اجزای اساسی سیستم تعلیق یکی از مهمترین اجزای هر وسیله نقلیه است. این سیستم باید طوری مهندسی شود که در هنگام رانندگی شرایط مورد انتظار و غیرمنتظره را کنترل کند. هنگام بررسی سیستمهای تعلیق، آماده باشید تا در مورد کیفیت سواری، ظرفیت بار، قیمت، فضا و دوام مصالحه کنید.
امروزه انواع مختلفی از سیستم تعلیق در بازار وجود دارد و عملکرد همه آنها متفاوت است که هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. در اینجا راهنمای ما برای درک آنها است.
سیستم تعلیق مستقل در مقابل جامد
درک تفاوتهای بین سیستمهای تعلیق مستقل و سیستم تعلیق محور محکم (که به آنها زنده نیز میگویند) اهمیت دارد.
در سیستم تعلیق مستقل، چرخهای روی یک محور مستقل از یکدیگر عمل میکنند. تقریباً همه وسایل نقلیه امروزی، به غیر از برخی پیکاپهای فول سایز سنگین، دارای سیستم تعلیق مستقل در جلو هستند.
اگر یک طرف به یک ضربه یا شیب برخورد کند، مستقل از طرف دیگر برای جبران اختلال عمل میکند. این کمک میکند تا سواری را صاف کنید و مانند سیستم تعلیق محور محکم از تکان خوردن آن از این طرف به سمت دیگر جلوگیری کنید.
سیستم تعلیق مستقل میتواند فضا را برای سایر اجزاء در کاربردهای خاص، مانند قسمت بار عقب خودروهای شاسی بلند آزاد کند. سیستمهای تعلیق مستقل دارای فاصله بالاتری از سطح زمین هستند که باعث میشود برای آفرودها مناسب باشند و در هنگام دویدن ناهموار در صحرا، سواری نرم و روانی داشته باشند. به عنوان مثال، M۱۱۵۲ HMMWV نظامی دارای ۱۸ اینچ فاصله از زمین در زیر دیفرانسیل مرکزی است. نکته منفی این است که در بیشتر موارد، سیستم تعلیق مستقل، حرکت چرخ کمتری را نسبت به محورهای جامد ارائه میدهد.
هنگامی که علاقه مندان به پیکاپ کلمه اکسل را میشنوند، اغلب اولین چیزی که به ذهن میرسد اکسل جامد است. یک محور جامد چرخها را با میله یا لوله به هم متصل میکند.
اگر یک محور محرک باشد (یعنی قدرت را از موتور از طریق شفتها منتقل میکند)، دیفرانسیل در جایی در وسط محور قرار میگیرد. هنگامی که یک چرخ در یک محور جامد به یک دستانداز یا شیب برخورد میکند، مستقیماً روی چرخ در طرف دیگر محور تأثیر میگذارد.
این میتواند باعث شود وسیله نقلیه از یک طرف به سمت دیگر حرکت کند و یک سواری خشنتر ایجاد کند. سیستم تعلیق محور جامد معمولاً پیچیدگی کمتری نسبت به محورهای مستقل دارد. آنها اغلب به عنوان بادوامتر و کار کردن روی آنها آسانتر در نظر گرفته میشوند. با این حال، بسیاری از خودروهای نظامی – که برخی از بدترین شرایط رانندگی در جهان را دارند – دارای سیستم تعلیق مستقل هستند.
هنگام رانندگی خارج از جاده، اکسلهای جامد ارتباط بیشتری ایجاد میکنند. افزایش مفصل از نقطه محوری ایجاد میشود که زمانی که یک چرخ روی زمین بالاتر از دیگری قرار دارد ایجاد میشود. نقطه محوری محل اتصال فنر تعلیق به محور است.
این حرکت میتواند بار بیشتری را به چرخ پایین وارد کند و کشش آن را افزایش دهد. محورهای جامد فاصله کمتری از سطح زمین دارند، اما همچنان برای خزندههای صخرهای به دلیل مفصلبندی و استحکام بیشتر ترجیح داده میشوند.
فنرهای کویل در مقابل فنرهای برگ
فنرهای مارپیچ را میتوان در هر دو سیستم تعلیق محور مستقل و جامد استفاده کرد. آنها رایجترین فنری هستند که امروزه برای سیستم تعلیق در وسایل نقلیه استفاده میشود و در کاربردهای بسیار متنوعی کاربرد دارند.
آنها میتوانند نرخ فنر متغیری داشته باشند، به این معنی که هر چه فنر فشردهتر شود، سفتتر میشود. این به ایجاد یک سواری نرم کمک میکند و در عین حال به پیکاپ اجازه میدهد بار سنگینی را حمل کند.
فنرهای مارپیچ وزن کمتری نسبت به فنرهای برگ بلندتر دارند و میتوانند مفصلبندی زیادی را ایجاد کنند. هنگامی که در سیستم تعلیق اکسل جامد استفاده میشود، سیستم تعلیق فنر سیم پیچ تقریباً به اندازه فنرهای برگی دارای پرش چرخ نیست. این به این دلیل است که از بازوهای کنترلی برای نگه داشتن محور در جای خود استفاده میشود.
فنرهای مارپیچ معمولاً به اندازه فنرهای برگ مقاوم نیستند و در طول زمان میتوانند آویزان شوند. فنرهای مارپیچ همچنین در سیستمهای تعلیق سیم پیچی استفاده میشوند، جایی که شوک در داخل فنر سیم پیچ قرار میگیرد تا یک سیستم تعلیق فشرده ایجاد کند. کویل اورها را میتوان در SUVهایی مانند فورد اکسپدیشن و تویوتا سکویا و پیکاپهایی مانند Titan و Titan XD یافت.
فنرهای برگ قدیمیترین نوع فنرهای خودرو هستند. آنها در سیستم تعلیق محور جامد استفاده میشوند و در حال حاضر فقط برای محورهای عقب پیکاپها، وانتها و خودروهای تجاری ساخته میشوند. فنرهای برگی محور را در جای خود نگه میدارند و همچنین وزن خودرو را معلق میکنند، به این معنی که بازوهای کنترلی ضروری نیستند.
مانند فنرهای مارپیچ، فنرهای برگ دارای نرخ فنر متغیری هستند و حتی میتوانند فنرهای اضافی به نام فنرهای اضافه بار داشته باشند که فقط زمانی درگیر میشوند که وسیله نقلیه با وزن مشخصی بارگیری شود.
برای سفتی بیشتر و ظرفیت حمل بار میتوان برگهای بیشتری اضافه کرد. اگر یکی از برگها بشکند، احتمالاً تکیه گاه کافی در برگهای دیگر باقی خواهد ماند تا خودرو بدون آسیب رساندن به آن به تعمیرگاه برود. معایب تعلیق فنر برگ این است که میتواند پر سر و صدا باشد، آنها به سختی سوار میشوند و مستعد پرش چرخ هستند.
میلههای پیچشی
میلههای پیچشی که به عنوان فنرهای پیچشی نیز شناخته میشوند، به اندازه سایر سیستمهای تعلیق رایج نیستند. با این حال، جنرال موتورز همچنان از آنها در پیکاپهای خود استفاده میکند. میلههای پیچشی فقط در سیستمهای تعلیق مستقل استفاده میشوند. میلههای پیچشی میلههای گرد و بلندی هستند که به دلیل قدرت پیچشی خود مانند فنر عمل میکنند.
یک طرف میله به طور محکم روی قاب نصب شده است، در حالی که طرف دیگر در بازوی کنترل پایین تعلیق جلو نصب شده است. میلههای پیچشی با چرخش در هنگام بالا یا پایین حرکت چرخ در برابر حرکت چرخ مقاومت میکنند.
آنها سادهترین فنر خودرو هستند. مانند فنرهای برگ، آنها بادوام هستند و احتمالاً از وسیله نقلیه دوام بیشتری خواهند داشت. معایب آنها این است که در مقایسه با فنرهای سیم پیچ و برگ، اتصال چرخ زیادی ندارند و نرخ فنر متغیری ندارند.
چشمههای هوا/ کیسههای هوا
سیستم تعلیق بادی پیچیدهترین سیستم تعلیق ارائه شده است. آنها شامل دریچهها، یک کمپرسور هوا، خطوط هوا، سنسورهای ارتفاع، ماژولهای کنترل، مخازن هوا و خود فنرهای هوا هستند. فنرهای هوا در هر دو سیستم اکسل مستقل و جامد استفاده میشوند و کیسههای هوا اغلب با محورهای محکم در سیستم تعلیق عقب برای تراز کردن خودروی باردار استفاده میشوند که در دورههای آموزش کمک فنر تمامی این موارد برای هنرجویان توضیح داده میشود.
سیستم تعلیق بادی همه کارهترین سیستم تعلیق است.
ارتفاع سواری وسیله نقلیه را میتوان در پرواز تنظیم کرد. این بدان معناست که وقتی وسیله نقلیه در یک نقطه ناهموار خارج از جاده قرار دارد، سیستم تعلیق میتواند آن را بلند کند تا فاصله بیشتری از زمین به آن بدهد. هنگامی که در بزرگراه حرکت میکنید، سیستم تعلیق میتواند خودرو را پایین بیاورد تا کشش را کاهش دهد و مصرف سوخت را افزایش دهد.
بسیاری از سیستمهای تعلیق بادی با بستههای اختیاری همراه هستند که دارای شوکهایی با میرایی قابل تنظیم نیز هستند.
بین سیستم تعلیق بادی قابل تنظیم و کمک فنرهای قابل تنظیم، کاربر میتواند بسته به ترجیح خود، وسیله نقلیه را طوری تنظیم کند که مانند یک خودروی Lincoln Town در دهه ۱۹۸۰ یا مانند یک کامیون دیزلی یک تنی سوار شود.
از دیگر مزایای آن میتوان به تراز کردن وسیله نقلیه در هنگام بارگیری و پایین آوردن وسیله نقلیه برای خروج/ورود و بارگیری بار اشاره کرد. با این حال، این سیستمها بارگذاری بیش از حد یک وسیله نقلیه را آسان میکنند، تعمیر آنها گران است و احتمال خرابی اجزای سیستم تعلیق بیشتر است.
خودروسازان وسایل نقلیه را طوری طراحی میکنند که نیازهای بیشتر مردم را برآورده کنند تا بتوانند خودروهای بیشتری را بفروشند.
این بدان معناست که اکثر خودروهای شاسی بلند دارای سیستم تعلیق جلو مستقل و عقب برای سواری نرمتر در جاده هستند. کامیونهای سنگین حداقل دارای یک محور محکم عقب هستند.
فورد و رم HD نیز دارای یک محور جلوی محکم هستند. اکثر کامیونهای HD دارای فنرهای برگ در عقب هستند. خودروهای لوکس و برخی آفرودهای کارخانهای مانند جیپ گرند چروکی، لندروور دیسکاوری و Ram ۱۵۰۰ Rebel دارای سیستم تعلیق بادی با قابلیت تنظیم ارتفاع سواری هستند.
هنگام انتخاب یک وسیله نقلیه جدید، به طور جدی نحوه استفاده از آن را در نظر بگیرید و سپس تعیین کنید که کدام سیستم تعلیق برای آن کاربردها بهتر عمل میکند. این میتواند انتخابهای شما را به میزان قابل توجهی محدود کند. سیستم تعلیق ماشین به احتمال زیاد عامل تعیین کننده در خرید خودروی نو یا دست دوم نخواهد بود، اما باید نقش مهمی در این تصمیم ایفا کند.