آشنایی با سیستم تعلیق مک فرسون

سیستم تعلیق مک فرسون را می‌توان یکی از پرکاربردترین انواع سیستم تعلیق به ویژه در خودروهای کوچک و متوسط دانست.

ایده‌های اولیه این سیستم به دهه 20 میلادی باز می‌گردد اما در دهه 40 میلادی فردی به نام مک فرسون توانست این ایده را توسعه دهد و عملاً سیستم تعلیق مک فرسون را ابداع کرد.

تاریخچه

زیربندی مک فرسون (Mcpherson) به لطف فردی به نام “اِرل استیل مک فرسون”، زاده ۶ جولای سال ۱۸۹۱ ساخته شد. پس از گرفتن مدرک مهندسی مکانیک از دانشگاه ایلینوی، مک فرسون برای دنبال کردن علاقه اش به شهر دیترویت مهاجرت کرد. پس از مدتی کار در کمپانی خودروسازی Hupp، مک فرسون به دلیل دانش و علاقه شگرفی که داشت توانست به کمپانی “جنرال موتورز” راه پیدا کند.

با پیشرفت پله به پله، پس از مدتی مک فرسون به عنوان سر مهندس بخش خودرو و وانت کمپانی منصوب شد. با توجه به این که در آن زمان جنگ جهانی اول تازه به پایان رسیده بود، جنرال موتورز عقیده داشت مهندسان و طراحان باید خودروهای کم مصرف و سبک تری را تولید کنند. در سال ۱۹۴۵، مک فرسون پروژه ساخت طرح مفهومی که به “Light Car” معروف بود را آغاز کرد. خودرویی که قرار بود ساخته شود کادت نام گرفت که هیچ گاه به تولید در تیراژ بالا نرسید.

عملکرد

در سیستم تعلیق مک فرسون یک لوله عمومی ‌از بالا به کاسه چرخ متصل می‌شود که وظیفه نگه‌داشتن چرخ در محور قائم را بر عهده دارد و فنر و کمک‌فنر بر روی آن سوار می‌شوند.

این اجزا، از بالا به شاسی خودرو متصل هستند. چنین لوله ای به تنهایی نمی‌تواند پایداری چرخ را فراهم کند چراکه چرخ خودرو تحت تأثیر وزن خودرو در هنگام حرکت، تمایل به بازی در جهت‌های مختلف دارد و اتصال ضعیف بخش سر کمک که بر روی شاسی خودرو متصل شده، نمی‌تواند توان کافی را برای این منظور فراهم کند برای درک بهتر این وضعیت می‌توانید چرخی را در نظر بگیرید که از یک لوله آویزان است و به شاسی خودرو پیچ شده.

این چرخ به دلیل ضعف اتصالات عملاً هیچ پایداری ندارد و با کوچک‌ترین نیرویی مانند پاندول حرکت می‌کند. برای تقویت این ساختار، یک بازوی کنترل از یک سو به کاسه چرخ و از سمت دیگر به بدنه خودرو متصل می‌شود. به این ترتیب این بازوی کمکی می‌تواند تا حدود زیادی نوسانات پاندول مانند چرخ را بگیرد و ترکیب آن با اتصالات محور عمودی، چرخ خودرو را در وضعیت با ثبات نگه می‌دارد.

این سیستم تعلیق فضای کمی‌اشغال می‌کند و هزینه تولید و پیچیدگی آن نیز پایین است و به همین دلیل در بسیاری از خودروهای کلاس متوسط دیده می‌شود و نمونه‌های آن را می‌توان در پراید، انواع پژو، سمند،دنا و … دید. این سیستم هر چند درمقابل سیستم جناغی دوبل در زمینه هندلینگ معایبی دارد اما آنقدر خوب عمل می‌کند که هنوز هم در خودروی پورشه 911 از آن استفاده می‌شود.

ویژگی های منفی

۱-به نسبت سیستم طبق دوبل که در آن کمک فنر به صورت مورب قرار می گیرد، در سیستم مک فرسون کمک به صورت عمودی قرار می گیرد. همین مسئله موجب می شود فضای رو به بالای زیادی برای قرارگیری کل سیستم نیاز باشد.
۲-به علت اتصال کمک فنر به بدنه، در پیچ ها و تکان های شدید اتاق، زاویه کَمبِر چرخ ها کمی تغییر می کند، در نتیجه با تغییر میزان چسبندگی لاستیک با زمین، فرمان پذیری خودرو به اندازه سیستم تعلیق طبق دوبل دلچسب نخواهد بود.
۳-به منظور نصب سیستم تعلیق مک فرسون، شاسی خودرو باید از نوع مونوکوک باشد. از آن جایی که خودروهای جدید بیش تر از شاسی مونوکوک بهره می برند، این سیستم تعلیق در بسیاری از خودروها قابل نصب است.

منبع