July 15, 2025
تعتبر أنظمة تعليق المركبات في صميم سلامة السيارة وراحتها وقدرتها على المناورة، حيث تلعب ممتصات الصدمات والتعليق الهوائي والمكونات ذات الصلة دورًا حيويًا. إن فهم كيفية عملها وما تفعله له أهمية بعيدة المدى في ضمان أداء السيارة وتجربة القيادة.
ممتص الصدمات هو المكون الأكثر شيوعًا والأكثر أهمية في نظام التعليق. وتتمثل وظيفته الرئيسية في تخفيف اهتزازات النوابض. عندما يتم قيادة السيارة على أسطح غير مستوية، ترتد العجلات لأعلى ولأسفل وتنضغط النوابض وتتمدد. بدون ممتصات الصدمات، ستستمر النوابض في التذبذب، مما يتسبب في تدافع الهيكل وعدم استقراره، أو حتى الخروج عن السيطرة. تم تصميم ممتصات الصدمات، المستخدمة على نطاق واسع في السيارات، لتسريع تخفيف الاهتزازات في الإطار والهيكل لتحسين نعومة قيادة السيارة.
مبدأ العمل:
معظم ممتصات الصدمات عبارة عن مخمدات هيدروليكية. وعادة ما تتكون من مكبس وزيت وصمامات بالداخل. عندما تتحرك العجلة لأعلى ولأسفل، يتحرك المكبس داخل الأسطوانة، مما يجبر الزيت على المرور عبر ثقوب وصمامات صغيرة. نظرًا للزوجة الزيت ومقاومة الثقوب، يتم إعاقة حركة المكبس، وبالتالي تحويل طاقة الاهتزاز إلى حرارة وإشعاعها بعيدًا، مما يؤدي إلى قمع التذبذب المفرط للنابض بشكل فعال. وفقًا للهيكل الداخلي وطريقة التحكم في تدفق الزيت، يمكن تقسيم ممتص الصدمات إلى أنواع مختلفة مثل الأسطوانة المفردة والمزدوجة، والزيت والغاز الهجين.
يستخدم على نطاق واسع في أنظمة تعليق السيارات هو ممتص الصدمات الخرطوشي، يمكن لممتص الصدمات في شوط الانضغاط والتمدد أن يلعب دورًا في امتصاص الصدمات، لذلك يسمى أيضًا ممتص الصدمات من النوع ذي الفعل ثنائي الاتجاه. يمكن تقسيم ممتصات الصدمات الأسطوانية إلى ممتصات صدمات أسطوانية مفردة ومزدوجة، بالإضافة إلى استخدام نوع جديد من ممتص الصدمات، والذي يتضمن ممتصات صدمات قابلة للنفخ وممتصات صدمات قابلة للتعديل للمقاومة.
النوع أحادي الأسطوانة
بالمقارنة مع النوع ذي الأسطوانة المزدوجة، فإن هيكل ممتص الصدمات أحادي الأسطوانة بسيط، مما يقلل من مجموعة نظام الصمام . وهي مجهزة بمكبس عائم في الجزء السفلي من الأسطوانة، (ما يسمى بالعائم أي أنه لا يوجد قضيب مكبس للتحكم في حركته)، في المكبس العائم أسفل تكوين غرفة غاز مغلقة، مملوءة بالنيتروجين عالي الضغط. المذكور أعلاه نتيجة لدخول قضيب المكبس وخروجه من الزيت بسبب التغيرات في ارتفاع مستوى السائل من خلال تعويم المكبس العائم للتكيف معه تلقائيًا. بالإضافة إلى النوعين المذكورين أعلاه من ممتصات الصدمات، يوجد أيضًا ممتص صدمات قابل للتعديل للمقاومة. يمكن تشغيله خارجيًا لتغيير حجم فتحة الخانق. تحتوي السيارات الحديثة على ممتصات صدمات يتم التحكم فيها إلكترونيًا كمعدات قياسية، والتي تكتشف حالة القيادة عن طريق المستشعرات وتحسب قوة التخميد المثلى بواسطة الكمبيوتر، بحيث تعمل آلية تعديل قوة التخميد على ممتص الصدمات تلقائيًا.
النوع ذو الأسطوانة المزدوجة
وهذا يعني أن ممتص الصدمات يحتوي على أسطوانتين، واحدة بالداخل وأخرى بالخارج، ويتحرك المكبس في الأسطوانة الداخلية. نظرًا لدخول قضيب المكبس وانسحابه، يزداد حجم الزيت في الأسطوانة الداخلية وينكمش، لذلك من الضروري الحفاظ على توازن الزيت في الأسطوانة الداخلية عن طريق تبادله مع الأسطوانة الخارجية. لذلك، يجب أن يكون هناك أربعة صمامات في ممتص الصدمات ذي الأسطوانة المزدوجة، أي أنه بالإضافة إلى صمامي الخنق على المكبس المذكورين أعلاه، توجد أيضًا صمامات دوران وصمامات تعويض مثبتة بين الأسطوانات الداخلية والخارجية لإكمال وظيفة التبادل.
هيدروليكي
تستخدم ممتصات الصدمات الهيدروليكية على نطاق واسع في أنظمة تعليق السيارات. المبدأ هو أنه عندما يتحرك الإطار والمحور حركة نسبية ترددية ويتحرك المكبس في أسطوانة ممتص الصدمات حركة ترددية، فإن سائل غلاف ممتص الصدمات سيتكرر من التجويف الداخلي عبر بعض الفتحات الضيقة إلى تجويف آخر. في هذا الوقت، سيشكل الاحتكاك بين السائل والجدار الداخلي والاحتكاك الداخلي للجزيئات السائلة قوة تخميد على الاهتزاز.
قابل للنفخ
ممتص الصدمات القابل للنفخ هو نوع جديد من ممتص الصدمات تم تطويره منذ الستينيات. يتميز هيكله بمكبس عائم في الجزء السفلي من الأسطوانة، وتشكل غرفة غاز مغلقة في أحد طرفي المكبس العائم والأسطوانة مملوءة بالنيتروجين عالي الضغط. تم تجهيز المكبس العائم بحلقة إحكام O ذات مقطع عرضي كبير، والتي تفصل الزيت والغاز تمامًا. تم تجهيز مكبس العمل بصمام ضغط وصمام تمدد يغيران المساحة المقطعية للقناة مع حجم سرعة حركته. عندما تقفز العجلة لأعلى ولأسفل، يقوم مكبس العمل لممتص الصدمات بحركة ترددية في الزيت، بحيث يكون مكبس العمل للغرفة العلوية والغرفة السفلية من فرق ضغط الزيت بين الزيت المضغوط مدفوعًا بعيدًا عن صمام الضغط وصمام التمدد وتدفق ذهابًا وإيابًا. نظرًا لأن الصمام ينتج قوة تخميد أكبر على الزيت المضغوط، فإن الاهتزاز يتضاءل.
استخدام المنتج: من أجل تسريع تضاؤل الاهتزاز في الإطار والهيكل لتحسين راحة السيارة أثناء عملية السفر، يتم تركيب ممتصات الصدمات داخل نظام التعليق لمعظم السيارات.
يتكون نظام ممتص الصدمات في السيارة من نوابض وممتصات صدمات. لا تُستخدم ممتصات الصدمات لدعم وزن الهيكل، بل لتخفيف صدمة ارتداد النابض وامتصاص طاقة تأثير الطريق. يعمل النابض كممتص للصدمات، ويحول "تأثير الطاقة الكبيرة" إلى "تأثيرات متعددة للطاقة الصغيرة"، بينما يقلل ممتص الصدمات تدريجيًا من "تأثيرات متعددة للطاقة الصغيرة". الغرض من ممتصات الصدمات هو تخفيف الارتداد الذي يحدث عندما يتم قيادة السيارة في ظروف طريق سيئة. بدون ممتصات الصدمات، من المستحيل التحكم في ارتداد النوابض، وسترتد السيارة بشدة عندما تواجه أسطح طرق وعرة، بالإضافة إلى فقدان قبضة الإطارات والجر عند الانعطاف بسبب الاهتزاز لأعلى ولأسفل للنوابض.
أهمية:
يحسن راحة الركوب: يقلل من المطبات ويوفر قيادة سلسة ومريحة.
يحسن ثبات التحكم: يحافظ على الاتصال المستمر بين الإطار وسطح الطريق، مما يحسن القبضة واستجابة التوجيه.
يطيل عمر الإطارات: يقلل من تآكل الإطارات غير الطبيعي الناتج عن التخطي.
يضمن سلامة القيادة: يتجنب فقدان السيطرة بسبب الاهتزاز المفرط بسرعات عالية أو أثناء الكبح في حالات الطوارئ.
نظام التعليق الهوائي هو نظام تعليق أكثر تقدمًا يستخدم نوابض هوائية بدلاً من نوابض الملفات التقليدية أو نوابض الصفائح الفولاذية. باستخدام ضاغط هواء وخزان هواء ووحدة تحكم وسلسلة من المستشعرات، يمكن لنظام التعليق الهوائي ضبط ارتفاع الهيكل وصلابة التعليق في الوقت الفعلي.
كيف تعمل:
في قلب نظام التعليق الهوائي هو النابض الهوائي، وهو كيس هواء مطاطي محكم الإغلاق مملوء بالهواء المضغوط. عن طريق زيادة أو تقليل كمية الهواء في الوسادة الهوائية، يمكن تغيير صلابة (صلابة) النابض وارتفاع السيارة.
تعديل الارتفاع: عندما تحتاج السيارة إلى الارتفاع، يضخ ضاغط الهواء الهواء في الوسادة الهوائية؛ عندما يحتاج إلى خفضه، يتم طرد الهواء من الوسادة الهوائية. يتيح ذلك للسيارة التكيف مع ظروف الطريق المختلفة (على سبيل المثال، الارتفاع عند السفر فوق المطبات، وخفض السرعات العالية لتقليل مقاومة الرياح).
تعديل الصلابة: عن طريق تغيير ضغط الهواء في الوسائد الهوائية، يمكن تعديل صلابة التعليق. في وضع الراحة، يؤدي ضغط الهواء المنخفض إلى تعليق أكثر نعومة؛ في الوضع الرياضي، يؤدي ضغط الهواء المرتفع إلى تعليق أكثر صلابة.
التوازن التلقائي: تراقب المستشعرات وضع الهيكل والأحمال في الوقت الفعلي، وتقوم وحدة التحكم تلقائيًا بضبط ضغط النوابض الهوائية الفردية وفقًا للبيانات للحفاظ على مستوى الهيكل.
أهمية:
راحة ركوب ممتازة: يمتص تأثيرات الطريق بشكل فعال، مما يوفر قيادة "بساط سحري".
قدرة قوية على التكيف: يمكن تعديل ارتفاع الهيكل وصلابة التعليق ونعومته تلقائيًا أو يدويًا وفقًا لظروف الطريق وسرعة السيارة والحمل، مما يحسن القدرة على المرور والثبات.
تحسين القدرة على حمل الأحمال: في ظل الأحمال الثقيلة، يمكن للتعليق الهوائي أن يدعم الهيكل بشكل أفضل ويحافظ على وضع السيارة.
أداء أفضل لـ NVH: يساعد على تقليل ضوضاء السيارة والاهتزازات والنعومة.
بالإضافة إلى ممتصات الصدمات والنوابض الهوائية، يتكون نظام التعليق الكامل من عدد من المكونات الهامة التي تعمل معًا لضمان التشغيل الفعال لنظام التعليق:
ذراع التحكم: يربط العجلة بالإطار وهو مكون رئيسي في نقل عزم الدوران وتحديد موضع العجلة أثناء الحركة.
وصلة الكرة: يربط ذراع التحكم بعقدة التوجيه ويسمح للعجلة بالدوران بحرية في اتجاهات مختلفة.
البطانات: عادة ما تكون مصنوعة من المطاط أو البولي يوريثين، وهي مثبتة بين الأجزاء المتصلة لامتصاص الاهتزازات وتقليل الضوضاء والسماح بدرجة معينة من الحركة.
قضيب التوازن / قضيب مقاومة التدحرج: يربط العجلات اليسرى واليمنى للحد من تدحرج الهيكل أثناء الانعطاف، مما يحسن الثبات والتحكم.
عقدة التوجيه: يربط العجلات والمحامل والفرامل ومكونات التعليق، وهو مكون رئيسي في توجيه العجلات وحمل الأحمال.
النابض اللولبي: عنصر مرن تقليدي يستخدم جنبًا إلى جنب مع ممتصات الصدمات لدعم وزن الهيكل وامتصاص تأثيرات الطريق.
تشكل ممتصات الصدمات والتعليق الهوائي والمكونات ذات الصلة معًا "العظام والعضلات" للسيارة، ويؤثر مبدأ عملها ودورها بشكل مباشر على جودة الركوب والسلامة والموثوقية في السيارة. مع استمرار تطور تكنولوجيا السيارات، أصبحت أنظمة التعليق أكثر ذكاءً وتنوعًا لتلبية المتطلبات المتزايدة للمستهلكين للحصول على تجربة قيادة أفضل. سيساعد فهم هذه التقنيات الأساسية المستهلكين على اختيار سياراتهم وصيانتها بشكل أفضل والاستمتاع برحلة قيادة أكثر أمانًا وراحة.
