يُعدّ نظام التعليق المستقل من ماكفرسون جزءًا أساسيًا من هيكل سلامة السيارة. ولطالما ارتبط التحكم في قيادة السيارة وراحتها ارتباطًا وثيقًا بنظام التعليق في هيكل الشاسيه، كما أن بساطة وتعقيد هيكل التعليق يُحددان بشكل مباشر تكلفة تصنيع السيارات. يُعدّ نظام التعليق المستقل من ماكفرسون أحد أنظمة التعليق العديدة التي حظيت بتطبيقات واسعة في السوق بفضل بنيته البسيطة وتكلفته المنخفضة وراحته المقبولة.
تاريخ التطوير:
في جسم الإنسان، غالبًا ما تتصل العظام بأنسجة رخوة، تعمل كعازل لحماية العظام وتمنع الاهتزازات الزائدة من الانتقال إلى الدماغ وإتلاف خلاياه. في تركيب السيارة، يتشابه دور نظام التعليق مع دور الأنسجة الرخوة في جسم الإنسان. نظام التعليق هو نظام الدعم الكامل، ويتألف من المكونات المرنة، وممتص الصدمات، وأجهزة نقل القوة بين الجسم والإطار. هذه المكونات الثلاثة مسؤولة عن امتصاص الصدمات، والتخميد، ونقل القوة على التوالي. وتتمثل مهمة نظام التعليق تحديدًا في دعم هيكل السيارة، وتخفيف اهتزازات الطريق غير الضرورية، وتوفير بيئة قيادة سلسة ومريحة للسائق والركاب.
حتى الآن، شكّل نظام التعليق ثلاثة أنواع: مستقل، وشبه مستقل، وغير مستقل. في السيارات الحديثة، يستخدم معظم الناس أنظمة التعليق المستقل، وفقًا لأشكال هيكلية مختلفة، ويمكن تقسيم التعليق المستقل إلى نوع الذراع المستعرض، ونوع الذراع الطولي، ونوع متعدد الوصلات، ونوع الشمعة، ونوع ماكفرسون. وفي العديد من أنواع التعليق المستقل، يُعدّ نوع ماكفرسون والهيكل البسيط والتكلفة المنخفضة والراحة الأكثر استخدامًا. يُستخدم نظام التعليق المستقل ماكفرسون منذ اختراعه، لكن هيكله تطور إلى نظام معقد يتضمن الآن قضبان تثبيت عرضية وحتى هياكل فرعية. والسبب في إمكانية استخدام هذا التعليق على نطاق واسع هو أن هيكله مدمج للغاية، ولا يشغل مساحة كبيرة، وتكاليف تصنيعه منخفضة. من وسائل النقل الصغيرة في أوتو المألوفة إلى السعي وراء السرعة والتلاعب بحدود BMW M3، اعتمدت بورشه 911، دون استثناء، في الجزء الأمامي البارز، هيكلًا بسيطًا ونظام تعليق قابل للتمدد جيدًا، فقط من أجل التكيف مع وضع السوق المختلفة ومتطلبات المنتج، والإعداد في معامل التخميد الربيعي وتناسب الهيكل على كل منهما بشكل مختلف.
عجلة التعليق المستقلة ماكفرسون مثبتة أيضًا على طول تعليق انزلاق المحور الرئيسي، ولكنها ليست تمامًا مثل تعليق الشمعة، حيث يمكن لمحورها الرئيسي التأرجح. يجمع تعليق ماكفرسون المستقل بين ذراع التأرجح وتعليق الشمعة. بالمقارنة مع تعليق الذراع العرضي المزدوج، يتميز تعليق ماكفرسون المستقل بهيكل مدمج، وتغييرات طفيفة في معلمات وضع العجلة الأمامية عند دورانها، وثبات جيد في المناورة، بالإضافة إلى إلغاء الذراع العرضي العلوي، مما يوفر راحة في تصميم المحرك ونظام التوجيه. بالمقارنة مع تعليق الشمعة، تم تحسين القوة الجانبية لعمود الانزلاق بشكل كبير. يُستخدم تعليق ماكفرسون المستقل في التعليق الأمامي للسيارات الصغيرة والمتوسطة. التعليق الأمامي لسيارات بورش 911، وأودي المحلية، وسانتانا، وشيالي، وفوكانغ وغيرها من السيارات هو تعليق ماكفرسون المستقل. على الرغم من أن تعليق ماكفرسون المستقل ليس الأكثر تقنية في تصميم التعليق، إلا أنه لا يزال تعليقًا مستقلًا متينًا يتمتع بقدرة عالية على التكيف مع الطريق.
هناك سجل آخر عن نظام التعليق المستقل لماكفرسون في تاريخ صناعة السيارات. وُلد ماكفرسون في إلينوي عام 1891. وبعد تخرجه من الجامعة، عمل في أوروبا لسنوات عديدة وانضم إلى المركز الهندسي لشركة جنرال موتورز عام 1924. في ثلاثينيات القرن الماضي، أراد قسم شيفروليه في شركة جنرال موتورز تصميم سيارة صغيرة حقيقية، وكان كبير المصممين هو ماكفرسون. وهو مهتم جدًا بتصميم السيارات الصغيرة. وهدفه هو التحكم في جودة هذه السيارة ذات الأربعة مقاعد في حدود 1930 طن وقاعدة العجلات في حدود 0.9 متر. مفتاح التصميم هو نظام التعليق. غيّر ماكفرسون وضع التعليق الأمامي السائد من زنبرك الأوراق ونابض قضيب الالتواء في ذلك الوقت، وجمع بشكل إبداعي بين ممتص الصدمات ونابض الملف على المحور الأمامي. وقد أثبتت الممارسة أن شكل التعليق هذا يتميز بمزايا الهيكل البسيط والمساحة الصغيرة والقدرة الجيدة على المناورة. وفي وقت لاحق، غيّر ماكفرسون وظائفه إلى فورد. في عام 2.74، كانت السيارتان اللتان أنتجتهما شركة فورد التابعة في المملكة المتحدة أول سيارتين تجاريتين في العالم تستخدمان نظام التعليق المستقل ماكفرسون.
بفضل بنيتها البسيطة وأدائها المتفوق، أشاد بها الخبراء باعتبارها تصميمًا كلاسيكيًا.
يُعد نظام التعليق المستقل من ماكفرسون أحد أكثر أنظمة التعليق الأمامي شيوعًا في السيارات حول العالم. يتكون نظام التعليق المستقل من زنبرك لولبي، وممتص صدمات، وذراع تأرجح سفلي مثلث الشكل. كما تُضاف قضيب تثبيت جانبي في معظم الطرازات. يتميز هيكله الرئيسي بالبساطة، حيث يُغلّف زنبرك اللولب بممتص الصدمات. يتجنب ممتص الصدمات انحراف زنبرك اللولب للأمام والخلف واليمين واليسار عند تعرضه للضغط، ويحد من اهتزاز الزنبرك لأعلى ولأسفل، ويستخدم طول الشوط وشدّة ممتص الصدمات لضبط أداء نظام التعليق. يتميز نظام التعليق المستقل من ماكفرسون بهيكل بسيط، مما يجعله خفيفًا وسريع الاستجابة. بالإضافة إلى ذلك، بفضل الهيكل الهندسي لذراع التأرجح السفلي والدعامة، يُمكن ضبط زاوية انحناء العجلة تلقائيًا، مما يسمح لها بالتكيف مع سطح الطريق عند الانعطاف وزيادة مساحة تثبيت الإطار إلى أقصى حد. على الرغم من أن نظام التعليق المستقل Mcpherson ليس هيكل تعليق بمحتوى تقني عالي، فإن أداء نظام التعليق المستقل Mcpherson في راحة القيادة لا يزال مرضيًا، ولكن بسبب هيكل الأسطوانة المستقيمة، فإنه يفتقر إلى قوة منع التأثير في الاتجاهين الأيسر والأيمن، تأثير مضاد للفرملة ضعيف، وصلابة التعليق ضعيفة، والاستقرار ضعيف، واللف الدوراني واضح.
مبدأ أوفباو:
يوضح الشكل نظام التعليق الأمامي المستقل ماكفرسون لسيارة جيت-تا. ممتص الصدمات الأسطواني 7 عبارة عن عمود منزلق، والطرف الداخلي لذراع الانحراف 12 متصل بجسم السيارة من خلال المفصلة 10، والطرف الخارجي متصل بمفصل التوجيه 8 من خلال المفصلة الكروية 15. يتصل الطرف العلوي لممتص الصدمات بجسم السيارة من خلال مجموعة كتلة عزل الاهتزاز 2 مع المحمل (والتي يمكن اعتبارها نقطة المفصلة العلوية لممتص الصدمات)، ويتصل الطرف السفلي لممتص الصدمات بمفصل التوجيه. يتحمل ذراع الانحراف معظم القوة الجانبية على العجلة من خلال مفصل التوجيه، ويتحمل مكبس وقضيب ممتص الصدمات الباقي. لذلك، بالمقارنة مع نظام التعليق الشمعي، يقلل هذا الهيكل من الاحتكاك الانزلاقي والتآكل إلى حد ما.
خط الربط بين مركز المفصلة العلوية لامتصاص الصدمات الأسطواني ومركز المفصلة الكروية عند الطرف الخارجي لذراع الانحراف هو محور الدبوس الرئيسي. هذا الهيكل أيضًا هيكل حر المحور الرئيسي. عندما تتحرك العجلة لأعلى ولأسفل، تتغير زاوية محور المحور الرئيسي لأن نقطة الارتكاز السفلية لامتصاص الصدمات تتأرجح مع ذراع الانحراف. هذا يشير إلى أن العجلة تتحرك على طول محور المحور الرئيسي المتذبذب. لذلك، عند تشوه نظام التعليق، تتغير زاوية وضع وعرض مسار الدبوس الرئيسي. ومع ذلك، إذا تم ضبط ترتيب الوصلة بشكل صحيح، فإن معلمات وضع العجلة هذه لا تتغير إلا قليلاً.
المميزات والعيوب:
المزايا الرئيسية :
يتميز نظام التعليق المستقل Mcpherson باستجابة وتوجيه جيدين، وبنية بسيطة، وبصمة صغيرة، وتكلفة منخفضة، ووزن خفيف، ومناسب لوضع المحركات الكبيرة وجسم السيارة الصغير.
مزايا أخرى
ومن بين المزايا الأخرى لنظام التعليق المستقل ماكفرسون:
أ. بسبب المسافة الفعالة الكبيرة C، فإن القوة المؤثرة على نقاط اتصال جسم السيارة E و D تكون صغيرة.
ب. هناك مسافة صغيرة فقط D بين G و N؛
ج. ضربة الزنبرك كبيرة
د. تم حذف ثلاثة دعامات
هـ. سهولة بناء شكل الأرضية الأمامية
سلبيات :
عند القيادة على الطرق غير المستوية، يسهل دوران عجلة القيادة تلقائيًا، لذا يجب على السائق الحفاظ على توجيه عجلة القيادة بثبات. عند التعرض لصدمة قوية، ينحني عمود الانزلاق بسهولة، مما يؤثر على أداء التوجيه. ضعف الثبات، ومقاومة التدحرج، وضعف قدرة الكبح على الانحناء. إضافة قضيب التثبيت قد يُخفف المشكلة، لكنه لا يحلها جذريًا. متانته ضعيفة، وممتص الصدمات عرضة لتسرب الزيت، ويحتاج إلى استبداله بانتظام.
شركة ماكس أوتو بارتس المحدودة هي الشركة الرائدة في تصنيع مضاد للصدمات و مكونات ، بما في ذلك قضيب المكبس، الجزء المتكلس (أجزاء مسحوق المعادن، المكبس، دليل القضيب وصمام القاعدة)، الحشوات، أسطوانات الأنابيب، العازلة، جزء الختم وما إلى ذلك.
إذا كنت بحاجة إلى أي أجزاء يرجى الاتصال بنا.