سیستم تعلیق بادی یا فنری؛ کدام یک بهتر است؟

[omidrock]

وبسایت چرخان: شرکت‌های سازنده قطعات خودرویی و یا شرکت‌های بزرگی که دست به تولید سیستم‌های پیچیده و البته مهمی چون سیستم تعلیق می‌زنند، صدها میلیون دلار از سرمایه تحقیق و توسعه خود را صرف پیشبرد و ارتقای روزافزون این سیستم مهم می‌کنند.

برای خودروهایی که به‌صورت سنتی، عملکرد چندان مدرنی در سیستم تعلیق خود ندارند، فنرهای مارپیچی موجود در سیستم تعلیقشان، اغلب بهترین انتخاب موجود برای آن‌ها نبوده و نیست.

اگرچه خودروهای راحت‌تری مانند ولوو S90 ازنظر سیستم تعلیق، معمولاً با تعلیق بادی (air suspension) مجهز شده اما زمانی که صحبت از گسترده‌تر بودن انواع سیستم‌های تعلیق، پس از خرید یک خودرو به میان می‌آید، بدون شک، انتخاب راحت‌ترین و بهترین سیستم تعلیق، یک شانس خوب برای مصرف‌کننده خودرو خواهد بود.

ما در این‌ بین افرادی هستند که متعصبانه طرفدار فنرهای مارپیچی بوده و هیچ سیستمی را بهتر از آن نمی‌دانند و همچنین گروه دیگری که تنها سیستم‌های تعلیق بادی را به سبب ویژگی‌هایی مانند کم یا زیاد کردن ارتفاع خودرو و دیگر موارد، برتر از فنرهای قدیمی می‌دانند.

زمانی که صحبت از راحتی سرنشینان به میان می‌آید، سیستم تعلیق بادی تنها برنده بلامنازع این نبرد است. هوا، هم قابل تنظیم‌تر و هم باقابلیت فشردگی بیشتری نسبت به سیستم تعلیق مارپیچی بوده و می‌تواند خود را بسیار بهتر از آن با جاده‌هایی که سطح چندان صافی ندارند، تطبیق دهد؛ اما اگر بخواهیم این مسئله را بدانیم که کدام‌یک از آن‌ها بهترند، باید به ویژگی های هریک از آن‌ها در مورد استحکام درونی‌شان توجه داشته باشیم. جایی که این سیستم‌ها با محدودیت‌های ذاتی خود روبرو می‌شوند.

سیستم تعلیق بادی در مسابقات

برای بسیاری، این سیستم تعلیق در مسابقات خودرویی، یک فن‌آوری جدید محسوب می‌شود. فن‌آوری که به‌عنوان یک محصول نهایی، طی دو دهه اخیر میلادی، به این مسابقات راه پیداکرده است؛ اما حقیقت آن است که سیستم تعلیق بادی، چیزی بیش از ۶ دهه است که در کشور آمریکا و در این مسابقات استفاده می‌شود. NASCAR، اولین نمونه‌ای است که در سال ۱۹۴۹ و به‌عنوان یک خودروی مسابقه ای وارد میدان رقابت شد.

از آنجایی‌ که راننده‌ها، از این خودرو در مسابقات روزانه و تمرینی خود استفاده می‌کردند، سیستم تعلیق بادی نیز در مسابقات، به حیات خود ادامه داد. البته این سیستم مزیت‌های خود را نیز داشت. مزیت‌هایی مانند پشتیبانی از خودرو در نیروها و تنش‌های بالاتر و دادن کنترل بیشتر به راننده، در جاده‌های پر دست‌انداز که تا قبل از آن، با کمبود بیشتر کنترل خودرو مواجهه می‌شدند.

این سیستم تعلیق، به علت مداومت نداشتن این پشتیبانی از خودرو و همچنین قابلیت اطمینان‌پذیری کمتر، راننده‌های NASCAR امروزی را متوسل به همان سیستم تعلیق فنری کرده است؛ اما در حال حاضر، در بعضی از مسابقاتی مانند مسابقه آف-رود باجا و یا حتی انواع دیگر مسابقات جهانی، از این سیستم تعلیق، به‌صورت نه‌چندان گسترده استفاده می‌شود.

سیستم تعلیق فنری در مسابقات خودرویی

این سیستم تعلیق، در مسابقات خودرویی بسیار فراگیرتر و همه‌پسند تر است. سیستمی که برای اولین بار در سال ۱۹۰۶ و در یک خودروی جاده‌ای استفاده شد و به‌مرورزمان تبدیل به فراگیرترین سیستم تعلیقی شد که در خودروها، مورداستفاده قرارگرفته است. تعلیق فنری یا مارپیچی، به دلیل تنوع در اندازه، ساختمان فنر و فشرده بودن پیچ‌های فنر، قابلیت اطمینان‌پذیری و همچنین کاربرد بیشتری نسبت به تعلیق بادی دارد.

اما دراین‌بین، رفتار قابل پیش‌بینی این نوع از سیستم تعلیق، از بزرگ‌ترین مزیت‌های آن محسوب می‌شود. این رفتار نیز به خاطر وجود قانونی موسوم به قانون هوک در فنرها بوده که فنر را بعد از فشردگی، به‌اندازه استاندارد قبلی بازگردانده و نیازی به‌صرف انرژی بیرونی برای این کار نیست.اما دراین‌بین، رفتار قابل پیش‌بینی این نوع از سیستم تعلیق، از بزرگ‌ترین مزیت‌های آن محسوب می‌شود. این رفتار نیز به خاطر وجود قانونی موسوم به قانون هوک در فنرها بوده که فنر را بعد از فشردگی، به‌اندازه استاندارد قبلی بازگردانده و نیازی به‌صرف انرژی بیرونی برای این کار نیست.

فنرهای جدیدتر با نرخ چندگانه (Multi-rate) نیز، ازجمله فنرهایی هستند که می‌توانند مقدار فشردگی خود را بدون نیاز به دست‌کاری بیرونی و با توجه به سطح جاده، کم یا زیاد کنند. چیزی که سیستم تعلیق بادی، قدرت انجام آن را ندارد. سیستم‌های تعلیق فنری، همچنین، در انواع مسابقات خودرویی نیز به چشم می‌خورند.

جایی که آن‌ها، با ضربه‌گیرهای مخصوص، کمک‌فنرهای چند نرخی و مخزن‌های گازی کوچکی که حاوی مگنتورهولوژیک هستند، جفت شده، بهینه بودن و مداومت عملکردی خود را بالا می‌برند. هر مسابقه‌ای از Nascar مدرن گرفته تا انواع رالی‌ها و همچنین مسابقات GT و دیگر مسابقات خودرویی، از این سیستم قابل‌اعتماد استفاده می‌کنند.

در دنیای واقعی کدام‌یک بهترند؟

در جاده‌های معمولی که نیروها و تنش‌های موجود روی خودرو، بسیار کمتر از مسابقات است، سیستم تعلیق بادی باقابلیت دوگانه‌ای مانند راحتی و عملکرد خود که البته مداومت زمانی خیلی زیادی ندارد را در کنار قابلیت تنظیم ارتفاع، به راننده و سرنشینان خود هدیه می‌دهد. سیستم فنری نیز ساکن بوده اما ازنظر قابلیت عملکردی، یک سرو گردن بالاتر از بادی است.

اگر عملکرد دقیق و بدون نقص، چیزی است که یک راننده دنبالش می‌گردد، هیچ سیستمی را بهتر از فنرهای مارپیچ و کمک‌فنرهای (Damper) قابل‌اطمینانش نخواهد یافت.