ما هو التعليق المستقل والمعتمد للسيارة؟
محتوى
ما هو التعليق المستقل والمعتمد للسيارة؟
التعليق هو نظام يربط جسم السيارة بالعجلات. إنه مصمم لتخميد الصدمات والاهتزازات بسبب الطرق غير المستوية ولضمان ثبات الماكينة في مختلف الظروف.
الأجزاء الرئيسية للتعليق هي عناصر مرنة ومثبطة (نوابض ، نوابض ، ممتص صدمات وأجزاء مطاطية) ، أدلة (رافعات وعوارض تربط الجسم والعجلات) ، عناصر الدعم ، المثبتات وأجزاء التوصيل المختلفة.
هناك نوعان رئيسيان من التعليق - مستقل ومستقل. يشير هذا إلى اعتماد أو استقلالية عجلات نفس المحور أثناء القيادة فوق رصيف غير مستو.
تعليق معتمد. ترتبط عجلات أحد المحاور ببعضها البعض بشكل صارم وتؤدي حركة أحدهما إلى تغيير في موضع الآخر. في أبسط الحالات ، يتكون من جسر وينابيع طولية. من الممكن أيضًا استخدام متغير في أذرع التوجيه.
تعليق مستقل. العجلات الموجودة على نفس المحور غير متصلة ببعضها البعض ، ولا يؤثر إزاحة أحدهما على موضع الآخر.
مبدأ تشغيل التعليق المعتمد
إذا نظرت إلى نظام التعليق التابع ، يمكنك أن ترى أن الاتصال يؤثر على الحركة الرأسية للعجلات وموضعها الزاوي بالنسبة لمستوى الطريق.
عندما تتحرك إحدى العجلات لأعلى ، تنخفض الثانية ، نظرًا لتواجد العناصر المرنة وريشة التوجيه بالكامل داخل مسار السيارة. يؤدي ضغط الزنبرك أو الزنبرك على الجانب الأيسر من السيارة إلى تفريغ الجسم ، على التوالي ، يتم تقويم الزنبرك الأيمن جزئيًا ، وتزداد المسافة بين الجسم والطريق على اليمين. لا يكون الأمر واضحًا دائمًا ، حيث سيتم تشويه الصورة بواسطة لفات الجسم الناتجة ويعتمد الكثير على ارتفاع مركز كتلة السيارة والمسافة على طول المحور من الزنبرك أو الرافعات إلى العجلة. تؤخذ هذه التأثيرات ، التي تجعل السيارة تتدحرج وتميل إلى التأرجح ، في الاعتبار عند حساب التعليق.
نظرًا لأن كلتا العجلتين في مستويين متوازيين ، إذا أهملنا الزوايا المحدبة المصطنعة ، فإن ميل إحداهما ، على سبيل المثال ، إلى اليسار سيؤدي إلى أن يكون للعجلة الثانية نفس الزاوية في نفس الاتجاه. ولكن فيما يتعلق بالجسم ، فإن زاوية الحدبة اللحظية ستتغير بنفس الطريقة ، ولكن مع الإشارة المعاكسة. يؤدي تغيير الحدبة في العجلة دائمًا إلى تفاقم قوة الجر ، وبهذا المخطط ، يحدث هذا فورًا مع وجود كلتا العجلتين على المحور. ومن هنا جاءت العملية غير المرضية للمعلقات التابعة بسرعات عالية مع وجود أحمال جانبية في الزوايا. ولا تقتصر مساوئ هذا التعليق على هذا.
يمكن أن يكون دور الزنبرك بالمعنى العام للكلمة عبارة عن هياكل زنبركية نموذجية بشكل مباشر مصنوعة من مواد مختلفة مع عدد مختلف من الألواح في المجموعة ، بما في ذلك الصلابة المتغيرة (مع الينابيع) ، وكذلك الينابيع أو الينابيع الهوائية المماثلة لهم في التخطيط.
تعليق الربيع. يمكن وضع الينابيع طوليًا أو عرضيًا ، وتشكل أقواسًا مختلفة ، من ربع القطع الناقص إلى ربع كامل. أصبح التعليق على اثنين من الينابيع شبه الإهليلجية الموجودة على طول الجسم كلاسيكيًا منذ فترة طويلة. تم استخدام تصميمات أخرى في النصف الأول من القرن الماضي.
تتميز خصائص الزنبرك الورقي بصلابة طبيعية في المستوى العمودي ، وفي جميع الحالات الأخرى ، يمكن إهمال تشوهه ، لذلك لا يحتوي هذا التصميم على ريشة توجيه منفصلة. يتم توصيل الجسر بالكامل بالإطار أو بالجسم حصريًا من خلال الينابيع.
تتضمن هذه القلادة:
- الينابيع التي تحتوي على صفائح معدنية مسطحة واحدة أو أكثر ، وتستخدم في بعض الأحيان مواد مركبة ؛
- المشابك التي تربط الألواح الزنبركية لهياكل التنضيد معًا ؛
- توجد غسالات مضادة للصرير ، والتي تقلل الاحتكاك وتحسن الراحة الصوتية ، بين الأوراق ؛
- نوابض التعليق ، وهي نوابض إضافية أصغر تعمل عند اختيار جزء من نظام التعليق وتغيير صلابته ؛
- سلالم تثبت الربيع على شعاع الجسر ؛
- أقواس التثبيت الأمامية والسفلية مع البطانات أو الكتل الصامتة ، والتي تسمح بالتعويض عن التغيير في طول الزنبرك أثناء الضغط ، وأحيانًا تسمى الأقراط ؛
- قواطع الوسائد التي تحمي الألواح من التشوه الذي لا رجعة فيه مع أقصى قدر من الانحناء في نهاية شوط العمل.
تم تجهيز جميع أنظمة التعليق التابعة بامتصاص صدمات مثبتة بشكل منفصل ، ولا يعتمد نوعها وموقعها على نوع العنصر المرن.
الزنبركات قادرة على نقل قوى السحب والكبح من شعاع المحور إلى الجسم مع تشوه طفيف ، وتمنع المحور من الالتفاف حول محوره ومقاومة القوى الجانبية في الزوايا. ولكن نظرًا لعدم تناسق متطلبات الصلابة في اتجاهات مختلفة ، فإنهم يفعلون ذلك كله بشكل سيء. لكن هذا ليس ضروريا في كل مكان.
في المركبات الثقيلة متعددة المحاور ، يمكن استخدام أنظمة التعليق من نوع التوازن ، عندما يخدم زوج واحد من النوابض محورين متجاورين ، يستقران على نهايتيهما ، ويتم تثبيتهما على الإطار في المركز. هذا هو نظام التعليق النموذجي للشاحنة مع مزاياها وعيوبها.
تعليق يعتمد على الزنبرك. يتم تنفيذ دور العنصر المرن بواسطة نوابض أسطوانية أو نوابض هوائية ، لذلك يتطلب هذا النوع ريشة توجيه منفصلة. يمكن أن تكون ذات تصميمات مختلفة ، وغالبًا ما يتم استخدام نظام من خمسة قضبان نفاثة ، اثنان علويان ، اثنان سفليان وواحد عرضي (قضيب بانهارد).
هناك حلول أخرى ، على سبيل المثال ، من قضيبين طوليين بقضيب عرضي واحد ، أو باستبدال قضيب Panhard بآلية Watt متوازي الأضلاع ، والتي تعمل بشكل أفضل على استقرار الجسر في الاتجاه العرضي. على أي حال ، لا تعمل الينابيع إلا في حالة الانضغاط ، وتنتقل كل اللحظات من الجسر من خلال دفعات نفاثة مع كتل صامتة في النهايات.
مبدأ تشغيل التعليق المستقل
تُستخدم أنظمة التعليق المستقلة على نطاق واسع في العجلات الأمامية لسيارات الركاب ، نظرًا لأن استخدامها يحسن بشكل كبير تصميم حجرة المحرك أو صندوق السيارة ويقلل من إمكانية التأرجح الذاتي للعجلات.
كعنصر مرن في تعليق مستقل ، عادة ما تستخدم الينابيع ، في كثير من الأحيان إلى حد ما - قضبان الالتواء وعناصر أخرى. هذا يوسع من إمكانية استخدام عناصر مرنة تعمل بالهواء المضغوط. العنصر المرن ، باستثناء الزنبرك ، ليس له أي تأثير عمليًا على وظيفة جهاز التوجيه.
بالنسبة للتعليق المستقل ، هناك العديد من مخططات أجهزة التوجيه ، والتي يتم تصنيفها وفقًا لعدد الرافعات وموقع مستوى التأرجح للرافعات.
في جبهة مستقلة تعليق الربط, يتم تثبيت محور العجلة مع اثنين من محامل البكرات المخروطية ذات التلامس الزاوي على مرتكز مفصل التوجيه ، والذي يتم توصيله بالحامل بواسطة محور. يتم تثبيت محمل كروي الدفع بين الدعامة ومفصل التوجيه.
يتم توصيل الحامل بشكل محوري بواسطة البطانات الملولبة بالرافعات المتشعبة العلوية والسفلية ، والتي بدورها متصلة بالمحاور المثبتة في العوارض العرضية للإطار عن طريق البطانات المطاطية. العنصر المرن للتعليق عبارة عن زنبرك ، يرتكز بنهايته العلوية من خلال حشية عازلة للاهتزاز مقابل الرأس المختوم للعضو المتقاطع ، وبنهايته السفلية مقابل كوب الدعم ، مثبتة بمسامير إلى أسفل الذراعين. الحركة العمودية للعجلات محدودة بسبب توقف المخازن المطاطية في العارضة.
يتم تركيب ممتص صدمات هيدروليكي تلسكوبي مزدوج المفعول داخل الزنبرك ومتصل بالطرف العلوي للإطار المستعرض من خلال وسائد مطاطية ، وبالطرف السفلي إلى الروافع السفلية.
في الآونة الأخيرة ، أصبح نظام التعليق "الشمعة المتأرجحة" واسع الانتشار. ماكفرسون. يتكون من رافعة واحدة ودعامة متداخلة ، من ناحية متصلة بشكل صارم بمفصل التوجيه ، ومن ناحية أخرى - مثبتة في الكعب. الكعب هو محمل دفع مركب في كتلة مطاطية مرنة مثبتة على الجسم.
يتمتع الحامل بالقدرة على الاهتزاز بسبب تشوه الكتلة المطاطية والدوران حول محور يمر عبر محمل الدفع ، وهو المفصل الخارجي للرافعة.
تشمل مزايا هذا التعليق عددًا صغيرًا من الأجزاء ووزنًا أقل ومساحة في حجرة المحرك أو صندوق السيارة. عادة ، يتم دمج دعامة التعليق مع ممتص الصدمات ، ويتم تثبيت العنصر المرن (الزنبرك ، العنصر الهوائي) على الدعامة. تشمل عيوب نظام التعليق MacPherson تآكلًا متزايدًا لعناصر توجيه الدعامة مع رحلات تعليق كبيرة ، وإمكانيات محدودة لمخططات حركية متنوعة ومستوى ضوضاء أعلى (مقارنة بالتعليق على عظمتي الترقوة.
يتم وصف جهاز وتشغيل نظام تعليق MacPherson بالتفصيل أدناه.
يحتوي تعليق الدعامة المتذبذبة على ذراع مطروق يتصل به ذراع التثبيت عبر وسادات مطاطية. يتم توصيل الجزء المستعرض من المثبت بالعضو المتقاطع للجسم بواسطة وسادات مطاطية وأقواس فولاذية. وبالتالي ، فإن الذراع القطري للمثبت ينقل القوى الطولية من العجلة إلى الجسم ، وبالتالي يشكل جزءًا من ذراع التوجيه المتكامل للتعليق. تسمح لك الوسائد المطاطية بالتعويض عن التشوهات التي تحدث عندما يتأرجح مثل هذا الذراع المركب ، كما تخفف أيضًا الاهتزازات الطولية التي تنتقل من العجلة إلى الجسم.
يتم تثبيت قضيب الدعامة التلسكوبية على القاعدة السفلية للكتلة المطاطية للكعب العلوي ولا تدور مع الدعامة والربيع المثبت عليها. في هذه الحالة ، مع أي دوران للعجلات الموجهة ، يدور الحامل أيضًا بالنسبة إلى القضيب ، مما يؤدي إلى إزالة الاحتكاك الثابت بين القضيب والأسطوانة ، مما يحسن استجابة التعليق لمخالفات الطريق الصغيرة.
لا يتم تثبيت الزنبرك بشكل محوري مع الحامل ، ولكنه يميل نحو العجلة من أجل تقليل الأحمال العرضية على القضيب ودليله ومكبسه ، والتي تحدث تحت تأثير القوة الرأسية على العجلة.
ميزة تعليق العجلات الموجهة هو أنه يجب أن يسمح للعجلة بالدوران بغض النظر عن انحراف العنصر المرن. يتم ضمان ذلك من خلال ما يسمى بالتجميع المحوري.
يمكن أن تكون أنظمة التعليق محورية وغير محورية:
- مع نظام التعليق المحوري ، يتم تثبيت المفصل على محور ، يتم تثبيته ببعض الميل إلى العمودي على دعامة التعليق. لتقليل لحظة الاحتكاك في هذا المفصل ، يمكن استخدام المحامل الكروية ذات الإبرة والشعاعية والدفع. يتم توصيل الأطراف الخارجية لأذرع التعليق بالحامل بواسطة وصلات أسطوانية ، وعادة ما تكون في شكل محامل عادية مشحمة. العيب الرئيسي لنظام التعليق المحوري هو العدد الكبير من المفصلات. عند تأرجح أذرع جهاز التوجيه في المستوى المستعرض ، من المستحيل تحقيق "التأثير المضاد للغطس" بسبب وجود مركز لفة التعليق الطولية ، حيث يجب أن تكون محاور التأرجح للرافعات صارمة موازي.
- أصبحت أقواس التعليق المستقلة Besshkvornevy حيث يتم استبدال المفصلات الأسطوانية للحامل بأخرى كروية أكثر انتشارًا. يشتمل تصميم هذا المفصل على دبوس برأس نصف كروي ، وهو مزود بإدراج دعم من السيراميك والمعدن ، والذي يعمل على السطح الكروي لجسم المفصلة. يرتكز الإصبع على حشوة مطاطية خاصة مغطاة بالنايلون مثبتة في حامل خاص. يتم توصيل غطاء المفصلة بذراع التعليق. عندما تدور العجلة ، يدور الدبوس حول محوره في البطانات. عندما ينحرف التعليق ، يتأرجح الدبوس ، جنبًا إلى جنب مع الإدخال ، بالنسبة إلى مركز الكرة - لهذا ، يوجد ثقب بيضاوي في الجسم. هذه المفصلة حاملة ، حيث تنتقل القوى الرأسية من العجلة إلى العنصر المرن ، الزنبرك ، الذي يقع على ذراع التعليق السفلي. يتم تثبيت أذرع التعليق بالجسم إما عن طريق محامل أسطوانية عادية ، أو عن طريق مفصلات من المطاط المعدني ، والتي تعمل بسبب تشوه القص للبطانات المطاطية. هذا الأخير يتطلب تزييتًا وله خاصية عزل الاهتزاز.
أي تعليق هو الأفضل؟
قبل الإجابة على هذا السؤال ، يجب أن تفكر في إيجابيات وسلبيات كلا النوعين من المعلقات.
فوائد عالقиلي نظام التعليق - قوة عالية وموثوقية للتصميم ، وقبضة موحدة على الطريق وزيادة ثبات المنعطفات ، فضلاً عن ثبات الخلوص وعرض الجنزير ومؤشرات موضع العجلة الأخرى (مفيدة جدًا على الطرق الوعرة).
من بين عيوب نظام التعليق المعتمد:
- يمكن أن يسبب تصلب التعليق عدم الراحة أثناء القيادة على طريق سيء ؛
- انخفاض التحكم في السيارة
- تعقيد التعديل.
- تعمل الأجزاء الثقيلة على زيادة الكتلة غير المعلقة بشكل كبير ، مما يؤثر سلبًا على نعومة الركوب والخصائص الديناميكية للآلة ، كما يزيد من استهلاك الوقود.
تعليق مستقل وفوائده:
- زيادة راحة الركوب ، حيث لا يؤثر اصطدام إحدى العجلتين بأحد العجلتين على الأخرى بأي شكل من الأشكال ؛
- أقل خطر الانقلاب عند الاصطدام بفتحة خطيرة ؛
- معالجة أفضل ، خاصة عند السرعة العالية ؛
- انخفاض الوزن يوفر أداء ديناميكيًا محسنًا ؛
- مجموعة واسعة من خيارات الضبط لتحقيق المعلمات المثلى.
العيوب تشمل:
- نظرًا للتصميم المعقد ، ستكون الخدمة باهظة الثمن ؛
- زيادة الضعف عند القيادة على الطرق الوعرة ؛
- قد يتغير عرض المسار والمعلمات الأخرى أثناء التشغيل.
إذن أيهما أفضل؟ يعد التعليق أحد أكثر مكونات الماكينة التي يتم إصلاحها بشكل متكرر. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار السيارة. إن إصلاح نظام التعليق المستقل سيكلف أكثر من واحد تابع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المستقل ، على الأرجح ، سيتعين إصلاحه في كثير من الأحيان. لن يكون من الضروري الاستفسار عن توفر قطع الغيار. قد يلزم طلب قطع غيار أصلية ذات جودة مناسبة للسيارات الأجنبية بشكل منفصل.
للقيادة بشكل أساسي على الأسفلت ، فإن الخيار الأفضل هو التعليق المستقل الأمامي والخلفي المعتمد. بالنسبة لسيارة الدفع الرباعي أو أي سيارة أخرى من المفترض استخدامها على الطرق الوعرة ، فإن التعليق المعتمد هو الخيار الأفضل - على كلا المحورين أو على الأقل في الخلف. الجسر لن يحمل معظم الأوساخ. وستلتصق التربة والثلج بنشاط كبير بأجزاء التعليق المستقل. في الوقت نفسه ، حتى مع وجود جسر عازم على طريق جبلي ، ستبقى السيارة في حالة حركة. لكن انهيار نظام التعليق المستقل لن يسمح للسيارة بمواصلة التحرك. صحيح ، في الظروف الحضرية ، لن يكون التعامل مع مثل هذا المخطط هو الأفضل.
في السنوات الأخيرة ، بدأ المصنعون في تجهيز بعض السيارات بنظام تعليق يمكن أن يعمل بعدة أوضاع. تسمح لك أجهزتهم الإلكترونية بتغيير المعلمات بسرعة أثناء التنقل وفقًا لحالة المرور. إذا سمحت الأموال ، يجدر النظر في النماذج التي لديها مثل هذا النظام.
