دسته بندي سيستم تعليق :

سيستم تعليق انفعالي يا غير فعال (Passive  Suspension )

سيستم تعليق خود تنظيم (self – Leveling  Suspension )

سيستم تعليق نيمه فعال (Semi-Active  Suspension)

سيستم تعليق فعال (Active  Suspension )

1- تعليق غير فعال :

تعليق هاي غير فعال شامل تعدادي از اجزاي رايج مي باشند كه دارا ي مشخصه هاي فنريت يا ميرا كنندگي بوده و حركاتي مستقل از زمان دارند . به عبارتي اجزاي غير فعال تنها مي توانند بخشي ازانرژي را در قسمتي از سيكل كاري سيستم تعليق جذب (فنرها ) و يا در قسمتي ديگر تلف نمايند (كمك فنرها ) . دراين نوع از تعليق انرژي از خار ج مستقيما وارد سيستم نمي شود . بيشتر سيستم هاي تعليق انفعالي يا غير فعال اند . مثلا تايري كه برآمدگي سطح جاده برخورد مي كند يا درچاله اي مي افتد ممكن است تماسش را با سطح جاده از دست بدهد دراين صورت سيستم تعليق با فشرده يا باز كردن فنر عكس العمل نشان مي دهد كه اين شيوه ي عملكردي همانطور كه بر كيفيت سفر و رانندگي تاثير گذار است باعث انتقال ضربه و لرزش به اتاق خودرو نيز مي گردد.

2- تعليق خود تنظيم :

درخودروهاي سواري زماني كه از حداكثر تحمل بار خودرو استفاده مي نماييم خودرو تمايل به خوابيدن بر روي سطح جاده دارد كه همين امر راحتي سفر و ارتفاع خودرو از سطح جاده را تحت تاثير قرار مي دهد . براي پيشگيري از اين حالت هاي ناخواسته سيستم هاي تعليق خود تنظيم گسترش يافته اند .

مدلهاي قديمي تر سيستم خود تنظيم از تعليق بادي (Air Suspension ) بهره مي بردند .

مدلهاي مدرن سيستم خود تنظيم از تعليق هيدرو پنوماتيكي ( Hydro – Pneumatic  Suspension) استفاده مي نمايند (مانند زانتيا ) تعليق خود تنظيم مجهز به سنسور كنترل ارتفاع مي باشند . علاوه بر قابليت خود سيستم هميشه امكان تنظيم ارتفاع از سوي راننده نيز فراهم مي باشد .

سيستم عملكرد آرامي دارد . خودروسازان معمولا از اين تعليق بر روي خودروهاي پيشرفته ي خود بهره مي برند .

برخي از اين تعليق هاي هيدروپنوماتيكي را مي توان در گروه تعليق نيمه فعال نيز جاي داد .

3- تعليق نيمه فعال :

اين سيستم تعليق شامل اجزاي فنري و ميراكننده اي مي باشد كه بوسيله ي كنترل خارجي قابل تنظيم و تغيير است . بطور مثال يك سيگنال از واحد كنترل مركزي سيستم تعليق مي تواند به منظور تغيير خصوصيات تعليق بكار برده شود .

لازم به ذكراست كه توجه به سيستم هاي تعليق نيمه فعال و فعال از پتانسيل اين سيستم ها براي بهبود عملكرد سواري خودرو بدون تغيير در نحوه ي كنترل خودرو ناشي مي شود .

حال به نكات سيستم تعليق نيمه فعال توجه نماييد :

كنترل ميرايي را مي توان از وظايف اصلي اين نوع سيستم تعليق برشمرد .

كمك فنرهاي انطباق پذير از قطعات اصلي اين تعليق به شمار مي روند .

اين نوع تعليق مجهز به سنسورهاي مختلف و واحد كنترل الكترونيكي نيز مي باشد .

سيستم هاي تعليق نيمه فعال فقط مي توانند حركت هاي با فركانس پايين بدنه را كنترل كنند و محدوده هاي فركانسي بالا بايد توسط قطعات تعليق انفعالي كنترل شود .

اين نوع تعليق مي تواند بطور محسوسي راحتي سفر و فرمان پذيري خودرو را بهبود بخشد .

بسياري از مدلهاي خودروهاي پيشرفته نظير مرسدس و جنرال موتورز به اين نوع از تعليق مجهز مي باشند .

 

4-تعليق فعال :

سيستم هاي تعليق فعال نيازمند نيرو يا انرژي خارجي مي باشند تا آنها را قادر سازد كه سيستم كنترل را مستمرا فعال ساخته نيروهايي كه از طريق سيستم تعليق منتقل مي شوند را تحت كنترل قرار دهند.

ازآنجايي كه از جنبه ي تكنيكي سيستم هاي فعال نمي توانند بدون اندازه گيري پارامترهاي مختلفي نظير سرعت ها و عكس العمل هاي قسمت هاي مختلف عملي شوند و همچنين از آنجايي كه به يك انرژي خارجي براي فعال كردن سيستم نيازمند مي باشند همه ي اينها سبب پيچيده شدن اجزا و افزايش قيمت اين سيستم نسبت به سيستم هاي كلاسيك شده است . درنوعي سيستم تعليق فعال بجاي استفاده از فنر و كمك فنر از كاراندازهاي هيدروليكي استفاده مي شود . اين كارانداز وسيله ايست كه انرژي هيدروليكي سيال تحت فشار را به حركت مكانيكي تبديل مي كند . اين سيستم به كمك فشار هيدروليكي هرتاير را با نيروي ثابتي به سطح جاده مي فشارد بطوريكه با بالا و پايين رفتن چرخها اين نيرو تغيير مي كند . همچنين زماني كه مركز ثقل خودرو در اثر دور زدن تغيير مي يابد و يا بر اثر ترمز كردن شيرجه مي رود و بر اثر شتاب گيري عقب خودرو مي خوابد و حالت چمباتمه نشستن پيدا مي كند مقدار اين نيرو تغيير مي كند .

سنسوري كه در كارانداز ) Actuator ) قرار گرفته است تغييرات نيروي وارده به تاير را از طريق ارسال سيگنال به اطلاع واحد كنترل الكترونيكي مي رساند . همچنين سنسورهاي ديگري كه درخودرو تعبيه شده اند تغيير وضعيت فرمان شتاب و پايداري اتاق را به اطلاع واحد كنترل الكترونيكي مي رسانند . يك ژيروسكوپ به منزله ي سنسور دوران حول محور قائم عمل كرده هرگونه انحراف يا تغيير جهت خودرو از مسير مستقيم را مشخص مي كند .

واحد كنترل الكترونيكي ورودي هاي سنسور هاي مختلف را دريافت كرده ازطريق شيري كه با سيگنال هاي الكترونيكي كنترل مي شود سيال تحت فشار را به كارانداز مي فرستد كارانداز نيز چرخ را به بالا و پايين برده و تاير را با نيروي ثابتي به سطح جاده مي فشارد درنتيجه خودروهمواره دريك سطح باقي  مي ماند و درعين حال كيفيت سفر و رانندگي نيز حفظ مي شود . خودروهاي مجهز به سيستم تعليق فعال ممكن است فنر هم داشته باشند . اين فنرها معمولا عملكرد نرمي دارند و تحت تاثير كاراندازهاي قويتر قرار مي گيرند  در صورت خراب شدن سيستم هاي هيدروليكي بدليل وجود اين فنر ها باز امكان رانندگي مهيا مي باشد .

حال به نكات سيستم تعليق فعال توجه نماييد :

سيستم كاملا فعالي است كه سختي  تعليق و ميزان مير اكنندگي سيستم را مداما تحت كنترل دارد.

این سیستم قادر است قبل از رسیدن به ناهمواری ها تنظیمات لازم را انجام دهد و چرخها را همیشه در تماس با سطح جاده نگه دارد بطوریکه چرخها بارسیدن به ناهمواری ها بالا رفته و سپس پایین می آیند که همین امر متضمن حرکتی نرم و آرام است .

این نوع تعلیق مجهز به عملگرهای سروهیدرولیک (Servo  Hydraulic  Actuators )سیستم هیدرولیکی واحد کنترل الکترونیکی (ECU )و سنسور های مختلف می باشد .

سیستم های کاملا فعال قادرند که حرکات بدنه را در بازه ی گسترده تری از فرکانس ها کنترل کنند .

راهبرد کنترلی این سیستم ها بر دو متد اصلی استوار است :

1.روش پایش چرخ       2. روش نگاه به جلو

سیستم های تعلیق فعال توان زیادی را به خود اختصاص می دهند (15 تا 30 کیلو وات )



دسته بندی سیستم تعلیق بر پایه پارامترهای سختی و میرایی

سیستم تعلیق بر پایه پارامترهای سختی و میرایی به قرار زیر دسته بندی می شود :

سیستم تعلیق ایستا

سیستم تعلیق پویا

.سیستم تعلیق کنا

.سیستم تعلیق نیمه کنا

سیستم تعلیق ایستا :

در سیستم تعلیق ایستا هیچ منبع انرژی بیرونی وجود نداشته و این سیستم تنها توانایی بازیابی و میرایش انرژی را دارد. بنابراین اثرات ناخواسته و ناراحت کننده حرکات غلتش بدنه در هنگام چرخش خودرو ، کله زدن بدنه در هنگام شتاب گیری و ترمزدهی ، بلند شدن و جابه جایی مانای بدنه نسبت به سیستم تعلیق در هنگام چرخش پایدار خودرو و ... هیچگاه از بین نمی رود .

 


از انجا که در این سیتم منبع انرژی بیرونی وجود ندارد ، بنابراین ساده ، ارزان و قابل اعتماد است در بیشتر این سیستم ها مقادیر سختی فنر و میرایی لرزه گیر ثابت بوده و با برگزیدن ضرایب مناسب و کاهش بلندی گرانیگاه خودرو می توان به کیفیت خوش سواری و فرمان پذیری خوبی دست یافت .

فنر نرم بر واکنش شتاب گیری ، ترمز گیری و چرخش خودرو تاثیرات منفی دارد .

یکی از کاستی های بزرگ این سیستم ناتوانی آن در کاهش تغییر مکان های ایجاد شده در بارگذاری های استاتیکی است که سبب نشت استاتیکی خودرو می شود. این مشکل تاثیر زیادی بر آیرودینامیک خودرو ، فاصله بدنه خودرو از سطح زمین و زاویه مناسب نور چراغ های خودرو دارد .

سیستم تعلیق پویا :

سیستم تعلیق پویا برای نیل به شرایط آرمانی سواری و فرمان پذیری خودرو ایجاد گردیده است. در حالت آرمانی آنچه که از سیستم تعلیق خودرو انتظار می رود ، فراهم کردن پایداری حرکت و فرمان پذیری خودرو همراه با تامین آرامش و خوش سواری می باشد. اما در عمل این دو ویژگی در تقابل با یکدیگر بوده و هر یک سیستم تعلیقی با پارامترهای متضاد نسبت به دیگری طلب می کند .

خوش سواری مناسب نیازمند یک سیستم تعلیق نرم بوده ، حالی آنکه دستیابی به فرمان پذیری بالا نیازمند یک سیستم تعلیق سخت است .

ایده بکارگیری سیستم های تعلیق پویا به منظور ایجاد آزادی عمل بیشتر در طراحی سیستم های تعلیق و دستیابی همزمان به فرمان پذیری و خوش سواری بهتر شکل گرفته است .

یک سیستم تعلیق پویا توانایی ذخیره ، تولید و میرایش انرژی را دارا بوده و می تواند مشخصات خود را بر حسب شرایط عملکرد خودرو تغییر دهد .

 سیستم تعلیق کنا :

این نوع سیستم تعلیق گونه آرمانی سیستم تعلیق می باشد که در حالت کلی از یک عملگر که میان جرم معلق و نامعلق خودرو قرار گرفته است ، شکل گرفته است. هنگامی که یکی از چرخ ها روی ناهمواری قرار می گیرد ، شتاب و بار عمودی چرخ ، توسط حسگرهایی اندازه گیری می شوند و مقادیر به سیستم کنترلی فرستاده می شود. در آنجا سرعت و جابه جایی مورد نیاز اعمال گردد .

تجهیزات سخت افزاری بکار رفته در سیستم تعلیق کنا بسیار پیچیده و گران بها بوده و نیز توان بالایی مصرف می شود. این امر سبب افزایش مصرف سوخت خودرو می گردد. در صورت بروز هرگونه اشکال در خودرو سیستم تعلیق از کار می افتد .

سیستم تعلیق

نخستین نمونه سیستم های تعلیق کنا توسط شرکت لوتوس انگلیس در سال 1981 میلادی بر روی یک نمونه خودروی مسابقه نصب شد و از آن زمان تاکنون نیز تنها شرکتی است که از این سیستم بر روی نمونه تولیداتش استفاده می کند .

برتری های عمده سیستم تعلیق کنا به قرار زیر است :

در این سیستم میان خوش سواری بهینه و فرمان پذیری بهینه توازن ایجاد می شود .

قوانین کنترلی سیستم تعلیق کنا ، بسته به فضای کاری تعلیق خودرو و شرایط کاری مختلف قابل تطبیق می باشد .

قوانین کنترلی که استفاده از آنها در مورد اجزای سیستم ایستا عملی نیست در مورد سیستم پویا قابل استفاده می باشد .

این سیستم ها به صورت خودکار ارتفاع را تنظیم می نمایند .

این سیستم ها فراهم گر خوش سواری خوبی نسبت به سیستم تعلیق ایستا می باشد .

سیستم تعلیق نیمه کنا :

سیستم تعلیق نیمه کنا به عنوان تلاشی برای ارایه طرح مناسب از دیدگاه مهندسی میان سیستم های ایستا و کنا مطرح شده است. این سیستم شامل زیر بخش های پویایی در ساختمان خود برای کنترل و تنظیم ارتفاع بدنه در حضور اغتشاشات و نویزهای جاده و نیروهای لختی می باشند .

سیستم تعلیق نیمه کنا سیستمی جهت بهبود همزمان پایداری و خوش سواری خودرو از طریق تغییر ویژگی های لرزه گیر می باشد. در این سیستم عملگرها لرزه گیری هایی با پارامترهای قابل تنظیم می باشند که به طور موازی با سیستم تعلیق ایستا خودرو قرار گرفته اند .

با بکارگیری این سیستم می توان حرکات غلت زنی و کله زنی خودرو را در مانورهای چرخشی و ترمزگیری تا حد قابل توجهی کاهش داد .

با توجه به اینکه این سیستم برای عملکرد در بسامدهای پایین طراحی می شود ، سخت افزارهای مورد استفاده در آن ساده تر و کم هزینه تر بوده و توان مصرفی آنها نیز نسبت به سیستم تعلیق پویا به مراتب پایین تر می باشد. به دلایل بالا کاربرد این سیستم در خودروها رایج تر می باشد .

 

اساس کار سیستم های نیمه کنا بدین ترتیب است که یک نیروی اجباری مناسب بر سیستم اعمال می شود تا شرایط آنی سیستم را بهینه کند. این نیروی اجباری با متغیر نگه داشتن ضریب میرایی یا ثابت فنر و تغییر آن متناسب با سطح جاده حاصل می شود .

اگر لرزه گیر متغیر باشد ، تغییر ضریب میرایی با تغییر ابعاد مسیر عبور جریان روغن مانند تغییر قطر اوریفیس حاصل می گردد و اگر ضریب فنر متغیر باشد ، از سیستم های پنوماتیک و تغییر فشار هوا در فنر بادی استفاده می شود .



سیستم تعلیق هوایی

تعلیق های هوایی به دو صورت بکار می روند که عبارتند از :

تعلیق هوایی برای چهار چرخ خودرو

تعلیق هوایی برای هر دو چرخ خودرو

تعلیق هوایی برای چهار چرخ خودرو :

در این نوع تعلیق هوایی ، برای تعلیق هر چرخ از یک کیسه هوا استفاده شده است .

اصولا هر دستگاه فنر هوایی یک کیسه قابل ارتجاع هوایی می باشد که بوسیله یک روکش فلزی پوشیده شده است. این کیسه از هوای فشرده پر می شود که وزن اتومبیل را تحمل می نماید. موقعی که یک چرخ روی جاده با یک مانع موجه می گردد ، هوا بیشتر فشرده شده ضربه را مستهلک می کند یک کمپرسور هوا یا تلمبه ، هوای لازم را به دستگاه می دهد. کمپرسور معمولا با تسمه پروانه موتور به گردش در می آید. فشار در مخزن هوا به میزان 300 پوند بر اینچ مربع (تقریبا 21 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) نگهداشته می شود. هوا از طریق دو مدار به چهار کیسه هوایی داده می شود. در یکی از مدارها فشار بوسیله یک رگلاتور به psi 160 (تقریبا kg/Cm2 2/11) تقلیل داده می شود. این فشار ، از طریق سوپاپ های کنترل ارتفاع به چهار چرخ داده می شود. این سوپاپ ها به اسکلت اتومبیل متصل شده و اهرم آنها به تعلیق چرخ مربوط می گردد. موقعی که در یک کیسه هوایی ، هوا به اندازه کافی نباشد ، آن سمت اتومبیل پائین خواهد آمد. این عمل موجب می گردد که میله رابط ، اهرم افقی کننده را حرکت داده سوپاپ را باز کند تا هوای بیشتری وارد کیسه هوایی شود.

فشار psi 300 (تقریبا kg/Cm2 21) برای تصحیح بار اضافی روی اتومبیل بکار برده می شود. این فشار باعث می شود که اتومبیل با داشتن مسافر یا بدون آن همیشه در سطح معین و ثابتی نگهداشته شود. عملی که در دستگاه اتفاق می افتد به شرح زیر می باشد ، موقعی که در اتومبیل باز می شود سوئیچ در وصل می شود تا چراغ داخل اتومبیل روشن گردد. در همین موقع سولونوئید دستگاه تعلیق هوای از راه سوئیچ به باطری متصل می گردد و سوپاپ سولونوئید باز می شود. در این حالت هوا با فشار psi 300 به سوپاپ های افقی کننده می رسد. اگر کیسه هوایی به علت افزایش وزن فشرده شده باشد (مانند موقعی که مسافری وارد اتومبیل می شود) سوپاپ افقی کننده به سرعت فشار هوای اضافی را به کیسه کم هوا می دهد و آن را به سطح مناسب و صحیح می رساند. از طرف دیگر ، اگر  مسافر بیرون برود ، کیسه هوایی بلند می شود. حال سوپاپ متعادل کننده هوا را از داخل کیسه خارج می کند تا اینکه آن را تا سطح پائین بیاورد .

بعضی از دستگاه ها دارای کنترل مخصوص می باشند که راننده می تواند با بکار انداختن آن هوا را با فشار بیشتری وارد کیسه های هوایی نماید. این دستگاه در بعضی مواقع مانند موقعی که خودرو از یک پیچ تند عبور می کند یا در جاده ای حرکت می کند که پستی و بلندی آن زیاد باشد برای جلوگیری از برخورد شاسی به سطح جاده ، بسیار مفید می باشد .

سيستم تعليق هوايي

تعلیق هوایی برای چرخ های پشت

در بیشتر خودروهای مسافربری استفاده شده است که د رآن سیلندهای هوای لاستیکی در داخل فنرهای مارپیچ قرار می گیرند .

این تعلیق شامل سوپاپ کنترل ارتفاع وکمپرسور می باشد که به روش ساده ای کار می کنند .

وقتی که عقب خودرو بوسیله بار اضافی حرکت می کند سوپاپ کنترل ارتفاع هوا ، را از کمپرسور به سیلند هوایی لاستیکی (که در داخل فنر مارپیچ پشت قرار گرفته) منتقل می کند در نتیجه سیلندرهای هوای لاستیکی منبسط می شوند و عقب خودرو را بالا آورده و تراز می نمایند همچنین وقتی که بار اضافی از خودرو برداشته می شود عقب خودرو به سطح بالاتری می رود و سوپاپ کنترل ارتفاع هوا را از سیلندر هوایی لاستیکی خارج می کند و اجازه می دهد که خودرو در سطح قبلی مستقر شود .



سیستم تعلیق هاچکیس

 

یکی از گونه های آشنای محورهای یکپارچه محرک، سیستم تعلیق هاچکیس است. در این سیستم محور چرخ ها با یک فنر تخت بیضی گون مهار شده است و محور گردان طولی با لولای چهار شاخ حرکت را به آن منتقل می نماید.

سيستم تعليق هاچكيس


در این سیستم فنرها به صورت طولی قرار گرفته و در دو انتها به بدنه اتصال یافته اند و محور به وسط آن متصل شده است. فنرها تخت از ساده ترین و ارزانترین گونه های فنربندی می باشند. علیرغم نرمی عمودی، این فنرها در راستاهای کناری و طولی نسبتا سخت بوده و بنابراین نیروهای گوناگون را در این راستاهااز جرم معلق به جرم نامعلق انتقال می دهد. سیستم تعلیق هاچکیس  تا سال 1960 میلادی به گستردگی در محور پشت خودروهای سواری به کار می رفته است و هنوز هم در بسیاری از کامیون های سبک و سنگین به کار می رود.

عیب فنرهای تخت در خودروهای سواری به سبب اصطکاک ذاتی میان لایه های فنر و نیز کاهش پایداری کناری خودرو بر اثر استفاده از فنرهای بلندتر با نرخ فنریت کمتر می باشد. استفاده از فنرهای نرمتر، به سبب نزمی زاویه ای بیشتر در راستای محور چرخ ها نیازمند استفاده از یک بازوی پیرواست تا در برابر گشتاورهای ترمزی واکنش نشان دهد. همچنین باید در برابر گشتاورهای رانشی بیشتر که در خودروهای پس از جنگ جهانی عمومیت یافته است، واکنش نشان دهد.

اولين توليد انبوه سيستم تعليق جلو برای خودروها مربوط به این سيستم می باشد . اين نوع را که Hotchkiss نيز می نامندش از يک بيم قوی و قطور فولادی تشکيل شده که دو چرخ مقابل را به يکديگر متصل می نمايد . اين سيستم که پس از موفقيت در ، درشکه ها به خودروها انتقال يافت ؛ به حدی خوب و ايده آل به نظر می رسيد که تا مدت زمان زيادی ، کسی فکر طراحی سيستمی جديدتر از آنرا در سر نپروراند . در حالی که اين سيستم اولين نوع سيستم تعليق بوده است اما بدليل قابليتهای خاصش در تحمل وزنهای سنگين ، هنوز هم در بسياری از خودروهای سنگين يافت می شود . اگر به زير يک خودروی سنگين نگاه کرده باشيد ، حتما اين بيم قطور را که بين دو چرخ واقع شده خواهيد ديد . اين سيستم ممکن است بسته به استفاده در جلو يا عقب خودرو ها با فنر تخت يا فنر لول مورد استفاده قرار گيرد ( در خودروهای سنگين غالبا از فنر تخت استفاده می شود ) .

همچنين با پيشرفت اين سيستم طی ساليان گذشته ، بر اساس ديگر اجزای تشکيل دهنده سيستم Solid Beam ( صلب ) ، ممکن است نامهای ديگری نيز به آن اطلاق شود ، از جمله زمانی که لينکهايی ( رابط يا طبق هاي باريک ) از روی بيم بصورت عرضی يا طولی به کف اتاق متصل شوند بر اساس تعداد اين لينکها سيستم را Three Link ، Four Link و ... می نامند ، در صورتی هم که در نوع ۴ لينک دو عدد از لينکها به صورت زاويه دار به سمت وسط خودرو منحرف شوند ، آنرا Angled Arm می نامند . در دو نوع ۳ و ۴ لينکی و همينطور اکثر انواع بدون لينک Solid Axle مشکلاتی در زمينه کنترل افقی خودرو وجود دارد . از اينرو ا ز يک ميله فولادی به نام Panhard Bar که از يک سمت اکسل به صورت کج به سر لينک مقابل می رود ، استفاده می کنند تا از حرکت خودرو از يک سمت به سمت ديگر به صورت افقی جلوگيری نمايد ، Panhard Bar در برخی ديگر سيستمها نيز ممکن است يافت شود .

بطور کل سيستم هايی که از Solid Axle استفاده می نمايند ، همگی از نوع غير مستقل بوده ، دارای سيستمی ساده ، قدرتی بالا در تحمل وزن و تقريبا بدون نياز به تنظيم زاويه چرخ می باشند ( در صورتی هم که تنظيم چرخها به هم بخورد ميزان کردن آنها کار مشکلی خواهد بود‌ ) . اما در مقابل در اکثر آنها بخصوص انواع غير لينکی ؛ وزن غير وارده ( Unsprung Weight ) بسيار بالا ، بدليل سنگين بودن اکسل ، همچنين تحت تاثير قرار گرفتن چرخ مقابل در هنگام مواجه چرخ مخالف با دست انداز که از عيوب تمامی سيستم های غير مستقل می باشد و همچنين بزرگی سايز سيستم  از عيوب سيستم های Solid Be محسوب می شوند




 

سیستم تعلیق میله پیچشی (Twist Beam Torsion Beam)     

اين سيستم زيرشاخه ای از سيستم Trailing Arm محسوب می گردد که در آن Trailing Arm های دو چرخ بوسيله يک ميله مشابه آنچه در Solid Axle ديده می شود‌ ، به يکديگر متصل هستند . تفاوت بيم يا ميله رابط در اين سيستم با سيستم صلب ( Solid Beam ) در اينجاست که بيم يا ميله در سيستم پيچشی ( Twist Beam ) ، توانايی پيچش مختصری را نيز داراست ، از همين رو آنرا ، Twist Beam يا ميله پيچشی می نامند . Twist Beam سيستمی است نيمه مستقل ، چرا که با وجود قابليت پيچش مختصر محور رابط دو چرخ ، همين اتصال ، خود باعث عدم استقلال چرخها می گردد . اين سيستم بدليل نحوه قرارگيری کمکها ، عدم نياز به ميله موج گير و عدم نياز به فضای عرضی زياد ، فضای بسيار کمی را اشغال می نمايد . همين امر باعث شده ، اين سيستم در اکسل عقب اکثر خودروهای Compact ديفرانسيل جلو ، مورد استفاده قرار گيرد . در ادامه توضيح اين نکته ضروری است که نام اصلی اين سيستم Twist Beam می باشد اما به اشتباه آنرا Torsion Beam که نام ديگر Torsion Bar ( يک نوع فنر خودرو ، که در بخش اول اين مطلب بررسی شد ) است ، نيز می نامند و همين امر نيز باعث اشتباه آن با Torsion Bar که در واقع تنها نوعی فنر محسوب می شود و نه يک نوع از سيستم تعليق ، می گردد . خصوصا در ترجمه فارسی ، که هر دو ، ميله پيچشی ترجمه می شوند و همين امر تشخيص آنها را از يکديگر مشکل می نمايد .

اين سيستم غالبا با دو نوع فنر يافت ميشود ؛ فنر لول و يا Torsion Bar . خودروهايی چون گلف ، فيات پونتو ، پرايد ، ماتيز و .... از سيستم Twist Beam با فنر لول بهره می برند و خودروهايی نظير پژو ۲۰۶ ، هيوندای Getz و بيشتر خودروهای پژو نظير ۴۰۵ نيز دارای سيستم Twist Beam با Torsion Bar می باشند که استفاده از لفظ Torsion Beam برای معرفی اين نوع سيستم تعليق ، چندان هم بی ربط نيست و به اصطلاح تلفيقی از نام لوازم بکار رفته در اين سيستم است ، اما استفاده از اين نام در انواع با فنر لول چندان درست به نظر نمی رسد  . اين سيستم ها در مقايسه با ديگر سيستمهايی که برای اکسل عقب خودروها بکار می روند کيفيت چندانی دارا نيستند ، و بيشتر بدليل اشغال کمتر فضا و همچنين ارزان بودنشان در خودروهای با سايز کوچک استفاده می شوند .


سیستم تعلیق طبق دار دوبل(A-Arm or Double Wishbone )

تکامل بعدی در سيستم های تعليق طراحی سيستم جناغی يا Double Wishbones بود که در آن دو طَبَق به شکل حرف A ، با طولهايی يکسان و به موازات يکديگر در بالا و پايين مرکز چرخ قرار می گرفتند .

اين سيستم بدليل وجود دو طَبَق قوی ، کنترل بسيار خوبی را دارا بود اما اين سيستم نيز قابليت تغيير زاويه Camber را دارا نبود . همين اشکال ، باعث طراحی نوع جديد سيستم جناغی گرديد . در اين نوع برای اينکه سيستم بتواند ، در هنگام فشردگی زاويه منفی ، و در هنگام باز شدن زاويه مثبت پيدا نمايد ؛ طَبَق بالا کوتاهتر از طَبَق پايين در نظر گرفته شد ، همين امر باعث شد تا طَبَق پايين حين حرکت شعاع کمتری را پيموده و چرخ

تعلیق طبق دار دوبل

 

هنگام بالا رفتن دچار زاويه منفی گردد که اين امر همانطور که گفته شد از انحراف خودرو در پيچها جلوگيری می نمايد اين سيستم در اکسل جلوی بسياری از خودروهای جديد امروزی ، اکثر خودروهای مسابقه ای از جمله فِراری ، اکثر خودروهای کارخانه هوندا و ... يافت می شود و تقريبا خالی از هر اشکالی است . اين سيستم مستقل ، از فنر لول که کمک فنر نيز درونش واقع شده ، بهره می برد . اما نمی توان برای اين شکل قرارگيری فنر و کمک فنر لفظ Strut استفاده نمود ، چرا که فنر و کمک فنر خاصيت ايفای نقش يک لينک را مانند آنچه در Strut وجود دارد ، ايفا نمی کنند . و کاربرد لفظ Strut ، برای اين شکل قرارگيری ، فقط در نوع McPherson می باشد

تعلیق طبق دار دوبل دو ویژگی آخر را به راحتی دارا می باشد. این سیستم دارای دو رابط عرضی (بازوی کنترل) در هر طرف خودرو می باشد، که روی قاب یا قاب زیرین تعلیق یا بدنه حرکت چرخشی دارند و در

اکسل جلو از بیرون به شغال دست که باعث فرمان دهی چرخ می شود متصل شده اند. فاصله موثرC  بزرگتر بین رابطهای عرضی باعث، نیروهای کمتر در بازوهای کنترلی تعلیق و پایه هایشان می شود.

مزیت مهم تعلیق طبق دار دوبل امکانات سینماتیکی آن می باشد. موقعیت  بازوهای کنترل تعلیق نسبت به هم – به عبارت دیگر اندازه زوایای β، α (می تواند ارتفاع مرکز غلتش بدنه و ارتفاع قطب pitch ( قطبی که اجزا نسبت به آن حرکت نوسانی دارند) را تعیین کند (زوایایβ ،α علاوه بر این طولهای متفاوت بازو های کنترل می تواند بر زاویه حرکت چرخ مرتجع و چرخ فشرده، تغییر کمبر و غیر از اینها، بر محدوده ی مطمئن تغییر پهنای  track( پهنای بین دو چرخ یک محور) اثربگذارد (). اگر بازوی کنترل بالایی کوتاهتر باشد چرخ فشرده کمبر منفی وچرخ مرتجع کمبر مثبت می گیرد، که تغییر کمبر ایجاد شده توسط pitch غلتشی بدنه را بی اثر می کند  

سیستم تعلیق طبق دار دوبل

اکسل جلو پشت چرخ و در اکسل عقب جلوی چرخ واقع شده است. اگر  می توانست روی مرکز چرخ باشد نه تنها مکانیزم ضد شیرجه(anti dive) را بهتر می کرد، بلکه شیرجه در اکسل عقب متحرک را هم کاهش می داد.( به عبارت دیگر اکسل جلو را بلند می کرد).

اینها دلایل استفاده زیاد از تعلیق طبق دار دوبل به عنوان اکسل عقب بدون در نظر گرفتن نوع محرک در خودروهای سواری می باشد، و دلیل اینکه چرا این سیستم به طور گسترده جایگزین اکسل شبه رابط کشنده شده است. 

شکل: اکسل جلو در خودروی باری سبکVW,Lt28-35   با چهار ضلعی (square) فرمان معکوس می باشد. عضو میانی به عنوان قاب زیرین به کار می رود واز زیر به شاسی پیچ شده است. فنرها، ضربه گیرها در این مرکز نیرو ساپورت شده اند؛ میله ضد غلتش، جعبه فرمان، بازوی کنترل پایین به اعضای طولی قاب بسته شده اند.

میله ها دارای یاتاقان های بوشی لاستیکی در جلو می باشند که سختی غلتش دینامیکی تایرهای رادیال را می گیرد.


سیستم تعلیق محور آونگی (Swing Arm )

پس از آنکه مهندسين خودرو به معايب سيستم Solid Beam پی بردند ؛ کوشش ، برای ساخت اولين سيستم مستقل آغاز شد ، يکی از اين تلاشها به ساخت نوعی با نام Swing Axle انجاميد که امروزه آنرا نه مستقل بلکه نيمه مستقل می دانند . همانگونه که از نام آن پيداست ، اين سيستم اجازه می دهد تا چرخها به صورت محوری به قسمتی در وسط دو چرخ خودرو متصل شده و قابليت بالا و پايين رفتن در قوس مربوط به خود را داشته باشند .

تعلیق

اين سيستم که بعنوان سيستم تعليق عقب در فولکس های Beetle قديمی ( قورباغه ای خودمان ) ديده می شود با وجود سادگی نسبی ، دارای نرمی رانندگی بهتری نسبت به سيستم Solid Axle می باشد . اما با وجود مستقل بودن ، بدليل مشکلی در هندلينگ که آنرا پديده Jacking می نامند و ناشی از  بلند شدن چرخ در سر پيچها بدليل ايجاد زاويه Camber مثبت در چرخ خارج از پيچ است ( بايد منفی شود تا تعادل خودرو حفظ شود ) ، اين سيستم از مقبوليت چندانی برخوردار نشد و جای خود را به ديگر سيستمها داد .
منبع:http://www.gerdavari.com/