سیستم تعلیق خودرو در حقیقت بخشی از شاسی آن است وبه نوعی با تمامی اجزای زیرین خودرو  در ارتباط است. یک سیستم تعلیق خوب علاوه بر اینکه راحتی و آرامش را برای سرنشینان به همراه می آورد به پایداری خودرو در جاده هم کمک بسیاری می کندو در چسبندگی و تعادل آن نقش مهمی دارد. اگر خودرو هایی مانند پورشه باکستر، موستانگ، دوج چلنجر در جاده هندلینگ وچسبندگی فوق العاده ای دارند یکی از دلایل آن داشتن سیستم تعلیق پیشرفته آنهاست. در این مقاله سعی داریم به زبان ساده کمی بیشتر با قسمت های مهم این سیستم آشنا شویم.

سیستم تعلیق علاوه بر اینکه باید وزن خودرو را تحمل کند باید ضربه هایی را که در دست انداز ها به خودرو وارد می شود جذب کند و مانع از انتقال آن به بدنه خودرو شود و نوسان آن را میرا کند و باید طوری طراحی شود که در شرایط مختلف تماس لاستیک ها را با سطح جاده حفظ کند.

حال که به اختصار با وظایف سیستم فنربندی آشنا شدید نگاهی می اندازیم به اجزای اصلی سیستم تعلیق که شامل فنرها، کمک فنر ها یا دمپر ها و میله های ضد پیچش می شوند.

فنرها

امروزه سیستم های فنر بندی به چهار نوع اصلی تقسیم بندی می شوند که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم:

• فنر های مارپیچ یا حلقوی یا لول – این نوع فنر معمول ترین نوع مورد استفاده در خودرو های امروزی است. این فنر ها به سادگی با جمع شدن و باز شدن حرکات چرخ خودرو را جذب می کنند.

• فنر شمش – این نوع از فنر بندی از چند لایه شمش فلزی تشکیل شده است که به یکدیگر متصل شده اند و مانند یک واحد عمل می کنند. به این نوع فنر لیف هم می گویند. این نوع فنر ابتدا در گاری هایی که با اسب کشیده می شد استفاده شد و در سال 1985 در خودروهای آمریکایی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفت. این نوع فنر بندی هنوز در بیشتر خودروهای باری و برخی از خودروهای سنگین وزن مورد استفاده قرار می گیرد.

• میله های پیچشی یا تورشن بارها – تورشن بار از خواص پیچشی یک میله فولادی استفاده می کند تا عملکردی مانند فنر داشته باشد. تورشن بار در حقیقت یک میله فولادی یک تکه است که از یک سمت به شاسی خودرو متصل است و از سمت دیگر می تواند حرکت کند. تورشن بار می تواند به صورت عرضی نصب شود یا مانند پژو 205 یا رنو 16 به صورت اریب نصب شود یا به صورت طولی مانند فنربندی جلوی خودروی موریس ماینر نصب شوند. حرکت فنری تورشن بار در اثر مقاومت میله های فولادی در برابر پیچش ایجاد می شود. وقتی که چرخ به سمت بالا حرکت می کند این حرکت عمودی با استفاده از اهرم ها به تورشن بار منتقل می شود و تورشن بار حول محورش می پیچد تا نیروی فنری لازم را ایجاد کند. این سیستم فنربندی بیشتر در خودروهای اروپایی برای چرخ های عقب مورد استفاده قرار می گیرد و البته خودرو ساز معروف آمریکایی کرایسلر هم در دهه های 50 و 60 میلادی از این سیستم در خودروهای خود استفاده می کرد.

• فنر هوایی – فنر های هوایی که از اتاقک های هوای استوانه ای شکل و پیستون تشکیل شده اند  بین چرخ و بدنه نصب می شود و با استفاده از خاصیت تراکم پذیری هوا می تواند نوسانات چرخ را جذب کند. این ایده بیش از یک قرن عمر دارد و در گاری های قدیمی که با اسب کشیده می شد چنین فنر بندی وجود داشت این نوع فنر بندی از دیافراگم هایی که از چرم ساخته شده و با هوای فشرده پر شده بود تشکیل شده بود، درست مانند یک دمنده آهنگری و از سال 1930 میلادی به بعد انواع لاستیکی آن وارد بازار شد.

با توجه به این که فنر ها چگونه به چرخ ها و بدنه خودرو متصل شوند مهندسین و متخصصین خودروسازی بحثی را پیش کشیدند به نام جرم فنر بندی شده و جرم فنربندی نشده unsprung mass. جرم فنر بندی شده خودرو آن قسمتی از خودرو است که وزن آن روی فنر بندی قرار می گیرد در حالیکه قسمتی از خودرو را که بین جاده و فنر قرار می گیرد جرم فنر بندی نشده می گویند. میزان سختی فنر مشخص می کند که جرم فنربندی شده در برابر دست انداز ها و هنگام رانندگی چگونه عمل کند فنری که نسبت به جرم فنربندی شده سختی کمتری دارد سبب نرمی سواری می شود مانند خودروی های لوکس شهری مانند مدل های لوکس لینکلن. چنین خودروهایی سواری فوق العاده نرمی دارند اما چنین فنر بندی تمایل زیادی به خوابیدن و بلند شدن هنگام ترمز گرفتن و شتاب گرفتن دارد و هنگام دور زدن و پیچیدن چرخش بدنه آنها را می توان با چشم دید. اما در سمت دیگر خودرو های اسپرت هستند مانند مزدا مایاتا که در دست انداز ها سواری خشک تری دارند اما با به حداقل رساندن حرکت های بدنه به شما کمک می کند با اطمینان و سرعت بیشتری پیچ ها را طی کنید.
طراحی یک سیستم تعلیق مناسب که در شرایط مختلف رانندگی، با توجه به کارایی خودرو، در نظر گرفتن بار و مسافر، پایداری خودرو در جاده، راحتی آن در دست انداز های شهری و عوامل دیگر کاری بسیار دشوار و پیچیده است. و البته بد نیست بدانید که فنر ها به تنهایی نمی توانند نوسانات را میرا کنند. آنها به خوبی انرژی جنبشی را جذب می کنند اما میرا کننده خوبی نیستند و اگر این نوسانات میرا نشوند خودرو همچنان به نوسان ادامه می دهد و علاوه بر اینکه سبب اذیت سرنشنان خودرو را می شود می تواند بسیار خطرناک باشد و منجر به ناپایداری خودرو شود. برای میرا کردن نوسانات باید از کمک فنر یا دمپر استفاده کرد.

کمک فنر

کمک فنر به کمک علم هیدرولیک انرژی جنبشی جذب شده توسط سیستم فنر بندی را به انرژی گرمایی تبدیل می کند و نوسانات خودرو را میرا می کند تا در دست انداز ها خودروی شما کاملا در اختیار شما باشد. کمک فنر از بالا به جرم فنر بندی شده یا بدنه خودرو متصل است و از پایین به چرخ و متعلقاتش یا همان جرم فنر بندی نشده متصل است. و زمانیکه خودرو وارد دست انداز می شود کمک فنر فشرده می شود در داخل کمک فنر پیستونی وجود دارد که با فشرده شدن آن روغن را در داخل محفظه فشار بالا فشرده می کند اما از آنجا که روغن تراکم ناپذیر است مقداری از آن وارد جدار بیرونی می شود چون این فضا کوچک است باز فشار روغن بالا می رود در داخل پیستون سوراخ های بسیار کوچکی وجود دارد که به آنها اُریفیس می گویند این اوریفیس ها آنقدر کوچک هستند که فقط وقتی کمک فنر فشرده می شود و فشار روغن بالا می رود روغن از آنها عبور می کند این کار با نیروی زیادی انجام می شود و به همین دلیل گرمای زیادی تولید می شود که از طریق بدنه کمک فنر وارد محیط می شود این گرما در حقیقت از همان انرژِی جنبشی سیستم فنر بندی ناشی شده است و به این ترتیب نوسانات فنر و خودرو میرا می شود.

کمک فنر های خودروهای مدرن دارای سنسور حساس به سرعت هستند و هر چه سرعت حرکت سیستم تعلیق خودرو بیشتر باشد مقاومت بیشتر در مسیر روغن ایجاد می کنند تا در برابر شرایط بد عملکرد بهتری داشته باشد.

میله های ضد پیچش

میله های ضد پیچش sway bars که از آنها با نام میله های ضد چرخش هم یاد می شوددر کنار کمک فنر ها به پایداری خودرو در هنگام حرکت کمک می کند. میله ضد پیچش یک میله فلزی است که مانند اکسل یک سمت سیستم تعلیق را به سمت دیگر متصل می کند.

وقتی که سیستم تعلیق یک چرخ در یک سمت خودرو به سمت بالا یا پایین حرکت می کند میله ضد چرخش حرکت را از این سمت به چرخ سمت دیگر منتقل می کند. به این ترتیب خودرو در سطح تراز بهتری قرار می گیرد و همچنین از پیچش آن جلوگیری می شود. کارایی این میله به خصوص در هنگام پیچیدن خودرو بیشتر است و مانع از چرخش خودرو حول سیستم تعلیقش می شود.

علی یزدی مقدم