احتمالا تابه‌حال هنگام خرید خودرو بارها نام سیستم تعلیق مک فرسون به گوشتان خورده باشد. انواع گوناگونی از سیستم‌های تعلیق وجود دارد. مانند سیستم تعلیق چنداتصالی (Multi-Link)، سیستم تعلیق دوجناقی (Double Wishbone) و البته سیستم تعلیق مک فرسون (MacPherson suspension system). در این میان، این سیستم یکی از سیستم‌هایی می‌باشد که شهرت زیادی یافته است. این سیستم امروزه در بسیاری از خودروهای برتر مورداستفاده قرار می‌گیرد. اما چه ویژگی بخصوصی دارد که آن را این‌همه سر زبان‌ها انداخته است؟ در ادامه این مقاله به معرفی کامل آن خواهیم پرداخت.
معرفی سیستم تعلیق خودرو
سیستم تعلیق خودرو به آن بخش از اجزای خودرو می‌گویند که کار آن‌ها ضربه‌گیری می‌باشد، مانند فنرها و ضربه‌گیرها. این سیستم درواقع وظیفه‌اش آن است که نگذارد ناهمواری‌های جاده و دیگر ضربات ناگهانی، بتوانند اثری بر سرنشینان خودرو وارد کنند. همچنین با پایین آوردن میزان اصطکاک‌ها و بالا و پایین پریدن‌ها کاری می‌کند که تماس چرخ‌ها با جاده قطع نشود. بدین ترتیب خودروی شما از کنترل خارج نخواهد شد.
[switch_forms_buy]
معرفی سیستم تعلیق مک فرسون
سیستم تعلیق مک فرسون یک سیستم تعلیق ساده و جامع است. بسیاری از خودروسازان برتر برای خودروهای خود از این سیستم استفاده می‌کنند. البته کاربرد آن برای چرخ‌های جلو بیشتر می‌باشد. در طراحی این سیستم یک بخش ساده مثلثی به‌کار رفته است که از یک بازوی کنترل و یک میل شعاعی تشکیل می‌شود. این دو جزء، زیر شاسی خودرو به شکل یک مثلث درمی‌آیند. فنرها و ضربه‌گیرها نیز بالاتر از این مثلث و در قسمت بالایی توپی چرخ قرار می‌گیرند.
در این سیستم بازوی کنترل، چرخ را از کنار نگه می‌دارد. میل شعاعی (radius rod) نیز از تکان خوردن خودرو در محور چرخ‌های جلو و عقب جلوگیری می‌کند. بازوی کنترل معمولاً از میل شعاعی حجیم‌تر و قوی‌تر می‌باشد. همین بازو است که مستقیماً به قسمت پایینی پایه چرخ (توپی چرخ) متصل می‌شود. البته در نسخه‌های مدرن‌تر، میل شعاعی و بازوی کنترل هر دو در یک بازوی کنترل بسیار بزرگ ادغام شده‌اند. این بازو به یک میله نگهدارنده متصل می‌شود که شاسی و واحد تعلیق را به هم متصل می‌سازد.
تاریخچه سیستم تعلیق مک فرسون
سیستم تعلیق مک فرسون را نخستین بار مهندس خودروی آمریکایی آقای “ارل مک فرسون” در اواخر دهه 40 میلادی طراحی نمود. طرح اولیه ارل مک فرسون تأثیر زیادی از طرح‌های رقیب و همکارش آقای “گویدو فورناکا” پذیرفته بود. ضمناً طراحی‌های مهندس فرانسوی “کوتاین دگوت” نیز در کار او بی‌تأثیر نبوده‌اند.
نخستین خودرویی که این سیستم در آن به کار رفت خودروی فورد وردت (Ford Verdette) 1949 بود. سپس این سیستم دو سال بعد در مدل‌های کنسول (Consul) و زفیر (Zephyr) فورد نیز مورداستفاده قرار گرفت. از آن زمان به بعد بسیاری از دیگر سازندگان خودرو از آن استقبال کردند.
مک فرسون ابتدا این سیستم را هم برای چرخ‌های جلو و هم چرخ‌های عقب طراحی کرده بود. اما به دلیل استفاده از میله فرمان در این سیستم، عملکرد آن برای چرخ‌های جلو بسیار بهتر است. در بیشتر اتومبیل‌های امروزی فقط در چرخ‌های جلو از آن استفاده می‌شود. هرچند در برخی از خودروها آن را هم در چرخ‌های جلو و هم چرخ‌های عقب می‌بندند.
عملکرد سیستم تعلیق مک فرسون
واحد تعلیق، یا همان واحد فنر و ضربه‌گیر در سیستم تعلیق مک فرسون در وضعیت عمود یا تقریبا عمود بر بازوی کنترل نصب می‌شود. این واحد شامل سیلندر بسته است که با پیچ به بالای توپی چرخ وصل می‌شود. ضربه‌گیر درون این سیلندر قرار گرفته است. همچنین یک طوقه بزرگ در بالای این سیلندر هست که فنر مارپیچ را نگه می‌دارد. میله ضربه‌گیر از مرکز مارپیچ می‌گذرد تا به واحد فنر برسد و آنگاه محکم به بدنه خودرو پیچ می‌گردد.
بدین ترتیب در سیستم تعلیق مک فرسون یک سازه نگهدارنده سه‌اتصالی برای چرخ ساخته می‌شود. این سازه بسیار محکم و کاربردی است. همچنین به‌راحتی می‌توان آن را برای استفاده‌های سنگین‌تر مانند خودروهای مسابقه‌ای نیز تنظیم نمود. طراحی سیستم تعلیق مک فرسون به‌گونه‌ای است که تولید آن هزینه چندانی ندارد. این مسئله برای تولیدکنندگان خودرو حائز اهمیت بسیاری است، زیرا قیمت محصولاتشان را پایین نگه می‌دارد.
کاربرد سیستم تعلیق مک فرسون
در اصل، طرح سیستم تعلیق مک فرسون زمانی مورد استقبال شدید قرار گرفت که شاسی‌های خودرو همه یکپارچه یا تک‌بدنه شدند. سختی تک‌بدنه‌ها در نواحی بین نقاط اتصال سیستم تعلیق مک فرسون بالا است. به همین دلیل سیستم تعلیق مک فرسون می‌تواند به‌خوبی وظیفه کنترل و نگهداری خود را در این نوع شاسی‌ها انجام دهد.
با گذشت زمان نسخه‌های گوناگونی از طرح اصلی سیستم تعلیق مک فرسون ارائه و استفاده شده‌اند. در ترسیم‌های اولیه آقای ارل مک فرسون، یک میله ضد ناوش بلند وجود داشت که کار میله شعاعی را نیز انجام می‌داد. البته در طرح‌های امروزی از دو میله استفاده می‌کنند. همچنین در برخی از خودروهای مدرن به‌جای بازوی کنترل و میله شعاعی از یک میله پیوسته جناقی استفاده می‌شود.
شکی نیست که سیستم تعلیق مک فرسون عملکرد بسیار خوبی دارد. خودروسازانی مانند بی‌ام‌و و پورشه در بسیاری از مدل‌های خود از آن استفاده کرده‌اند. می‌توانید آن را پشت چرخ‌های خودروهایی چون فولکس گلف جی‌تی‌ای نیز پیدا کنید. البته سیستم تعلیق مک فرسون تنها برای خودروهای روزمره نیست؛ گرچه در 90 درصد خودروهای روزمره از آن استفاده می‌شود.
مزایا و معایب سیستم تعلیق مک فرسون
بزرگ‌ترین مزیت سیستم تعلیق مک فرسون سادگی آن است. در این سیستم نیازی به نصب جداگانه یک بازوی کنترل بالایی نیست. درنتیجه برای تولید سیستم تعلیق مک فرسون به اجزای کمتری نیاز است. این یعنی سیستم تعلیق مک فرسون نسبت به دیگر سیستم‌های تعلیق ارزان‌تر و سبک‌تر می‌باشد و فضای کمتری نیز می‌گیرد. این‌گونه، جا برای نصب دیگر اجزا باز می‌شود. سبک بودن آن نیز به کاهش وزن خودرو و درنتیجه پایین آوردن مصرف سوخت آن کمک بسیاری می‌کند.
از سوی دیگر، سبکی سیستم تعلیق مک فرسون دردسرهایی هم برای آن ایجاد کرده است. نحوه پیچ کردن آن به بدنه، به‌گونه‌ای می‌باشد که خیلی خوب نمی‌تواند ارتعاش‌ها را بگیرد. البته می‌توان با نصب بوش و استفاده از دیگر اجزا و سازوکارها این کاستی را تا حدودی جبران نمود.
ضمنا، ساده بودن ساختار سیستم تعلیق مک فرسون سبب شده است که زاویه عمودی چرخ‌ها همراه با تاب خوردن عمودی خودرو بچرخد. این مسئله می‌تواند اثر بدی روی هلدینگ خودرو بگذارد. همچنین سیستم تعلیق مک فرسون را از برخی جنبه‌ها نسبت به دیگر سیستم‌ها مانند سیستم تعلیق دوجناقی ناکارآمدتر می‌سازد.
جمع‌بندی
سیستم تعلیق مک فرسون یک راهکار بسیار مؤثر برای تعلیق خودرو است. قدرت، خاصیت فنری و دوام، همگی در سیستم تعلیق مک فرسون کنار هم جمع می‌شوند، آن هم با هزینه‌ای پایین. به همین دلیل است که در بسیاری از خودروهای امروزی، بخصوص برای چرخ‌های جلو، از سیستم تعلیق مک فرسون استفاده می‌شود. بزرگ‌ترین مزیت سیستم تعلیق مک فرسون سادگی آن است. تعداد اجزایی که برای این سیستم لازم می‌باشد زیاد نیست، به همین دلیل تولید آن آسان‌تر است. همچنین باعث می‌شود که وزن کلی خودرو پایین بیاید. البته این سادگی مشکلات جزئی برای عملکرد سیستم تعلیق مک فرسون به‌وجود آورده است و به‌گونه‌ای نقطه ضعف آن نیز محسوب می‌شود.
بیشتر بخوانید:
آنچه باید درباره محاسبه عوارض سالیانه خودرو بدانید
نظرات