وظيفة نظام التعليق بالسيارة هي زيادة الاحتكاك بين العجلات و الأرض , و توفير ثبات بالإنعطاف مع تحكم جيد , و لتأمين راحة الركاب .
في هذا المقال سنكتشف كيف يعمل نظام التعليق بالسيارة و كيف تطور مع مرور السنين و إلى أين يتجه تطوره بالمستقبل.
لو كان الطريق مستويا و منبسطا تماما بدون تعرجات لما احتجنا لنظام التعليق و لكن الطرق ليست كذلك و حتى الطرق التي تم رصفها حديثا يكون بها بعض التعرجات التي بدورها تؤثر على العجلات . و بالإستناد الى قوانين نيوتن للحركة , فكل القوى لها حجم و اتجاه . يسبب ( المطب ) على الطريق ارتفاع العجلة و من ثم رجوعها الى اسفل عموديا على سطح الطريق . و يعتمد حجم القوة على حجم ( المطب ) الذي يضرب العجلة.
و بكل الحالتين تتعرض العجلات لإرتفاع عمودي عند مرورها على تعرجات الطريق.
و بكل الحالتين تتعرض العجلات لإرتفاع عمودي عند مرورها على تعرجات الطريق.
و هنا صورة لتوضيح ما تتعرض له العجلات عن اصطدامها بالتعرجات على الطريق :
القطع المكونة لنظام التعليق :
بالحقيقة , يعتبر نظام التعليق بالسيارة جزء من الهيكل و هو يجمع كل الأنظمة المهمة الموجودة اسفل السيارة.
و تشمل هذة الانظمة :
- Frame الإطار : و هو مكون هيكلي حامل للوزن يقوم بدعم محرك و هيكل السيارة و يكون مدعوماً بنظام التعليق .
- نظام التعليق: و هو نظام يقوم بدعم الوزن و يمتص صدمات المساعدات و يساعد على ثبات الاطار.
نظام التوجيه : و هي تقنية تمكن السائق من توجيه السيارة.
العجلات و الاطارات: و هي ما يمكن السيارة من الحركة .
- نظام التعليق: و هو نظام يقوم بدعم الوزن و يمتص صدمات المساعدات و يساعد على ثبات الاطار.
نظام التوجيه : و هي تقنية تمكن السائق من توجيه السيارة.
العجلات و الاطارات: و هي ما يمكن السيارة من الحركة .
اذن , يعتبر نظام التعليق واحداً من اهم الانظمة بالسيارة .
- سنشرح هنا أهم مكونات نظام التعليق و هي ( النوابض و المساعدات ) :
**النوابض ( اليايات ) :
نلاحظ في الصور التالية النوابض أو ( اليايات ) و هي تنقسم لأربع أنواع :
- النوابض الملفوفة :
و هو من اشهر الانواع الموجودة و تتكون من التفاف معدن قوي حول محور , و و ظيفتها امتصاص حركة الاطار.
و هو من اشهر الانواع الموجودة و تتكون من التفاف معدن قوي حول محور , و و ظيفتها امتصاص حركة الاطار.
- النوابض الصفائحية :
يتكون هذا النوع من طبقات متعددة من المعدن ( صفائح )
و تربط مع بعضها البعض لتعمل كوحدة واحدة .
كان هذا النوع يستخدم في العربات التي تجر بالاحصنة قديما .. و كان يستخدم بالسيارات حتى عام 1985 و مازال يستخدم بالشاحنات حتى الان.
و تربط مع بعضها البعض لتعمل كوحدة واحدة .
كان هذا النوع يستخدم في العربات التي تجر بالاحصنة قديما .. و كان يستخدم بالسيارات حتى عام 1985 و مازال يستخدم بالشاحنات حتى الان.
- العوارض الملتفة او الملتوية :
يستخجم هذا النوع خاصية التواء المعدن لإعطاء أداء شبيه بأداء النوابض الملفوفة . و تتصل بالمركبة بطرف واحد و الطرف الاخر متصل بنظام التعليق . و يعمل عند اصطدام العجلة بالـ ( مطب ) بأن يلتوي على العمود ليعطي قوة النابض . و قد استعمل بالسيارات الاوروبية بشكل مكثف بين الخمسينات و الستينات
يستخجم هذا النوع خاصية التواء المعدن لإعطاء أداء شبيه بأداء النوابض الملفوفة . و تتصل بالمركبة بطرف واحد و الطرف الاخر متصل بنظام التعليق . و يعمل عند اصطدام العجلة بالـ ( مطب ) بأن يلتوي على العمود ليعطي قوة النابض . و قد استعمل بالسيارات الاوروبية بشكل مكثف بين الخمسينات و الستينات
نوابض تعمل بضغط الهواء :
تتكون هذة النوابض من حجرات اسطوانية للهواء المضغوط بين العجلات و هيكل السيارة .. و تستعمل خواض الضغط للهواء لامتصاص اهتزازات العجلة .
ممتصات الصدمات ( المساعدات ) :
عندما ننظر الى ممتص الصدمات , نجد جهازاً يقوم بالتحكم بالحركة الغير مرغوبة للنوابض من خلال عملية تعرف بـ ( إثباط النشاط ) , تقوم المساعدات بتقليل حجم الاهتزازات بتحويل الطاقة الحركية لنظام التعليق إلى طاقة حرارية و التي تغمس في سائل هايدروليكي :
هنا صورة لتوضيح ما يحصل :
ان ( المساعدات ) عبارة عن مضخة زيت موضوعة بين هيكل السيارة و العجلات . تتصل الجهة العليا منه بهيكل السيارة بينما تتصل الجهة السفلى منه بالمحور قرب العجلات .
و في التصميم المتكون من انبوبين _ وهو الشائع _ تتصل الجهة العليا منه بعمود مكبس و الذي يتصل بالمكبس يوجد داخل انبوب مملوء بسائل هايدروليكي . و يعرف الانبوب الداخلي بـأنبوب الضغط و الانبوب الاخر بأنبوب الحجز الذي يقوم بحجز السائل الهايدروليكي الزائد.
و في التصميم المتكون من انبوبين _ وهو الشائع _ تتصل الجهة العليا منه بعمود مكبس و الذي يتصل بالمكبس يوجد داخل انبوب مملوء بسائل هايدروليكي . و يعرف الانبوب الداخلي بـأنبوب الضغط و الانبوب الاخر بأنبوب الحجز الذي يقوم بحجز السائل الهايدروليكي الزائد.
عندما تضرب العجلات في تعرجات الطريق فإنها تسبب التفافات في النوابض و تنتقل طاقة الالتفافات هذة الى ممتص الصدمات من خلال الجهة العليا له . و تنتقل من خلال المكبس .
توجد فتحات بالمكبس تسمح للسائل بالتسرب خلاله ليتحرك لأعلى و لأسفل في انبوب الضغط لأنها فتحات صغيرة بشكل مناسب ليتسرب خلالها كمية مناسبة من السائل تحت ضغط كبير . و ذلك بدورة يقوم بتخفيف الالتواء.
توجد فتحات بالمكبس تسمح للسائل بالتسرب خلاله ليتحرك لأعلى و لأسفل في انبوب الضغط لأنها فتحات صغيرة بشكل مناسب ليتسرب خلالها كمية مناسبة من السائل تحت ضغط كبير . و ذلك بدورة يقوم بتخفيف الالتواء.
تعمل المساعدات بدورتين , دورة الضغط ( Compression Cycle ) و دورة التمدد ( Extension Cycle ) . تحدث دورة الضغط عندما يتجه المكبس لأسفل ضاغطاً السائل الهايدروليكي . و تحدث دورة التمدد عندما يتحرك المكبس لأعلى لقمة الانبوب ضاغطا السائل فوقه .
تعتبر جميع ممتصات الصدمات الحديثة حساسة للسرعة .. أي انه كلما كان التعليق يتحرك بسرعة زادت قوة مقاومة ممتص الصدمات . و هذا يجعلها قادرة على التكيف مع ظروف الطريق و التحكم بكل انواع الحركة الغير مرغوب بها عندما تتحرك السيارة .