سیستم تعلیق خودرو چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟

آیا با سیستم تعلیق خودرو آشنایی دارید؟ سیستم تعلیق خودرو یکی از مهم‌ترین قسمت‌های یک اتومبیل است و در بحث ارزش خرید هر خودرو، امتیاز زیادی را به خود اختصاص می‌دهد. بسیار در محاوره از این سیستمی به نرمی کابین یاد می‌کنند.

سیستم تعلیق ماشین تعریف مشخص و کارکرد خاصی دارد. در این مطلب به بررسی اجزا و انواع سیستم تعلیق خودرو خواهیم پرداخت.

سیستم تعلیق خودرو چیست و چه وظایفی دارد؟

سیستم تعلیق خودرو در تعریفی ساده، همان سیستم فنربندی ماشین است؛ سیستمی که وظیفه جذب تکان‌ها و لرزش‌های ناشی از ناهمواری‌های خیابان را بر عهده دارد. در واقع با وجود سیستم تعلیق کارآمد، سرنشینان داخل کابین در آرامش کامل هستند.

اصلی‌ترین بخش‌های سیستم تعلیق ماشین شامل موارد زیر هستند که البته بخش‌های کوچک دیگری هم در این مجموعه وجود دارد:

• فنرها
• کمک فنرها
• چرخ‌ها
• ستون‌های نگهدارنده 

 با کمک سیستم تعلیق خودرو محورهای عقب و جلو و چرخ‌ها با شاسی خودرو مرتبط می‌شود. وظیفه سیستم تعلیق گرفتن تکان‌ها و ضربه‌هایی است که بر اثر حرکت در جاده‌های مختلف به چرخ‌ خودرو منتقل می‌شود. علاوه بر این، سیستم تعلیق خودرو با ایجاد اصطکاک میان چرخ‌ها و سطح جاده، باعث عملکرد بهتر چرخ‌ها و کنترل بهتر خودرو می‌شود؛ به همین دلیل در بحث تجربه رانندگی خودرو همواره عملکرد سیستم تعلیق به‌دقت بررسی می‌شود.

در خودروهای جدید، سیستم تعلیق علاوه بر مواردی که گفتیم، با عملکرد صحیح خود باعث زیاد شدن عمر قطعات خودرو هم می‌شود. در واقع، با گرفتن تکان‌ها و ضربه‌های وارد شده به خودرو، باعث کم شدن استهلاک قطعات می‌شود. سیستم تعلیق با ایجاد تعادل در هنگام حرکت خودرو، مانع انحراف آن در هنگام حرکت به خصوص در جاده‌های پرپیچ و خم می‌شود.

اجزای سیستم تعلیق خودرو چیست؟

سیستم تعلیق خودرو دارای اجزای مختلفی است که هرکدام با بر عهده گرفتن بخشی از کار، عملکرد سیستم تعلیق را بهتر خواهد کرد. درصورت کار نکردن هرکدام از این اجزا، نه‌تنها کار سیستم تعلیق با مشکل روبه‌رو خواهد شد، بلکه ممکن است فرمان‌پذیری و هندلینگ خودرو هم تحت‌تأثیر قرار بگیرد که نتیجه آن اشکال در سیستم ایمنی خودرو خواهد هم خواهد بود.

به‌طور کلی، در خودروهای مختلف، تمامی سیستم‌های تعلیق دارای چندین بخش ثابت هستند. اجزای سیستم تعلیق خودرو عبارتند از:

•    فنرها
•   کمک فنر یا دمپر
•   میل رابط
•   میل تعادل یا میل موج‌گیر
•   سیبک
•   بوش
•   طبق
•   استارت
•   رینگ و لاستیک‌ها

علاوه بر این اجزا،‌ قطعاتی مانند میله الصاقی، میله پن هارد، بازوی کنترل، بازوی خمیده، بازوی دنباله‌دار، بازوی پیت‌من، بازوی فرمان اکسل و شاه پین هم در بعضی از خودروها به‌عنوان اجزای سیستم تعلیق وجود دارد. در ادامه به معرفی هر کدام از اجزای سیستم تعلیق خودرو خواهیم پرداخت.

۱. فنرها

فنرها را می‌توان اصلی‌ترین بخش سیستم تعلیق خودرو دانست. بخشی از سیستم تعلیق که ضربات واردشده به خودرو را به خود جذب می‌کند، فنرهای خودرو هستند. علاوه بر این، با کمک‌ فنرها ارتفاع خودرو نیز تنظیم می‌شود.

عملکرد فنرها به این صورت است که وقتی خودرو از روی ناهمواری رد و به لاستیکش ضربه وارد می‌شود، فنرها بر اثر این ضربه جمع می‌شود و فشار را در خود نگه می‌دارد تا به بدنه ضربه وارد نشود. هنگام حرکت خودرو در حالت عادی هم با فشار مناسب فنرها،‌ لاستیک تماس مناسبی با سطح جاده پیدا خواهد کرد.

انواع مختلف فنرها

• فنر میله پیچی: این نوع فنر میله‌هایی از جنس فولاد و L شکل است و قابلیت پیچش دارد. یک سر این فنرها به بدنه خودرو و سر دیگر با یک اتصال جناغی به چرخ‌های خودرو وصل می‌شود. این میله‌ها در هنگام واردشدن ضربه پیچیده می‌شود. قدرت ضربه‌گیری این فنرها چندان زیاد نیست.
• فنر تخت یا برگی: این نوع فنر یکی از قدیمی‌ترین مدل‌ها محسوب می‌شود و از یک یا چند شمش ساخته شده‌ است. این شمش‌ها از تسمه‌های فلزی به‌صورت محدب ساخته شده‌ است. این بخش محدب همان قسمتی است که در سیستم تعلیق خودرو ضربه را به خود جذب می‌کند. فنرهای برگی روی هرکدام از چرخ‌ها به‌صورت مجزا قرار دارد. معمولاً به‌دلیل توانایی تحمل وزن زیاد، فنرهای برگی در خودروهای سنگین به کار می‌رود.
• فنر مارپیچ یا لول: فنرهای مارپیچ از جنس آلیاژ محکم ساخته شده‌ است. این فنرها به‌صورت مارپیچ دور یک محور قرار دارد. هرقدر قطر حلقه فنرها بیشتر باشد، فنر قوی‌تر است و برعکس. ارتفاع زیاد این حلقه‌ها هم باعث زیادشدن انعطاف فنر می‌شود.

• فنر چندنرخی: نوع دیگری از فنر مارپیچ هم در خودروهای سواری استفاده می‌شود که به آن فنر چندنرخی گفته می‌شود. این نوع فنر به این صورت طراحی شده است که قطر حلقه‌ها و میزان فشردگی آنها در تمام طول فنر یکسان نیست. این فنرها از نظر وزنی سبک‌تر از مدل‌های دیگر فنر مارپیچ است و بهتر از آنها هم می‌تواند وزن زیاد را تحمل کند.
• فنر بادی: در خودروهای جدید که سیستم تعلیق پیشرفته و هوشمند دارد، از نوع جدیدی از فنر استفاده می‌شود. فنرهای بادی شامل یک سیلندر پلاستیکی است که با هوا پر شده و با یک پیستون به چرخ‌های خودرو متصل می‌شود. پیستون‌ها ضربه‌های واردشده به چرخ‌های خودرو را جذب می‌کند و سپس به هوای فشرده داخل سیلندرها منتقل می‌شود. این هوای فشرده ضربه را به خود جذب و قدرت آن را کم می‌کند. اگر میزان ضربه خیلی زیاد باشد،‌ کمی از هوای داخل سیلندر هم از آن خارج می‌شود و بعد از پایان ضربه، یک کمپرسور بادی که در کنار فنر قرار گرفته است، هوای کم‌شده را به داخل سیلندر باز می‌گرداند. فنرهای بادی قیمت زیادی دارند و معمولاً در خودروهای مدرن از آنها استفاده می‌شود تا نرمی و سواری فوق‌العاده‌ای را به اتاق خودرو بدهد.

۲. کمک فنر یا دمپر

کمک‌ فنرها برای تکمیل عملکرد فنرها در نظر گرفته شده‌ است. وقتی یک ضربه محکم به فنر خودرو وارد می‌شود، فنرها بر اثر نیروی واردشده به بالا پرتاب می‌شود. در اینجا کمک فنرها وارد عمل می‌شوند. این قطعات نیروی جمع‌شده در فنر را به خود جذب می‌کنند و به تدریج آن را رها می‌کنند؛ به این ترتیب، فنر یک حرکت بالا و پایینی ناگهانی ندارد.

کمک فنرها خود از یک پیستون تشکیل شده‌اند که در یک سیلندر قرار دارد. داخل پیستون روغن یا گاز وجود دارد که وقتی به‌صورت پرفشار از سوراخ‌های پیستون حرکت می‌کند، پیستون به آرامی در داخل سیلندر حرکت می‌کند. کمک فنرها یا هیدرولیکی هستند یا نیوماتیکی: کمک فنرهای هیدرولیکی سیال روغنی و نیوماتیکی‌ها سیال گازی دارد.

۳. میل رابط

در سیستم تعلیق خودروهای مختلف، میله‌هایی که بخش‌های مختلف را به هم ارتباط می‌دهد، میله‌های رابط نامیده می‌شود. این میله‌ها از فلزهای مقاوم ساخته می‌شود و فقط بر اثر تصادف‌های شدید ممکن است آسیب ببیند.

۴. میل تعادل یا میل موجگیر

میل تعادل بین دو چرخ یک محور قرار گرفته است و بین دو کمک‌چرخ‌ها تعادل برقرار می‌کند: یعنی با حرکت کمک‌فنرهای یک چرخ، این میله حرکت می‌کند تا کمک فنر چرخ دیگر هم حرکتی کوچک داشته باشد تا تعادل برقرار شود. وجود این میله‌ها از چپ کردن خودرو در سطوح ناهموار یا پیچ‌ها جلوگیری می‌کند.

۵. سیبک

سیبک یک اتصال در سیستم تعلیق است که مانند یک مفصل عمل می‌کند. سیبک یک گوی فلزی دسته‌دار است که در داخل یک محفظه فولادی قرار دارد و دور آن یک لایه لاستیکی است. سیبک برای اتصال قطعات در سیستم تعلیق خودرو استفاده می‌شود. قطعاتی که با سیبک به هم متصل می‌شود، امکان حرکت گردشی دارد.

۶. بوش

بوش هم یکی دیگر از اجزای سیستم تعلیق خودرو است. تفاوت بوش با سیبک در این است که قطعاتی که با بوش به هم متصل می‌شود، فقط در یک جهت امکان حرکت دارد. بوش از لاستیک طبیعی ساخته شده است.

۷. طبق

قطعه فولادی که سیستم تعلیق را به شاسی خودرو متصل می‌کند، طبق نام دارد. طبق با کمک بوش‌های محوری به شاسی و از سمت دیگر به وسیله سیبک‌ها به سیستم تعلیق متصل می‌شود.

طبق‌ها دو نوع دارند:

• طبق کنترلی: این طبق‌ها به صورت یکپارچه طراحی شده‌ است.
• طبق جناغی: این طبق‌ها به‌صورت حرف A طراحی شده‌ است و با کمک دو بوش محوری به شاسی خودرو وصل می‌شود.

۸. استارت

در بعضی از سیستم‌های تعلیق که سیبک و طبق ندارد، استارت در نظر گرفته شده است. معمولاً نوع فنرها در این سیستم‌ها از نوع فنر لول است که کمک‌فنر هم در داخل این فنر قرار دارد و رابط بین سیستم تعلیق و شاسی خودرو است.

۹. رینگ و لاستیک‌ها

بخش خارجی اجزای سیستم تعلیق خودرو لاستیک‌های خودرو است. در هنگام حرکت خودرو، ضربه‌های واردشده اولین تأثیر را روی لاستیک می‌گذارد. خود لاستیک بخشی از انرژی این ضربه‌ها را جذب و بعد به‌صورت گرما خارج می‌کند و بخش دیگر آن را به سیستم تعلیق منتقل می‌کند.

رینگ‌ها هم باعث می‌شود وزن خودرو به‌صورت مناسبی به سطح جاده منتقل شود. کیفیت لاستیک خودرو باعث می‌شود که میزان چسبندگی و تماس سطح آن با زمین بیشتر شود و سیستم تعلیق عملکرد بهتری داشته باشد.

انواع سیستم تعلیق خودرو

سیستم‌های تعلیق به دو دسته تقسیم می‌شود که هرکدام خود چند زیرمجموعه دارد:

۱. سیستم‌های تعلیق مستقل

در سیستم تعلیق مستقل، چرخ‌های خودرو به یک محور متصل شده‌اند و با حرکت هرکدام دیگری هم حرکت می‌کند. سیستم تعلیق مستقل خود انواع مختلفی دارد:

۱ ـ ۱. سیستم تعلیق مک فرسون

این سیستم در خودروهای دیفرانسیل جلو استفاده می‌شود. در این سیستم میله موجگیر و استارت وجود دارد ولی طبق وجود ندارد. به‌دلیل داشتن قطعات کمتر، سیستم مک فرسون برای خودروهایی کاربرد دارد که فضایی برای اجزای زیاد سیستم ندارد. ارزان و سبک بودن این سیستم و قابلیت استفاده آن در محورهای جلو و عقب خودرو از مزایای آن است.

۱ ـ ۲. سیستم تعلیق جناغی دوبل

این سیستم از دو طبق جناغی تشکیل شده است که به‌صورت موازی در کنار هم قرار دارد. در این سیستم طبق‌ها در بالا و پایین مرکز چرخ‌ها است و در میان آن‌ها، یک فنر پیچشی قرار دارد. این فنر با کمک یک میله رابط به طبق وصل شده است. طبق‌ها هم از یک طرف به کمک محور و شاسی متصل و از سمت دیگر با کمک سیبک به چرخ‌ها وصل شده‌ است. این سیستم بیشتر در خودروهای اسپرت و خودروهای مسابقه‌ای و رالی کاربرد دارند.

۱ ـ ۳. سیستم تعلیق محور نگهدارنده یا اهرم دوشاخه‌ای

این سیستم از دو اهرم طولی تشکیل شده است. این اهرم‌ها از یک طرف به مرکز چرخ و از سمت دیگر به شاسی خودرو وصل می‌شود. فنر به‌کاررفته در این سیستم از نوع فنر پیچشی است که به‌صورت دوشاخه ساده و دوشاخه خم‌شونده است. در مدل دو شاخه ساده، چرخ‌ها به‌صورت عمودی حرکت می‌کند و در هنگام حرکت در پیچ‌ها زاویه ندارد. همین موضوع باعث می‌شود که کنترل خودروهای دارنده این سیستم‌ها در جاده‌های پرپیچ سخت باشد؛ به همین دلیل این سیستم دیگر کاربردی ندارد.

در مدل دو شاخه خم‌شونده، چرخ‌ها هم حرکت عمودی دارد و هم به‌صورت ۹۰ درجه حرکت می‌کند. به همین دلیل امکان چپ کردن خودرو در پیچ کم می‌شود. البته این مدل هم این روزها خیلی کم در خودروها استفاده می‌شود. هر دو مدل دو شاخه ساده و خم‌شونده ایمنی خودرو را پایین می‌آورد.

۱ ـ ۴. سیستم تعلیق طبق‌دار عرضی

این سیستم هم از دو طبق به شکل A‌ تشکیل شده است، اما به‌جای فنر پیچشی در این مدل سیستم تعلیق خودرو از فنر برگی استفاده می‌شود. این فنر در بین طبق‌های پایینی و روی محور عرضی بین چرخ‌ها قرار دارد. این سیستم هم تاکنون در خودروهای زیادی استفاده نشده است.

۲. سیستم تعلیق‌ وابسته

سیستم وابسته دومین نوع از انواع سیستم تعلیق خودرو است. در این نوع سیستم تعلیق خودرو، چرخ‌های هر محور مستقل از محور دیگر عمل می‌کند. این نوع سیستم هم انواع مختلفی دارد:

۲ ـ ۱. سیستم تعلیق اکسل صلب

در این نوع سیستم تعلیق خودرو چرخ‌ها با کمک یک میله افقی به هم متصل می‌شود. فنرهای این سیستم تخت یا پیچشی هستند و به‌طور مستقیم به شاسی خودرو متصل شده‌‍ است. این فنرها روی این میله افقی قرار دارد.

۲ ـ ۲. سیستم تعلیق اکسل تیرشکل

این سیستم مدل جدیدتر اکسل صلبی است. در این مدل،‌از بین محور چرخ‌ها دو میله به صورت مورب به چرخ‌ها وصل شده تا بتواند حرکات جانبی را کنترل کند.

۲ ـ ۳. سیستم تعلیق چهار میل

در این سیستم، چهار میله به شاسی و بدنه خودرو وصل می‌شود که محورها و وزن خودرو را کنترل می‌کنند.

۲ ـ ۴. سیستم تعلیق ددیون

در این سیستم از یک محور صلب و یک محور نگهدارنده استفاده می‌شود. این سیستم مدت‌است که به دلیل عملکرد ضعیف در خودروها استفاده نمی‌شود.

۳. سیستم‌های تعلیق نوین

به جز سیستم مک فرسون و سیستم حناغی دوبل، باقی مواردی که ذکر شد یا دیگر استفاده نمی‌شود یا به‌ندرت در خودرویی دیده می‌شود. این روزها سیستم تعلیق خودروها هوشمند و مدرن هستند. این سیستم‎‌ها انواع مختلفی دارند:

۳ ـ ۱. سیستم تعلیق چند اتصاله

سیستم‌های تعلیق مستقلی که بیشتر از دو طبق داشته باشند،‌ چند اتصاله هستند. سیستم تعلیق چند اتصاله مشتق از سیستم دو جناغی است، اما جناغ‌ها در این سیستم به هم متصل نیستند. این نوع سیستم تعلیق در خودروهای مسابقات فرمول یک استفاده زیادی دارد. سیستم تعلیق چند اتصاله را اولین‌بار کمپانی مرسدس بنز ابداع کرد.

۳ ـ ۲. سیستم تعلیق هیدرولیکی

در این نوع سیستم تعلیق خودرو ۱ پردازنده مرکزی وجود دارد که دارای ۱ سیلندر حاوی روغن است. فشار و مقدار این روغن نشان‌دهنده سختی سیستم تعلیق ماشین است که یک سوپاپ الکتریکی آن را تنظیم می‌کند. سیتروئن اولین کمپانی‌ای بود که این سیستم را ابداع کرد.

۳ ـ ۳. سیستم تعلیق بادی

در در داخل سیلندرهای این سیستم به‌جای روغن، گاز قرار دارد. یک کمپرسور هوا برای تنظیم این باد و پمپاژ مجدد آن در نظر گرفته شده است. این سیستم را در خودروهای شاسی‌بلند و آفرودی زیاد می‌بینیم.

۳ ـ ۴. سیستم تعلیق الکترومغناطیسی

در این سیستم و در داخل سیلندرها، روغنی استفاده می‌شود که حاوی تکه‌های ریز آهن است. در داخل پیستون هم مواد مغناطیسی قرار داده شده است. در این سیستم یک پردازنده مرکزی برای تنظیم شدن جریان مغناطیسی به کار گرفته شده است. با زیاد شدن شدت این میدان مغناطیسی، سیستم سفت و با کم شدن آن نرم می‌شود. این سیستم را در خودروهای اسپرت بیشتر می‌بینیم.

استهلاک و نگهداری از سیستم تعلیق خودرو

نگهداری از سیستم تعلیق خودرو یکی از مهم‌ترین بخش‌های نگهداری آن است. خرابی و عملکرد نادرست اجزای سیستم تعلیق خودرو نه‌تنها به بدنه و شاسی خودرو آسیب می‎زند، بلکه باعث پایین آمدن ایمنی خودرو می‌شود. صدای قطعات از زیر خودرو، کوبش زیاد در داخل اتاق، روغن روی کمک‌فنرها و ضربه‌های شدید هنگام عبور از روی ناهمواری‌ها،‌ نشان می‌دهد که سیستم تعلیق عملکرد خوبی ندارد.

برای زیاد کردن عمر سیستم تعلیق و فنرهای خودرو باید در فواصل زمانی مشخص‌شده در دفترچه راهنمای خودرو، برای بررسی و سرویس دوره‌ای به تعمیرکار مراجعه کرد.

در این مطلب سعی کردیم به بررسی انواع سیستم تعلیق خودرو و اجزای آن بپردازیم. اگر از مقاله سیستم تعلیق خودرو و اجزای آن لذت بردید و تصور می‌کنید که برایتان مفید بوده، پیشنهاد می‌کنیم مقاله دیگر ما درباره سیستم جرقه‌زنی خودرو را هم مطالعه کنید.