فهم نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج: الفوائد، العيوب

نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج يعرف بأنه أحد أكثر أنظمة التعليق المستقلة تقدمًا والمستخدم بشكل متكرر في السيارات الرياضية، يعتبر هذا النوع من التعليق كثيرًا "المعيار الذهبي" في عالم هندسة التعليق للمركبات، بفضل قدرته على تحسين خصائص القيادة والتحكم في العجلات بشكل كبير، تاليا فهم نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج: الفوائد، العيوب، والتأثير على أداء السيارة.

ما هو نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج؟

نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج هو نظام تعليق مستقل يتميز بوجود ذراعين على شكل "عظم الترقوة" لكل عجلة، والتي تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض، هذا التصميم يسمح بتحكم أدق في حركة العجلات، والذي يعود بفوائد ملحوظة أثناء المنعطفات وعلى الأسطح الوعرة.

مميزات وعيوب نظام التعليق المزدوج:

مزايا نظام التعليق المزدوج

نظام التعليق المزدوج ذو عظم الترقوة يعتبر ركيزة أساسية في مجال السيارات الرياضية، ويتميز بعدة جوانب مفيدة:

• تعديلات محاذاة العجلات المتقدمة

يسمح نظام التعليق المزدوج بتعديلات دقيقة لزوايا الحدبة والعجلات، مما يُقدم خيارات أوسع للمحاذاة الأمثل.

• تحسين التحكم والقبضة

التصميم الفريد لنظام التعليق يحافظ على موضع العجلات بشكل دقيق، مما يعزز من السيطرة على السيارة ويحسن القبضة على الطريق.

• قابلية التعديل المرنة

يتيح التصميم المتطور للذراع المزدوج إمكانية ضبط موضع العجلة بدقة في كل نقطة من قوس الحركة، مما يُتيح استجابة أكثر دقة للظروف المتغيرة.

• مكونات خفيفة الوزن

تسهيل تتبع الأحمال على المكونات يجعل من السهل تخفيف الوزن، ما يعود بالنفع على الأداء والمتانة.

• زيادة الحدبة السلبية

يوفر هذا النظام ميزة الحفاظ على الحدبة السلبية أثناء الانعطاف، مما يضمن اتصالاً متسقاً للعجلة بالطريق وتحسين القبضة.

عيوب نظام التعليق المزدوج:

ومع كل مزاياه، يأتي نظام التعليق المزدوج ببعض التحديات:

• تكلفة أعلى

التعقيد الناتج عن الأجزاء الإضافية قد يعني تكلفة إنتاج أعلى للسيارات.

• وزن إضافي

بما أن النظام يشتمل على مكونات أكثر، فقد ينتج عن ذلك وزن إجمالي أثقل.

• استهلاك مساحة أكبر

نظام التعليق يتطلب مساحة أكبر، مما قد يكون تحديًا في تصميم بعض المركبات، كسيارات الدفع الأمامي أو تلك التي تتطلب تكوينات محرك مدمجة.

الاختلافات بين نظام التعليق ذي عظم الترقوة المزدوج وأنواع أخرى من التعليق:

مقارنة بأنظمة التعليق الأخرى مثل نظام MacPherson Strut أو الأذرع المتعددة، يوفر نظام عظم الترقوة المزدوج مستوى أعلى من الاستقلالية للعجلات، مما ينتج عنه تحسن في الأداء الديناميكي للسيارة. ومع ذلك، فإنه يأتي في المقابل بتكلفة ووزن أعلى.

تعد Mazda MX-5 Miata مثالًا بارزًا لكيفية استفادة السيارات من نظام التعليق ذي العظم الترقوة المزدوج، حيث يُشاد بتعاملها الفائق مع الطرقات بالرغم من سعرها المعقول، من المهم التأكيد على أن السيارات المزودة بنظام التعليق هذا ليست بالضرورة الأفضل في التعامل مع كافة الظروف، لكنها غالبًا ما تكون الخيار المثالي للسيارات ذات الأداء العالي بفضل فعاليتها في توفير دقة عالية في محاذاة العجلات، خصوصًا أثناء المناورات الحادة والقيادة على أسطح غير متساوية.

التصميم والمكونات الأساسية لنظام التعليق ذي عظم الترقوة المزدوج:

نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج، الذي يُعرف أيضًا بنظام التعليق ذي الذراع القصيرة/الطويلة (SLA)، يُمثل تصميمًا متقدمًا في عالم التعليق المستقل للمركبات، يتميز هذا النوع من أنظمة التعليق بوجود زوج من عظام الترقوة التي تتخذ شكل حرف "A" أو "Y"، حيث تُركب هذه الأذرع بطريقة متوازية، إحداها فوق الأخرى، وتتصل بالهيكل من جهة وبمفصل العجلة من جهة أخرى.

تصمم أذرع التحكم بأطوال متفاوتة وتشكل ما يعرف بنظام الربط الرباعي، الذي يثبت على الهيكل بنقطتين وعلى مفصل العجلة بنقطة واحدة، هذا التوزيع يوفر القدرة للعجلة على التحرك بحرية عمودية مع ضمان الحفاظ على المحاذاة الصحيحة للعجلات، المكونات الرئيسية، مثل النوابض اللولبية وممتصات الصدمات، يتم تركيبها مباشرةً على عظام الترقوة، مما يسمح بالتحكم المثالي في الحركة العمودية للعجلة بالنسبة لجسم السيارة.

استكشاف الميكانيكا المتقدمة لنظام التعليق ذي عظم الترقوة المزدوج:

عند النظر إلى أساسيات نظام التعليق في المركبات، نجد أن تصميم تعليق MacPherson Strut يعتمد على بساطة نقطة الاتصال الأحادية بالهيكل، هذا التصميم يؤدي إلى دوران العجلة حول نقطة الاتصال عند تطبيق ضغط على نظام التعليق، مما ينجم عنه تغيير في زاوية العجلة نسبةً للطريق وهيكل السيارة، مؤثرًا بذلك على حدبة العجلة خلال مسار حركتها.

في المقابل، يمتاز نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج بقدرته على السماح للعجلة بأداء حركة عمودية دقيقة دون التسبب في تغييرات ملموسة في زاوية الحدبة، السبب وراء ذلك هو توفير نقطتي اتصال مع الهيكل ونقطة اتصال مع مفصل العجلة، مما يعزز من الدقة والتحكم في حركة العجلات.

لتبسيط فهم الحركة الميكانيكية لهذا النظام، يمكننا القيام بتمرين عملي، على سبيل المثال، إذا أخذنا غطاء سلة مهملات مصنوع من الألومنيوم وأمسكناه بيد واحدة، مع تمديد الذراع جانبًا وثبات المعصم، ثم تحريك الذراع للأمام، سيدور الغطاء بزاوية 90 درجة، هذا يمثل بشكل مبسط الحركة التي تحدث في تعليق MacPherson Strut.

لنكرر التمرين مع تغيير بسيط: بدلاً من حمل الغطاء من المقبض بيد واحدة، نمسك بحافته الخارجية بكلتا اليدين في وضعية الساعتين 9 و3، عند تحريك الذراعين للأمام، سنلاحظ أن اتجاه الغطاء يبقى ثابتًا ومواجهًا للأمام دون تغيير، مما يعكس بدقة كيفية عمل نظام التعليق ذي عظم الترقوة المزدوج بحيث يحافظ على زاوية العجلات ثابتة خلال الحركة العمودية.

الأسباب الهندسية وراء تصميم عظم الترقوة المتفاوت الأطوال في نظام التعليق:

في عالم هندسة السيارات، يعد تحقيق أفضل أداء للتعليق أمرًا حاسمًا لضمان الثبات والتحكم، خاصةً في السيارات الرياضية، يقدم نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج، المعروف أيضًا باسم نظام الذراع القصير الطويل (SLA)، حلاً متقدمًا للحفاظ على زاوية العجلات مثالية خلال مختلف ظروف القيادة.

المفهوم الأساسي لتصميم SLA يكمن في استخدام ذراعي تحكم بأطوال مختلفة، حيث يكون الذراع العلوي أقصر من الذراع السفلي، هذا التصميم يتيح للعجلات البقاء عمودية على الطريق قدر الإمكان، حتى أثناء انحناء السيارة بشدة أثناء التنقل عبر المنعطفات، النتيجة هي تحسين ملامسة الإطارات للطريق، ما يعزز الجر ويحسن الثبات.

القيام بذلك يتطلب من المصممين الاعتماد على مبادئ ديناميكية متقنة، تأخذ في الاعتبار كيفية توزيع القوى خلال الحركة الديناميكية للمركبة، تصميم الذراع القصير الطويل يسمح بتغيير دقيق في زوايا العجلات خلال سفر التعليق، مما يحافظ على الإطارات متعامدة مع السطح ويعظم من تلامس الإطارات مع الطريق.

مقارنة بين نظامي التعليق: عظم الترقوة المزدوج ودعامة ماكفرسون:

عندما نتحدث عن تقنيات التعليق في السيارات، يبرز نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج ودعامة ماكفرسون كخيارين رئيسيين يتميز كل منهما بمزايا معينة، نظام عظم الترقوة المزدوج، الذي ظهر قبل حوالي عشرين عامًا من دعامة ماكفرسون، يتميز بقدرته على توفير تجربة قيادة أكثر تطورًا ودقة، بينما تعتبر دعامة ماكفرسون الخيار الأكثر شعبية لما توفره من كفاءة في التكلفة والتصميم المدمج.

دعامة ماكفرسون: البساطة والكفاءة

تتمثل البساطة في قلب تصميم دعامة ماكفرسون، حيث تشتمل على ممتص صدمات وزنبرك لولبي واحد، بالإضافة إلى ذراع تحكم واحدة، هذا النظام يتصل مباشرة بمحور العجلة ويتميز بنقطة تثبيت واحدة مع الهيكل، مما يسهل عملية التجميع ويقلل من التكاليف، كما يسمح تصميمه المدمج بتحسين استغلال المساحة داخل المركبة، ومع ذلك تقتصر خيارات الضبط مع هذا النوع من التعليق، مقارنةً بنظام التعليق ذي عظم الترقوة المزدوج.

نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج: الأداء المتفوق

يعرف نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج بقدرته على تعزيز استقرار السيارة والتحكم فيها، وهو ما يجعله الخيار المثالي للسيارات الرياضية والفاخرة التي تحتاج لأعلى مستويات الأداء، يسمح هذا النظام بمزيد من الدقة في التعديلات ويتيح التعامل الأمثل مع مختلف تحديات القيادة.

مصنعو السيارات مدعوون للنظر في توفير التوازن المثالي بين الأداء العالي الذي يقدمه نظام التعليق ذو عظم الترقوة المزدوج والكفاءة التكلفية لدعامة ماكفرسون، مع الأخذ في الاعتبار احتياجات المستهلكين ومتطلبات السوق، لمعرفة المزيد عن السيارات تصفح موقع تيربو العرب.