تعلیق وابسته و مستقل خودرو چیست؟

تعلیق وابسته و مستقل خودرو چیست؟

سیستم تعلیق سیستمی است که بدنه خودرو را به چرخ ها متصل می کند. طراحی شده است تا شوک ها و لرزش های ناشی از ناهمواری جاده ها را کاهش دهد و پایداری دستگاه را در شرایط مختلف تضمین کند.

قطعات اصلی سیستم تعلیق عبارتند از عناصر الاستیک و میرایی (فنرها، فنرها، کمک فنرها و قطعات لاستیکی)، راهنماها (اهرم ها و تیرهای اتصال بدنه و چرخ ها)، عناصر پشتیبانی، تثبیت کننده ها و قطعات مختلف اتصال.

دو نوع اصلی تعلیق وجود دارد - وابسته و مستقل. این به وابستگی یا استقلال چرخ های همان محور هنگام رانندگی بر روی روسازی ناهموار اشاره دارد.

تعلیق وابسته چرخ های یک محور به طور صلب به یکدیگر متصل هستند و حرکت یکی از آنها منجر به تغییر موقعیت دیگری می شود. در ساده ترین حالت از یک پل و دو چشمه طولی تشکیل شده است. یک نوع بر روی اهرم های راهنما نیز امکان پذیر است.

تعلیق مستقل چرخ های روی یک محور به یکدیگر متصل نیستند و جابجایی یکی بر موقعیت دیگری تأثیر نمی گذارد.

اصل عملکرد تعلیق وابسته

اگر به طرح تعلیق وابسته نگاه کنید، می بینید که اتصال بر حرکت عمودی چرخ ها و موقعیت زاویه ای آنها نسبت به هواپیمای جاده تأثیر می گذارد.

هنگامی که یکی از چرخ ها به سمت بالا حرکت می کند، چرخ دوم پایین می آید، زیرا عناصر الاستیک و کل پره راهنما در داخل مسیر خودرو قرار دارند. فشردن فنر یا فنر در سمت چپ خودرو به ترتیب بدن را تخلیه می کند، فنر سمت راست تا حدی صاف می شود، فاصله بین بدنه و جاده سمت راست افزایش می یابد. همیشه بدون ابهام نیست، زیرا تصویر توسط رول های بدنه به وجود آمده تحریف می شود و بستگی زیادی به ارتفاع مرکز جرم خودرو و فاصله در امتداد محور از فنر یا اهرم ها تا چرخ دارد. چنین اثراتی که باعث غلت زدن خودرو و تمایل به تاب خوردن می شود، هنگام محاسبه سیستم تعلیق در نظر گرفته می شود.

از آنجایی که هر دو چرخ در صفحات موازی قرار دارند، اگر از زوایای کمبر ساخته شده به طور مصنوعی غافل شویم، شیب یکی از آنها، مثلاً به سمت چپ، باعث می شود که چرخ دوم در یک راستا زاویه مشابهی داشته باشد. اما در رابطه با بدنه، زاویه کمبر آنی به همین ترتیب، اما با علامت مخالف تغییر خواهد کرد. تغییر کمبر روی چرخ همیشه کشش را بدتر می کند و با این طرح، این بلافاصله با هر دو چرخ روی محور اتفاق می افتد. از این رو عملکرد نامطلوب سیستم تعلیق وابسته در سرعت های بالا با بارهای جانبی در گوشه ها. و معایب چنین تعلیقی به این محدود نمی شود.

نقش فنر به معنای عام کلمه می تواند مستقیماً سازه های فنری معمولی ساخته شده از مواد مختلف و با تعداد ورق های مختلف در مجموعه از جمله سختی متغیر (با فنر) و همچنین فنرها یا فنرهای بادی مشابه آنها را در طرح بندی

تعلیق فنری. فنرها می توانند به صورت طولی یا عرضی قرار گیرند، قوس های مختلفی را تشکیل دهند، از یک چهارم بیضی تا یک کامل. تعلیق بر روی دو فنر نیمه بیضوی واقع در امتداد بدنه مدت طولانی است که به یک کلاسیک تبدیل شده است. طرح های دیگر در نیمه اول قرن گذشته مورد استفاده قرار گرفت.

ویژگی های فنر برگ به گونه ای است که دارای سفتی نرمال شده در صفحه عمودی است و در سایر موارد می توان از تغییر شکل آن چشم پوشی کرد، بنابراین این طرح حاوی یک پره راهنمای جداگانه نیست. کل پل منحصراً از طریق فنرها به قاب یا بدنه متصل می شود.

این آویز شامل:

• فنرهای حاوی یک یا چند ورق فلزی مسطح، گاهی اوقات از مواد کامپوزیت استفاده می شود.
• گیره هایی که صفحات فنری سازه های حروفچینی را به هم می چسبانند.
• واشرهای ضد چروک، که اصطکاک را کاهش می دهند و راحتی صوتی را بهبود می بخشند، بین ورق ها قرار دارند.
• فنرهای تعلیق، که فنرهای کوچکتر دیگری هستند که با انتخاب بخشی از مسیر تعلیق وارد عمل شده و سفتی آن را تغییر می دهند.
• نردبان هایی که فنر را به تیر پل می چسبانند.
• براکت‌های نصب جلو و پایین با بوش یا بلوک‌های بی‌صدا که امکان جبران تغییر طول فنر در هنگام فشرده‌سازی را فراهم می‌کنند، گاهی اوقات آنها را گوشواره می‌نامند.
• بالشتک-تراشه‌هایی که ورق‌ها را از تغییر شکل برگشت‌ناپذیر با حداکثر خمش در پایان کار محافظت می‌کنند.

تمام تعلیق های وابسته مجهز به کمک فنرهای نصب شده جداگانه هستند که نوع و محل آنها به نوع عنصر الاستیک بستگی ندارد.

فنرها قادرند نیروهای کششی و ترمز را از تیر محور به بدنه با تغییر شکل جزئی منتقل کنند و از پیچش محور حول محور خود جلوگیری کرده و در مقابل نیروهای جانبی در گوشه ها مقاومت کنند. اما به دلیل ناسازگاری الزامات استحکام در جهات مختلف، آنها همه آن را به همان اندازه بد انجام می دهند. اما این در همه جا ضروری نیست.

در خودروهای چند محوره سنگین، می توان از سیستم تعلیق تعادلی استفاده کرد، زمانی که یک جفت فنر به دو محور مجاور خدمت می کند و روی انتهای آنها قرار می گیرد و روی قاب در مرکز ثابت می شود. این یک سیستم تعلیق کامیون معمولی با مزایا و معایب خاص خود است.

تعلیق وابسته به فنر. نقش عنصر الاستیک توسط فنرهای استوانه ای یا فنرهای هوا انجام می شود، بنابراین این نوع نیاز به یک پره راهنمای جداگانه دارد. این می تواند از طرح های مختلف باشد، اغلب از یک سیستم پنج میله جت استفاده می شود، دو بالا، دو پایین و یک عرضی (میله Panhard).

راه حل های دیگری وجود دارد، به عنوان مثال، از دو میله طولی با یکی عرضی، یا با جایگزینی میله Panhard با مکانیسم متوازی الاضلاع وات، که پل را در جهت عرضی بهتر تثبیت می کند. در هر صورت، فنرها فقط در حالت فشرده کار می کنند و تمام لحظات از پل از طریق رانش های جت با بلوک های بی صدا در انتهای آن منتقل می شود.

اصل عملکرد تعلیق مستقل

سیستم تعلیق مستقل به طور گسترده ای در چرخ های فرمان جلو اتومبیل های سواری استفاده می شود، زیرا استفاده از آنها به طور قابل توجهی طرح بندی محفظه موتور یا صندوق عقب را بهبود می بخشد و امکان خود نوسانی چرخ ها را کاهش می دهد.

به عنوان یک عنصر الاستیک در یک سیستم تعلیق مستقل، معمولاً از فنرها استفاده می شود، تا حدودی کمتر - میله های پیچشی و سایر عناصر. این امکان استفاده از عناصر الاستیک پنوماتیک را افزایش می دهد. عنصر الاستیک به استثنای فنر عملاً تأثیری بر عملکرد دستگاه راهنما ندارد.

برای سیستم تعلیق مستقل، طرح های بسیاری از دستگاه های راهنما وجود دارد که بر اساس تعداد اهرم ها و محل صفحه نوسان اهرم ها طبقه بندی می شوند.  

در جبهه مستقل تعلیق پیوند, توپی چرخ با دو رولبرینگ مخروطی زاویه ای بر روی بند انگشت فرمان نصب شده است که توسط یک محور به قفسه متصل می شود. یک بلبرینگ رانش بین پایه و بند فرمان نصب شده است.

قفسه به طور محوری توسط بوش‌های رزوه‌ای به اهرم‌های دوشاخه‌ای بالا و پایین متصل می‌شود، که به نوبه خود با استفاده از بوش‌های لاستیکی به محورهایی متصل می‌شوند که به میله‌های عرضی قاب متصل می‌شوند. عنصر الاستیک سیستم تعلیق یک فنر است که با انتهای بالایی خود از طریق یک واشر عایق ارتعاشی در برابر سر مهره شده عضو متقاطع قرار می گیرد و انتهای پایینی آن در برابر فنجان نگهدارنده و به بازوهای پایینی پیچ می شود. حرکت عمودی چرخ ها با توقف بافرهای لاستیکی در تیر محدود می شود.

کمک فنر هیدرولیک تلسکوپی دو کاره در داخل فنر تعبیه شده و از انتهای بالایی از طریق بالشتک های لاستیکی به قاب عرضی و با انتهای پایینی به اهرم های پایینی متصل می شود.

اخیراً تعلیق "شمع چرخان" فراگیر شده است. مک فرسون. این شامل یک اهرم و یک پایه تلسکوپی است که از یک طرف به طور محکم به بند فرمان متصل می شود و از سوی دیگر - در پاشنه ثابت است. پاشنه یک یاتاقان رانش است که در یک بلوک لاستیکی انعطاف پذیر نصب شده روی بدنه نصب شده است.

قفسه این قابلیت را دارد که به دلیل تغییر شکل بلوک لاستیکی تکان بخورد و حول محوری که از یاتاقان رانش، لولای بیرونی اهرم عبور می کند، بچرخد.

از مزایای این سیستم تعلیق می توان به تعداد کم قطعات، وزن و فضای کمتر در محفظه موتور یا صندوق عقب اشاره کرد. معمولاً پایه تعلیق با کمک فنر ترکیب می شود و عنصر الاستیک (فنر، عنصر پنوماتیک) بر روی پایه نصب می شود. از معایب سیستم تعلیق مک فرسون می توان به افزایش سایش عناصر راهنما با حرکت تعلیق زیاد، امکانات محدود برای طرح های حرکتی متفاوت و سطح نویز بالاتر (در مقایسه با سیستم تعلیق روی دو استخوان جناغی) اشاره کرد.

دستگاه و عملکرد سیستم تعلیق مک فرسون در زیر به تفصیل شرح داده شده است.

تعلیق استرات نوسانی دارای بازوی آهنگری است که بازوی تثبیت کننده از طریق پدهای لاستیکی به آن متصل می شود. قسمت عرضی تثبیت کننده با لنت های لاستیکی و براکت های فولادی به عضو متقاطع بدنه متصل می شود. بنابراین بازوی مورب تثبیت کننده نیروهای طولی را از چرخ به بدنه منتقل می کند و بنابراین بخشی از بازوی راهنمای تعلیق یکپارچه را تشکیل می دهد. بالشتک های لاستیکی به شما این امکان را می دهند که اعوجاج هایی را که هنگام چرخش چنین بازوی کامپوزیتی رخ می دهد، جبران کنید و همچنین ارتعاشات طولی منتقل شده از چرخ به بدنه را کاهش دهید.

میله پایه تلسکوپی روی پایه زیرین بلوک لاستیکی پاشنه بالایی ثابت می شود و همراه با پایه و فنر نصب شده روی آن نمی چرخد. در این حالت، با هر چرخش چرخ‌های فرمان، قفسه نیز نسبت به میله می‌چرخد و اصطکاک استاتیکی بین میله و سیلندر را از بین می‌برد که باعث بهبود پاسخ سیستم تعلیق به بی‌نظمی‌های کوچک جاده می‌شود.

فنر به صورت هم محور با قفسه نصب نمی شود، بلکه به سمت چرخ متمایل می شود تا بارهای عرضی روی میله، راهنما و پیستون آن را که تحت تأثیر نیروی عمودی روی چرخ ایجاد می شود، کاهش دهد.

یکی از ویژگی های سیستم تعلیق چرخ های فرمان این است که باید به چرخ اجازه چرخش بدون توجه به انحراف عنصر الاستیک را بدهد. این توسط مونتاژ به اصطلاح محوری تضمین می شود.

تعلیق ها می توانند محوری و بدون محور باشند:

1. با تعلیق محوری، بند انگشت روی یک محور ثابت می شود، که با مقداری شیب به سمت عمودی روی پایه تعلیق نصب می شود. برای کاهش ممان اصطکاک در این مفصل می توان از بلبرینگ های سوزنی، شعاعی و رانش استفاده کرد. انتهای بیرونی بازوهای تعلیق توسط اتصالات استوانه ای به قفسه متصل می شوند که معمولاً به شکل بلبرینگ های ساده روغن کاری شده ساخته می شوند. عیب اصلی سیستم تعلیق محوری تعداد زیاد لولا است. هنگام چرخاندن اهرم های دستگاه راهنما در صفحه عرضی، دستیابی به "اثر ضد غواصی" به دلیل وجود مرکز رول طولی تعلیق غیرممکن است، زیرا محورهای نوسان اهرم ها باید به شدت باشد. موازی.
2. براکت های تعلیق مستقل Besshkvornevy که در آن لولاهای استوانه ای یک قفسه با لولاهای کروی جایگزین می شوند بسیار گسترده تر شده اند. طراحی این لولا شامل یک سنجاق با سر نیم‌کره‌ای است، روی آن یک درج نگهدارنده سرامیکی-فلزی تعبیه شده است که روی سطح کروی بدنه لولا کار می‌کند. انگشت روی یک درج لاستیکی مخصوص با روکش نایلونی که در یک نگهدارنده مخصوص نصب شده است قرار می گیرد. محفظه لولا به بازوی تعلیق وصل شده است. هنگامی که چرخ می چرخد، پین حول محور خود در آسترها می چرخد. هنگامی که تعلیق منحرف می شود، پین، همراه با درج، نسبت به مرکز کره نوسان می کند - برای این، یک سوراخ بیضی شکل در بدنه وجود دارد. این لولا باربر است، زیرا از طریق آن نیروهای عمودی از چرخ به عنصر الاستیک، فنر، که روی بازوی تعلیق پایینی قرار دارد، منتقل می شود. بازوهای تعلیق یا به وسیله یاتاقان های ساده استوانه ای شکل و یا با استفاده از لولاهای لاستیکی-فلزی که به دلیل تغییر شکل برشی بوش های لاستیکی کار می کنند به بدنه متصل می شوند. دومی نیاز به روانکاری دارند و خاصیت جداسازی لرزش دارند.

کدام سیستم تعلیق بهتر است؟

قبل از پاسخ به این سوال، باید مزایا و معایب هر دو نوع آویز را در نظر بگیرید.

فواید آویزان شدиمن سیستم تعلیق - استحکام و قابلیت اطمینان بالای طراحی، چسبندگی یکنواخت با جاده و افزایش پایداری در پیچ ها، و همچنین عدم تغییر فاصله، عرض مسیر و سایر نشانگرهای موقعیت چرخ (بسیار مفید در خارج از جاده).

از جمله معایب تعلیق وابسته:

• سفتی سیستم تعلیق می تواند باعث ایجاد ناراحتی در هنگام رانندگی در جاده بد شود.
• کاهش کنترل خودرو؛
• پیچیدگی تنظیم؛
• قطعات سنگین به طور قابل توجهی جرم فنر نشده را افزایش می دهند که بر نرمی سواری و ویژگی های دینامیکی دستگاه تأثیر منفی می گذارد و همچنین مصرف سوخت را افزایش می دهد.

تعلیق مستقل و فواید آن:

• افزایش راحتی سواری، زیرا برخورد یکی از چرخ ها با ناهمواری به هیچ وجه بر دیگری تأثیر نمی گذارد.
• خطر کمتر غلت زدن هنگام برخورد با یک سوراخ جدی؛
• هندلینگ بهتر، به خصوص در سرعت بالا؛
• کاهش وزن باعث بهبود عملکرد پویا می شود.
• طیف گسترده ای از گزینه های تنظیم برای دستیابی به پارامترهای بهینه.

معایب آن عبارتند از:

• به دلیل طراحی پیچیده، خدمات گران قیمت خواهد بود.
• افزایش آسیب پذیری هنگام رانندگی خارج از جاده؛
• عرض مسیر و سایر پارامترها ممکن است در حین کار تغییر کند.

پس کدام بهتر است؟ سیستم تعلیق یکی از قطعاتی است که اغلب تعمیر می شود. در انتخاب خودرو باید به این نکته توجه کرد. تعمیر سیستم تعلیق مستقل بیش از تعلیق وابسته هزینه خواهد داشت. علاوه بر این، به احتمال زیاد، مستقل باید بیشتر تعمیر شود. پرس و جو در مورد در دسترس بودن قطعات یدکی اضافی نخواهد بود. قطعات اصلی با کیفیت مناسب برای خودروهای خارجی ممکن است به طور جداگانه سفارش داده شوند.

برای رانندگی عمدتاً روی آسفالت، بهترین گزینه سیستم تعلیق مستقل جلو و وابسته به عقب است. برای یک SUV یا ماشین دیگری که قرار است در خارج از جاده استفاده شود، سیستم تعلیق وابسته بهترین انتخاب است - در هر دو محور یا حداقل در عقب. پل بیشتر خاک را در خود نگه نمی دارد. و خاک و برف بسیار فعال به قسمت های تعلیق مستقل می چسبند. در عین حال، حتی با خم شدن پل در یک جاده کوهستانی، ماشین در حرکت باقی می ماند. اما خرابی سیستم تعلیق مستقل اجازه ادامه حرکت خودرو را نخواهد داد. درست است، در شرایط شهری، مدیریت با چنین طرحی بهترین نخواهد بود.

در سال های اخیر، سازندگان شروع به تجهیز برخی خودروها به سیستم تعلیق کرده اند که می توانند در چندین حالت کار کنند. وسایل الکترونیکی آنها به شما این امکان را می دهد که به سرعت، در حین حرکت، پارامترها را بسته به وضعیت ترافیک تغییر دهید. اگر بودجه اجازه می دهد، ارزش دارد به مدل هایی نگاه کنید که چنین سیستمی دارند.