هنگامی که مردم در مورد کارایی اتومبیل فکر می کنند، معمولاً کلماتی نظیر: اسب بخار، گشتاور و شتاب صفر تا صد به
ذهن شان خطور می کند. ولی اگر راننده نتواند خودرو را کنترل کند، همه قدرتی که توسط موتور ایجاد می گردد، بدون
استفاده است. به همین دلیل، مهندسین خودرو تقریباً از هنگامی که به فناوري موتورهاي احتراق داخلی چهار زمانه دست
پیدا کردند، توجهشان به سیستم تعلیق معطوفگردید.

  12522 300x169 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟
کار تعلیق خودرو، در به حداکثر رسانیدن اصطکاكبین لاستیکو سطح جاده، براي فراهم آوردن هدایت پایدار، دست
فرمان خوب و اطمینان از اینکه سرنشینان در راحتی به سر می برند، خلاصه می شود. در این مقاله ما به کاوشچگونگی
کارکرد سیستم تعلیق می پردازیم، و اینکه در طول سال ها چگونه متحول شده، و اینکه طراحی سیستم هاي تعلیق در آینده
به کدام جهت سوق پیدا می کند.
اگر جاده ها کاملاً صاف بودند و بدون هیچ دست اندازي، ما نیازي به سیستم تعلیق نداشتیم. ولی جاده ها از صاف بودن
فاصله زیادي دارند. حتی جاده هایی هم که به تازگی آسفالت شده اند، داراي ناصافی هایی جزئی هستند که می توانند بر
چرخ هاي خودرو تاثیر بگذارند. این ناصافی ها بر چرخ ها نیرو وارد می کنند و طبق قوانین حرکت نیوتن، همه نیروها
جهت و اندازه دارند. یکدست انداز باعث می شود تا چرخ به صورت عمودي بر سطح جاده بالا و پایین برود. البته نیرو
به بزرگی و کوچکی دست انداز بستگی دارد. در عین حال، چرخ خودرو هنگامی که از نا هم سطحی عبور می کند، یک
شتاب عمودي را نیز به دست می آورد.45425 300x170 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

بدون یکنظام مداخله کننده، همه انرژي عمودي چرخ، به شاسی که در همان جهت در حال حرکت است انتقال می
یابد. در چنین شرایطی، ممکن است که چرخ ها به طور کامل ازجاده جدا شده و سپس، تحت نیروي جاذبه، مجدداً با
سطح جاده برخورد کنند. چیزي که شما نیاز دارید، سیستمی است که انرژي چرخ را (که داراي شتاب عمودي است) در
حال عبور از دست انداز، جذب کرده و به شاسی و بدنه اجازه دهد تا به راحتی حرکت کنند.
مطالعه نیروهاي موجود در یکخودروي متحركرا دینامیکخودرو می نامند، و براي دركبهتر ضرورت وجود یک
سیستم تعلیق، در وحله اول، نیاز به دانستن بعضی مفاهیم می باشد. اکثر مهندسان اتومبیل، دینامیکخودروي متحركرا از
دو دیدگاه بررسی می کنند:
سواري – توانایی خودرو براي به نرمی عبور کردن از یکجاده پر دست انداز. ●
دست فرمان – امنیت خودرو در شتاب، ترمز و در پیچ ها و دورها. ●
این دو خصیصه را می توان به صورت عمیق تري در سه بخشمهم توضیح داد – ایزولاسیون جاده، نگهدارندگی جاده و
پیچ. جدول زیر این اجزاء را توضیح داده و به این می پردازد که مهندسان چگونه سعی بر حل این مشکلات، به صورت
جداگانه و بسته به نوع خودشان دارند:

unnamed file 2 292x300 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

سیستم تعلیق یکخودرو، با تمام قطعات مختلفش، زمینه تمامی این راه حل ها را فراهم می آورد. بگذارید به قسمت هایی
از یکسیستم تعلیق استاندارد نگاهی بیندازیم. کار را از شاسی شروع کرده و به ترتیب پایین می رویم و به اجزاي
مشخصی که سیستم تعلیق را تشکیل می دهند، می پردازیم.

شاسی:
سیستم تعلیق یکخودرو در حقیقت بخشی از شاسی است که شامل تمام سیستم هاي مهمی که در زیر بدنه قرار دارند،
می شود.82345 300x260 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

این سیستم ها شامل بخشهاي زیر می شوند:
شاسی(فریم)- قطعه ساختاري و حامل بار که بدنه موتوردار خودرو را حمل می کند، پسدر نتیجه ●
توسط سیستم تعلیق پشتیبانی می شود.
سیستم تعلیق – تشکیلاتی که وزن را تحمل می کند، شوكو فشار را جذب کرده و کاهشمی دهد و تماس ●
لاستیکرا کنترل می کند.
سیستم هدایت – مکانیزمی که راننده را قادر می سازد تا وسیله را هدایت کرده و جهت بدهد. ●
چرخ ها و لاستیکها – اجزایی که حرکت خودرو را، با درگیري (اصطکاك) با سطح جاده، میسر می سازند. ●
پستعلیق، یکی از سیستم هاي اصلی در خودرو می باشد.

با مرور این شماي کلی در ذهن، نوبت پرداخت به سه قطعه بنیادین هر سیستم تعلیق می رسد: فنرها، کمکفنرها و میل
موج گیر.
فنرها:
سیستم فنرهاي امروزي بر پایه ي یکطرح از چهار طرح کلی می باشند:
فنرهاي پیچشی – رایج ترین نوع فنر بوده و در اصل یکمیله فلزي سخت و محکم می باشد که حول یکمحورپیچیده ●
است. فنر پیچی ها باز و بسته می شوند تا جا به جایی چرخ ها را جذاب کنند.8520 285x300 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

فنرهاي تخت – این نوع از فنر از لایه هاي مختلف فلزي تشکیل شده که به یکدیگر متصل می شوند تا به عنوان یک ●
واحد عمل کنند. فنرهاي تخت، اول بار در کالسکه هاي اسب کش استفاده شدند و تا سال ۱۹۸۵ بر روي اکثر اتومبیل
هاي آمریکایی به کار گرفته می شدند. امروزه نیز هنوز بر روي اکثر کامیون ها و خودروهاي سنگین استفاده می شوند.46543 300x191 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

میله هاي پیچشی – میله هاي پیچشی از خواصپیچشیکمیله استیل استفاده می کند تا کارایی همانند فنر پیچشی را ●
ایجاد کند. طریقه کارش به این صورت می باشد که یکسر میله به بدنه خودرو قلاب و متصل شده. انتهاي دیگر به یک
۹۰ نسبت به میله پیچشی حرکت می کند. هنگامی که چرخ º جناغ متصل است که مانند اهرمی عمل می کند که با زاویه
با یکدست انداز برخورد می کند، حرکت عمودي به جناغ انتقال یافته و سپس، در طی عمل هم سطح سازي، به میله
پیچشی می رسد. پس از آن میله پیچشی به دور محورش می پیچد تا نیروي فنري ایجاد نماید. خودروسازان اروپایی از این
سیستم به صورت گسترده اي استفاده کردند، و نیز در ایالات متحده، پاکارد و کرایسلر در طول سال هاي ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰
این کار را انجام دادند.
میله هاي پیچشی – میله هاي پیچشی از خواصپیچشیکمیله استیل استفاده می کند تا کارایی همانند فنر پیچشی را ●
ایجاد کند. طریقه کارش به این صورت می باشد که یکسر میله به بدنه خودرو قلاب و متصل شده. انتهاي دیگر به یک
۹۰ نسبت به میله پیچشی حرکت می کند. هنگامی که چرخ º جناغ متصل است که مانند اهرمی عمل می کند که با زاویه
با یکدست انداز برخورد می کند، حرکت عمودي به جناغ انتقال یافته و سپس، در طی عمل هم سطح سازي، به میله
پیچشی می رسد. پس از آن میله پیچشی به دور محورش می پیچد تا نیروي فنري ایجاد نماید. خودروسازان اروپایی از این
سیستم به صورت گسترده اي استفاده کردند، و نیز در ایالات متحده، پاکارد و کرایسلر در طول سال هاي ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰
این کار را انجام دادند.963 300x121 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟
فنرهاي بادي – فنر بادي که شامل یکمحفظه سیلندري هوا می باشد، بین چرخ و بدنه خودرو قرار گرفته، و از خواص ●
فشرده سازي هوا استفاه می کند تا لرزش هاي چرخ را بگیرد. طرح آن بیشاز یکقرن قدمت دارد و می توان آن را در
کالسکه هاي اسب کشیافت. فنرهاي بادي در آن دوران از کیسه هاي چرمی پر از هوا درستمی شدند، بسیار شبیه به
کیسه هاي سازهاي بادي؛ در سال ۱۹۳۰ فنرهاي بادي چرمی-قالبی جایگزین این کیسه ها شدند.
با توجه به محلی که فنرها در خودرو قرار دارند – که همان بین چرخ ها و بدنه می باشد – مهندسان، اغلب صحبت درباره
جرم معلق و جرم نامعلق (= جرمی که در تماسبا جاده می باشد) را مناسب می دانند.75421 300x242 - سیستم هاي تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟
فنرها: جرم معلق و نامعلق
جرم معلق، جرم خودرو بر فنرها است، حال آنکه جرم نامعلق به صورت جداگانه، جرم بین جاده و فنرهاي سیستم تعلیق
تعریفمی شود. خشکی فنر، بر عکس العمل جرم معلق در هنگام رانندگی تاثیر می گذارد. خودروهایی که داراي جرم
معلق ضعیفی هستند، نظیر خودروهاي اشرافی (مانند خودروي شهري لینکلن) می توانند دست اندازها را به راحتی هضم
کرده و یکسواري فوق العاده نرم و راحت را فراهم آورند؛ هر چند، این چنین خودرویی از شیرجه و نشست، در هنگام
ترمز کردن و شتاب گرفتن رنج می برد و در سر پیچ ها و دورزدن ها، تمایل بیشتري به تجربه موج یا پیچشبدنه نشان می
نسبت به جاده (Mazda Miata دهد. خودروهایی که داراي فنرهاي سخت می باشند، مانند خودروهاي اسپرت (مثل
هاي پر دست انداز، خشونت بیشتري نشان می دهند. ولی این نوع اتومبیل، به خوبی حرکت بدنه را به حداقل می رساند؛
واین بدان معناست که آنها قابلیت سواري به صورت دیوانه وار را دارا هستند، حتی در سر پیچ ها.
پسدر حالی که فنرها به خودي خود، قطعاتی ساده به نظر می آیند، طراحی و به کارگیري آنها بر روي یکخودرو به
منظور تعادل بین راحتی سرنشین و کنترل خودرو، فرآیند پیچیده ایست. و براي پیچیده تر ساختن مسئله، همین کافی است
که فنرها به تنهایی نمی توانند یکسواري کاملاً نرم را فراهم آورند. چرا؟ زیرا آنها در جذب انرژي بسیار عالی عمل می
کنند، ولی در رهاسازي اش به آن خوبی نیستند. قطعات دیگري، به عنوان کمکفنر نیاز هستند تا این کار به خوبی انجام
پذیرد.

سیستم هاي تعلیق تاریخی
در قرن شانزدهم تلاشی در حل مشکل انتقال بد همه نیرو از دست انداز به گاري و
واگن ها انجام گردید. آنها توسط چهار کیسه چرمی پر از باد که به چهار ستون
شاسی متصل بودند، بدنه گاري را (که شبیه به یکمیز وارونه بود) معلق نمودند، و
چون بدنه گاري از شاسی معلق بود، سیستم، به عنوان یک”سیستم تعلیق” شناخته
شد – اصطلاحی که امروزه نیز به انواع راه حل ها اطلاق می شود. سیستم “بدنه
معلق”، یکنظام فنري کامل نبود، ولی چرخ ها و بدنه را قادر می ساخت تا به
صورت آزاد حرکت کنند.
فنرهاي نیمه بیضوي، که با نام “فنرهاي گاري” نیز شناخته می شوند، به سرعت
جایگزین تعلیق کیسه هاي چرمی شدند. فنرهاي نیمه بیضوي به صورت عمومی در
انواع واگن ها، گاري ها و … استفاده می شدند. اغلب، هم بر روي اکسل عقب و هم
بر روي اکسل جلو به کار می رفتند. هرچند، این سیستم باعث به وجود آمدن موج
رو به جلو و عقب می شد و مرکز ثقل بسیار بالایی داشت.
با ورود و ازدیاد خودروهاي موتوري، سیستم هاي فنري متفاوت و موثرتري گسترش
یافتند که سواري را بر سرنشینان راحتتر می کردند.