به بیان ساده، سیستم تعلیق خودرو چیزی است که ما را از جاده جدا می‌کند و در عین حال از تکان خوردن و متلاشی شدن وسایل نقلیه‌مان به قطعات ماشینی جلوگیری می‌کند. نکته کاملا ساده است، حتی زمانی که شما بهترین جاده مهندسی شده جهان را دارید، اگر یک فلز ۲ تنی را با سرعت ۸۰ مایل در ساعت پرتاب کنید، مطمئناً با مشکل جدی مواجه خواهید شد. پس واقعا وظیفه سیستم تعلیق خودرو چیست؟
اگر به هر خودرویی که از خط مونتاژ خارج می شود نگاه کنید، تقریباً هر خودرویی دارای سیستم تعلیق مستقل است. این به این معنی است که هر یک از چرخ‌ها یا محورها به طور مستقل به حالت تعلیق در می‌آیند به طوری که وقتی یکی از چرخ‌ها تماس خود را با زمین از دست می‌دهد، سه چرخ دیگر همچنان با سطح در ارتباط هستند. اگر زمانی که هنوز کودک بودید صاحب یک ماشین اسباب‌بازی بودید، این را می‌دانستید.
از آنجایی که چرخ‌های این ماشین‌های اسباب‌بازی به‌صورت «انفرادی» معلق نبودند، وقتی یک گوشه ماشین اسباب‌بازی خود را بالا می‌آورید، چرخ در همان سمت گوشه مرتفع نیز بالا می‌آید. حال اگر سیستم تعلیق مستقلی وجود داشته باشد، چرخ این طرف ماشین اسباب بازی در تماس با سطح باقی می‌ماند.

 

انواع سیستم تعلیق

تاکنون، بحث‌های ما بر نحوه عملکرد فنرها و دمپرها بر روی هر چرخ معین متمرکز بوده است. اما چهار چرخ یک ماشین در دو سیستم مستقل با هم کار می‌کنند – دو چرخ که توسط محور جلو و دو چرخ متصل شده توسط محور عقب به هم متصل می‌شوند.
این بدان معناست که یک خودرو می‌تواند دارای نوع دیگری از تعلیق در جلو و عقب باشد.
سوال این است که آیا یک محور صلب، چرخ‌ها را به هم متصل می‌کند یا اینکه چرخ‌ها مجاز به حرکت مستقل هستند. ترتیب اول به عنوان یک سیستم وابسته شناخته می‌شود، در حالی که ترتیب دوم به عنوان یک سیستم مستقل شناخته می‌شود.
در بخش‌های بعدی، به برخی از انواع رایج تعلیق‌های جلو و عقب که معمولاً در خودروهای رایج استفاده می‌شوند، نگاه می‌کنیم.

 

سیستم تعلیق وابسته به خودرو

این طراحی سیستم تعلیق بسیار ساده است و به همین دلیل توسط سازندگان خودرو و حتی علاقه‌مندان به DIY که مایلند هزینه را به حداقل برسانند و در عین حال عملکردهای اساسی مکانیزم را ارائه می‌دهند ترجیح داده می‌شود. هنوز هم می‌توانید این نوع تنظیمات را در خودروهای مدرن، به‌ویژه در خودروهای خارج از جاده ببینید. اما راستش را بخواهید، چند نفر از دوستان خود را می‌شناسید که با خوشحالی روزانه یک آفرود را به دفتر می‌‍‌برند؟ به هر حال، بیشتر خودروهایی که هنوز از طراحی محور پرتو استفاده می‌کنند، دو محور متفاوت دارند: زنده و مرده.
اکسل‌های زنده با چرخ‌های نیرودار عرضه می‌شوند در حالی که لاستیک‌های چرخان آزاد بر روی محورهای مرده سوار می‌شوند. متأسفانه، یک مشکل اساسی در مورد چنین طراحی وجود دارد. از آنجایی که تایرها وابسته به یکدیگر حرکت خواهند کرد، تمرکز آنها بر حفظ زاویه یکسان نسبت به یکدیگر و نه نسبت به سطح زمین خواهد بود. این به سادگی به این معنی است که هندلینگ کمتر قابل پیش بینی می‌شود زیرا کشش کمتری در لاستیک های خود دارید. فقط به ماشین اسباب بازی قدیمی خود فکر کنید.

مسئله دیگری که ذاتی سیستم های محور مستقل یا پرتو است وجود دارد. این طراحی می‌تواند تا حد زیادی به افزایش وزن بدون فنر یا وزنی که به سادگی توسط قسمت های تعلیق ماشین شما پشتیبانی نمی‌شود، کمک کند. از نظر فنی، این شامل جرم محور چرخ‌ها، لاستیک‌ها، توپی چرخ‌ها و سایر اجزایی است که توسط سیستم تعلیق خودرو پشتیبانی نمی‌شوند. وزن فنر فشرده بالا می‌تواند ارتعاشات یا برجستگی‌های احساس شده در جاده را تقویت کند زیرا این نیروها که قرار است توسط لاستیک ها جذب شوند معمولاً به قسمت‌های تعلیق پرتو منتقل می‌شوند. این به نوبه خود باعث ایجاد حرکت در قطعات می‌شود زیرا جرم قابل توجهی در محورهای تیر نسبت به سیستم‌های تعلیق مستقل وجود دارد. علاوه بر این، وزن فنر نشده بالا نیز می‌تواند منجر به مشکلات کنترل چرخ به خصوص در هنگام شتاب‌گیری شدید یا حتی ترمز شود. با این حال، اگر دیفرانسیل به جای مستقیماً روی محور، به بدنه یا قاب خودرو متصل شود، وزن فنر نشده را می توان کاهش داد. با این حال، وقتی صحبت از راحتی سواری می‌شود، با سیستم‌های تعلیق مستقل همخوانی ندارد.

سیستم تعلیق جلو وابسته

سیستم تعلیق جلویی وابسته دارای یک محور جلوی سفت و سخت است که چرخ‌های جلو را به هم متصل می‌کند. اساساً این مانند یک میله محکم در زیر جلوی خودرو به نظر می‌رسد که توسط فنرهای لیف و کمک فنرها در جای خود نگه داشته می‌شود. سیستم تعلیق جلو وابسته که در کامیون ها رایج است، سالهاست که در خودروهای رایج استفاده نشده است.

 

سیستم تعلیق جلو مستقل

همانطور که قبلاً در بالا ذکر کردیم، سیستم‌های تعلیق مستقل توسط بسیاری از سازندگان امروزی ترجیح داده شده است. چنین تنظیماتی به هر چرخ اجازه می‌دهد تا به طور مستقل از یکدیگر حرکت کند، با کمک فنر و فنری که به یک انتهای یک قاب فلزی پیچ می‌شود، بالا و پایین حرکت کند. در سمت دیگر این قاب یک بازوی کنترلی قرار دارد که سیستم تعلیق را به شاسی متصل می‌کند. سیستم‌های دیگر به جای بازوی کنترلی دارای یک استخوان جناغی هستند که از نظر فنی قاب تعلیق را در دو نقطه متصل می‌کند. قرارگیری صحیح هر بخش تعلیق خودرو در یک سیستم تعلیق مستقل چرخ جلو برای حفظ کنترل کامل چرخ‌ها در عین حصول اطمینان از تراز ثابت چرخ‌ها بسیار مهم است. این کمک می کند تا از عملکرد بسیار ایمن تر وسیله نقلیه خود اطمینان حاصل کنید.

در این تنظیمات، چرخ‌های جلو اجازه دارند به طور مستقل حرکت کنند. سیستم تعلیق مک فرسون که توسط Earle S. MacPherson از جنرال موتورز در سال ۱۹۴۷ ساخته شد، پرکاربردترین سیستم تعلیق جلو به خصوص در خودروهای منشاء اروپایی است.

 

شکل :سیستم تعلیق جلو مستقل

استرات مک فرسون یک کمک فنر و یک فنر سیم پیچ را در یک واحد ترکیب می‌کند. این سیستم تعلیق فشرده تر و سبک تری را فراهم می‌کند که می‌تواند برای وسایل نقلیه دیفرانسیل جلو استفاده شود.

 

شکل: سیستم تعلیق جلو مستقل معمولی

تعلیق دو طرفه، همچنین به عنوان تعلیق A-ARM یا تعلیق بازوی ARM شناخته می‌شود، یکی دیگر از نوع معمول تعلیق مستقل جلو است.

شکل: تعلیق دو طرفه در نمایشگاه در موزه تویوتا در ناگویا، ژاپن.

در حالی که چندین پیکربندی مختلف ممکن وجود دارد، این طراحی به طور معمول از دو سلاح به شکل استخوان جناغ استفاده می‌کند تا چرخ را پیدا کند. هر استخوان جناغی، که دارای دو موقعیت نصب شده به قاب و یکی در چرخ، دارای جذب شوک و یک بهار کویل برای جذب ارتعاشات است. تعلیق دو طرفه به کنترل بیشتر بر روی زاویه رمپر چرخ اجازه می‌دهد، که نشان می‌دهد درجه ای که چرخ‌های چرخان در داخل و خارج می‌شود.
آنها همچنین به کاهش رول یا غرق شدن کمک می‌کنند و برای احساس فرماندهی سازگار تر فراهم می‌کنند. به دلیل این ویژگی‌ها، تعلیق دو طرفه در چرخ‌های جلو اتومبیل‌های بزرگتر رایج است.

حالا بیایید به برخی از تعلیقات مشترک عقب نگاه کنیم.

تعلیق عقب وابسته یک محور جامد چرخ های عقب یک ماشین را متصل می کند، پس تعلیق معمولا کاملا ساده است – بر اساس یک چشمه برگ یا بهار کویل. در طراحی سابق، چشمه های برگ را به طور مستقیم به محور درایو تبدیل می کند. انتهای چشمه های برگ به طور مستقیم به قاب متصل می شوند و جذب شوک در گیره است که بهار به محور متصل می شود. برای سال ها، تولید کنندگان خودرو آمریکایی این طرح را به دلیل سادگی آن طراحی کرده اند.

همان طراحی پایه را می‌توان با چشمه‌های کویل جایگزین برگ‌ها به دست آورد. در این مورد، جذب بهار و شوک می‌تواند به عنوان یک واحد یا به عنوان اجزای جداگانه نصب شود. هنگامی که آن‌ها جدا هستند، چشمه‌ها می‌توانند بسیار کوچکتر باشند، که مقدار فضای تعلیق را کاهش می‌دهد.

تعلیق عقب مستقل اگر هر دو تعلیق جلو و عقب مستقل باشند، تمام چرخ‌ها به صورت جداگانه نصب شده و به صورت جداگانه حرکت می‌کنند و منجر به استفاده از تعلیق خودرو به عنوان «تعلیق مستقل چهار چرخ» می‌شود. هر گونه تعلیق که می‌تواند در جلوی ماشین استفاده شود، می‌تواند در عقب استفاده شود، و نسخه‌های سیستم‌های مستقل جلویی که در بخش قبلی شرح داده شده می‌توانند در محورهای عقب یافت شوند. البته، در عقب ماشین، فرمان – مونتاژ که شامل چرخ دنده است – وجود ندارد. این به این معنی است که تعلیق مستقل عقب می‌تواند نسخه‌های ساده‌ای از  جلو باشد، هرچند اصول اساسی باقی می‌ماند.

پرسش و پاسخ مرتیط با سیستم تعلیق خودرو

تعلیق برای یک ماشین چه کار می‌کند؟

وظیفه سیستم تعلیق خودرو به حداکثر رساندن اصطکاک بین لاستیک‌ها و سطح جاده، برای ارائه ثبات فرمان با دستکاری خوب و اطمینان از راحتی مسافران است.

بخشی از تعلیق خودرو چیست؟

تعلیق یک ماشین در واقع بخشی از شاسی است که شامل تمام سیستم‌های مهم در زیر بدنه خودرو است. این سیستم‌ها عبارتند از: قاب: اجزای ساختاری، بار حمل بار که از موتور و بدن خودرو پشتیبانی می‌کند، که به نوبه خود توسط تعلیق پشتیبانی می‌شود. سیستم تعلیق: راه اندازی که از وزن پشتیبانی می‌کند، جذب می‌کند و شوک را جذب می‌کند و به حفظ تماس تایر کمک می‌کند. سیستم فرمان: مکانیسم که راننده را قادر می‌سازد تا وسیله نقلیه را هدایت و هدایت کند. لاستیک‌ها و چرخ ها: اجزاء که حرکت خودرو را با استفاده از دست و / یا اصطکاک با جاده حرکت می‌دهند

چقدر طول می‌کشد تا تعلیق خودرو ادامه یابد؟

تعلیق خودرو شما به طور معمول نیاز به تعمیرات یا جایگزینی بخشی – مانند شوک‌ها و ستون‌ها – در حدود ۵۰.۰۰۰ مایل.

چه چیزی باعث مشکلات تعلیق خودرو می‌شود؟

از آنجا که تعلیق خودرو از بسیاری از قطعات تشکیل شده است، تعدادی از مشکلات می‌تواند در هر نقطه از سیستم تعلیق رخ دهد. به طور معمول، اثرات سخت و ضربه‌های قابل توجهی مانند چاله‌ها یا مانع جاده‌ها – منجر به مشکلات تعلیق یا خسارت می‌شود.

چگونه می‌دانید اگر تعلیق شما آسیب دیده باشد؟

نشانه‌هایی از تعلیق آسیب دیده می‌تواند شامل روانکاری، کشیدن در طول چرخش، سوار خشن که شما را احساس می‌کند هر ضربه در جاده‌ها و حرکت رو به جلو زمانی که شما متوقف می‌شود.