سیستم تعلیق مک فرسون و مستقل در خودرو را بیشتر بشناسید

 

سیستم تعلیق مک فرسون را می‌توان یکی از پرکاربردترین انواع سیستم تعلیق به ویژه در خودروهای کوچک و متوسط دانست. ایده‌های اولیه این سیستم به دهه 20 میلادی باز می‌گردد اما در دهه 40 میلادی فردی به نام مک فرسون توانست اینَ ایده را توسعه دهد و عملاً سیستم تعلیق مک فرسون را ابداع کرد. در سیستم تعلیق مک فرسون یک لوله عمومی‌از بالا به کاسه چرخ متصل می‌شود که وظیفه نگه‌داشتن چرخ در محور قائم را بر عهده دارد و فنر و کمک‌فنر بر روی آن سوار می‌شوند.

این اجزا، از بالا به شاسی خودرو متصل هستند. چنین لوله ای به تنهایی نمی‌تواند پایداری چرخ را فراهم کند چراکه چرخ خودرو تحت تأثیر وزن خودرو در هنگام حرکت، تمایل به بازی در جهت‌های مختلف دارد و اتصال ضعیف بخش سر کمک که بر روی شاسی خودرو متصل شده، نمی‌تواند توان کافی را برای این منظور فراهم کند برای درک بهتر این وضعیت می‌توانید چرخی را در نظر بگیرید که از یک لوله آویزان است و به شاسی خودرو پیچ شده. این چرخ به دلیل ضعف اتصالات عملاً هیچ پایداری ندارد و با کوچک‌ترین نیرویی مانند پاندول حرکت می‌کند. 


برای تقویت این ساختار، یک بازوی کنترل از یک سو به کاسه چرخ و از سمت دیگر به بدنه خودرو متصل می‌شود. به این ترتیب این بازوی کمکی می‌تواند تا حدود زیادی نوسانات پاندول مانند چرخ را بگیرد و ترکیب آن با اتصالات محور عمودی، چرخ خودرو را در وضعیت با ثبات نگه می‌دارد. 

این سیستم تعلیق فضای کمی‌اشغال می‌کند و هزینه تولید و پیچیدگی آن نیز پایین است و به همین دلیل در بسیاری از خودروهای کلاس متوسط دیده می‌شود و نمونه‌های آن را می‌توان در پراید، انواع پژو، سمند و ... دید. این سیستم هر چند درمقابل سیستم جناغی دوبل (که پیش از این تشریح کردیم) در زمینه هندلینگ معایبی دارد اما آنقدر خوب عمل می‌کند که هنوز هم در خودروی پورشه 911 از آن استفاده می‌شود. سیستم تعلیق مستقل در محور عقب سیستمی‌است که به چرخ‌های این محور اجازه می‌دهد به صورت مستقل از یکدیگر بالا و پایین بروند. 

در سیستم تعلیق عقب خودروهای دیفرانسیل عقب، به طور معمول دیفرانسیل به صورت یک تکه دوچرخ را به یکدیگر متصل می‌کرد و به این ترتیب حرکت هر چرخ منجر به حرکت چرخ دیگر نیز می‌شد اما در سیستم تعلیق مستقل، اتصالات این دو چرخ کاملاً جدا است و به همین دلیل حرکت آن‌ها به یکدیگر مرتبط نیست. این سیستم را به عنوان نمونه می‌توان در مرسدس بنزهای تولید شده از اواخر دهه 70 به بعد دید.

 

اجزا تشکیَل دهنده سیستم تعلیق

این سیستم به طورکلی از پنج قسمت مختلف شامل (1) فنر، (2) کمک فنر، (3) سیبک، (4) بوش، و (5)طبق تشکیل شده است. البته هر کدام از این بخش ها نیز به نوبه خود به زیرشاخه های متعددی تقسیم بندی می شوند که در این جا به طور خلاصه تری به معرفی آن ها می پردازیم.

(1) فنر: این قطعه، یکی از بخش های اصلی سیستم تعلیق خودرو محسوب می شود و بسته به نوع سیستم تعلیق، در شکل های گوناگونی اعم از فنر تخت، لول، و پیچشی ساخته می شود. (الف) فنر تخت: این نوع فنر در سیستم تعلیق ثابت، به شکل فلز تخت و محکم و قابل انعطاف ساخته می شود که سپس تعدادی از آن ها روی هم چیده می شوند و به عنوان یک مجموعه در سیستم به کار می رود. (ب) فنر لول: این نوع فنر در واقع میل گرد پیچیده به دور محوری استوانه ای شکل است. (ج) فنر پیچشی: خاصیت ارتجاعی این نوع فنر در جهت عقربه های ساعت افزایش و  خلاف آن کاهش می یابد.

(2) کمک فنر: کمک فنر یا جاذب ضربه نیز از دیگر بخش های مهم سیستم تعلیق است. وظیفه این قطعه، جذب ضربات ناشی از حرکت در مسیرهای ناهموار است.

(3) سیبک: در سیستم تعلیق گاهی نیاز به اتصال قطعات به صورت محکم به یکدیگر و گاهی نیاز است تا در عین وجود اتصالات محکم، امکان حرکت و چرخش آن ها نیز وجود داشته باشد که در این هنگام از سیبک استفاده می شود. سیبک یک گوی فلزی دسته دار است که درون محفظه ای فولادی قرار دارد و دور آن با لاستیک پوشانده شده است و در داخل آن امکان گردش دارد.

(4) بوش: بوش نیز مانند سیبک برای اتصال قطعات مختلف سیستم تعلیق ایتفاده میشوند ولی قطعاتی که با بوش به هم وصل شوند فقط در یک جهت میتوانند حرکت کنن و نمی توانند مانند سیبک در هر جهت گردش کنند.

(5) طبق: طبق قطعه فولادی محکمی است که شاسی را به سیستم تعلیق متصل میکند و در طرفی که به شاسی متصل می شود بوشها و در طرف دیگر که به چرخ وصل میشود سیبکها وجود دارند.

 

انواع سیستم تعلیق

سیستم تعلیق خودرو انواع مختلفی دارد که از مهم ترین آن ها می توان به (1) مستقل، (2) طبق دار دوبل، و (3) مک فرسون اشاره کرد. در ادامه با هرکدام از این سیستم ها به اختصار آشنا می شویم.

(1) تعلیق مستقل در سیستم تعلیق مستقل، هر چرخ به طور جداگانه نوسان می کند و این نوسان در چرخ دیگر تأثیر نمی گذارد. بنابراین وقتی به یک تایر ضربه وارد شود، فقط همان چرخ به ارتعاش در می آید و بر چرخ دیگر تأثیری نمی گذارد. ازاین رو، این سیستم نسبت به تعلیق ثابت نرم تر است.

 

 

(2) تعلیق طبق دار دوبل: در این نوع سیستم تعلیق، دو طبق یکی در بخش زیرین و دیگری در بخش بالایی قرار می گیرد و بین آن ها یک فنر مارپیچی قرار داده می شود. این سیستم باعث فرمان پذیری پایدارتری در هنگام پیچها و عملکرد نرم خودرو در جاده می شود.

 

 

(3) تعلیق مک فرسون: در سیستم تعلیق مک فرسون، چرخ از زیر توسط طبق به شاسی متصل است و به کمک فنر، وزن بدنه تحمل می شود. این سیستم، ارزان تر از بقیه است و تعمیر و نگهداری آن هزینه زیادی را متحمل نمی کند. البته از آن جا که فنر به اتاق وصل می شود، ضربات به طریقی به بدنه منتقل می شود.