انواع ساختار سیستم تعلیق در خودروهای امروزی

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز،سیستم تعلیق یا فنربندی (به انگلیسی: Suspension) قسمتی از خودرو است که باعث می شود نوسانات حاصل از حرکت خودرو برروی سطوح ناهموار به جِرم معلق که شامل اتاق، شاسی، متعلقات و سرنشینان وارد نشود. سیستم تعلیق از جِرم فنربندی شده، فنر، کمک فنر و جِرم فنربندی نشده تشکیل شده است.

سیستم تعلیق خودرو دو وظیفهٔ مهم را برعهده دارد که یکی جذب نوسانات و ارتعاشات وارد به چرخ ها بر اثر ناهمواری های جاده و دیگری تماس مؤثر لاستیک چرخ ها 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 مرتباً در تضاد با یکدیگرند. به عبارت دیگر، بهبود یکی باعث بروز اشکال در دیگری می شود.

سیستم تعلیق خودرو در حقیقت بخشی از شاسی آن است وبه نوعی با تمامی اجزای زیرین خودرو در ارتباط است. یک سیستم تعلیق خوب علاوه بر اینکه راحتی و آرامش را برای سرنشینان به همراه می آورد به پایداری خودرو در جاده هم کمک بسیاری می کندو در چسبندگی و تعادل آن نقش مهمی دارد. اگر خودرو هایی مانند پورشه باکستر، موستانگ، دوج چلنجر در جاده هندلینگ وچسبندگی فوق العاده ای دارند یکی از دلایل آن داشتن سیستم تعلیق پیشرفته آنهاست.

وظیفه سیستم تعلیق که یکی از مهمترین اجزای خودرو به شمار می رود، ایجاد ارتباط بین جاده و خودرو است. این سیستم در مواردی هم چون هدایت خودرو، شتاب گیری، و ترمز نقش ویژه ای ایفا می کند. لازم به یادآوری است، در صورت عدم وجود سیستم تعلیق، تمام قطعات خودرو به دلیل شدت ضربات وارده از جاده، به سرعت از بین می روند و عمر خودرو کوتاه می شود.

مهندسان دینامیک خودرو برای انتخاب نوع سخت افزار مورد استفاده در سیستم تعلیق خودروها کار سختی را پیش رو دارند. این مهندسان می بایست در چارچوب محدودیت هایی عمل کنند که توسط عواملی چون فضای موردنیاز، بودجه و ساختمان وسیله نقلیه به آنها دیکته می شود. امّا تنظیمات و اصلاحات زیادی باید در این زمینه صورت بگیرد. پس از جمع آوری داده های دستگاه ویژه تست سیستم تعلیق، هدف گذاری K&C برای خودروها تعریف می شود.
سپس این مهندسان با طراحان «سیستم تعلیق» گرد هم جمع می شوند تا الگوهای فضایی جلو و عقب را به منظور نیل به این اهداف به وجود آورند. آنها به این منظور نقاط اتصال، سختی بوشینگ ها، طراحی لینک ها و بازوها و دیگر متغیرها را تغییر می دهند. در ادامه، پنج نمونه از رایج ترین انواع ساختار سیستم تعلیق را که در خودروهای امروزی یافت می شوند را مرور می کنیم.

اَکسل صلب

بازوهای کنترلی

یک جفت بازوی جانبی که گاهی اوقات به آنها دوجناغی یا بازوی A نیز گفته می شود، کنترل بهتری در هنگام حرکت نسبت به تنظیمات «استرات» در سیستم تعلیق فراهم می کنند. یکی از مزیّت های این سیستم در آن است که طول بازوی بالایی از بازوی پایینی کوتاه تر است تا به این وسیله یک جهت گیری بهینه برای سطح تماس تایر در هنگام گردش بدنه ایجاد شود و در نتیجه، چسبندگی جانبی بیشتری فراهم گردد. همچنین بازوهای کنترل نسبت به سیستم تعلیق استرات، نیاز به ارتفاع کمتری دارند و از این رو، به راحتی می توان از آنها در زیر کاپوت های با ارتفاع کوتاه در خودروهای اسپورت نظیر آکورا NSX و شورولت کوروت استفاده کرد.

مولتی لینک یا چند اتصالی

بیشترین ظرافت و انعطاف پذیری در تنظیمات سیستم تعلیق از ترکیب لینک ها و بازوها، یا به عبارت بهتر، ۵ لینک مجزّا حاصل می شود. یکی از الگوهای رایج در این زمینه، استفاده از سه اتصال جانبی برای موقعیت پهلو به پهلوی چرخ، یک اتصال طولی برای محدوده حرکتی جلو و عقب، و یک اتصال کنترل پنجه است. این اتصال کنترل پنجه، موجب مهار سیستم تعلیق شده و کنترل فرمان را تسهیل می کند. رویکرد چند اتصالی شرایط را برای داشتن سختی جانبی بالاتر فراهم می کند. همچنین تنظیمات مولتی لینک می توانند برای مقاومت بهتر در مقابل شیرجه و اسکات، به ترتیب در مواقع ترمزگیری و شتاب، طراحی شوند. به عبارت ساده، استفاده از سیستم تعلیق مولتی لینک باعث می شود که بیشترین تفکیک بین هندلینگ و کیفیت سواری به وجود آید.

میله پیچشی

این سیستم تعلیق که معمولاً در عقب خودروهای اقتصادی یافت می شود، از بازوهای تریلینگ متصل به یک محور بینابینی استفاده می کند. این محور بینابینی به منظور گردش همگام با چرخ ها طراحی شده است. در حالی که میله پیچشی یا چرخشی شرایط سختی یک «اَکسل صُلب» را ندارد، امّا در عین یک سیستم تعلیق کاملاً مستقل نیز محسوب نمی شود. صلبیت بیشتر در بوشینگ ها می تواند با ویژگی های جانبی خاص میله پیچشی جبران شود، ولی همین موضوع خشونت بیشتری از سیستم تعلیق را در هنگام سواری در مسیرهای ناهموار به دنبال دارد. البته برخی از خودروها نیز برای بهبود صلبیت جانبی و در عین حال، حفظ کیفیت سواری از ابزاری به نام اتصال «وات» یا میله «پنهارد» استفاده می کنند. ضمن اینکه ارتفاع پایین تر نقاط اتصال، به همراه فنربندی و دامپرها که در فاصله ای بیرونی تر نسبت به سایر سیستم های تعلیق نصب می شوند، امکان طراحی فضای بیشتری را در کابین و صندوق عقب فراهم می کنند.

استرات یا ستونی

در این سیستم که محبوبیت زیادی در استفاده برای تعلیق جلوی خودروها دارد، یک دامپر با ابعاد بزرگ (معمولاً با یک کویل اسپرینگ مرکزی) دو عملکرد را برعهده دارد؛ یکی به عنوان ابزار جانمایی و دیگری متعادل کردن حرکات عمودی. الگوهای استرات در سیستم تعلیق معمولاً به خاطر سادگی و هزینه مناسب شان انتخاب می شوند. مهم تر از همه اینکه، این سیستم ها ابعاد جمع وجورتری نسبت به بازوهای کنترلی و مولتی لینک دارند. در نتیجه، گزینه ای ایده آل برای خودروهای با «موتور عرضی» هستند. امّا نکته منفی در استفاده از سیستم استرات، ایجاد محدودیت مهندسی برای بهینه سازی زاویه «کمبر» در حالت حرکت قائم چرخ هاست.