نحوه عملکرد سیستم تعلیق خودرو

در نگاه اول به نظر می رسد که سیستم تعلیق خودرو کاملا ساده عمل می کند. اگر برجستگی ها در نهایت کمتر ناهموار باشند، پس همه چیز خوب است، درست است؟ در واقع سیستم تعلیق نیاز به کار زیادی دارد و قطعات…

در نگاه اول به نظر می رسد که سیستم تعلیق خودرو کاملا ساده عمل می کند. اگر برجستگی ها در نهایت کمتر ناهموار باشند، پس همه چیز خوب است، درست است؟

در واقع، سیستم تعلیق دارای تعداد زیادی کارکرد است و اجزای آن باید در مقایسه با سایر سیستم های اصلی خودرو، بارهای زیادی را تحمل کنند. سیستم تعلیق بین قاب و چرخ ها قرار دارد و چندین هدف مهم را انجام می دهد. در حالت ایده آل، یک سیستم تعلیق به خوبی تنظیم شده، دست اندازها و سایر دست اندازهای جاده را جذب می کند تا افراد داخل خودرو بتوانند با خیال راحت سفر کنند. در حالی که این موضوع از نظر مسافر بسیار مهم است، راننده متوجه برخی ویژگی های دیگر سیستم تعلیق می شود. این سیستم همچنین وظیفه نگه داشتن چرخ ها را تا حد امکان بر روی زمین بر عهده دارد.

چرخ ها برای عملکرد و ایمنی خودرو بسیار مهم هستند. چرخ ها تنها بخشی از ماشین هستند که جاده را لمس می کنند. این بدان معنی است که آنها باید همزمان نیرو را به زمین منتقل کنند و ماشین را رانندگی کنند و همچنین مسئولیت توقف وسیله نقلیه را بر عهده بگیرند. بدون سیستمی برای جذب دست اندازها و چاله ها در جاده ها، خودرو در زمین ناهموار می لرزد و می لرزد و به دلیل عدم کشش تقریباً غیرقابل استفاده می شود. در حالی که سیستم تعلیق یک راه حل عالی برای جاده های پر دست انداز است، اما وقتی در نظر بگیرید که چرخ ها اکنون مسئولیت تمام وظایف استاندارد خود را بر عهده دارند و اکنون باید بالا و پایین حرکت کنند تا دست اندازها را جذب کنند، کار را بسیار دشوارتر می کند. دسته ماشین به نظر روی فنر نیست و در هر پیچ پرتاب می شود.

به همین دلیل است که سیستم تعلیق بسیار پیچیده است. قطعات زیادی در اینجا دخیل هستند و یک قطعه شکسته یا خم شده می تواند کل تنظیمات را خراب کند.

سیستم تعلیق چگونه کار می کند؟

در بیشتر موارد، خودروهای مدرن دارای سیستم تعلیق مستقل در جلو و عقب هستند که به هر چرخ اجازه می دهد مستقل از بقیه حرکت کند. با این حال، برخی از خودروها به دلیل هزینه کمتر و طراحی ساده تر، از محور جامد ساده تری استفاده می کنند. تنها محورهای جامد که هنوز در وسایل نقلیه جدید استفاده می شود، محورهای محرک هستند. محورهای محرک دارای چرخ های محرک در هر انتها هستند، در حالی که محورهای مرده دارای لاستیک های چرخان آزاد در هر انتها هستند. مشکل لاستیک های عقب که مستقل از هم حرکت نمی کنند این است که همیشه نسبت به یکدیگر زاویه یکسانی را حفظ می کنند نه نسبت به سطح جاده. این به معنای چسبندگی کمتر و هندلینگ کمتر قابل پیش بینی است. تا آخرین نسخه، فورد موستانگ از یک محور زنده استفاده می کرد و به دلیل قربانی کردن عملکرد برای هندلینگ نوستالژیک به شدت مورد انتقاد قرار گرفت.

محورهای تیر نیز به وزن غیرضروری کمک می کنند. وزن فنر نشده وزنی است که توسط سیستم تعلیق تحمل نمی شود. جرمی که توسط سوسپانسیون پشتیبانی می شود، جرم فنر نامیده می شود. وزن کم فنر نشده در مقایسه با وزن فنر، خودرو را سبک تر و پویاتر می کند. برعکس، سواری خشن و احساس کنترل کمتر بر روی خودرو را فراهم می کند. اگر دیفرانسیلی که نیرو را از طریق محورها به چرخ ها می فرستد به جای خود محور به بدنه یا بدنه خودرو متصل باشد، جرم فنر نشده به میزان قابل توجهی کمتر می شود. این یکی از دلایل مهم، در میان بسیاری از مزایای دیگر راندن یک چرخ بدون تأثیر قابل توجهی روی چرخ‌های دیگر است، چرا که سیستم تعلیق مستقل تقریباً به طور جهانی توسط خودروسازان برای چرخ‌های جلو و عقب خودروهایشان استفاده می‌شود.

سیستم تعلیق جلو مستقل به هر چرخ جلو اجازه می دهد تا با فنر و دمپری که در یک انتها به قاب پیچ شده است و در انتهای دیگر یک اتصال یا استخوان جناغی به سمت بالا و پایین حرکت کند. اهرم کنترل در یک انتهای اهرم به قسمت جلوی خودرو نزدیک به مرکز وصل می شود و بند فرمان به سر دیگر متصل می شود. استخوان جناغی نیز همین کار را می کند، با این تفاوت که در دو نقطه به قاب می چسبد و در نتیجه قسمتی شبیه به استخوان جناغی می شود. مکان هر یک از اجزاء در یک سیستم تعلیق جلوی مستقل بسیار مهم است، زیرا چرخ های جلو باید بچرخند و تراز ثابتی داشته باشند تا خودرو بتواند ایمن کار کند.

سیستم تعلیق عقب مستقل بدون در نظر گرفتن دینامیک فرمان از فناوری مشابهی در جلو استفاده می کند، زیرا چرخ های عقب معمولاً هدایت نمی شوند. خودروهای RWD و XNUMXWD دارای یک دیفرانسیل هستند که در وسط بازوهای کنترلی یا جناغی ها روی قاب نصب شده است، در حالی که خودروهای محرک چرخ جلو دارای سیستم تعلیق بسیار ساده در عقب هستند که فقط به فنر و دمپر نیاز دارد.

دمپرها و فنرها تمام میرایی و فشرده سازی را در حین حرکت سیستم تعلیق فراهم می کنند. فنرها نیرویی را فراهم می کنند که وزن فنر را از چرخ ها دور نگه می دارد و در برابر فشار مقاومت می کند. کمک فنرها سیلندرهایی پر از روغن هستند که باعث می شوند سیستم تعلیق با سرعت ثابتی فشرده و از حالت فشرده خارج شود تا از بالا و پایین رفتن فنرها جلوگیری شود. کمک فنرهای مدرن (یا دمپرها) به سرعت حساس هستند، به این معنی که ضربه های سبک تر را راحت تر کنترل می کنند و مقاومت بیشتری در برابر ضربه های بزرگتر ارائه می دهند. فنرها را به عنوان سگ های نگهبان در نظر بگیرید که آماده هستند تا از ماشین شما در برابر ضربه محافظت کنند. کمک فنرها همان هایی هستند که بند سگ های نگهبان را نگه می دارند و مطمئن می شوند که بیش از حد جلو نروند و ضرر بیشتری نسبت به فایده نداشته باشند.

بسیاری از خودروها، به خصوص خودروهای کوچکتر، از پایه های مک فرسون استفاده می کنند که در مرکز فنر سیم پیچ قرار دارند و به عنوان کمک فنر عمل می کنند. باعث صرفه جویی در فضا می شود و سبک تر است.

چگونه سیستم تعلیق راحتی سرنشینان را بهبود می بخشد؟

وقتی سواری یا راحتی ماشین خوب است، به این معنی است که سیستم تعلیق از جاده جدا شده است. سیستم تعلیق می تواند در صورت لزوم بدون تکان دادن ماشین بالا و پایین حرکت کند. راننده به اندازه کافی تجربه جاده ای را به دست می آورد تا از شرایط آزاردهنده جاده آگاه شود و اگر به کناره یک بزرگراه بکشد، نوار غرش را احساس کند.

خودروهای لوکس قدیمی، به ویژه خودروهای لوکس آمریکایی، دارای سیستم تعلیق نرمی هستند که راننده احساس می کند در حال رانندگی با قایق است. این بهینه نیست، زیرا حس جاده (حداقل کمی) برای حفظ آگاهی موقعیت در حین رانندگی ضروری است. ماشین‌های اسپرت تیونینگ شده کارخانه‌ای و ماشین‌های جمع‌وجور اغلب به دلیل انزوای ضعیف از جاده مورد انتقاد قرار می‌گیرند. سازندگان این وسایل نقلیه تصور می‌کنند که جمعیت آن‌ها زمان‌های دور سریع در مسیر را به راحتی در جاده ترجیح می‌دهند. علاوه بر این، وسایل نقلیه ای که با سرعت پیست مسابقه حرکت می کنند، نیروی رو به پایین بسیار بیشتری از هوا دریافت می کنند، که می تواند منجر به رفتار تعلیق غیرقابل پیش بینی سازگار با جاده، به خصوص در پیچ ها شود.

برخی از مشکلات احتمالی بدن یا سواری که باید مراقب آنها بود عبارتند از:

• رول بدن: هنگامی که بدنه خودرو هنگام پیچیدن به سمت بیرون متمایل می شود. همه خودروها این کار را تا حدی هنگام پیچیدن انجام می دهند، اما اگر بدنه خودرو بیش از حد غلت بخورد، تغییر وزن می تواند باعث چرخش خودرو، خروج زودهنگام از پیچ یا از دست دادن کشش روی یک یا چند چرخ شود. .

• حد پایین: زمانی که لاستیک ها به بدنه خودرو برخورد می کنند که سیستم تعلیق فشرده می شود. این زمانی اتفاق می افتد که خودرو سیستم تعلیق کافی برای جذب نیروی ضربه ای که به آن وارد می شود نداشته باشد. گلگیرها می توانند با ایجاد یک بالشتک بین سیستم تعلیق و فریم که مانع از بالا آمدن لاستیک به اندازه کافی برای برخورد با بدنه خودرو می شود، از این امر جلوگیری کنند، اما در صورت ناکافی بودن یا نبودن، این مشکل ممکن است رخ دهد. واژگونی به راحتی می تواند به بدنه، چرخ ها یا سیستم تعلیق آسیب برساند.

چگونه سیستم تعلیق به خودرو کمک می کند تا در جاده بماند؟

توانایی یک خودرو در جاده نگه‌داری با این موضوع اندازه‌گیری می‌شود که یک خودرو چگونه می‌تواند کشش خوب و یکنواخت توزیع وزن را هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای مختلف حفظ کند. برای اینکه خودرو در هنگام توقف احساس ثبات کند، به سیستم تعلیق نیاز دارد که هر زمان که ترمز گرفته می شود، قسمت جلویی آن به پایین شیرجه نرود. شتاب صاف نیاز به سیستم تعلیق دارد تا از چمباتمه زدن خودرو در عقب هنگام باز شدن دریچه گاز جلوگیری شود. جابجایی وزن به نیمی از چرخ‌ها بیشتر کشش را می‌دهد، قدرت را هدر می‌دهد و ویژگی‌های هندلینگ ناسازگاری را ایجاد می‌کند.

همانطور که در بالا ذکر شد، چرخش بیش از حد بدن در گوشه ها برای جابجایی مضر است. رول بدنه نیز بد است زیرا هنگام چرخش، کشش به یک سمت خودرو بیشتر از سمت دیگر منتقل می شود. این باعث می شود لاستیک های داخلی کشش را از دست بدهند و احتمالاً از سطح جاده جدا شوند. سیستم تعلیق که کشش خوبی را فراهم می کند تا حد زیادی از این امر جلوگیری می کند.

برخی از مسائل مربوط به کشش که می تواند با طرح سیستم تعلیق کمتر از ایده آل مرتبط باشد عبارتند از:

• فرمان ضربه ای: هنگام برخورد با دست انداز، ماشین به چپ یا راست می پیچد، اما راننده فرمان را نمی چرخاند. تراز ضعیف سیستم تعلیق می تواند باعث شود که چرخ ها با زاویه ای متمایل شوند که این مشکل ایجاد شود.

• بیش فرمانی: هنگامی که عقب ماشین کشش را از دست می دهد و در یک پیچ خراب می شود. اگر بدنه بیش از حد در پیچ ها غلت بزند، تغییر وزن می تواند باعث از دست دادن کشش چرخ های عقب شود. این مشکل همچنین می تواند ناشی از زاویه چرخ های عقب باشد که اجازه نمی دهد تایر به اندازه کافی به جاده در هنگام پیچیدن بچسبد.

• زیر فرمان: هنگامی که چرخ‌های جلو در یک پیچ کشش را از دست می‌دهند، باعث می‌شود خودرو به سمت بیرون از پیچ حرکت کند. مانند بیش فرمانی، چرخش بیش از حد بدنه یا چرخ‌هایی با زاویه انحراف اشتباه می‌تواند باعث شود که چرخ‌های جلو در هنگام پیچ‌ها کشش ضعیفی داشته باشند. کم فرمانی به ویژه خطرناک است زیرا وسایل نقلیه چرخ جلو هدایت می شوند و نیرو را به چرخ های جلو منتقل می کنند. هر چه چسبندگی به چرخ های جلو کمتر باشد، هندلینگ خودرو کمتر می شود.

• هم بیش فرمانی و هم کم فرمانی با شرایط لغزنده جاده تشدید می شود.

سرویس تعلیق

از آنجایی که وظیفه اصلی سیستم تعلیق جذب ضربه به منظور محافظت از خودرو و سرنشینان آن است، قطعات به اندازه کافی قوی ساخته شده اند. چندین قطعه دیگر در خودروهای مدرن وجود دارد که به اندازه اجزای سیستم تعلیق پیچیده هستند.

با این حال، با حرکت و نیروی زیادی که در سیستم تعلیق ایجاد می شود، قطعات به ناچار فرسوده می شوند یا آسیب می بینند. چاله‌های شدید می‌توانند باعث سقوط خودرو به حدی شوند که پایه‌های نگهدارنده فنرها خم شوند یا بشکنند.

صداهای خش دار معمولاً با خرابی بوشینگ ها و سایر اتصالات همراه است. اگر هنگام عبور از دست اندازها، گوشه ای از خودرو بیش از حد تکان خورده است، کمک فنرها یا پایه ها را فورا بررسی کنید. مشکلات سیستم تعلیق باید بلافاصله برطرف شود، بنابراین اگر هندلینگ یا میرایی خودرو تغییر کرد، باید در اسرع وقت بررسی شود.