سیستم آیرودینامیک فعال (Active Aerodynamic) چیست و چگونه کار می کند؟

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

تعداد کمی از خودروهای خاص تولیدشده توسط شرکت های معروف وجود دارند که می توانند در شرایط مختلف رانندگی (Driving Condition) و یا در سرعت های متفاوت، خطوط جریان (Stream Line) هوای اطراف خودرو را طوری تغییر دهند که متناسب با همان سرعت و یا شرایط باشند.

فونیکس آریزو 8 فونیکس آریزو 8 مدیران 777 مدیران 777

امروز اکثر خودروهای تولیدشده در سطح دنیا طوری طراحی شده اند که در برابر نیروهای آیرودینامیکی (Aerodynamics Forces) به وجودآمده در اثر حرکت خودرو مقاومت کم تری از خود نشان می دهند تا هم مصرف سوخت کم تری داشته باشند و هم بتوانند با شتاب بیش تری حرکت کنند و به سرعت های بالاتری برسند.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

در این میان، تعداد کمی از خودروهای خاص تولیدشده توسط شرکت های معروف نیز وجود دارند که می توانند در شرایط مختلف رانندگی و یا در سرعت های متفاوت، خطوط جریان هوای اطراف خودرو را طوری تغییر دهند که متناسب با همان سرعت و یا شرایط باشند.

برای تغییر در جریان هوای اطراف بدنه خودرو نیاز است تغییراتی در بخش های مختلف خودرو به وجود آید تا جریان هوای اطراف بدنه را طوری هدایت کند که راننده به خواسته خود برسد و خودرو در شرایط بهینه رانندگی قرار گیرد.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

مهم ترین بخش سیستم آیرودینامیک فعال

یکی از مهم ترین بخش های سیستم آیرودینامیک فعال (Active Aerodynamic)، بال عقب (Rear Wing) برخی از خودروهاست که با توجه به وضع موجود، تغییر زاویه و موقعیت می دهند تا جریان هوای پشت خودرو را طوری هدایت کنند که برای خودرو و راننده مطلوب باشد. بال عقب با توجه به این که خودرو در حال شتابگیری، کاهش سرعت و یا در حال پیچیدن است، هم جابه‌جا می شود و هم تغییر زاویه می دهد تا در هنگام شتابگیری، نیروی رو به پایین (Down Force) را بیش تر کند و در هنگام کاهش سرعت، نیروی پسا یا درگ (drag Force) را افزایش دهد تا کاهش سرعت سریع تر انجام شود. این بال در سرعت های بالا طوری تنظیم می شود که کم ترین مقاومت در برابر جریان هوا را برای خودرو به وجود بیاورد تا خودرو بتواند راحت تر به سرعت های بالا برسد.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

تغییر در وضعیت اسپویلر جلو (Front Spoiler)، باز و بسته شدن مجراهای هوای جانبی (Air Ducts) و تغییر ارتفاع خودرو هنگام حرکت (Ride – Height) هم از دیگر تغییرات به وجودآمده در برخی از خودروهاست که به سیستم آیرودینامیک فعال مجهز هستند.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

تأثیر ارتفاع متغیر در آیرودینامیک

در هنگام حرکت، هوای در جریان از زیر خودرو هم عبور می کند. عبور این جریان در زیر خودرو باعث می شود نیروی رو به بالایی به خودرو وارد شود و چسبندگی آن به زمین را کم تر کند، به همین دلیل بهتر است در خودروهای پرسرعت از ارتفاع خودرو کاسته شود تا نیروی رو به بالای جریان عبوری از زیر خودرو و افت چسبندگی کم تر شود.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

سیستم آیرودینامیک فعال چگونه کنترل می شود؟

اطلاعات مورد نیاز برای تغییر وضعیت در بخش های گفته شده از سنسورهای زاویه فرمان (Steering Angle Sensor)، سنسور موقعیت دریچه گاز (Throttle position Sensor)، سنسور ABS و داده های موجود در ECU دریافت می شود و کامپیوتر کنترل کننده آن بخش ها با توجه به داده های دریافت شده، تغییر وضعیت های مورد نیاز را توسط موتورهای الکتریکی به کاررفته به وجود می آورد.

اولین نسخه های آیرودینامیک به کاررفته در خودروها

اولین خودرویی که در آن از سیستم آیرودینامیک فعال استفاده شده است، پورشه ۹۵۹ مدل ۱۹۸۶ بود که فقط مجهز به سیستمی بود که ارتفاع خودرو را هنگام حرکت تغییر می داد.

آیرودینامیک فعال
آیرودینامیک فعال

یک سال پس از رونمایی پورشه ۹۵۹، فولکس واگن در خودروی کورادو (Corrado) تکنولوژی بال عقب متحرک را طراحی کرد تا بتواند شرایط آیرودینامیکی متفاوتی را برای خودرو به وجود بیاورد.

امروز از این تکنولوژی به شکلی بسیار هوشمندتر و بهینه در خودروهای پرسرعت روز استفاده می شود. برای مثال، در فراری ۴۸۸ GBT از فلاپ های مخفی متغیر (Hidden Active Flaps) و در پاگانی هوایرا (Pagani Huayra) از صفحات بدنه متغیر استفاده شده است.

خودروهای گفته شده از جمله خودروهای خاص و پرسرعتی هستند که شاید در اختیار همه نباشد، اما در خودروهایی مانند آئودی TT  و پورشه کیمن (Porsche Cayman) هم، که تیراژ تولید آن ها بیش تر است، از سیستم آیرودینامیک فعال استفاده شده است.

محمد جبارزاده شیاده

پایگاه خبری اسب بخار

تأثیر کدام یک از بخش های متغیر در آیرودینامیک فعال بیش تر است؟

یکی از مهم ترین بخش هایی که در آیرودینامیک خودرو تأثیر زیادی دارد نصب بال عقب (Rear Wing) است. تأثیری که این قطعه بر روی عملکرد آیرودینامیکی خودرو می گذارد بسیار بیش تر از بخش های دیگر است. بنابراین در اکثر سیستم های آیرودینامیک فعال از مکانیزمی استفاده می کنند تا موقعیت بال عقب را تغییر دهد و در شرایط مختلف درگ های متفاوت ایجاد کند.

آیا می شود در خودروهای معمولی نیز از سیستم آیرودینامیک فعال استفاده کرد؟

به کارگیری سیستم ایرو آیرودینامیک دینامیک فعال در خودروهای معمولی کار بسیار سختی است. برای نصب چنین سیستمی در ابتدا نیاز است سنسور مختلفی بر روی خودرو نصب شوند تا پارامترهای مختلفی را اندازه گیری کنند و سپس داده های دریافتی را به کامپیوتری ارسال کنند تا کامپیوتر تصمیم بگیرد که باید در چه بخش هایی تغییر ایجاد کند. در ادامه نیاز است مکانیزم هایی که از کامپیوتر دستور می گیرند در بخش های مختلف خودرو نصب شود. برای این کار نیاز است فضای مناسب برای آن ها و مکانیزم های آن ها وجود داشته باشد تا مشکلی برای جانمایی به وجود نیاید.
اما یکی از کارهایی که به راحتی می توان انجام داد این است که با نصب کمک های پنوماتیکی و تغییر وضعیت آن ها در سرعت های مختلف، تغییر در ارتفاع خودرو را به وجود آورد. سیستم کنترلی این کمک ها باید طوری تنظیم شوند تا در سرعت های مختلف تغییر ارتفاع دهند. برای این کار نیاز دارد اطلاعاتی از سرعت خودرو به بخش کنترلی کمک های پنوماتیکی داده شود و با آن داده ها تغییرات لازم به وجود آید.

نصب سیستم آیرودینامیک فعال در خودروهای خاص چه قدر هزینه‌بر است؟

برای نصب این سیستم بر روی خودروها نیاز است هم از مکانیزم های خاص و هم از بخش ها کنترلی بسیار هوشمند استفاده شود. کامپیوتر کنترل کننده بخش های آیرودینامیکی باید شرایط مختلف را به خوبی آنالیز کند و با توجه به آن موقعیت، دستورات لازم را به مکانیزم های به کاررفته بدهد و آیرودینامیک خودرو را تغییر بدهد.
قطعات آیرودینامیکی به کاررفته در سیستم آیرودینامیک فعال باید بسیار مقاوم باشند، زیرا این قطعات در سرعت های بالا تغییر وضعیت می دهند و اگر از استحکام لازم برخوردار نباشند ممکن است بشکنند.

به این مطلب رای دهید

تازه ترین اخبار و ویدیوهای خودرویی را در کانال تلگرام و اینستاگرام اسب بخار دنبال کنید.