بررسی سیستم تعلیق خودرو و اجزای آن

0

 

409

هنگامی که مردم در مورد کارایی اتومبیل فکر می کنند، معمولاً کلماتی نظیر: اسب بخار، گشتاور و شتاب صفر تا صد به ذهن شان خطور می کند. ولی اگر راننده نتواند خودرو را کنترل کند، همه قدرتی که توسط موتور ایجاد می گردد، بدون استفاده است. به همین دلیل، مهندسین خودرو تقریباً از هنگامی که به فناوری موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه دست پیدا کردند، توجهشان به سیستم تعلیق معطوف گردید.

931029-122851-1-31

 

سیستم تعلیق یا فنربندی (suspension) بخشی از یک خودرو است که سبب می‌شود نوسانات حاصل از حرکت خودرو بر روی سطوح ناهموار به اتاق، شاسی، متعلقات و سرنشینان وارد نشود. سیستم تعلیق از جرم فنربندی شده، فنر، کمک‌فنر و جرم فنربندی نشده تشکیل شده‌است.

تاریخچه سیستم تعلیق

در قرن شانزدهم تلاشی در حل مشکل انتقال بد همه نیرو از دست انداز به گاری و واگن ها انجام گردید. آنها توسط چهار کیسه چرمی پر از باد که به چهار ستون شاسی متصل بودند، بدنه گاری را (که شبیه به یکمیز وارونه بود) معلق نمودند، و چون بدنه گاری از شاسی معلق بود، سیستم، به عنوان یک”سیستم تعلیق” شناخته شد – اصطلاحی که امروزه نیز به انواع راه حل ها اطلاق می شود. سیستم “بدنه معلق”، یکنظام فنری کامل نبود، ولی چرخ ها و بدنه را قادر می ساخت تا به صورت آزاد حرکت کنند. فنرهای نیمه بیضوی، که با نام “فنرهای گاری” نیز شناخته می شوند، به سرعت جایگزین تعلیق کیسه های چرمی شدند. فنرهای نیمه بیضوی به صورت عمومی در انواع واگن ها، گاری ها و … استفاده می شدند. اغلب، هم بر روی اکسل عقب و هم بر روی اکسل جلو به کار می رفتند. هرچند، این سیستم باعث به وجود آمدن موج رو به جلو و عقب می شد.

سیستم تعلیق خودرو دو وظیفهٔ مهم را بر عهده دارد که یکی جذب نوسانات و ارتعاشات وارد به چرخ‌ها در اثر ناهمواری‌های جاده و دیگری تماس موثر لاستیک چرخ‌ها با سطح جاده‌ است. در سیستم تعلیق خودرو همیشه دو مقوله مورد بحث بوده یکی کیفیت سواری دادن و دیگری قابلیت هدایت و کنترل که این دو مرتبا در تضاد با یکدیگرند، به عبارت دیگر بهبود یکی باعث بروز اشکال در دیگری می‌شود

کار تعلیق خودرو، در به حداکثر رسانیدن اصطکاک بین لاستیک و سطح جاده، برای فراهم آوردن هدایت پایدار، دست فرمان خوب و اطمینان از اینکه سرنشینان در راحتی به سر می برند، خلاصه می شود. در این مقاله ما به کاوش چگونگی کارکرد سیستم تعلیق می پردازیم، و اینکه در طول سال ها چگونه متحول شده، و اینکه طراحی سیستم های تعلیق در آینده به کدام جهت سوق پیدا می کند. اگر جاده ها کاملاً صاف بودند و بدون هیچ دست اندازی، ما نیازی به سیستم تعلیق نداشتیم. ولی جاده ها از صاف بودن فاصله زیادی دارند. حتی جاده هایی هم که به تازگی آسفالت شده اند، دارای ناصافی هایی جزئی هستند که می توانند بر چرخ های خودرو تاثیر بگذارند. این ناصافی ها بر چرخ ها نیرو وارد می کنند و طبق قوانین حرکت نیوتن، همه نیروها جهت و اندازه دارند. یکدست انداز باعث می شود تا چرخ به صورت عمودی بر سطح جاده بالا و پایین برود. البته نیرو به بزرگی و کوچکی دست انداز بستگی دارد. در عین حال، چرخ خودرو هنگامی که از نا هم سطحی عبور می کند، یک شتاب عمودی را نیز به دست می آورد.

20120814120522183_32

بدون یک نظام مداخله کننده، همه انرژی عمودی چرخ، به شاسی که در همان جهت در حال حرکت است انتقال می یابد. در چنین شرایطی، ممکن است که چرخ ها به طور کامل ازجاده جدا شده و سپس، تحت نیروی جاذبه، مجدداً با سطح جاده برخورد کنند. چیزی که شما نیاز دارید، سیستمی است که انرژی چرخ را (که دارای شتاب عمودی است) در حال عبور از دست انداز، جذب کرده و به شاسی و بدنه اجازه دهد تا به راحتی حرکت کنند.

انواع سیستم تعلیق خودرو

سیستم تعلیق خودرو انواع مختلفی دارد که از مهم ترین آن ها می توان به سیستم تعلیق مستقل،سیستم تعلیق طبق داردوبل و سیستم تعلیق مک فرسون اشاره کرد. در ادامه با هرکدام از این سیستم ها به اختصار آشنا می شویم.

188

تعلیق مستقل: در سیستم تعلیق مستقل، هر چرخ به طور جداگانه نوسان می کند و این نوسان در چرخ دیگر تأثیر نمی گذارد. بنابراین وقتی به یک تایر ضربه وارد شود، فقط همان چرخ به ارتعاش در می آید و بر چرخ دیگر تأثیری نمی گذارد. ازاین رو، این سیستم نسبت به تعلیق ثابت نرم تر است.


 

225تعلیق طبق دار دوبل: در این نوع سیستم تعلیق، دو طبق یکی در بخش زیرین و دیگری در بخش بالایی قرار می گیرد و بین آن ها یک فنر مارپیچی قرار داده می شود. این سیستم باعث فرمان پذیری پایدارتری در هنگام پیچها و عملکرد نرم خودرو در جاده می شود.


 

2253

 

تعلیق مک فرسون: در سیستم تعلیق مک فرسون، چرخ از زیر توسط طبق به شاسی متصل است و به کمک فنر، وزن بدنه تحمل می شود. این سیستم تعلیق، ارزان تر از بقیه است و تعمیر و نگهداری آن هزینه زیادی را متحمل نمی کند. البته از آن جا که فنر به اتاق وصل می شود، ضربات به طریقی به بدنه منتقل می شود.

2010-buick-lacrosse-cxs-hiper-strut-vs-macpherson-strut-front-suspension-photo-383419-s-1280x782


مطالعه نیروهای موجود در یک خودروی متحرک را دینامیک خودرو می نامند، و برای درک بهتر ضرورت وجود یک سیستم تعلیق، در وحله اول، نیاز به دانستن بعضی مفاهیم می باشد. اکثر مهندسان اتومبیل، دینامیک خودروی متحرک را از دو دیدگاه بررسی می کنند:
۱ – سواری – توانایی خودرو برای به نرمی عبور کردن از یک جاده پر دست انداز.
۲ – دست فرمان – امنیت خودرو در شتاب، ترمز و در پیچ ها و دورها.

این دو خصیصه را می توان به صورت عمیق تری در سه بخش مهم توضیح داد – ایزولاسیون جاده، نگهدارندگی جاده و پیچ.

سیستم تعلیق یک خودرو، با تمام قطعات مختلفش، زمینه تمامی این راه حل ها را فراهم می آورد. بگذارید به قسمت هایی از یک سیستم تعلیق استاندارد نگاهی بیندازیم. کار را از شاسی شروع کرده و به ترتیب پایین می رویم و به اجزای مشخصی که سیستم تعلیق را تشکیل می دهند، می پردازیم.

enghlish-sis-tali111

شاسی
سیستم تعلیق یک خودرو در حقیقت بخشی از شاسی است که شامل تمام سیستم های مهمی که در زیر بدنه قرار دارند، می شود.

این سیستم ها شامل بخشهای زیر می شوند:
شاسی(فریم)- قطعه ساختاری و حامل بار که بدنه موتوردار خودرو را حمل می کند، پس در نتیجه توسط سیستم تعلیق پشتیبانی می شود.
سیستم تعلیق – تشکیلاتی که وزن را تحمل می کند، شوک و فشار را جذب کرده و کاهش می دهد و تماس لاستیک را کنترل می کند.
سیستم هدایت – مکانیزمی که راننده را قادر می سازد تا وسیله را هدایت کرده و جهت بدهد.
چرخ ها و لاستیکها – اجزایی که حرکت خودرو را، با درگیری (اصطکاک) با سطح جاده، میسر می سازند.
پس تعلیق، یکی از سیستم های اصلی در خودرو می باشد.

اجزای تشکیل دهنده سیستم تعلیق خودرو

این سیستم به طورکلی از پنج قسمت مختلف شامل (۱)فنر،(۲)کمک فنر،(۳)سیبک، (۴) بوش،(۵)طبق تشکیل شده است. البته هر کدام از این بخش ها نیز به نوبه خود به زیرشاخه های متعددی تقسیم بندی می شوند که در این جا به طور خلاصه تری به معرفی آن ها می پردازیم.

Pline_FanarTakht

۱ – فنر: این قطعه، یکی از بخش های اصلی سیستم تعلیق خودرو محسوب می شود و بسته به نوع سیستم تعلیق، در شکل های گوناگونی اعم از فنر تخت، لول، و پیچشی ساخته می شود.

13435

فنر تخت: این نوع فنر در سیستم تعلیق ثابت، به شکل فلز تخت و محکم و قابل انعطاف ساخته می شود که سپس تعدادی از آن ها روی هم چیده می شوند و به عنوان یک مجموعه در سیستم به کار می رود.

فنر لول: این نوع فنر در واقع میل گرد پیچیده به دور محوری استوانه ای شکل است.

فنر پیچشی: خاصیت ارتجاعی این نوع فنر در جهت عقربه های ساعت افزایش و  خلاف آن کاهش می یابد.

۲ – کمک فنر: کمک فنر یا جاذب ضربه نیز از دیگر بخش های مهم سیستم تعلیق است. وظیفه این قطعه، جذب ضربات ناشی از حرکت در مسیرهای ناهموار است.

index

۳- سیبک: در سیستم تعلیق گاهی نیاز به اتصال قطعات به صورت محکم به یکدیگر و گاهی نیاز است تا در عین وجود اتصالات محکم، امکان حرکت و چرخش آن ها نیز وجود داشته باشد که در این هنگام از سیبک استفاده می شود. سیبک یک گوی فلزی دسته دار است که درون محفظه ای فولادی قرار دارد و دور آن با لاستیک پوشانده شده است و در داخل آن امکان گردش دارد.

index2

۴- بوش: بوش نیز مانند سیبک برای اتصال قطعات مختلف سیستم تعلیق ایتفاده میشوند ولی قطعاتی که با بوش به هم وصل شوند فقط در یک جهت میتوانند حرکت کنن و نمی توانند مانند سیبک در هر جهت گردش کنند.

56

۵- طبقطبق قطعه فولادی محکمی است که شاسی را به سیستم تعلیق متصل میکند و در طرفی که به شاسی متصل می شود بوشها و در طرف دیگر که به چرخ وصل میشود سیبکها وجود دارند.

 

پس در نتیجه سیستم تعلیق و تمام اجزای آن نقش بزرگ و بسیار مهمی را در خودروها و به ویژه خودروهای شاسی بلند دارد به گونه ای که اگر سیستم تعلیق متناسب با این نوع خودرو ها و شرایط مسیر هایی که از آن عبور می کنند نباشد این خودروها در واقع دچار نقصی جدی هستند و اصلا برای عبور از مسیرهای ناهموار و صعب العبور (آفرود) مناسب نیستند.

همیشه قبل از حرکت و سفر از سلامت کمک فنر ها و دیگر اجزای سیستم تعلیق اطمینان حاصل نمایید.

اشتراک:

درباره نویسنده

نظر خود را بیان کنید

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.