هنگامی که در مورد عملکرد یک خودرو صحبت می کنیم، بیشتر افراد تمایل دارند به اسب بخار، گشتاور و شتاب فکر کنند. اما تمامی این قابلیت ها بی‌فایده خواهد بود، مگر اینکه راننده بتواند خودرو را به خوبی کنترل کند. به همین دلیل، مهندسان بیشترین اهمیت را به سیستم تعلیق خودرو می دهند. این قسمت از خودرو باید حداکثر تماس را بین لاستیک ها و سطح جاده فراهم کند، تا امکان دستیابی به کنترلی عالی و هندلینگ بهتر و در عین حال، سواری راحت برای سرنشینان فراهم شود.
سیستم تعلیق خودرو یعنی چه؟
سیستم تعلیق خودرو (car suspension)، یک ترکیب از لاستیک‌ها، فنرها، جذب کننده شوک و اتصالاتی است که خودرو را به چرخ‌ها متصل کرده و حرکات نسبی بین آن‌ها را فراهم می کند. این سیستم های تعلیق در خودروها باید وظیفه سخت و مهم حفظ هندلینگ و کیفیت سواری را داشته باشند. اهمیت ارتباط حداکثری چرخ‌ها با سطح جاده برای این سیستم بسیار بالاست، اما در عین حال، این مجموعه به دلیل تنش‌های مداوم و تحمل نیروهای زیاد در معرض خسارت قرار دارد. لازم به ذکر است که در اکثر خودروها، طراحی سیستم تعلیق بخش جلو و عقب آن‌ها متفاوت است.
بیشتر بخوانید: نایت ویژن چیست
وظیفه سیستم تعلیق خودرو
سیستم تعلیق خودرو، به همراه دفع ضربه های ناشی از ناهمواری های جاده، عامل اساسی در کنترل حرکت خودرو در مسیر مشخص است. این بخش، با ترکیب اجزای نگهدارنده و کنترلی زاویه فرمان، مسئولیت کنترل حرکت خودرو در مسیر را بر عهده دارد و همچنین قادر است به دقت حرکت خودرو را در زوایا و زوایای مختلف فرمان کنترل کند.
انواع سیستم تعلیق
سیستم‌های تعلیق خودرو در بخش‌های جلو و عقب آن‌ها قرار دارند و هنگام توضیح خصوصیات فنی خودرو، اغلب به صورت جداگانه به نوع سیستم تعلیق جلو و عقب آن اشاره میشود. انواع سیستم‌های تعلیق نیز به دو دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند که هر یک از این دسته‌ها شامل انواع مختلفی از سیستم‌ها می‌شوند. دو دسته‌ی کلی عبارتند از مستقل و وابسته یا یکپارچه.
- در سیستم های وابسته، چرخ‌های متصل به یک محور (اکسل) به هم وابسته اند و با حرکت یکی، دیگری نیز حرکت می‌کند.
- در سیستم تعلیق مستقل، چرخ‌های مربوط به هر محور (اکسل) مستقل از یکدیگر عمل می کنند. دسته‌بندی دیگری نیز برای سیستم‌های تعلیق در نظر گرفته میشود که به عنوان سیستم های محرک و غیرمحرک شناخته می شوند.
۱. سیستم های تعلیق مستقل
– مک‌فرسون:
این سیستم، که توسط مهندسان به نام مک‌فرسون به وجود آمده است، اغلب در خودروهای اروپایی و خصوصاً در تولیدات اروپایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مک‌فرسون به طور انحصاری در خودروهایی با دیفرانسیل جلو استفاده میشود. از میله‌های موج‌گیر در این سیستم استفاده میشود و بخش اصلی آن، استارت است. با حذف طبق‌ها و اتصال سیستم تعلیق به شاسی توسط استارت، مک‌فرسون به ویژه برای خودروهایی که از فضای محدودی برای جزئیات سیستم تعلیق برخوردار نیستند، مناسب است. مک‌فرسون به طور عمومی نرمی و راحتی حرکت را به خوبی فراهم می‌کند و از مزایای آن می‌توان به قیمت مناسب و وزن سبک آن اشاره کرد. این سیستم می‌تواند به صورت همزمان در محور جلو و عقب خودرو استفاده شود.
– دوجناغی (جناغی دوبل):
این سیستم از دو طبق جناغی به شکل A تشکیل شده است که به صورت موازی و با فاصله‌ای عمودی از هم قرار می‌گیرند. این طبق‌ها که در بالا و پایین مرکز چرخ‌ها قرار دارند، یک فنر لول و کمک‌فنر درونی را همراه دارند. این فنر لول و کمک‌فنر درونی به عنوان استارت شناخته نمی‌شوند زیرا وظیفه اتصال سیستم تعلیق به شاسی را بر عهده ندارند. این طبق‌ها از طریق محورهایی در قسمت پایین به شاسی وصل می‌شوند و در قسمت بالا به وسیله سیبک به چرخ‌ها متصل هستند. فنر لول نیز توسط یک میل رابط به طبق متصل است. در گذشته، طبق‌های جناغی این سیستم را به همان اندازه طراحی می‌کردند، اما اکنون طبق بالایی کمی کوچکتر است که ایمنی حرکت در پیچ‌ها را افزایش می‌دهد. سیستم تعلیق دو جناغی به طور گسترده در محور جلوی خودروهای اسپرت و مسابقه‌ای استفاده میشود.
– محور نگهدارنده:
این سیستم، که به نام اهرم دوشاخه‌ای نیز شناخته میشود، از دو اهرم طولانی تشکیل شده است که یک سر آن‌ها به مرکز چرخ (اهرم چرخ) و سر دیگرشان به شاسی متصل است. در این سیستم، از فنر لول استفاده میشود و دو نوع دوشاخه ساده و دوشاخه خم شونده وجود دارد. در دوشاخه ساده، چرخ‌ها فقط حرکت عمودی دارند و در پیچ‌ها زاویه نمی‌گیرند. بنابراین کنترل خودرو در مسیرهای مارپیچ تقریباً غیر ممکن میشود و ایمنی آن به شدت کاهش می‌یابد. از دیگر سو، در دوشاخه خم شونده، چرخ‌ها به جز حرکت عمودی، چرخش نود درجه هم دارند. بنابراین نقطه واژگونی خودرو پایین می‌آید و ایمنی آن افزایش می‌یابد. البته استفاده از این سیستم در حال حاضر چندان مرسوم نیست.
– طبق‌دار عرضی:
این سیستم مشابه سیستم دو جناغی است، با این تفاوت که به جای فنر لول، از فنر برگی استفاده میشود. این فنر برگی بین طبق‌های پایینی و محور عرضی بین چرخ‌ها قرار می‌گیرد. این سیستم در خودروهای اندکی مشاهده میشود و شورلت کوروت از جمله تولیداتی است که از این سیستم تعلیق استفاده می‌کند.
۲. سیستم های تعلیق وابسته
– اکسل (محور) صلب:
در این سیستم، چرخ‌ها به یک محور توسط یک میله افقی متصل می‌شوند و فنرها (ممکن است فنر لول یا فنر تخت باشند) به صورت مستقیم به شاسی متصل هستند و روی این میله سوار می‌شوند. در صورتی که فنرها لول باشند، بازوهای کنترلی برای حمایت از آن‌ها به کار می‌روند.
– محور (اکسل) تیر شکل:
این سیستم نسخه بهبود یافته‌ای از سیستم اکسل صلب است. دو میله از وسط محور بین چرخ‌ها به شکل مورب به آن‌ها متصل می‌شوند تا کنترل حرکات جانبی را به حداکثر برسانند.
– چهار میل:
این سیستم شامل ۴ میله است که به شاسی و بدنه در زوایای مختلف وصل هستند و کنترل مرکزیت محورها و توزیع وزن را بر عهده دارند. این میله‌ها به دو دسته قطری و مثلثی تقسیم می‌شوند.
– ددیون:
این سیستم به وجود می‌آید که از ترکیب محور نگهدارنده و محور صلب به دست می‌آید، اما به دلیل پیچیدگی‌های زیاد و عملکرد ضعیف از مدار مرسوم خارج شده است.
۳. سیستم‌های تعلیق نوین
علاوه بر سیستم‌های سنتی و کلاسیک، سیستم‌های تعلیق مدرن و ویژه‌ای نیز وجود دارند که توسط تولیدکنندگان مختلف خودرو ارائه می‌شوند. برخی از معروف‌ترین آن‌ها به طور خلاصه عبارتند از:
– چند اتصاله:
این سیستم‌ها که دارای بیش از دو طبق هستند، به صورت چند اتصاله شناخته می‌شوند. این سیستم که توسط مرسدس بنز به پیشرفت رسیده است، از بهترین سیستم‌های تعلیق خودرو به شمار می‌آید و از سیستم دوجناغی مشتق شده است. در این سیستم، جناق‌ها به طور مستقل از یکدیگر، تنظیمات سیستم تعلیق را انجام می‌دهند. این سیستم به طور گسترده در خودروهای مسابقه‌ای و فرمول یک استفاده میشود.
– سیستم هیدرولیکی (هیدروپنوماتیک):
این سیستم که اولین بار توسط سیتروئن معرفی شد، امروزه بیشتر در خودروهای سنگین و نظامی استفاده میشود. این سیستم که به یک پردازنده مرکزی مجهز است، از سیلندری حاوی روغن تشکیل شده است و سوپاپ‌های الکتریکی متصل به پردازنده مرکزی، میزان و فشار روغن درون سیلندرها را کنترل می‌کنند که به تنظیم ارتفاع و سختی سیستم تعلیق کمک می‌کنند.
– سیستم تعلیق بادی:
این سیستم که عملکرد مشابه سیستم هیدرولیکی دارد، با این تفاوت که گاز جایگزین روغن در سیلندرها میشود و کمپرسور هوا به جای پمپ روغن به کار می‌رود. پردازنده به این کمپرسور متصل است و عملکرد سیستم تعلیق را کنترل می‌کند. این سیستم در خودروهای شاسی بلند چهارچرخ متحرک و آفرودی کاربرد دارد.
– سیستم الکترومغناطیسی:
در این سیستم، سیلندرها از روغنی حاوی تکه‌های ریز آهن پر می‌شوند و پیستون دارای یک هسته متشکل از مواد حساس به مغناطیس است. پردازنده مرکزی جریان مغناطیسی را از هسته عبور می‌دهد و شدت آن را تنظیم می‌کند. با افزایش شدت این میدان، سیستم سفت‌تر میشود و برعکس. این سیستم در خودروهای اسپرت کارایی بیشتری دارد و از مزیت سرعت در پاسخ به ارتعاشات خودرو برخوردار است.
علائم خرابی سیستم تعلیق خودرو
در این قسمت، به برخی از مهم‌ترین علائم خرابی سیستم تعلیق خودرو اشاره می شود:
کشیده شدن خودرو به یک سمت:
در صورتی که خودرو شما در حین رانندگی مستقیم به سمت چپ یا راست کشیده شود، احتمالاً چرخ‌های شما در تراز نیستند. این مشکل ممکن است به دلیل فشار کم لاستیک‌ها، سایش ناهموار آسفالت، شکستگی میله‌ها، یا خرابی جعبه فرمان ایجاد شود. در صورت مشاهده هر گونه علایم خرابی در سیستم تعلیق، بهتر است آن را به یک مکانیک متخصص مراجعه کنید زیرا مشکلات تعلیق می‌توانند منجر به مشکلات جدی شوند.
رانندگی در نواحی ناهموار و دست‌اندازها:
یکی از وظایف اصلی سیستم تعلیق، غلبه بر دست‌اندازهای جاده است. پایه‌های موجود در سیستم تعلیق جلوگیری می‌کنند که راننده و سرنشینان احساس ضربه‌ها و دست‌اندازهای جاده را کنند. این قطعات با گذر زمان فرسوده می‌شوند و ممکن است در تصادفات یا برخورد با دست‌اندازها و چاله‌ها آسیب ببینند. در صورت فرسودگی یا آسیب دیدگی کمک‌فنرها و پایه‌ها، تفاوت در رفتار وسیله نقلیه شما را تجربه خواهید کرد. سواری در این شرایط بسیار ناخوشایندتر از حالت عادی خواهد بود. این مسئله یکی از نشانه‌های واضح خرابی در سیستم تعلیق می‌باشد.
نشت روغن:
اگر احساس می‌کنید که کمک‌فنرهای شما چرب یا روغنی به نظر می‌رسند، احتمال نشت روغن وجود دارد. این نشان می‌دهد که کمک‌فنرها در زمان نیاز به آن‌ها به درستی عمل نمی‌کنند. جاذب‌کننده‌ها ممکن است مانند یک معدن زغال‌سنگ کثیف و سیاه به نظر برسند که عملکرد و کارایی آن‌ها را کاهش می‌دهد.
لرزش خودرو در سرعت بالا:
شل شدن کمک‌فنرها و همچنین بی‌مشکل بودن سیبک‌ها، چنین چیزی را ایجاد می‌کند. به علاوه، لاستیک‌های فرسوده و تنظیم نشده و زاویه چرخ‌ها نیز در فهم علت لرزش خودرو در سرعت بالا موثر هستند.
سفت شدن فرمان در پیچ ها:
اگر سفت شدن فرمان به کاهش گریس جعبه فرمان مربوط نباشد، می‌توانید به عیب در بوش‌ها نیز شک کنید. غالباً ساییدگی بوش‌ها، به چنین وضعیتی منجر میشود. البته تنظیم نشدن فشار لاستیک‌ها و یا کم باد بودن آن‌ها نیز از عوامل تاثیرگذار در سفتی فرمان به حساب می‌آیند.
معیوب بودن سیستم تعلیق خودرو باعث چه میشود؟
اگر سیستم تعلیق یک خودرو مناسب نباشد، نه تنها ارتعاشات زیادی را به بدنه و سرنشینان خودرو اعمال می کند، بلکه امکان حفظ تماس کامل بین تایرها و سطح جاده را نیز به خطر می‌اندازد و باعث اختلال در فرمان پذیری و سیستم هدایت خودرو می شود.
سیستم تعلیق خودرو در ماشین های ایران
پاسخ به این سوال به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله نوع خودرو، کاربرد آن و سطح بودجه مشتری. با این حال، به طور کلی می‌توان گفت که سیستم تعلیق مستقل چند اتصاله به عنوان بهترین گزینه برای خودروهای ایرانی مطرح است.
سیستم تعلیق مستقل چند اتصاله، پیچیده ترین نوع سیستم تعلیق مستقل می باشد که از چندین اتصال برای اتصال چرخ به شاسی استفاده می‌کند. این رویه بهبود فرمان پذیری و کنترل خودرو را بهبود می بخشد.
بعضی از خودروهای ایرانی که از سیستم تعلیق مستقل چند اتصاله استفاده می کنند عبارتند از:
| خودرو | سیستم تعلیق جلو | سیستم تعلیق عقب |
|---|---|---|
| پراید | مستقل مک فرسون | تعلیق محوری |
| سمند | مستقل مک فرسون | چند اتصاله |
| دنا | مستقل مک فرسون | چند اتصاله |
| دنا پلاس | چند اتصاله | چند اتصاله |
| سورن | مستقل مک فرسون | چند اتصاله |
| کراس اوور‌های ایران خودرو | مستقل مک فرسون | چند اتصاله |
بهترین سیستم تعلیق خودرو چینی و ایرانی
برای خودروهای چینی، سیستم تعلیق مک فرسون که در خودروی آریزو ۶ استفاده شده، یکی از بهترین‌ها است. این سیستم به دلیل ساختار مستحکم و عملکرد خوب در جذب ارتعاشات، محبوبیت دارد.
در مورد خودروهای ایرانی، پژو ۲۰۶ اس‌دی به دلیل داشتن سیستم تعلیق مناسب و ترمزهای خوب، گزینه‌ای مطلوب برای مسافرت و رانندگی راحت است. همچنین، سمند سورن و دنا پلاس نیز از نظر سیستم تعلیق خوب و ترمزهای عالی شناخته شده‌اند.
اگر به دنبال سیستم تعلیق با تکنولوژی بالاتر هستید، سیستم تعلیق Multi Link که در خودروهای گران‌قیمت تر استفاده می شود، از لحاظ سینماتیکی و استحکام، بهترین نوع سیستم تعلیق محسوب میشود. این سیستم انعطاف‌پذیری بالایی دارد و به بهبود هندلینگ و کیفیت سواری کمک می‌کند.
