سیستم تعلیق مک فرسون خودرو چیست؟ آپدیت ۱۴۰۳
ارتعاشات و نیروهای وارده از سطح جاده به سیستم تعلیق فشار وارد می کند و خودرو را مجبور می کند در شرایط مختلف واکنش های متفاوتی از خود نشان دهد. در چنین شرایطی سیستم تعلیق خودرو مهمترین نقش را ایفا می کند. زیرا وظیفه ارتقای کیفیت سواری و توانایی رانندگی و کنترل خودرو را بر عهده دارد. شکی نیست که این سیستم جزء ضروری همه خودروهاست! اما در بین انواع سیستم های تعلیق، آیا تا به حال عبارت مک فرسون Strut را شنیده اید؟ در این مقاله از سری مقالات مجله خودرو هستیم همراه با مکانیک در مورد این سیستم حرف های زیادی برای گفتن داریم، لطفا با ما همراه باشید.
تاریخچه سیستم تعلیق مک فرسون
قبل از پیوستن به جنرال موتورز در سال ۱۹۳۴، ارل استیل مک فرسون برای بسیاری از شرکت های بزرگ خودرو کار می کرد. اما در جنرال موتورز به مهندس ارشد طراحی خودروهای سواری ارتقا یافت.
هنگامی که سربازان از جنگ جهانی دوم بازگشتند، جنرال موتورز پیش بینی کرد که جامعه بیش از هر زمان دیگری به وسایل نقلیه مقرون به صرفه نیاز دارد. این نگرش منجر به خلق ایده های اجرایی بسیاری در زمینه طراحی خودرو شده است.
مک فرسون که خود کهنه کار بود، سخت کار کرد تا یک سیستم تعلیق ارزان و ساده تولید کند. اما جنرال موتورز طرح او را کنار گذاشت و از نمونه اولیه برای خودروهای پیش تولید خود استفاده کرد.
مک فرسون از سیستم تعلیق منحصر به فرد خود فورد استفاده کرد. اولین خودرویی که از اختراع مک فرسون استفاده کرد، فورد وردانت در سال ۱۹۴۹ بود. پس از آن کنسول فورد و فورد زفیر، هر دو در سال ۱۹۵۱ با سیستم مک فرسون عرضه شدند.
در آن زمان، سیستم تعلیق اصلی مورد استفاده برای خودروها از نوع محور جلو مستقیم بود که از فنر برگ استفاده می کرد. سیستم تعلیق مستقیم محورها از حرکت مستقل چرخ های جلوی خودرو جلوگیری می کند. اگر پایه های سیستم تعلیق مک فرسون به هر چرخ جلو اجازه حرکت مستقل بدهد. این ویژگی راحت تر از سیستم محور مستقیم بود.
سیستم تعلیق خودرو مک فرسون چیست؟
مک فرسون یک سیستم تعلیق مستقل است که تقریباً توسط تمام خودروسازان جهان برای چرخ های جلو استفاده می شود. این سیستم بر اساس یک طرح مثلثی پایه طراحی شده است که دارای دو قسمت به نام های بازوی کنترل (صفحه) و شعاع (بازوی گشتاور یا استرات یا دمپر) می باشد.
این دو قسمت ساختاری مثلثی شکل را در مقابل شاسی خودرو تشکیل می دهند که معمولاً در قسمت پایینی سیستم تعلیق قرار دارند. امروزه، این دو قسمت به یک بازوی کنترلی بسیار بزرگتر با یک نوار تثبیت کننده که شاسی و سیستم تعلیق را به هم متصل می کند، ساده شده است. این ساده سازی باعث شد تا نگهداری سیستم تعلیق مک فرسون نسبت به سایر سیستم ها ارزان تر باشد.
با توجه به اینکه میله شعاع به تنهایی نمی تواند پایداری خودرو را تضمین کند و چرخ ها تمایل به حرکت در جهات مختلف دارند، بازوی کنترل به عنوان یک جزء تقویت کننده به ساختار تعلیق اضافه می شود. در واقع این جزء از ناپایداری چرخ جلوگیری می کند.
بازوی کنترل به شکل “A” است که از یک طرف به توپی چرخ و از طرف دیگر به شاسی متصل می شود. علاوه بر این، میله شعاع به توپی چرخ در زیر و به بدنه خودرو در بالا متصل می شود. ناگفته نماند که فنر و کمک فنر نیز روی شعاع نصب شده اند. به این ترتیب سیستم مک فرسون یک ساختار سه نقطه ای پایدار برای چرخ ایجاد می کند.
در طول سال ها، تغییرات زیادی در نمونه اولیه مک فرسون ایجاد شد. از طرح های اولیه که از موجبر به عنوان یک شعاع استفاده می کردند تا ایده های فعلی که این دو را کاملاً از هم جدا می کند. در حال حاضر برخی از خودروها به جای ترکیب بازوی کنترلی و شعاع از سیستم استرات استفاده می کنند.
- تغییر شماره ثبت
- راهنمای خرید دست دوم
- استعلام تخلفات وسیله نقلیه موتوری
- کیت اگزوز و هدر، دو قطعه جذاب خودرو پس از فروش
- عواقب جبران ناپذیر رانندگی با باک خالی
- نکات اساسی در مورد صندلی ماشین کودک
- راهنمای خرید لنت ترمز; چه زمانی باید لنت ها را عوض کنیم؟
- علائم خرابی سنسور اکسیژن چیست؟
- علائم خرابی سنسور خنک کننده چیست؟
با توجه به موارد فوق به راحتی می توان نتیجه گرفت که سیستم تعلیق مک فرسون با وجود تمام کاستی ها ساختار بسیار موثری دارد. حتی خودروسازان بزرگ مانند BMW و Porsche نیز از این سیستم استفاده می کنند. اما اکثر خودروسازان هنوز از ۹۹ درصد طراحی اصلی مک فرسون با تغییرات جزئی استفاده می کنند. برخی افراد معتقدند که این سیستم کنترل بیشتری بر روی هندلینگ خودرو می دهد. اما واقعیت همچنان باقی است که پایه های مک فرسون یک سیستم بسیار موثر برای ترکیب قدرت، انعطاف پذیری و پایداری هستند.
اجزای سیستم مک فرسون
در ادامه مقاله به اجزای اصلی (فنر کمکی، فنر تراز، بازوهای کنترلی یا با توجه به قسمت پایین و میل فرمان) و اجزای فرعی (بازوهای فرمان، میل ضد رول و استرات) سیستم تعلیق مک فرسون می پردازیم. سیستم.
اجزای اصلی سیستم تعلیق مک فرسون
برای درک بهتر نحوه عملکرد سیستم مک فرسون، داشتن دانش کافی از اجزای آن مهم است. هر کدام از این اجزا هدف خاصی دارند که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهیم شد.
ضربه گیر
این قطعه ای است که به نام استراست شناخته می شود. اکثر Strat ها از گاز تحت فشار برای جذب شوک استفاده می کنند. در سیستم تعلیق مک فرسون، استرات جایی است که می توان چرخ و کمبر (زوایای چرخ) را تنظیم کرد. با یک دمپر قابل تنظیم حتی می توانید میزان ضریب میرایی (میزان جذب ارتعاشات) را تنظیم کنید.
فنر مارپیچی
فنرهای سیم پیچ به جذب نیروی ناشی از دست اندازهای جاده کمک می کنند. این نوع فنر وقتی تحت فشار و کشش قرار می گیرد، تحت فشار پیچشی قرار می گیرد. خواص فنر برگ به مدول یانگ و مدول برشی بستگی دارد. این فنر نیروی عرضی را به وسیله قاب به شاسی منتقل می کند.
بازوهای کنترلی پایین تر
سیستم تعلیق مک فرسون تنها از بازوی کنترلی پایینی استفاده می کند. در مورد کارکرد و ظاهر این دست مطالبی در بالا گفته شد; به طور کلی این جزء به حفظ تعادل و پایداری خودرو کمک می کند و از حرکت چرخ ها در جهات مختلف جلوگیری می کند.
اتصال فرمان
شفت فرمان برای هدایت چرخ های جلو نصب شده است. یکی از مهمترین مزیت های سیستم مک فرسون، دامنه وسیع زوایای فرمان است که مک فرسون را به یک سیستم تعلیق مناسب برای دریفت و رانندگی در مسیرهای خودرو تبدیل می کند.
اجزای فرعی سیستم تعلیق مک فرسون
اگرچه سیستم مک فرسون طراحی اولیه ای دارد، اما در طول سال ها تغییراتی برای رفع نیازهای مختلف انجام شده است. این تغییرات باعث شده است که طراحی و ساخت اجزای فرعی به شرح زیر باشد:
کنترل سلاح ها
سیستم تعلیق مک فرسون همیشه دارای یک بازوی کنترلی پایینی بوده است (بازوی کنترل بالایی یک تعلیق استخوان جناغی ایجاد می کند). اما شکل بازوی کنترل ممکن است متفاوت باشد. اکثر بازوهای کنترل به شکل “A” و “L” هستند. سازندگان تمایل دارند یکی از این دو شکل را بسته به سایر ویژگی های طراحی خودرو انتخاب کنند.
میله های نوسان
یکی از مهمترین مزایای سیستم مک فرسون این است که به چرخ های جلو اجازه می دهد مستقل از یکدیگر حرکت کنند. اما داشتن یک اتصال محکم بین دو چرخ می تواند یک مزیت بالقوه باشد. یک نوار تثبیت کننده دو طرف تعلیق جلو (چپ و راست) را به هم متصل می کند. این میله به تثبیت و جلوگیری از غلتش بدنه خودرو کمک می کند. بسیاری از خودروهایی که از سیستم مک فرسون استفاده می کنند دارای نوار تثبیت کننده هستند.
پشتیبانی از برج
کمک فنر اساساً همان کاری را که میله تثبیت کننده انجام می دهد انجام می دهد. با این تفاوت که در بالای تکیه گاه ها نصب می شود. (روی ها دو ضربه گیر را به هم متصل می کند) یکی از ویژگی های مهم این استراتبار قابلیت نصب آن در زیر کاپوت است. برخی از خودروها مانند Mustang Bullitt دارای میله هستند.
مزایا و معایب سیستم تعلیق مک فرسون
سادگی طراحی سیستم مک فرسون مزیت اصلی آن است. با حذف نیاز به بازوی کنترل جداگانه، ساختار مک فرسون به قطعات کمتری برای ساخت نیاز دارد. این ویژگی باعث می شود که ساخت این سیستم تعلیق برای سازنده ارزان تر باشد و وزن و ابعاد کمتری نسبت به اکثر سیستم های تعلیق دیگر داشته باشد. مک فرسون به دلیل کوچک بودن فضای کمتری را اشغال می کند. این به کاهش وزن کلی خودرو کمک می کند و باعث می شود خودرو با ثبات بیشتر و سایش کمتر شتاب بگیرد.
علاوه بر این، پایه های مک فرسون کمک می کند تا خودرو در یک خط مستقیم عمودی بماند. همچنین سادگی طراحی مک فرسون باعث شد هزینه های نگهداری این سیستم پایین بیاید.
متأسفانه سادگی از یک سو یک مزیت و از سوی دیگر بزرگترین نقطه ضعف سیستم تعلیق مک فرسون است. نحوه اتصال آن به بدنه، جایی که محور مستقیماً به چرخ متصل می شود، لرزش را به خوبی کاهش نمی دهد. با این حال، این می تواند با بوشینگ ها و مکانیسم های پشتیبانی و سایر اجزا کاهش یابد.
این سادگی در ساخت منجر به تغییر زاویه شیب همراه با وضعیت عمودی چرخ ها شد. یعنی سیستم مک فرسون حرکت عمودی چرخ ها را محدود می کند. این می تواند در هندلینگ خودرو اختلال ایجاد کند و مک فرسون را نسبت به سیستم های تعلیق پیشرفته مانند سیستم تعلیق دوبل جناغی ضعیف تر کند.
آخرین کلمه
سیستم تعلیق مک فرسون هنوز یک اختراع قابل توجه است که به طور موثر و بهینه قدرت، پشتیبانی و پایداری را با هم ترکیب می کند. این سیستم از دهه ۱۹۴۰ در بسیاری از خودروها مورد استفاده قرار گرفت و به دلیل ساختار ساده آن بسیار محبوب است.
از مهم ترین مزایای این سیستم می توان به سادگی طراحی، هزینه تولید پایین، کاهش وزن خودرو و هزینه نگهداری پایین اشاره کرد. اگرچه مک فرسون دارای معایبی است، اما ویژگی های منحصر به فرد آن می تواند آن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای مختلف تبدیل کند.
ادامه مطلب