همه چیز درباره سنسور اسپویلر و نحوه عملکرد و کاربرد آن

همه چیز درباره سنسور اسپویلر و نحوه عملکرد و کاربرد آن

اسپویلرها با هدف کنترل مسیری که هوا حول خودرو در حال حرکت است به وجود آمده اند و به طور ویژه قسمت عقب خودرو را تحت تاثیر قرار می دهند . وقتی سرعت خودرو به 145 تا 160 کیلومتر بر ساعت می رسد اسپویلر می تواند تفاوت بین مرگ و زندگی را نمایان کند. یک اسپویلر طراحی شده دقیق، می تواند اثر ( برا ) ی ایجاد شده را که هر خودرویی در سرعت های بالا احساس می کند خنثی ساخته و خودرو را بر روی جاده حفظ کند . عدم حضور اسپویلر یا وجود اسپویلری که به طور ناقص طراحی شده است در واقع منجر به خارج شدن خودرو از سطح جاده و حتی پرتاب شدن آن به اطراف شود . پس دقت در انتخاب یک اسپویلر از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است .

اسپویلر وسیله ای آیرودینامیکی است که هدف از طراحی آن از بین بردن جابه جایی غیر مطلوب هوا بر روی بدنه خودرو است . این جا به جایی نامطلوب هوا معمولا با نام نیروی پسا شناخته می شود . اسپویلرهایی که جلوی خودرو نصب می شوند معمولا سدهای هوا نامیده می شوند که با استفاده از آن ها علاوه بر نیروی پسا ، نیروی برآی آیرودینامیکی نیز کاهش می یابد . قبلا از اسپویلر ها در خودرو های پرسرعت و با عملکرد بالای ورزشی استفاده می شد اما طی سال های اخیر از این ادوات آیرودینامیکی در بسیاری از خودروهای امروزی هم چون پژو 405 اس ال ایکس و 206 هاچ بک نیز استفاده می شود . خودروی تازه ارایه شده سوزوکی کیزاشی نیز از جمله محصولاتی است که با استفاده از اسپویلر زیبای خود ظاهری جذاب و شکلی آیرودینامیکی به خود گرفته است .

توجه داشته باشید که اسپویلر های به کار رفته در خودروها نباید با بال ها اشتباه گرفته شوند . بال ها در خودروها با هدف ایجاد نیروی به سمت پایین یا همان دان فورس طراحی می شوند . در واقع ساختار کار آن ها بدین صورت است که جریان هوای عبوری به سادگی از هم گسیخته نشود .

خوشبختانه آیرودینامیک مبحثی است که در سرعت های پایین خیلی با آن سر و کار نداریم و مادام که با سرعت های معمولی در حال حرکت هستیم مشکلی نخواهیم داشت ، اما زمانی که سرعت خودرو افزایش می یابد و به خصوص در مورد خودروهای مسابقه ای ، مباحث آیرودینامیکی اهمیت ویژه ای پیدا می کنند . باید این موضوع را بپذیریم که همه ما تمایل به حرکت سریع اما ایمن داریم ، پس بررسی آیرودینامیک خودرو جایگاه ویژه خود را در صنعت خودرو سازی و به خصوص طراحی یک خودروی ایمن دارد .

در انتخاب اسپویلر مناسب برای خودرو نباید به اسپویلر اجازه بدهیم که کارایی خودروی ما را پایین بیاورد . اسپویلرهای عقب موجب ایجاد نیروی پسا می شوند و در صورتی که به خوبی طراحی نشوند خودرو را نا متعادل خواهد کرد . در صورتی که از اسپویلرهای با قابلیت تنظیم زاویه استفاده می کنید باید با آزمودن متوالی خودروی خود در سرعت های بالا زاویه مناسب را یافته و بر روی آن مقدار تنظیم کنید .

در صورتی که بخواهید از اسپویلرهای ثابت استفاده کنید باید حتما قبل از انتخاب اسپویلر مدلی را انتخاب کنید که قبلا بر روی خودروی شما آزمایش شده و عملکرد خوبی داشته باشد . در صورتی که می خواهید براگیری را صرفا به سبب ظاهر زیبایی که دارد بر روی خودروی خود نصب کنید حتما لازم است قبل از هر چیز بررسی کنید که نصب این اسپویلر چه اثراتی می تواند بر روی خودروی شما داشته باشد .

توجه داشته باشید انتخاب نادرست شما می تواند منجر به اتفاق ناخوشایندی شود . یک براگیر خوب ، براگیری است که هم شکل ظاهری خوبی داشته و هم با زاویه مناسبی طراحی شده است تا گرداب هوا یا اغتشاش ایجاد شده در پشت خودرو را کنترل کند . کنترل این که چطور هوا از سطح خودرو جدا می شود ، نیروی پسای مورد نیاز را به حداقل می رساند و تعادل خودروی ما را افزایش می دهد . البته در بعضی از خودروها استفاده از اسپویلرها با هدف ایجاد شکلی جذاب در خودرو بوده است و حتی تاثیر آیرودینامیکی آن ها کم بوده یا از لحاظ آیرودینامیکی تاثیر منفی دارند .

اسپویلر مناسب به صورت یک بسته فشرده و گونه ای از ( کام بک ) عمل می کند . کام بک در واقع از بین بردن ناگهانی حالت کاهشی یا خلاء در انتهای خودروها است که با هدف کاهش پسا و ایجاد تعادل بهتر در خودروها ایجاد می شود . یک گردابه بزرگ و کنترل شده در پشت خودرودر مقایسه با گردابه های کوچک تر ایجاد شده ، پسای کمتری در اثر پیوستن جریان هوای لایه لایه خودرو به هوای اطراف ایجاد می کند .

در انتخاب اسپویلر باید دقت داشته باشید . اسپویلر مناسب نباید اندازه خیلی بزرگی داشته باشد ، چرا که بزرگی ، کارایی آن را کاهش می دهد . خیلی از اسپویلرهای طراحی شده در واقع الهام گرفته از بال های بزرگ و بلندی هستند که پیش تر از آن ها استفاده می شد . در حالی که استفاده از بال های بزرگ خیلی کم است و استفاده از آن ها بیش تر جنبه سرگرمی و جذابیت دارد در عمل استفاده از آن ها تاثیر آن چنانی بر روی خودرو نخواهد داشت .

دلیل اصلی استفاده از بال ها در این خودروها نبود مکان مناسبی برای نصب براگیر بر روی خودرو است . البته استفاده از بال های بزرگ بر روی خودرو در صورتی که به خوبی و زیر نظر یک متخصص آیرودینامیکی صورت پذیرد اشکالی نخواهد داشت . دلیل اصلی استفاده از این بال ها و محفظه هایی با ارتفاع زیاد بیش تر نمایش این موضوع است که راننده این خودرو عاشق سرعت است .

توجه داشته باشید در صورتی که شما بال را تحت زاویه مناسب و در جای مناسب نصب کنید واقعا سرعت چشم گیری را به سبب نیروی رو به پایین ایجاد شده تجربه خواهید کرد . اما در مقابل اگر این بال به طور مناسب روی خودروی شما نصب نشود می تواند مثل یک ترمز عمل کرده و نتیجه معکوس به دنبال داشته باشد و یا در صورتی که باعث افزایش سرعت شود منجر به بلند شدن قسمت عقب خودرو از روی زمین و پرت شدن آن به خارج از جاده شود . پس دقت در انتخاب و نصب بال بر روی یک خودرو نیز از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردارا ست .

آیرودینامیک خودرو در مورد شکل کلی خودرو بحث می کند . در واقع در صورتی که یک خودرو شکل مناسبی را از نظر آیرودینامیکی نداشته باشد عواقب ناگواری به خصوص در صورت حرکت با سرعت های بالا به دنبال خواهد داشت . یکی از شناخته شده ترین کارخانه های سازنده خودرو در آلمان زمانی به این نتیجه رسید که خیلی دیر شده بود .

بخش طراحی به تقاضای مهندس گروه مبنی بر افزودن یک بسته مخصوص ( خاصیت زمین ) که شامل اسپویلر در خودروی صیقلی جدید اسپرت بود توجه نکرد و رای عدم استفاده از آن را صادر کرد . تعدادی از خریداران خودرو در آزادراه ها دچار سانحه و کشته شدند . در صورتی که تنها با استفاده از یک اسپویلر دو اینچی در انتهای خودرو نیروی مخالفی که بر اثر شکل خودرو به وجود آمده بود خنثی می شد . شرکت در نهایت مجبور به ارایه این بسته پیشنهادی شد .

مواد سازنده اسپویلر 

– پلاستیک ای بی اس ( ABS ) : بیش تر اسپویلرهای ساخته شده توسط شرکت های سازنده خودرو از این جنس هستند که در گونه های متفاوتی عرضه می شوند . این اسپویلر ها از لحاظ قیمتی و شکل پذیری در رده مناسبی قرار می گیرند اما مواد سازنده آن ها شکننده است . شکنندگی پلاستیک بدترین اشکال این اسپویلر ها است که با افزایش عمر سازه افزایش یافته و به سبب بخار شدن مواد فنولی فرار سازنده اسپویلر رخ می دهد .
– فایبر گلاس : این نوع اسپویلر ها هزینه ساخت خیلی کمی بردارند . فایبر گلاس به اندازه کافی چکش خوار و با دوام است اما تولیدات این محصول به سبب نیاز تعدادزیاد به کارگر در ابعاد بزرگ خیلی به صرفه نیست .

– سیلیکون : اخیرا سازندگان ادوات اضافی خودرو ها در ساخت قطعات خود از پلیمرهای ارگانیک – سیلیکون استفاده می کنند . مهم ترین مزیت استفاده از این اجزا ، خاصیت شکل پذیری خارق العاده آن است . سیلیکون مشخصه های دمایی بارزی دارد و طول عمر بیشتری برای قطعات ساخته شده ارایه می کند .
– الیاف کربن : الیاف یا فیبر کربن وزن کمی دارد و با دوام است ، اما از جمله مواد بسیار گران به شمار می آید .

اسپویلر یا باله عقب اتومبیل Spoiler

اسپويلر قطعه اي است که وظيفه ي کاهش برآ را بر عهده دارد . حتما به بالا هاي هواپيما نگاه کرديد ، انحناي قسمت بالاي بال بيشتر از پايين بال مي باشد اين موضوع باعث مي شود که هوايي که از روي بال حرکت مي کند نسبت به هوايي که از زير بال عبور مي کند مسير طولاني تري داشته باشد و براي جبران اين موضوع بايد سرعتش زياد تر شود اين افزايش سرعت ، در بالاي بال ها خلاء ايجاد مي کند و هواپيما را از زمين بلند مي کند .

اگر به شکل اتومبيل نگاه کنيد متوجه مي شويد که همين مسئله براي اتومبيل ها هم اتفاق مي افتد زيرا کف اتومبيل ها تقريبا صاف و بالاي آن ها انحنا دار است يعني با سرعت گرفتن اتومبيل ها درست مانند هواپيما ها نيروي برآ توليد مي شود و اين نيرو سعي دارد اتومبيل را از زمين بلند کند اما آنقدر نيست که اين اتفاق بيفتد . اتفاقي که مي افتد اين است که فشار لاستيک بر روي جاده کم مي شود و اصطکاک لازم براي انتقال نيرو به جاده و امکان هدايت خودرو کم مي شود و باعث مي شود خودرو در شرايط بحراني از کنترل خارج شود .

اسپويلر ها با کاهش برآ مقدار نيروي عمودي روي محور هاي خودرو را افزايش مي دهند البته اين کار مقاوت هوا را افزايش مي دهد ، اسپويلر هاي کنترل شونده با استفاده از اطلاعات در يافتي از سنسور سرعت ، ارتفاع مناسب را انتخاب مي کنند .

دیفیوزر چیست ؟

در سرعت های بالا فشار زیاد هوا در زیر خودرو وجود دارد که این فشار باعث می شود عقب خودرو را به سمت بالا فشار دهید ، در نتیجه خودرو پایداری خود را از دست داده و قسمت عقب خودرو به دلیل فشار هوا به سمت بالا می رود و باعث نا پایداری در سرعت های بالا و یا سر پیچ ها خواهد شد .

در واقع دیفیوزر یکی از اجزای آیرودینامیکی خودرو می باشد که در قسمت عقب خودرو و زیر سپر عقب قرار دارد . این قطعه به جریان هوای زیر خودرو سرعت بیشتری می دهد و باعث افزایش انرژی رو به پایین بیشتر می شود .

افزایش این انرژی باعث می شود عقب خودرو بیشتر بر روی زمین فشار آورد و در سرعت های بالای 190 الی 200 کیلو متر در ساعت یا در سر پیچ ، خودرو پایداری بیشتری داشته باشد . البته با نصب باله انتهایی عقب خودرو نیز این انرژی بیشتر می شود . همچنین برای محدود و کم کردن از ورود جریان هول به زیر خودرو از همان اول  پایین سپر جلو باله ای نصب می کنند تا میزان هوا ورودی به زیر خودرو کمتر و محدود تر شود .

معمولا جا گذاری اگزوز در بین دیفیوز ها باعث عملکرد بهتر و کارایی بهتر دیفیوز ها خواهد شد که به همین دلیل است که امروز شرکت ها خودرو اگزوز ها را در داخل یا اطراف دیفیوزر ها قرار می دهد و تا لوله های اگزوز برای جریان هوا خارج شده از زیر خودرو خللی یا مشکلی را به وجود نیاورد . همچنین دود خارج شده از اگزوز باعث افزایش شتاب جریان هوای خروجی از زیر خودرو خواهد شد .

اسپویلر قطعه ای است که وظیفه کاهش برآ را بر عهده دارد . اسپویلر ها با کاهش برآ مقدار نیروی عمودی روی محور های خودرو را افزایش داده و البته این کار مقاومت هوا را نیز بیشتر خواهد کرد . اسپویلر های کنترل شونده با استفاده از اطلاعات دریافتی از سنسور سرعت ، ارتفاع مناسب را انتخاب می کنند .

دیفیوزر و اسپویلر در افزایش پایداری خودرو بسیار موثر می باشد و میزان تاثیر آن ها بیشتر در سرعت های بالا می باشد .

بیشتر بخوانید:

بررسی همه جانبه محفظه اتاق احتراق و انواع آن به طور کلی

منبع: کار