مزایا و معایب سیستم تعلیق مک فرسون

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز، مک فرسون یک سیستم تعلیق مستقل است که تقریباً توسط همه سازندگان خودرو در تمام جهان برای چرخ های جلو استفاده می شود. این سیستم بر اساس یک طرح اولیه مثلثی طراحی شده است که دارای دو قسمت به نام های بازوی کنترل (طَبَق) و میله شعاع (بازوی گشتاور یا استرات یا همان کمک فنر) است.

اجزای اصلی سیستم تعلیق مک فرسون

برای اینکه کارکرد سیستم مک فرسون را بهتر درک کنید، مهم است که اجزای تشکیل دهنده آن را به خوبی بشناسید. هر یک از این اجزا هدف خاصی را دنبال می کنند که در ادامه با آن ها بیشتر آشنا می شویم.

کمک فنر (Shock Absorber)

این همان مؤلفه ای است که به استرات مشهور است. بیشتر استرات ها از گاز تحت فشار برای جذب ضربه استفاده می کنند. در سیستم تعلیق مک فرسون، استرات محلی است که می توان از طریق آن زاویه کاستور و کامبر (زوایای چرخ) را تنظیم کرد. با کمک فنر قابل تنظیم، حتی می توان میزان ضریب میرایی (میزان جذب نوسانات) را نیز تنظیم کرد.

فنر لول (Coil Spring)

فنر لول ها به جذب نیروی وارده از دست اندازهای جاده کمک می کنند. این نوع فنر، زمانی که تحت فشار و تنش قرار گیرد، دچار تنش پیچشی می شود. ویژگی های یک فنر لول به مدول یانگ و مدول برشی وابسته است. این فنر نیروی عرضی را به وسیله طبق به شاسی منتقل می کند.

بازوهای کنترل یا طبق پایین (Lower Control Arms)

سیستم تعلیق مک فرسون فقط از بازوی کنترل در قسمت پایین استفاده می کند. درباره نحوه عملکرد و شکل ظاهری این بازو در بالا مطالبی بیان شد؛ به طور کلی، این مؤلفه به حفظ تعادل و پایداری خودرو و عدم حرکت چرخ ها در جهات مختلف کمک می کند.

میل فرمان (Steering Linkage)

میل فرمان جهت هدایت چرخ های جلو تعبیه شده است. یکی از مهم ترین مزایای سیستم مک فرسون، وجود دامنه وسیعی از زاویه های فرمان است که باعث می شود مک فرسون یک سیستم تعلیق مناسب برای دریفت و رانندگی در پیست های اتومبیل رانی باشد.

اجزای فرعی سیستم تعلیق مک فرسون

اگرچه سیستم مک فرسون دارای یک طراحی پایه است، اما برای رفع نیازهای مختلف برخی تغییرات در طی سال ها روی آن اعمال شده اند. این تغییرات باعث طراحی و ساخت اجزای فرعی به شرح زیر شده اند:

بازوهای کنترلی (Control Arms)

سیستم تعلیق مک فرسون همیشه دارای بازوی کنترل پایینی بود (بازوی کنترل بالایی باعث می شود سیستم تعلیق جناغی ایجاد شود)؛ اما شکل بازوی کنترلی ممکن است متفاوت باشد. بیشتر بازوهای کنترلی به شکل «A» و «L» هستند. سازندگان تمایل دارند یکی از دو شکل را بسته به سایر ویژگی های طراحی خودرو انتخاب کنند.

میله ضدپیچش (Sway Bars)

یکی از مهم ترین مزایای سیستم مک فرسون این است که به چرخ های جلو اجازه حرکت مستقل از یکدیگر را می دهد؛ اما داشتن اتصال محکم بین دو چرخ می تواند یک مزیت بالقوه باشد. یک میله ضدپیچش، دو طرف سیستم تعلیق جلو را به هم متصل می کند (چپ و راست). این میله به ایجاد ثبات و جلوگیری از چرخش بدنه خودرو کمک می کند. بسیاری از وسائل نقلیه که از سیستم مک فرسون استفاده می کنند، دارای میله ضدپیچش هستند.

استرات بار (Strut Tower Brace)

استرات بار اساساً کاری شبیه به میله ضدپیچش را انجام می دهد؛ با این تفاوت که در بالای استرات ها نصب می شود. (قسمت های بالایی دو کمک فنر را به یکدیگر متصل می کند) یکی از ویژگی های مهم در این استرات بار این است که می توان این قطعه را زیر کاپوت تعبیه کرد. برخی از خودروها مانند «موستانگ بولیت» دارای استرات بار هستند.

فواید و معایب سیستم تعلیق مک فرسون

سادگی طراحی سیستم مک فرسون مزیت اصلی آن است. با ازبین بردن نیاز به بازوی کنترل جداگانه، ساختار مک فرسون به قطعات کمتری برای تولید نیاز دارد. این ویژگی باعث می شود ساخت این سیستم تعلیق هزینه کمتری را برای شرکت سازنده در پی داشته و نسبت به اغلب سیستم های تعلیق دیگر، از وزن و ابعاد کوچکتری برخوردار باشد. کوچک بودن باعث می شود مک فرسون فضای کمتری را اشغال کند. این مورد به کاهش وزن کلی خودرو کمک می کند و اجازه می دهد تا اتوموبیل ضمن پایداری بیشتر و استهلاک کمتر، با سرعت بیشتری شتاب بگیرد.

علاوه براین، استرات های سیستم مک فرسون به صاف نگه داشتن وسیله نقلیه در مسیر مستقیم نیز کمک می کنند. هم چنین، سادگی در طراحی مک فرسون باعث شده است تا هزینه تعمیر و نگه داری این سیستم پایین باشد.

متأسفانه سادگی از یک طرف مزیت و از طرف دیگر، بزرگ ترین نقص سیستم تعلیق مک فرسون است. نحوه بسته شدن پیچ و مهره آن به بدنه جایی که محور مستقیم به پایین و به چرخ متصل می شود، به خوبی لرزش ها را کاهش نمی دهد. با این حال، این مورد می تواند توسط بوش ها و پشتیبانی از مکانیزم ها و اجزای دیگر نرم شود.

همین سادگی در ساخت باعث شده است تا زاویه کمبر همراه با موقعیت عمودی چرخ ها تغییر مکان دهد؛ یعنی سیستم مک فرسون باعث محدودشدن حرکت عمودی چرخ ها می شود. این موضوع می تواند هندلینگ خودرو را مختل کند و مک فرسون را نسبت به سیستم های تعلیق پیشرفته مانند سیستم تعلیق دو جناغی دوبل (Double Wishbone) در رتبه پایین تری قرار دهد.