نظام تعليق مستقل

نظام التعليق هو المكون الوحيد الذي يفصل السائق و/أو الراكب عن الأرض. يساعد نظام التعليق في السيارة على امتصاص الصدمات الناتجة عن الطريق. توجد العديد من الأنظمة والتصاميم التي تقوم بذلك، مثل نظام التعليق المستقل. ^{[ 1 ] : 1}

يُوفر هذا النظام العديد من المزايا مقارنةً بأنظمة التعليق الأخرى. فعلى سبيل المثال، في أنظمة التعليق ذات المحور الصلب، عندما تصطدم إحدى العجلات بمطب، فإنها تؤثر على كلتا العجلتين. وهذا يُضعف التماسك، ويُقلل من سلاسة القيادة، وقد يُسبب أيضًا اهتزازًا خطيرًا للعجلات عند السير بسرعات عالية. أما في أنظمة التعليق المستقلة، فإن المطب يؤثر بشكل أساسي على العجلة التي تلامسه فقط. وهذا يُوفر العديد من المزايا، مثل راحة أكبر أثناء القيادة، وتماسك أفضل، ومركبات أكثر أمانًا واستقرارًا على الطريق. ^{[ 1 ] : 1}

في السيارات، يُعد نظام التعليق ذو العظم المزدوج تصميمًا مستقلاً يستخدم ذراعين (متوازيين أحيانًا) على شكل عظم الترقوة لتثبيت العجلة. يحتوي كل عظم ترقوة أو ذراع على نقطتي تثبيت بالهيكل ومفصل واحد عند مفصل التوجيه. يتم تثبيت ممتص الصدمات والنابض اللولبي على عظام الترقوة للتحكم في الحركة الرأسية. يتيح تصميم العظم المزدوج للمهندس التحكم بدقة في حركة العجلة طوال مسار التعليق، والتحكم في معايير مثل زاوية الميل ، وزاوية التوجيه ، ونمط التقارب ، وارتفاع مركز الدوران ، ونصف قطر الاحتكاك ، والتآكل، وغيرها.

نظام التعليق متعدد الوصلات هو نوع من تصميمات تعليق المركبات، يُستخدم عادةً في أنظمة التعليق المستقلة، ويتكون من ثلاثة أذرع جانبية أو أكثر، وذراع طولي واحد أو أكثر. ويشمل تعريف أوسع أي نظام تعليق مستقل يحتوي على ثلاث وصلات تحكم أو أكثر. ولا يشترط أن تكون هذه الأذرع متساوية الطول، وقد تكون مائلة بعيدًا عن اتجاهها "الظاهر". وقد طُرح هذا النظام لأول مرة في أواخر الستينيات في النموذج الأولي لسيارة مرسيدس-بنز C111، ثم دخل حيز الإنتاج لاحقًا في سلسلتي W201 وW124.

يستخدم نظام التعليق الأمامي ماكفرسون زنبركًا وممتص صدمات من نوع الدعامة كمحور علوي، بالإضافة إلى ذراع سفلي على شكل حرف A. وهو نظام التعليق الأمامي الأكثر شيوعًا في السيارات اليوم. انتشر هذا النظام في سيارات فورد البريطانية في خمسينيات القرن الماضي، ثم اعتمدته بي إم دبليو (1962) وبورش (1963). لاحقًا، أصبح هذا النظام الموفر للمساحة واسع الانتشار مع تزايد شعبية سيارات الدفع الأمامي.

يحتوي نظام التعليق ذو الذراع الخلفي على محور عجلة مثبت بذراع كبير يدور حول محور واحد.

توجد هذه الأجزاء عادةً في أنظمة التعليق الخلفية نظرًا لتصميمها المسطح الذي يسمح بأرضية أكثر استواءً ومساحة أكبر للأمتعة.

نظام التعليق ذو المحور المتأرجح هو نوع من أنظمة التعليق ذات الذراع الخلفي، ويستخدم المفصل الداخلي لنصفي المحور كإحدى نقاط ارتكازه. كان هذا النظام من أوائل تصميمات التعليق المستقل للمحاور الخلفية المدفوعة، وقد استُخدم في عدد قليل من السيارات ذات المحرك الخلفي، وأبرزها فولكس فاجن بيتل وشيفروليه كورفير.

لقد توقف استخدامها بسبب التغيرات الكبيرة في زاوية الميلان ومركز الدوران العالي للغاية بطبيعته مما يؤدي إلى تأثير رفع عند تطبيق القوى الجانبية، وكلاهما يؤدي إلى تحكم غير منتظم عند الحد الأقصى.

تضمنت العديد من تصميمات التعليق المستقل نوابض ورقية عرضية. استخدمت معظم التطبيقات نوابض فولاذية متعددة الأوراق، بينما استخدمت التصميمات الأحدث نوابض من البلاستيك المقوى بالألياف (FRP، وعادةً ما تكون الألياف من الألياف الزجاجية). بالإضافة إلى نوع النابض (فولاذي متعدد الأوراق، FRP)، يمكن التمييز بين الأنظمة التي يعمل فيها النابض كوصلة تحديد موقع، وتلك التي يعمل فيها النابض كعنصر نابض فقط.

تُعدّ سيارة AC Cobra مثالاً على نظام تعليق زنبركي فولاذي متعدد الطبقات عرضي، حيث يُستخدم الزنبرك الورقي كذراع تعليق علوي. في المقابل، يُعدّ نظام التعليق الخلفي لسيارة كورفيت موديل 1963 مثالاً على استخدام الزنبرك الورقي العرضي كزنبرك للقيادة فقط. في كلا المثالين، يُثبّت الزنبرك الورقي مركزياً، مما يمنع تأثير حركة العجلة على جانب واحد على العجلة على الجانب الآخر.

في عام 1981، كانت شركة جنرال موتورز رائدة في استخدام نوابض ورقية عرضية مصنوعة من بلاستيك FRP في الجيل الثالث من سيارة كورفيت . وكما في الأمثلة السابقة، استخدم هذا النابض دعامة مركزية واحدة لعزل حركتي اليمين واليسار. وقد ساهم نابض FRP في تقليل الوزن وإزالة الاحتكاك بين الأوراق الداخلية مقارنةً بالنابض المعدني متعدد الأوراق الذي كان قياسيًا في السيارة. ^{[ 2 ]}

بدلاً من تثبيت زنبرك الصفائح العرضي في المنتصف، وبالتالي عزل جانبي الزنبرك، استخدم بعض المصنّعين، بدءًا من شركة فيات، دعامتين للزنبرك متباعدتين. استُخدم هذا التصميم لأول مرة في مقدمة سيارة فيات 600 موديل 1955 ، ثم لاحقًا في الجزء الخلفي من سيارة فيات 128. يسمح هذا التصميم للزنبرك بالدوران داخل الدعامتين، مما يُتيح لحركة الزنبرك على أحد الجانبين التأثير على الجانب الآخر. ينتج عن هذا التواصل الميكانيكي بين جانبي نظام التعليق تأثير مشابه لتأثير قضيب منع الانقلاب . ^{[ 2 ] [ 3 ]} أما سيارات شيفروليه كورفيت، بدءًا من الجيل الرابع عام 1984، فقد جمعت بين دعامتي الدوران المزدوجتين وزنبركات الصفائح المصنوعة من الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك .

لم يعد استخدام النوابض الورقية العرضية شائعًا كما كان في السابق. فهي نادرة جدًا في السيارات الحديثة، ومن أمثلتها كورفيت وبعض طرازات فولفو. ^{[ 4 ]} في الماضي، كان استخدامها أكثر شيوعًا في العديد من سيارات تريومف . فقد استخدمت سيارات هيرالد ، وفيتيس ، وسبتفاير ، وجي تي 6 نوابض ورقية عرضية خلفية، بالإضافة إلى سيارات فولفو 960/S90/V90 من موديلات 1995-1998 ، وسيارة رياضية سويدية نادرة مزودة بنظام التعليق الخلفي من فولفو 960 تُسمى JC Indigo . ^{[ 1 ] : 4}

لا ينبغي الخلط بين هذا النوع من نظام التعليق وتطبيقات المحاور الصلبة السابقة مثل تلك المستخدمة في سيارات فورد القديمة .