ایمنی است و هر راننده باید پیش از شروع سفر آن را فراهم کند....

پست‌های مرتبط