سیستم تعلیق خودرو چیست و چه وظایفی دارد؟
سیستم تعلیق خودرو
سیستم تعلیق یا فنربندی خودرو (سوسپانشن) بخشی از سیستم خودرو است که از ارتعاشات و لرزش‌هایی که ناشی از حرکت خودرو روی سطوح ناهموار به بدنه و سرنشینان منتقل می‌شود ، جلوگیری می‌کند .
این ارتعاشات و لرزش‌ها میتواند تأثیری مخرب بر بدنه ، شاسی ماشین و همچنین سرنشینان خودرو داشته باشد. در اینجا، بدنه به معنای اتاق، شاسی و تمام اجزای مرتبط با آن است. این سیستم شامل قطعات اصلی شامل فنرها، کمک فنرها، ستون‌های نگه‌دارنده و چرخ‌ها است و ارتباط میان چرخ‌ها و محورهای عقب و جلو را با شاسی برقرار می‌کند. سیستم تعلیق دو وظیفه اصلی دارد؛ اولاً، جذب و کاهش تکانه‌ها، ارتعاش‌ها و نوساناتی که از حرکت در سطوح مختلف جاده به چرخ‌ها منتقل می‌شود؛ ثانیاً، بهبود عملکرد چرخ‌ها و ایجاد اصطکاک مناسب بین لاستیک‌های آنها و سطح جاده را فراهم می‌کند تا کنترل خودرو بهبود یابد و راننده راحت‌تر خودرو را کنترل کند.
دو وظیفه اصلی و مهم سیستم تعلیق خودرو :
- تأمین آرامش و راحتی سرنشینان و راننده: سیستم تعلیق در خودروها به منظور جلوگیری از انتقال ضربات و لرزش‌های ناشی از حرکت خودرو به بدنه و اجزای آن طراحی شده است. این عمل باعث بالا رفتن عمر قطعات می‌شود، زیرا انتقال ضربات به بدنه و متعلقات آن میتواند باعث حرکت غیرمجاز و درگیری قطعات با یکدیگر شود که میتواند باعث کاهش عمر مفید و استهلاک بیش از حد آنها شود.
- بهبود سواری و ارتقاء قابلیت هدایت و کنترل خودرو: در طراحی سیستم‌های تعلیق، دو اصل اولویتی مهم در نظر گرفته می‌شوند. اولاً، بهبود سواری و ارتقاء آرامش سرنشینان و راننده؛ ثانیاً، بهبود قابلیت هدایت و کنترل خودرو. اما این دو هدف همواره در تضاد قرار دارند، به این معنی که بهبود یکی ممکن است باعث ضعف دیگری شود و بالعکس.
علاوه بر این، وظیفه دیگر سیستم تعلیق حفظ تعادل خودرو در حین حرکت است. با تغییر وزن و تغییر نقطه ثقل خودرو، سیستم تعلیق باید تعادل آن را حفظ کند. در غیر این صورت، با ورود به پیچ‌ها، پایداری خودرو مختل می‌شود و ممکن است به سمت انحراف بپیوندد. همچنین، حفظ ارتفاع ثابت خودرو و توزیع مناسب وزن بین چرخ‌ها نیز از دیگر وظایف سیستم تعلیق است، تا تعادل خودرو حفظ شود.
سیستم تعلیق خودرو از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام وظایف خاص خود را برعهده دارند. عدم وجود یا خرابی هر یک از این اجزا میتواند تعلیق خودرو را مختل کند، ایمنی خودرو را تحت تأثیر قرار دهد و قابلیت فرمان‌پذیری خودرو را تضعیف کند. در سیستم‌های تعلیق مختلف، اجزایی مانند بازوی آزاد، بازوی خمیده، بازوی پیت-من، بازوی دنباله‌دار، بازوی فرمان اکسل، میله الصاقی، میله پن-هارد، شاه پین و بازوی کنترل وجود دارند. این قطعات در خودروها و سیستم‌های تعلیق مختلف به تعداد و ترکیب‌های متفاوتی ممکن است به کار روند، اما به طور کلی چند اجزا به عنوان مهمترین اجزا در اکثر سیستم‌های تعلیق مشترک هستند.
مهمترین اجزا در اکثر سیستم‌های تعلیق :
رینگ و لاستیک:
سیستم تعلیق خودرو
رینگ‌ها و لاستیک‌ها بر روی چرخ‌ها نصب می‌شوند و نقش بسیار مهمی در کارکرد و عملکرد سیستم تعلیق خودرو بازی می‌کنند. آنها به عنوان اجزای اصلی سیستم تعلیق، وظیفه جذب ضربات و لرزش‌های حاصل از سطح جاده را بر عهده دارند.
رینگ‌ها، اجزایی هستند که به صورت دائری و معمولاً از فلز ساخته می‌شوند. آنها بر روی حلقه مرکزی چرخ نصب می‌شوند و به لاستیک متصل می‌شوند. رینگ‌ها نقش مهمی در تحمل و انتقال وزن خودرو به لاستیک‌ها دارند. ضربات و لرزش‌های ناشی از سطح ناهموار جاده را از طریق رینگ‌ها به لاستیک‌ها منتقل کرده و از انتقال آنها به قسمت‌های دیگر خودرو جلوگیری می‌کنند. همچنین، رینگ‌ها باید دارای استحکام کافی باشند تا وزن خودرو و تحمل تنش‌های ناشی از تماس با سطح جاده را تحمل کنند.
لاستیک‌ها نیز نقش بسیار حیاتی در عملکرد سیستم تعلیق خودرو دارند. آنها به صورت لایه‌ای از جنس لاستیک ساخته می‌شوند و بر روی رینگ‌ها نصب می‌شوند. لاستیک‌ها با فشردگی مناسب و با استفاده از هوا یا مواد دیگری که درون آنها قرار می‌گیرد، قادر به جذب ضربات و لرزش‌های سطح جاده هستند. ضربه‌ها و ارتعاشات ناشی از سطح ناهموار جاده را لاستیک‌ها جذب می‌کنند و از انتقال آنها به قسمت‌های دیگر خودرو جلوگیری می‌کنند. همچنین، لاستیک‌ها برای بهبود آرامش و کنترل خودرو در تماس با سطح جاده، پروفیل‌های خاصی دارند که بر اساس نوع خودرو و شرایط رانندگی متفاوت استفاده می‌شوند.
فنرها:
فنرها به عنوان منبع اصلی انرژی جذب شده توسط تعلیق عمل می‌کنند و کمک می‌کنند تا تعادل و استحکام خودرو حفظ شود.
فنرها به عنوان منبع اصلی انرژی جذب شده توسط سیستم تعلیق عمل می‌کنند و نقش بسیار مهمی در حفظ تعادل و استحکام خودرو دارند. فنرها عملکردی اساسی دارند و در تعلیق خودرو نقش حیاتی ایفا می‌کنند.
فنرها عمدتاً از جنس فولاد ساخته می‌شوند و در سیستم تعلیق خودرو نصب می‌شوند. آنها قدرتی دارند که زمانی که خودرو با ضربه‌ای مواجه می‌شود، انرژی ایجاد شده را جذب کرده و بلافاصله آن را به دستگاه‌های تعلیق منتقل می‌کنند. فنرها در اثر انرژی جذب شده انعطاف پذیری دارند و به صورت فشرده شده مانده و اجازه می‌دهند تا تعادل و استحکام خودرو حفظ شود.
نوع و طراحی فنرها بسته به نوع خودرو و نیازهای آن متفاوت است. برخی از خودروها از فنرهای صعودی استفاده می‌کنند که در زمان فشرده شدن بیشتر انرژی جذب می‌کنند. در حالی که برخی دیگر از فنرهای نزولی استفاده می‌کنند که در زمان فشرده شدن کمتر انرژی جذب می‌کنند. همچنین، فنرها می‌توانند به صورت فنرهای همگن یا غیرهمگن طراحی شوند، که هرکدام ویژگی‌ها و عملکردهای متفاوتی دارند.
با استفاده از فنرها، تعادل و استحکام خودرو در هنگام عبور از موانع و ضربه‌ها حفظ می‌شود. ضربات و لرزش‌های ناشی از سطح جاده توسط فنرها جذب شده و به صورت کنترل شده به سایر اجزای تعلیق منتقل می‌شوند. این عملکرد فنرها به خودرو امکان می‌دهد تا راحتی و استحکام لازم را در روند رانندگی فراهم کند.
دمپر یا کمک فنر در سیستم تعلیق خودرو
کمک فنر و سیستم تعلیق خودرو
بوش در سیستم تعلیق خودرو
بوش‌ها در نقاط اتصال اجزای تعلیق نصب می‌شوند و وظیفه کاهش سایش و اصطکاک بین اجزا را در سیستم تعلیق خودرو بر عهده دارند. این سیستم شامل اجزای مختلفی است که هر یک وظایف خاص خود را برعهده دارند و در کل به حفظ عملکرد صحیح و بهینه تعلیق خودرو کمک می‌کنند. در ادامه به برخی از این اجزا اشاره می‌کنیم:
بوش‌های تسمه‌ای: این نوع بوش‌ها اصطکاک و سایش بین اجزای تعلیق را کاهش می‌دهند. آنها عمدتاً از مواد مرغوبی مانند پلی‌یورتان، پلی‌آمید و پلی‌کربنات ساخته شده‌اند. بوش‌های تسمه‌ای در نقاطی که نیاز به جابجایی و چرخش دارند، مانند مفصل‌ها و سرنگ‌ها استفاده می‌شوند.
بوش‌های موج سیلیکون: این نوع بوش‌ها از سیلیکون و مواد مرکب دیگر ساخته می‌شوند و برای جذب لرزش‌ها و صداهای تولید شده در سیستم تعلیق استفاده می‌شوند. آنها قابلیت جذب انرژی و کاهش انتشار لرزش را دارند و در نتیجه، راحتی رانندگی را بهبود می‌بخشند.
بوش‌های روغنی: این نوع بوش‌ها دارای ساختاری پیچیده هستند که حجم کمی روغن درون خود دارند. این روغن باعث کاهش اصطکاک و سایش بین اجزا می‌شود و همچنین به عنوان یک ماده مرطوب‌کننده عمل می‌کند. بوش‌های روغنی به خصوص در نقاطی که نیاز به حرکت صاف و بی‌اصطکاک دارند مانند تسمه‌ها و سوزن‌ها استفاده می‌شوند.
بوش‌های متحرک: این نوع بوش‌ها قابلیت جابجایی و حرکت در چند جهت را دارند. آنها به عنوان نقطه اتصال بین اجزا عمل می‌کنند و از جنس موادی مانند پلی‌آمید، پلی‌پروپیلن و پلی‌استر ساخته می‌شوند.