Havalı Süspansiyon Sistemi Nedir? Nasıl Çalışır?

Havalı Süspansiyon Sistemi Nedir?

Süspansiyon sisteminde, metal helezon yaylar yerine, basıncı değiştirilebilir hava körüklerinin kullanıldığı, bu sayede yüksekliği değiştirilebilen; amortisör sertliği ayarlanabilen, bir elektronik kontrol ünitesiyle kumanda edilen elektro-pnömatik süspansiyon sistemidir.

Havalı Süspansiyon Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?

Havalı süspansiyon sistemiyle, araç yolda konforlu bir şekilde, yol darbeleri (çukur-tümsek) ve titreşimleri hissedilmeden yol alırken, virajlara sert girildiğindeyse, süspansiyonun sertleştirerek savrulmasını azaltarak spor sürüş imkanı sağlar. Böylece, süspansiyon sisteminden beklenen iki çok önemli özelliği; “konfor ve yol tutuşu” bir arada sunabilir. Sürücü süspansiyon modu butonuyla konforlu ya da spor modunu seçebilir, aracın yüksekliğini elle değiştirebilir. Ayrıca gösterge ekranında, o anda hangi süspansiyon modunda çalıştığı bilgisi sürücüye gösterilir.

Havalı süspansiyon sistemlerine, çeşitli otomobil üreticileri tarafından farklı isimler verilmiştir. Adaptif süspansiyon, aktif süspansiyon gibi nitelemeler de yapılmıştır. 

En bilinen havalı süspansiyon sistemi mercedes'in airmatic süspansiyonudur. 

Mercedes Airmatic Süspansiyon Nedir ? (Airmatic Dual Control)

Süspansiyon sisteminde 4 tekerde birden havalı süspansiyon sisteminin havası kontrol edilerek sönümleme özelliği değiştirilebilir. Bu değişimle süspansiyon spor (sert) ya da konforlu (yumuşak) moda geçebilir. Her tekerlekte havalı körükler bulunur ve bu hava körükleri elektronik olarak ayrı ayrı anlık olarak ayarlanabilir (sert-yumuşak). Helezon yay yoktur, bunun yerine havalı körükler yay işlevini görür.

Normal süspansiyon sisteminde araca yük koyulduğunda ya da 5 kişi binildiğinde, araç çöker, yere olan mesafesi azalır. Havalı süspansiyon sistemindeyse, aracın yüksekliği, araç yüklüyken de boşken de aynı seviyeye ayarlanabilir. Bunun için araç seviye sensöründen bilgi alınır ve elektronik seviye kumandası sayesinde havalı körükler kumanda edilir ve aracın seviyesi otomatik olarak yükseltilir. 25mm yükseltilip 15mm alçaltılabilir (modele göre değişir).

Detaylı bilgi için: Mercedes airmatic süspansiyon sistemi...

Havalı (air) Süspansiyon Yol Tutuşu 

Bir otomobil yüksek hızlara çıktığında, ne kadar yere yakın olursa, o kadar iyi yol tutuşu sağlanır ve yakıt sarfiyatı azalır; araç seviyesi azaltılmalı ve süspansiyon sertleşmelidir. Havalı süspansiyon sisteminde, kontrol ünitesi belirli bir hız aşıldığında aracın yüksekliği azaltır, yola yaklaştırır ve süspansiyonu sertleştirir. Örneğin  saatte 140km hızdan sonra araç, otomatik olarak alçaltılır.

Tam tersine bozuk çukurlu tümsekli yollarda, aracın daha yüksek olması ve konforlu olması gerekir. Bu durumda havali aktif süspansiyon sistemi otomatik olarak aracın yüksekliğini arttırır, süspansiyonu yumuşatır.

Konfor modunda, ortalama hızlarda kullanımda, dikey ve yanal ivmelerin az olduğu şartlar söz konusudur. Süspansiyon ünitesindeki amortisör, sönümleme valfleri tarafından, hem basma yönünde (aşağı doğru), hem de çekme yönünde (yukarı doğru), yumuşatılmış olarak hareket edecektir.

Spor modunda, sert süspansiyon, agresif sürüş, ani hızlanma, ani fren yapma, sert dönüşler söz konusudur. Bu durumda,  amortisörler hem basma hem çekme yönünde sertleştirilecektirler. Süspansiyon hava körüklerinin havası azaltılacak, aracın seviyesi düşürülecektir. Yani süspansiyon sisteminin dikey hareket mesafesi azaltılıp sertleştirilecektir. Spor modunda önemli olan, aracın maksimum yol tutuşu sağlaması ve araç gövdesini mümkün olduğunca düz konumda tutmasıdır. Konfor azalacaktır.

Havalı Süspansiyon Sisteminde Frenleme

Normal bir araçta, frene basıldığında, aracın ön kısmı ön çöker (dalma yapar), arka kısmıysa yukarı kalkar.Bu istenmeyen bir durumdur, fren performansını da konforu da olumsuz etkiler.

Frene basıldığında, fren pedalı bilgisi süspansiyon kontrol ünitesine gönderilir, sistem hemen amortisörleri frenleme için uyarlar; ön amortisörler basma (aşağı) yönde sertleştirilecek, arka amortisörler çekme (yukarı) yönünde sertleştirlecek, böylede aracın önü daha az dalacak, ve arkası daha az kalkacak.

Havalı Süspansiyon Sisteminde Hızlanma

Normal bir araçta aniden gaza yüklenip ivmelenme yapıldığında, aracın arkası yere çöker, önü kafa kaldırır. Bu da istenmeyen konforsuz bir durumdur. Havalı süspansiyonda aracın bu hareket eğilimi azaltılır. Bunu, sönümleme valfleriyle, ön amortisördeki çekme hareketi (yukarı) sertleştirilir, arka amortisörün basma (aşağı) hareketi sertleştirilir. Böylece ani hızlanmada arka daha az çökecek ve araç daha az kafa kaldıracaktır. Araç daha stabil kalacaktır.

Havalı Süspansiyonda Viraj Alma

Araçlar viraja girdiklerinde özellikle yüksek hızlardaysa, araç, merkez kaç kuvveti sebebiyle, virajın dışı yönünde eğilip aşağı basılırken, virajın iç tarafında kalan kısmı hafifleyip yukarı kalkacaktır. Havalı süspansiyon sistemi, aracın bu şekilde savrulmasını önler. Direksiyon açı sensöründen gelen sinyalle, tekerlek hız sensöründen gelen sinyalle, aracın hızını ve viraja girdiğini algılayan süspansiyon kontrol ünitesi; virajın dış tarafındaki tekerleklere ait (aşağı basılan) süspansiyondaki amortisörün, basma yönündeki (aşağı) hareketini, sönümleme valfine sinyal gönderek sertleştirir, böylece aşağı basılma miktarını azaltır. Yine tam tersi olarak, virajın iç kısmında kalan ve yukarı hareket etmeye eğimli süspansiyondaki amortisörün, çekme (yukarı) hereketini, sönümleme valfine sinyal gönderek sertleştirir. Böylece aracın virajlarda ters yöne yatmasını engelleyerek savrulmasını azaltır, yol tutuşunu arttırır.

Aracın ani direksiyon manevralarıyla bir sağa bir sola (slalom) kaçarak hareket etmesi durumu da, arcın kontrolünün kaybedilmesine sebep olur. Hava süspansiyon sisteminde bu durum anında algılanır ve tüm amortisörler (hem aşağı-hem yukarı yönde) sertleştirilerek, aracın savrulmadan yoluna devam etmesi sağlanır.

Havalı Süspansiyon Sisteminin Çalışma Prensibi ve Temek Mantığı

Havanın uygun fiziksel özellikleri sayesinde, süspansiyon sisteminde yay yerine kullanılmaya başlanmıştır. Örneğin:

Hava hareket iletebilir, kapalı bir kapta ağırlığı taşıyabilir (örn: araç lastikleri), darbe geldiğinde yaylanıp darbeyi üzerine alabilir.

Futbol topu göz önüne alınabilir. 

Havalı süspansiyon sisteminde, balon-top yerine, sağlam esnek havalı körükler kullanılmaktadır.

Süspansiyon sistemindeki havalı körüğün iç basıncı, aracın ağırlığını karşılar. Ağırlık değişmedikçe, körüğe hava gönderilip yüksekliği arttırılsa bile, basınç aynı kalır. (Ağırlık=iç basınç). 

Yüksek iç basınç daha sert süspansiyon sağlar, şişik top serttir, yükseğe zıplar, inik top zıplamaz.

Düşük iç basınç daha yumuşak süspansiyon sağlar, inik top yumuşak, çok zıplamaz. Yere çarpınca çok deforme olur (esner).

Hava sıkıştırabilir. Hava körüğüne darbe geldiğinde, esner (büzülür) ve bu anda basınç artar, artan basınç sebebiyle tekrar körük eski halini almaya çalışır ve basıncı dengeler (yaylanma etkisi). 

Yüksek basınçlı hava körüğü daha az esner, daha az sönümleme yapar ve daha titreşim daha çok olur ve uzun sürer. Sönümleme kötü, konfor az olur.

Düşük basınçlı hava körüğü daha çok esner, daha çok sönümleme yapar ve titreşim daha az ve kısa sürelidir. Sönümleme iyi, konfor yüksek, titreşim az.

Sabit havalı (ayarlanabilir olmayan hava körüklerine sahip) süspansiyonda, ağırlık-yük artarsa, bu durumda düşük basınçlı hava körüğü varken, aracın yükü –ağırlığı artarsa, iç basınç artar, araç biraz çöker, kasise gelindiğinde daha az esner, sönümleme az olur, daha fazla titreşim yapar.

Hava baıncı yüksek olursa süspansiyon sert, hava basıncı düşük olursa süspansiyon yumuşak olur.

Mercedes airmatic süspansiyon sistemi...

Yürürüyen Aksam Konuları...