شرح سیستم تعلیق با فنر سازی زر گلپایگان – بخش سوم
1-1-1 سیستم تعلیق مستقل (Independed Suspension )
همانطور که بیان شد، در این مدل، سیستم تعلیق مربوط به هر چرخ به صورت جداگانه و مستقل می باشد. اگر به یکی از چرخها ضربه ای اعمال گردد، آن چرخ به تنهایی دچار نوسان شده و ارتعاشات مربوط به آن به چرخ های دیگر منتقل نمی شود.
از مزایای این نوع سیستم تعلیق، کم حجم بودن و سواری راحت سرنشینان می باشد. یکی از دلایل عمده راحتی سرنشینان در این سیستم، کاهش جرم فنر بندی نشده است زیرا به دلیل اتصال اکسل و دیفرانسیل به شاسی، جرم فنر بندی شده افزایش یافته و فقط چرخ ها به صورت فنر بندی نشده باقی می مانند.یکی دیگر از مزایای جدا بودن سیستم تعلیق هر چرخ، انطباق بهتر چرخ ها با سطح جاده می باشد. به طوری که چرخ ها در هنگام شتاب گیری، ترمز گیری و در سر پیچ ها،سطح اتکای خود با جاده را حفظ می‌نمایند. تطابق چرخ با جاده باعث ایجاد هندسه فرمان بهتر و افزایش قدرت فرمان پذیری و هدایت خودرو می گردد ولی بایستس توجه داشت که این موضوع تا حدی می تواند پایداری خودرو را کاهش دهد. به عنوان عیوب این نوع سیستم تعلیق میتوان طراحی پیچیده اتصالات چرخ ها،تنظیم مشکل تر زوایای چرخ و هزینه های تعمیر و نگهداری بالاتر را نام برد ازسوی دیگر این سیستم تعلیق تحمل بارهای زیاد را ندارد، به همین خاطر بیشتر در خودروهای سواری استفاده می شود.
1-1-1-1 سيستم تعليق جناقی (Double wish bone suspension)
تعليق دابل ويشبون را گاها” به خاطر بازوي جناقي شكلی كه دارد تعليق (a/arm) نيز مي نامنداین سیستم دارای دو طبق مثلثی شکل است که شاسی و سگدست را به هم متصل می نماید و بدین طریق یک مکانیزم چهار اهرمی به وجود می آید به همین دلیل گاهی اوقات به این سیستم طبق دار دوبل گفته می شود.طبق ها اهرمهای مثلثی شکلی هستند که سمت بزرگتر آنها به شاسی و یا به محور متصل بوده و طرف کوچکتر آنه توسط اتصال سیبکی به سگدست وصل می گردد سیبک نیز یک مفصل کاسه ساچمه ای است که طبق ها را نسبت به سگدست لولا می‌نماید. معمولا انتهای سیبک ها به صورت پیچی رزوه دار می باشد که بر روی سگدست بسته می شود.
در این سیستم معمولا فنر و کمک فنر در بین جناغ بالایی و جناغی پایینی قرار میگیرد هرچند که گاهی اوقات نیز فنر بر روی جناغ بالایی قرار دارد. در برخی از موارد نیز به جای فنر مارپیچ از یک فنر پیچشی استفاده می گردد که این میله پیچشی از یک سمت به طبق پایینی و از سوی دیگر به وسیله یک اهرم رابط به شاسی متصل می گردد.سیستم تعلیق جناغی یکی از مستحکم ترین سیستم‌هایی است که قابلیت جذب نوسانات را در همه جهت دارا می باشد. این مدل سیستم تعلیق در چرخ های جلوی خودرویی همچون هیوندای آزرا استفاده می شود.
2-1-1-1 سیستم تعلیق MacPherson
این سیستم که در دهه ۷۰میلادی در اکثر خودروها رواج یافت به نام سازنده‌اش Earle S. McPhersonکه از کارکنان کارخانه GM وبعدهاFord بود، نام‌گذاری گردید. در این سیستم رکن اصلی Strut میباشد،این سیستم باعث حذف طَبَق بالا و متعلقاتش می‌شود، از این رو این سیستم در خودروهایی که با کمبود فضا مواجه باشند خصوصا خودروهای دیفرانسیل جلو بسیار کارآمد خواهد بود.
[ strut : به عنوان یک لینک برای کنترل وضعیت چرخ استفاده می‌شود و شاسی را به سیستم تعلیق متصل می‌نماید. ]
این سیستم غالبا دارای میل موج گیر Anti roll Barبرای حفظ تعادل خودرو میباشد، و شاخص‌هایی چون کیفیت نسبتا خوب رانندگی، نسبتا بهینه بودن زاویه Camber وارزانبودنسیستم را دارا میباشد، این مکانیزم هم دراکسل جلو وهمدر اکسلعقبخودروهایکلاسمتوسط بهخصوص خودروهایی با دیفرانسیل جلو به وفور یافت می‌شود.
در سیستم تعلیق مک فرسون فقط یک طبق در پایین وجود دارد که سگدست را به شاسی متصل میکند در اینجا نیز برای اتصال طبق به سگدست از سیبک استفاده شده است. قسمت بالای سگدست نیز توسط یک فنر و کمک فنر مستقیما به شاسی متصل می گردد. سیستم تعلیق مک فرسون با توجه به شکل ساده ای که دارد یکی از رایج ترین انواع تعلیق می باشد که در بسیاری از خودرو ها مانند پراید وگروه پژو استفاده می شود. مکانیزم ساده تعلیق مک فرسون نسبت به مدل جناغی دارای قطعات کمتری می باشد به همین دلیل هزینه های مربوط به تعمیر و نگهداری و همچنین تولید آن کمتر است ولی در هنگام اعمال ضربه به تکیه گاه فنر نیروی زیادی وارد می شود در نتیجه ضربه مستقیما به اتاق وارد می شود.
در این مدل فقط زوایای کستر وToe-in نیاز به تنظیم دارند و سایر زوایا در صورت سالم بودن قطعات تعلیق موقعیت خود را حفظ کرده و نیاز به تنظیم ندارند همچنین در صورت سالم بودن سیستم تعلیق چون زاویه کمبر زیاد تغییر نمی کند میزان لاستیک سایی نیز کم خواهد بود ولی اگر سیستم تعلیق دچار مشکل شده و زاویه کمبر آن از حالت تنظیم خارج گردیده باشد، ممکن است مشکل لاستیک سایی نیز به وجود آید.
محصولات تولیدی در ایران عمدتا دارای سیستم تعلیق مک فرسون هستند از جمله سیستم تعلیق جلو X200 که از نوع مک فرسون و کاملا مشابه ریو است. سیستم تعلیق جلو X200 نسبت به پراید از صلبیت و عملکرد بهتری برخودار است و بر خلاف پراید، میل موج گیر و میل کششی به صورت مستقل از هم میباشند. قطعات زیادی از تعلیق و اکسل جلو X200 با ریو مشترک است که از این جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
Dampers:کمک فنرها
Rubber Mountings and Bushes:اتصالات لاستیکی و بوشهای تعلیق
Control Arm:طبق
Bearings:بلبرینگها
wheel and Tires:رینگ و تایر
Tension Rod:میله کششی
قطعاتی از تعلیق X200 نیز کاملا شبیه ریو است اما به دلیل تفاوت جزئی امکان جایگزینی با یکدیگر را ندارند که از این جمله میتوان موارد زیر را نام برد:
Stabilizer:میل موج گیر
knuckle:سگدست
Coil Spring:فنر حلقوی
سیستم تعلیق و اکسل عقب نیز از نوع تیر پیچشی نیمه مستقل Semi-Independent و مشابه اکسل عقب خودروهای پراید،تندر، دو سیلو، مگان و… میباشد، ضمن اینکه قطعات ریو در قسمت هایی از آن دیده می شود.
3-1-1-1 سیستم تعلیق آونگی (Swing Axle Suspension)
این سیستم در اکسل های محرک استفاده می شود در این مدل، پلوس ها در محل اتصال به دیفرانسیل دارای مفصل بوده و امکان تغییر زاویه محور نسبت به دیفرانسیل وجود دارد. این سیستم به گونه ای است که گویا مجموعه چرخ و محور آن همچون یک آونگ به دیفرانسیل متصل گردیده و می تواند نوسان نماید. از آنجایی که اتصالات چهار شاخه ای پلوس در نزدیکی دیفرانسیل قرار دارد در هنگام حرکت، چرخ ها تمایل دارند که به سمت داخل جمع گردند. این موضوع سبب ایجاد زاویه کمبر مثبت در چرخ ها و افزایش ارتفاع مرکز ثقل خودرو می شود. این دو عامل از میزان پایداری خودرو کاسته و می توانند در هنگام گردش خودرو باعث واژگونی آن شوند.
4-1-1-1 سیستم تعلیق مستقل با اهرم طولی (Trailing Arm Suspension)
در بسیاری از مواردی که در چرخ های عقب از تعلیق مستقل استفاده شده است، یک یا دو اهرم نیز در راستای طولی خودرو وجود دارد که یک سر آن به چرخ و انتهای دیگر آن به شاسی متصل گردیده است و به عنوان جزئی از مجموعه تعلیق محسوب می‌گردند.
در اکثر اوقات برای این منظور از دو اهرم در طرفین خودرو استفاده شده است. اگر این دو اهرم که در راستای طولی خودرو قرار دارند، با هم موازی نباشند، در هنگام گردش خودرو، امکان تغییر زاویه کمبر متناسب با شرایط جاده را فراهم نموده و می توانند باعث افزایش پایداری و ایمنی خودرو گردند. ولی در مواقعی که این دو اهرم با یکدیگر موازی هستند، صرفاً امکان نوسانات قائم را فراهم می سازند.
5-1-1-1 سیستم تعلیق به همراه میله پیچشی
در بسیاری از سیستم های تعلیق مستقل، بری کنترل ارتعاشات و نوسانات پیچشی، از فنرهای پیچشی نیز استفاده می شود. این فنرها بصورت میله های پیچشی بوده که یک سر آن به سگدست و انتهای دیگر آن به شاسی متصل می گردد.
در بسیاری از اوقات این میله های پیچشی به عنوان یک سیستم تعلیق کامل محسوب نمی گردند و به عنوان مکمل یکی دیگر از مدلهای سیستم تعلیق مستقل می باشند.
6-1-1-1 سیستم تعلیق فعال (Active Suspension)
در بسیاری از خودروهای جدید امروزی از سیستم تعلیق فعال استفاده می شود. فنرها و کمک فنرهای مورد استفاده در این نوع سیستم تعلیق، معمولاً از نوع هیدرولیکی(روغنی) و یا پنوماتیکی (بادی) می باشند. زیرا سختی این فنرها و ضریب استهلاک این کمک فنرها بایستی نتغیر بوده و متناسب با شرایط جاده، شرایط حرکتی خودرو، سرعت خودرو و زوایای چرخ ها تنظیم گردند.
گاهی اوقات نیز از سیستم های هیدروپنوماتیکی که ترکیب هیدرولیک و پنوماتیک می باشد، استفاده می شود. در این سیستم از خاصیت تراکم پذیری گاز و انتقال سریع انرژی به وسیله روغن استفاده شده است. بطوریکه هر گاه ضربه ای به یکی از چرخ ها وارد می شود، روغن داخل سیلندر تعلیق آن چرخ جابجا شده و گاز داخل محفظه سیلندر را تحت فشار قرار می دهد.
به منظور کنترل سیستم تعلیق فعال، سنسورهایی وجود دارد که سرعت و شتاب خودرو، زوایای چرخ ها،زاویه فرمان و حرکات بدنه را اندازه گیری نموده و بر اساس پردازش هایی که توسط واحد کنترل الکترونیکی (ECU) صورت می پذیرد، سختی فنرها و ضریب استهلاک کمک فنرها را تنظیم می نماید.
بنابراین این نوع سیستم تعلیق، دارای این قابلیت است که کاملاًهوشمندانه و متناسب با شرایط حرکتی خودرو رفتار نماید. واضح است که این موضوع به شدت باعث افزایش کیفیت عملکرد خودرو و راحتی سرنشینان می گردد.
طبیعی است که بیشتر تعلیق های فعال از نوع سیستم تعلیق مستقل می باشند. زیرا تنظیمات مربوط به هر چرخ باید متناسب با شرایط همان چرخ صورت پذیرد و تعلیق هر چرخ به صورت مستقل عمل نماید.
