زیربندی خودرو

سیستم تعلیق خودرو بخشی از خودرو است که باعث میشود تا نوسانات حاصل از حرکت خودرو در سطح های ناهموار گرفته شود و این تکان ها به سرنشینان و اتاقک خودرو وارد نشود.سیستم تعلیق دو وظیف کلی دارد یکی جذب ارتعاشات وارده به چرخ و مورد دیگر تماس موثر لاستیک چرخ ها بر روی سطح جاده است.

سگدست چیست؟

در سیستم تعلیق خودرو، سگدست قطعه‌ایست که شامل توپی چرخ یا اسپیندل است و به سیستم تعلیق و فرمان متصل است. گاهی به جای سگدست از عبارات اسپیندل و توپی استفاده می‌شود، اما این اسامی به قطعات متفاوتی اشاره دارند.

مجموعه چرخ و تایر به توپی یا اسپیندل سگدست وصل می‌شود جایی که تایر/چرخ می‌چرخد درحالی‌که توسط مجموعه سگدست/سیستم تعلیق در صفحه حرکت پایدار نگه داشته می‌شود.

در عکس ضمیمه شدۀ یک سیستم تعلیق جناغی دوبل، اتصال سگدست به طبق بالا و طبق پایین نشان داده شده است. مشاهده می‌شود که مجموعه چرخ در نقطه مرکزی خود به سگدست متصل شده است. به بازوی سگدست که بیرون زده، توجه کنید؛ مکانیسم فرمان برای چرخاندن توپی و مجموعه چرخ به آن وصل می‌شود.

بیشتر بخوانید:زیربندی خودرو-قسمت دوم

انواع سگدست

سگدست در هر شکل و اندازه‌ای وجود دارد. طراحی آنها متناسب با نوع کاربرد و نوع سیستم تعلیق متفاوت است. با این حال، می‌توان آنها را به دو نوع اصلی تقسیم کرد. یکی با توپی و دیگری با اسپیندل.

کاربردها سگدست

در سیستم تعلیق غیرمحرک، همانطور که در عکس اول نشان داده شده، سگدست معمولاً دارای یک اسپیندل است که درام ترمز یا روتور ترمز به آن متصل می‌شود. (در این عکس، اسپیندل مرکزی که مجموعه چرخ حول آن می‌چرخد، قابل مشاهده نیست.) سپس مجموعه چرخ/تایر به پیچ‌های موجود بسته می‌شود و کل مجموعه آزادانه حول محور اسپیندل می‌چرخد.

در سیستم تعلیق محرک، سگدست اسپیندل ندارد، بلکه توپی دارد که بلبرینگ‌ها و شفت مکانیسم محرک درون آن قرار گرفته است. در انتهای مکانیسم محرک، پیچ‌های لازم برای نصب مجموعه چرخ/تایر و/یا ترمز وجود دارد. بنابراین، مجموعه چرخ همانطور که شفت (یا نیمه شفت) محرک تعیین می‌کند، می‌چرخد. به خودی خود آزادانه نمی‌چرخد، بلکه فقط در صورتی این امر رخ می‌دهد که شفت با گیربکس یا دیفرانسیل درگیر نباشد.

سیستم تعلیق محرک همانطور که توضیح داده شد ممکن است قابل هدایت هم باشد. به این حالت اغلب آرایش درایو/فرمان گفته می‌شود.

دیاگرامی که کاربرد سگدست در خودروی رام 3500 مدل 2015 را برچسب‌گذاری و نمایش می‌دهد

مجموعه توپی چرخ

توپی چرخ (WHA) که به آن مجموعه توپی، واحد توپی چرخ و بلبرینگی چرخ نیز گفته می‌شود، یک قطعه خودرو است که در اکثر خودروها، وسایل نقلیه مسافری و کامیون‌های سبک و سنگین استفاده می‌شود.

عملکرد توپی چرخ

توپی چرخ بین درام‌ها یا دیسک‌های ترمز و پلوس قرار دارد. چرخ به آن پیچ می‌شود. بسته به نوع ساخت، انتهای توپی دارای دندانه‌های هزارخار است. آنها با دندانه‌های پلوس جفت می‌شوند. توپی اکسل به همراه چرخ‌هایی پیچ شده به آن می‌چرخد و نیروی لازم برای چرخش چرخ‌ها را فراهم می‌کند.

بلبرینگ غلتکی (رولبرینگ) بین توپی اکسل و پلوس، چرخش آسان چرخ‌های غیرمحرک را تضمین می‌کند. در سمت اکسل، به پایه نگهدارنده شاسی نصب می‌شود؛ در سمت دیسک، چرخ به پیچ‌های توپی چرخ نصب می‌شود. هنگام تعویض، پیچ‌های مجموعه توپی چرخ باید با گشتاوری که برای خودرو مشخص شده، بسته شود تا از خرابی آن جلوگیری شود.

مجموعه توپی چرخ متداول

تاریخچه توپی چرخ

کاربرد بلبرینگ توپی چرخ حداقل از دهه 1930 آغاز شده، یعنی زمانی که SKF قطعه‌ای برای استفاده در خودروی سیتروئن تراکشن آوانت طراحی کرد.

بازار توپی چرخ

در سال 2019، حداقل 90 میلیون خودرو از بلبرینگ‌ها چرخ SKF استفاده می‌کنند.

توپی قفل‌شونده چیست؟

توپی‌های قفل‌شونده، که به توپی‌های خلاص‌کن هم معروفند، در برخی وسایل نقلیه چهار چرخ محرک (عمدتاً قدیمی‌تر) به چرخ‌های جلو اجازه می‌دهد تا هنگام جدا شدن (باز شدن قفل) از اکسل جلو (رام موتور)، آزادانه بچرخند. این کار به منظور کاهش مقاومت مکانیکی قسمت جلوی پیشرانه هنگام عدم استفاده از چهار چرخ محرک انجام می‌شود. توپی همراه با چرخ، برای درگیر شدن (قفل شدن) بر روی اکسل طراحی شده تا پیشرانه به چهار چرخ محرک نیرو دهد؛ یا در صورت عدم نیاز به چهار چرخ محرک، توپی می‌تواند از اکسل جدا شود (قفل آن باز شود)، که به چرخ‌های جلو اجازه می‌دهد آزادانه درون توپی بچرخند. توپی قطعه‌ایست که چرخ مستقیماً روی آن سوار می‌شود و در خارج از اکسل قرار دارد.

مزیت اصلی باز کردن قفل توپی در جاده معمولی، کاهش مصرف سوخت است. زمانی که توپی‌های جلو قفل شوند، حتی اگر نیرویی به اکسل جلو ارسال نشود (به‌وسیله گیربکس کمکی)، چرخش چرخ‌ها همچنان اکسل جلو، دیفرانسیل و پلوس را می‌چرخاند، که باعث تحمیل بار اضافی به موتور می‌شود. بازکردن قفل توپی، با جدا کردن چرخ‌ها از اکسل، این بار اضافی را از بین می‌برد. از دیگر مزایای آن می‌توان به جلوگیری از فرسایش غیرضروری دیفرانسیل جلو، عملکرد بی‌صداتر، لرزش کمتر و فرسایش کمتر سایر قطعات سیستم انتقال قدرت اشاره کرد. با این حال، بسیاری از سازندگان برای روان‌کاری سیستم انتقال قدرت چرخ‌های جلو به‌عنوان بخشی از برنامه تعمیر و نگهداری منظم خودرو، توصیه می‌کنند این توپی‌ها (حتی در حالت 2WD) به مسافت چند مایل در ماه قفل شوند.

توپی‌های قفل‌شونده با مکانیسم فعال‌سازی مکانیکی با چرخاندن کلید موجود در انتهای اکسل به‌وسیله دست فعال می‌شوند. مزیت توپی‌های مکانیکی این است که آنها اغلب مقاوم‌تر قلمداد می‌شوند و به دلیل سهل‌انگاری در نگهداری، کمتر دچار مشکل می‌شوند. اشکال این سیستم آن است که راننده برای فعال کردن توپی بایستی از خودرو خارج شود.

در برخی دیگر از وسایل نقلیه، از توپی‌های قفل‌شونده خودکار استفاده می‌شود که همانطور که از نامش پیداست، هنگام درگیر شدن 4WD به‌طور خودکار درگیر می‌شوند. مزیت اصلی این سیستم آن است که برای اتصال چرخ‌ها به اکسل، راننده نیازی به ترک خودرو ندارد. اشکال این سیستم آن است که در اکثر مدل‌ها، برای درگیر شدن یا جدا شدن توپی، لازمست خودرو پس از درگیر شدن توپی‌ها، مسافتی را بپیماید (معمولاً به اندازه یک دور کامل چرخش چرخ، اغلب به سمت عقب). در صورت گیر افتادن کامل خودرو قبل از درگیر شدن توپی‌ها، شاید این کار ممکن نباشد، یعنی اینکه توپی‌های خودکار نیاز به احتیاط بیشتری از جانب راننده دارد.

مکانیسم‌های توپی قفل‌شونده عموماً بیش از اکثر اکسل‌ها آن سوی چرخ امتداد دارند؛ قفل‌های توپی بی‌حفاظ ممکن است در اثر شرایط خارج جاده بشکنند یا آسیب ببینند و باعث بی‌فایده شدن سیستم 4x4 شده و گیر کردن خودرو شوند. همچنین، در برخی مدل‌های اکسل (مانند آنهایی که در لندرورهای قدیمی استفاده می‌شود)، بلبرینگ هرزگرد بالا ممکن است خشک و بدون روغن (که معمولاً از روغن پرتاب شده توسط اکسل چرخان تأمین می‌شود) کار کند، مگر اینکه توپی‌ها هر چند صد مایل قفل شوند. همچنین، از آنجا که توپی‌های قفل‌شونده معمولاً برای کارکردن به سوئیچ خودرو احتیاج ندارند، ممکن است افراد دیگری غیر از صاحب خودرو از روی سوء نیت آنها را قفل کند و یا از حالت قفل خارج کنند.

توپی خلاص‌کن میتسوبیشی پاجرو مدل 1986

طبق چیست؟

در سیستم تعلیق خودرو، طبق که به آن بازوی A نیز گفته می‌شود، یک اتصال لولایی بین شاسی و سگدست یا توپی است که چرخ را حمل می‌کند.

سر داخلی (شاسی) طبق به یک لولا متصل می‌شود که معمولا یک بوش لاستیکی است. بنابراین می‌تواند موقعیت سر خارجی را فقط با یک درجه آزادی کنترل کند و فاصله شعاعی از پایه داخلی را ثابت نگه دارد. هرچند این بوش تعمداً آزادانه حرکت نمی‌کند، اما حرکات طبق به سمت عقب و جلو را مهار نمی‌کند؛ این حرکت توسط یک میله اتصال یا میله پیچشی مجزا محدود می‌شود.

این برخلاف جناغی است. جناغی‌ها مثلثی‌شکل هستند و دو بلبرینگ داخلی به فاصله زیاد از هم دارند. این دو بلبرینگ باعث محدود شدن حرکت سر خارجی جناغی به سمت جلو و عقب شده و دو درجه آزادی را کنترل می‌کنند؛ لذا در این حالت نیازی به اتصالات اضافی نیست.

اکثر طبق‌ها اتصال پایین سیستم تعلیق را تشکیل می‌دهند. در چند طرح از آنها به‌عنوان اتصال بالایی، معمولاً همراه با جناغی پایین استفاده می‌شود. در این صورت، میله پیچشی اضافی به طبق بالا متصل می‌شود.

سیستم تعلیق مک‌فرسون، طبق به رنگ آبی تیره نشان داده شده است.

سیستم تعلیق مک‌فرسون

با طبق‌ها معمولاً به‌عنوان قطعه‌ای از سیستم تعلیق جلو مستقل سیستم تعلیق مک‌فرسون روبرو می‌شویم. این طبق‌ها عمود بر محور خودرو هستند و به آنها طبق‌های جاده گفته می‌شود. یک میله پیچشی قطری، حرکت این قطعه به جلو و عقب را محدود می‌کند.

در طرح اصلی مک‌فرسون، میل تعادل نیز به‌عنوان میله پیچشی هم عمل می‌کند. بدین منظور لازمست این میله از طریق یک سیبک متصل شود تا مهار طولی نیز فراهم گردد. در اکثر طرح‌های معاصر، که هنوز هم معمولاً به آنها سیستم تعلیق مک‌فرسون گفته می‌شود، میله پیچشی و میل تعادل به شکل مجزا هستند و میل تعادل در یک بوش لغزشی نصب می‌شود.

اتصال فنری

طبق ممکن است برای تحمل بار سیستم تعلیق و انتقال آن به فنر یا کمک‌فنر استفاده شود. این کار معمولاً توسط میله پیچشی انجام می‌شود، که سر خارجی آن به بلبرینگ داخلی طبق متصل است.

سیستم تعلیق میله پیچشی سیتروئن ترکشن آوانت^[1]، که میله پیچشی به طبق پایین متصل است.

میل تعادل چیست؟

میل تعادل (به رنگ مشکی) در قسمت عقب پورشه، که از زیر خودرو عبور می‌کند. بوش‌های لاستیکی آن را به شاسی متصل می‌کنند. در سمت راست نیز یکی از اتصالاتی که این میله را به سیستم تعلیق متصل می‌کند (اتصالات سیبکی) قابل مشاهده است. وقتی خودرو در حال پیچیدن است، میل تعادل می‌چرخد و در برابر غلتش بدنه مقاومت می‌کند.

میل تعادل (میله غلتش، میله تاب‌گیر، میله تاب، میله پایدارساز) قطعه‌ایست که در بسیاری از سیستم تعلیق‌های خودرو وجود دارد و به کاهش غلتش بدنه خودرو در هنگام پیچیدن سریع یا دست‌اندازهای جاده کمک می‌کند. این میله چرخ‌های مخالف (چپ/راست) را از طریق بازوهای اهرمی کوتاه متصل شده توسط فنر پیچشی به هم وصل می‌کند. میل تعادل مستقل از ثابت فنر در جهت عمودی، سفتی غلتش سیستم تعلیق را افزایش می‌دهد که به نوبه خود باعث افزایش مقاومت آن در برابر غلتش می‌شود. اولین حق ثبت اختراع میل تعادل در تاریخ 22 آوریل 1919 به مخترع کانادایی استفان کلمن^[2] ساکن فردریکتون، نیوبرانزویک اعطا شد.

میل تعادل به دلیل سیستم تعلیق عموماً خیلی سفت و پذیرفتن غلتش بدنه در خودروهای قبل از جنگ جهانی غیرمعمول بودند. با این حال، از دهه 1950 به بعد، خودرو‌های تولیدی معمولاً مجهز به میل تعادل بودند، به‌ویژه آن دسته از وسایل نقلیه که سیستم تعلیق فنرلول نرم‌تری داشتند.

هدف و عملکرد میل تعادل

هدف از استفاده از میل تاب‌گیر یا تعادل آن است که هر طرف خودرو به یک اندازه پایین یا بالا برود تا کج شدن (غلتش) خودرو در پیچ‌وخم‌ها، پیچ‌های تند یا دست‌اندازهای بزرگ کاهش یابد. با حذف این میله، چرخ‌های خودرو می‌توانند به مقدار خیلی بیشتری یک‌وری شوند (همانطور که در تصویر SUV در سمت راست نشان داده شده است). با وجود تنوع زیاد در طراحی، لیکن یک عملکرد معمول این است که کمک‌فنر، فنر یا میله تعلیق به چرخ مقابل نیرو وارد کند تا آن را با چرخ دیگر هم‌سطح سازد. هنگام دور زدن سریع، وزن خودرو به سمت چرخ‌های بیرونی متمایل می‌شود و میل تعادل فوراً با وارد کردن نیرو به چرخ مخالف، باعث می‌شود این چرخ هم به خودرو نزدیکتر شود. در نتیجه، خودرو هنگام دور زدن سریع، جاده را نزدیک‌تر «بغل» می‌کند و تمام چرخ‌ها به بدنه نزدیکتر هستند. پس از دور زدن سریع، فشار رو به پایین کاهش می‌یابد و چرخ‌های جفت شده می‌توانند به ارتفاع طبیعی خود بازگردند، و توسط میل تعادل در یک سطح قرار گیرند.

یک SUV، با حذف میل تعادل، نشان می‌دهد چگونه یک چرخ می‌تواند بسیار پایین‌تر از چرخ مقابل باشد، زیرا بدنه بدون میل تعادل بیشتر می‌چرخد (کج می‌شود).

یکی از روش‌های تخمین سفتی میل تعادل:

T = فاصله بین چرخ‌ها (اینچ)

K = نسبت بازوی اهرم کسری (حرکت میل تعادل/حرکت چرخ)

d = قطر میله (اینچ)

R = طول مؤثر بازو (اینچ)

L = نصف طول میله (اینچ)

S = طول بازوی اهرم (اینچ)

Q = سفتی (پوند * در هر درجه)

از آنجا که هر جفت چرخ توسط یک میله به‌صورت ضربدری متصل می‌شود، عملکرد ترکیبی باعث می‌شود همه چرخ‌ها کج شدن جداگانه سایر چرخ‌ها را جبران کرده و خودرو در برابر شیب کلی زمین تمایل به حفظ حالت تراز داشته باشد.

اصول میل تعادل

میل تعادل معمولاً یک فنر پیچشی است که در برابر حرکات غلتشی بدنه مقاومت می‌کند. این قطعه معمولاً از یک میله فولادی استوانه‌ای ساخته می‌شود، به شکل «U» در می‌آید و از دو نقطه و در سمت چپ و راست سیستم تعلیق به بدنه متصل می‌شود. اگر چرخ‌های چپ و راست با هم حرکت کنند، این میله حول نقاط نصب می‌چرخد. اگر چرخ‌ها نسبت به هم حرکت کنند، میله در معرض پیچش قرار گرفته و مجبور به چرخش می‌شود. هر سر این میله از طریق اتصال انعطاف‌پذیر به یک سیبک انتهایی متصل می‌شود. سیبک انتهایی میل تعادل به نوبه خود به نقطه‌ای نزدیک چرخ یا اکسل متصل می‌شود و نیروها را از اکسل با بار سنگین‌تر به سمت مقابل منتقل می‌کند.

بنابراین نیروها به‌صورت زیر منتقل می‌شوند:

1. از اکسل با بار سنگین
2. از طریق بوش به سیبک انتهایی
3. از طریق اتصال انعطاف‌پذیر به میل تعادل
4. به سیبک انتهایی متصل در سمت مقابل خودرو
5. به اکسل مقابل.

میله از طریق سفتی خود در برابر پیچش مقاومت می‌کند. سفتی میل تعادل متناسب با سفتی ماده سازنده آن، توان چهارم شعاع آن و معکوس طول بازوهای اهرم است (یعنی هرچه بازوی اهرم کوتاه‌تر باشد، میله سفت‌تر است). سفتی همچنین به هندسه نقاط نصب و صلبیت نقاط نصب میله نیز بستگی دارد. هرچه این میله سفت‌تر باشد، نیروی بیشتری برای حرکت چرخ‌های چپ و راست نسبت به یکدیگر لازم است. این امر باعث افزایش نیروی لازم برای غلتش بدنه می‌شود.

به نوبه خود، جرم فنربندی شده بدنه خودرو، متناسب با شتاب جانبی، یک نیروی عرضی در مرکز ثقل (CG) تولید می‌کند. از آنجا که CG معمولاً روی محور غلتش قرار ندارد، این نیروی عرضی باعث ایجاد گشتاور حول محور غلتش می‌شود که تمایل به غلتاندن بدنه دارد. (محور غلتش خطی است که مراکز غلتش جلو و عقب را به هم وصل می‌کند). به این گشتاور، جفت غلتش گفته می‌شود.

سفتی غلتش سیستم تعلیق، که تابعی از ثابت فنر فنرهای خودرو و میل تعادل است، در برابر جفت غلتش مقاومت می‌کند. استفاده از میل تعادل به طراحان این امکان را می‌دهد تا بدون سفت‌تر شدن فنرهای سیستم تعلیق در صفحه عمودی، غلتش را کاهش دهند که امکان بهبود کنترل بدنه با قربانی کردن کمتر کیفیت سواری را فراهم می‌سازد.

یکی از تأثیرات بدنه (قاب) باریک، برای هندسه تعلیق معمول، تحدب مثبت چرخ‌ها در خارج از پیچ و تحدب منفی داخل پیچ است، که باعث کاهش چسبندگی خودرو در پیچ‌ها (به خصوص با تایر‌های پهن) می‌شود.

شماتیک اکسل جلو که میل تعادل در آن به رنگ قرمز مشخص شده است.

کارکردهای اصلی میل تعادل

میل تعادل دو کارکرد اصلی را ارائه می‌دهند. اولین کارکرد کاهش کج شدن بدنه است. کاهش کج شدن بدنه به مجموع سفتی غلتش خودرو بستگی دارد. افزایش مجموع سفتی غلتش خودرو سبب تغییر مجموع بار حالت ایستا (وزن) منتقل شده از چرخ‌های داخلی به چرخ‌های خارجی نمی‌شود، بلکه باعث کاهش کج شدن بدنه می‌شود. مجموع انتقال بار عرضی براساس ارتفاع CG و فاصله چرخ‌ها تعیین می‌شود.

کارکرد دیگر میل تعادل تنظیم تعادل هندلینگ خودرو است. با تغییر نسبت مجموع سفتی غلتش که از اکسل‌های جلو و عقب به دست می‌آید، می‌توان رفتار کم‌فرمانی و یا بیش‌فرمانی را تنظیم کرد. افزایش نسبت سفتی غلتش در جلو سبب افزایش نسبت مجموع انتقال باری می‌شود که اکسل جلو به آن واکنش نشان می‌دهد - و سبب کاهش نسبتی می‌شود که اکسل عقب به آن واکنش نشان می‌دهد. در حالت کلی، این امر باعث می‌شود چرخ بیرونی سمت جلو با زاویه لغزش به نسبت بیشتر و چرخ عقب بیرونی نیز با زاویه لغزش به نسبت کمتر بچرخد، که این یک اثر کم‌فرمانی است. افزایش نسبت سفتی غلتش در اکسل عقب نتیجه عکس دارد و سبب کاهش کم‌فرمانی می‌شود.

دو فنر چرخ جلو، در حالی که تایرها برداشته شده‌اند. هر فنر تعلیق به مجموعه میل تعادل مرکزی متصل است.

مشکلات میل تعادل

از آنجا که میل تعادل چرخ‌های دو سمت مقابل خودرو را به هم وصل می‌کند، این میله نیروی دست‌انداز یک چرخ را به چرخ مقابل منتقل می‌کند. در جاده‌های پردست‌انداز یا خراب، میل‌های تعادل می‌توانند باعث تکان خوردن بدنه و حرکات از یک سمت به سمت دیگر شوند (حسی شبیه به «حرکت اردک»)، که با افزایش قطر و سفتی میل تعادل، شدیدتر می‌شود. سایر تکنیک‌های سیستم تعلیق می‌توانند این اثر میله اتصال را به تأخیر انداخته و یا آن را تضعیف کنند.

سفتی بیش از حد غلتش، که معمولاً ناشی از پیکربندی افراطی میل تعادل است، می‌تواند در پیچ‌های تند چرخ‌های داخلی را از زمین بلند کند. از این امر می‌توان به‌عنوان مزیت استفاده کرد: در بسیاری از خودروهای تولیدی با چرخ جلوی محرک، هنگام عبور از پیچ‌های تند، چرخ عقب را بالا می‌برند تا بار بیشتری روی چرخ مخالف بیفتد که سبب محدود شدن کم‌فرمانی می‌شود.

میله‌های قابل تنظیم چیست؟

برخی میل تعادل‌ها، به ویژه آنهایی که برای استفاده در مسابقات اتومبیل‌رانی طراحی شده‌اند، هنگامی که خودرو روی چال سرویس است، از خارج قابل تنظیمند، در حالی که برخی سیستم‌ها توسط راننده در زمان واقعی قابل تنظیمند، مانند Super GT. به این شیوه می‌توان سفتی را تغییر داد، مثلاً در برخی سیستم‌ها با افزایش یا کاهش طول بازوهای اهرم، یا در برخی دیگر با چرخاندن یک بازوی اهرم تخت از موقعیت سفت روی لبه به موقعیت انعطاف‌پذیر‌تر روی سمت تخت. بدین طریق مکانیک می‌تواند سفتی غلتش را برای موقعیت‌های مختلف تنظیم کند بدون اینکه کل میله را تعویض کند.

دیاگرام دو نوع میل تعادل قابل تنظیم

سیستم تعلیق مک‌فرسون

سیستم تعلیق مک‌فرسون شکل متداول سیستم تعلیق ستونی است. این سیستم اولین تلاش برای تعلیق ستونی نبود، اما در حق ثبت اختراع اصلی مک‌فرسون، میل تعادل علاوه بر عملکرد معمول آن در کنترل غلتش بدنه، بخشی لاینفک و ضروری از سیستم تعلیق را تشکیل می‌دهد. یک سیستم تعلیق ستونی مانند مک‌فرسون برای کنترل موقعیت چرخ به داخل و خارج (کنترل مسیر) و همچنین جلو و عقب به یک عضو پایین لولا شده بین شاسی و توپی چرخ احتیاج دارد. این عملکرد را می‌توان به‌وسیله یک جناغی به همراه تعدادی مفاصل یا با استفاده از یک میله پیچشی اضافی فراهم ساخت. در طرح مک‌فرسون برای کنترل مسیر، جناغی با قطعه ساده‌تر و ارزان‌تر طبق، با یک مفصل داخلی، جایگزین شده است. موقعیت جلو و عقب از طریق میل تعادل کنترل می‌شد. به‌طور کلی این سیستم نیاز به مجموعه‌ای ساده‌تر و ارزان‌تر از اعضای سیستم تعلیق نسبت به جناغی دارد و همچنین اجازه کاهش وزن فنربندی‌شده را می‌دهد.

از آنجا که برای کنترل موقعیت چرخ به میله میل تعادل احتیاج است، میله‌های سیستم تعلیق مک‌فرسون ممکن است از طریق سیبک به هم متصل شوند. با این حال بسیاری از مدل‌های بعدی سیستم تعلیق «مک‌فرسون» به جای طبق ساده استفاده شده در طرح اصلی، از جناغی استفاده شده است.

میل تعادل نیمه‌فعال چیست؟

روش‌های مختلفی برای جداسازی میل تعادل پیشنهاد شده است. اولین خودروی تولیدی که از میل تعادل فعال استفاده کرد، میتسوبیشی میراژ سایبورگ مدل 1988 بود. «سیستم تعلیق دوحالته» به کار رفته در مدل 16 سوپاپ توربو یک میل تعادل فعال جلو دارد که دارای یک محرک هیدرولیکی تعبیه شده در اتصال میل تعادل است. این محرک با یک کلید روی صفحه داشبورد قابل کنترل است که عملکرد میل تعادل را بین حالت اسپورت و حالت سفر تغییر می‌دهد. در برخی مدل‌های جیپ رانگلر مدل 2018 نیز برای افزایش تحرک مفاصل چرخ برای کار خارج از جاده، مجهز به یک جداکننده قابل تغییر است.

سیستم‌های فعال چیست؟

اولین خودرو که در سال 1994 از میل تعادل فعال استفاده کرد، سیتروئن زانتیا اکتیوا^[3]، سدان متوسطی بود که در اروپا به بازار عرضه شد. سیستم SC.CAR (Systeme Citroën de Contrôle Actif du Roulis) مجهز به یک میل تعادل بود که در پیچ‌های تند تحت فرمان ECU تعلیق می‌توانست سفت شود. حداکثر غلتش این خودرو 2 درجه بود.

در سال 2001 سری 7 بی‌ام‌و (E65) میل تعادل فعال پایدارسازی فعال در برابر غلتش^[4] (ARS) را معرفی کرد که می‌تواند به‌طور متناسب و به شکل خودکار توسط رایانه کنترل تعلیق کنترل شود و ضمن بهبود کیفیت رانندگی در جاده‌های پردست‌انداز، کج شدن بدنه را نیز کاهش دهد.

در سال 2006 تویوتا سیستم تعلیق پایدارساز فعال خود را معرفی کرد. این سیستم برخلاف تمایل طبیعی خودرو به غلتش در اثر نیروهای عرضی تجربه شده هنگام گردش با سرعت بالا، با تغییر سفتی میل تعادل باعث کاهش میزان کج شدن بدنه در هنگام پیچیدن می‌شود، در هنگام دور زدن تراز بودن خودرو را بیشتر حفظ می‌کند و هندلینگ را بهبود می‌بخشد. سیستم پایدارساز فعال متکی بر سنسورها و موتورهای الکتریکی تعبیه شده در بدنه خودرو است. اولین کاربرد این سیستم در آگوست 2005 با سدان اسپرت لکسوس GS430 معرفی شد.

پورشه کاین در سال 2007 (در بازار اروپا) سیستم کنترل دینامیک شاسی پورشه^[5] (PDCC) را معرفی کرد که سیستمی با میل‌های تعادل فعال است.

در سال 2011، نسل سوم مرسدس بنز کلاس M سیستمی مشابه را معرفی کرد: سیستم دور زدن فعال^[6].

رنجرور اسپرت میل تعادل فعال واکنش داینامیک را معرفی کرد.

مرسدس بنز کلاس S در سیستم کنترل فعال بدنه از رویکرد دیگری استفاده می‌کند: رایانه با استفاده از سنسورها، بار عرضی، نیروی عرضی و اختلاف ارتفاع را در ستون سیستم تعلیق تشخیص می‌دهد، سپس از فشار هیدرولیکی برای بالا بردن یا پایین آوردن فنر جهت مقابله با غلتش استفاده می‌کند. در این سیستم میل تعادل حذف شده است. اکثر سیستم‌های کنترل غلتش فعال اجازه غلتش در حد چند درجه را می‌دهند تا حس طبیعی‌تری به سرنشین انتقال دهند.

تویوتا همچنین از یک سیستم مکانیکی به نام سیستم تعلیق دینامیکی جنبشی^[7] (KDSS) استفاده می‌کند که هنگام حرکت در خارج از جاده عملاً میله‌های پایدارساز را از کار می‌اندازد، و به این ترتیب امکان تحرک مفاصل خودرو و کیفیت سواری بیشتر فراهم می‌شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص خرید لوازم یدکی کیا و لوازم یدکی هیوندای می توانید از طریق وب سایت با مراجعه به صفحه تماس با ما می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

[1] Traction Avant

[2] Stephen Coleman

[3] Citroen Xantia Activa

[4] Active Roll Stabilization

[5] Porsche Dynamic Chassis Control

[6] ACTIVE CURVE SYSTEM

[7] Kinetic Dynamic Suspension System