کمک فنر خودروهای سواری: جلو در مقابل عقب - تجزیه و تحلیل عمیق

در صنعت خودروسازی مدرن، سیستم تعلیق خودروهای سواری نقشی حیاتی دارد و کمک فنرها به عنوان اجزای اصلی سیستم تعلیق، تاثیر مستقیمی بر هندلینگ، پایداری و راحتی سواری خودرو دارند. کمک فنر ماشین سرنشین عقب جلو اگرچه از نظر طراحی و عملکرد مشابه هستند، اما در کاربردهای واقعی عملکرد و الزامات متفاوتی دارند.

کمک فنر جلو عمدتاً وظیفه جذب لرزش جلوی خودرو را بر عهده دارد که عمدتاً از ناهمواری سطح جاده، شتاب گیری و ترمز خودرو ناشی می شود. از آنجایی که جلوی خودرو معمولاً اجزای مهمی مانند موتور و سیستم فرمان را حمل می کند، کمک فنر جلو باید بار بزرگتر و تغییرات دینامیکی پیچیده تری را تحمل کند. عملکرد کمک فنر جلو مستقیماً بر واکنش هندلینگ و ثبات فرمان خودرو تأثیر می گذارد، به ویژه در هنگام رانندگی با سرعت بالا و اجتناب از موانع در مواقع اضطراری. کمک فنرهای جلوی عالی می تواند ایمنی خودرو و اعتماد راننده را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.

کمک فنر جلو نیز باید با فنرهای تعلیق خودرو کار کند تا اطمینان حاصل شود که چرخ‌ها می‌توانند نیروی تماس مناسب را هنگام تماس با زمین حفظ کنند و در نتیجه چسبندگی و کارایی ترمز را بهبود بخشند. بنابراین، طراحی و تنظیم کمک فنر جلو اغلب توجه بیشتری به سرعت پاسخ و سفتی برای پاسخگویی به نیازهای رانندگی با سرعت بالا دارد.

در مقابل، کمک فنر عقب عمدتاً وظیفه جذب ارتعاشات در عقب خودرو را بر عهده دارد که عمدتاً از انتقال وزن خودرو، ضربه طولی در هنگام شتاب و کاهش سرعت و دست اندازهای جاده ناشی می شود. از آنجایی که قسمت عقب خودرو معمولاً مسافر و بار را حمل می کند، کمک فنر عقب باید به راحتی و ثبات سواری توجه بیشتری داشته باشد. کمک فنرهای عالی عقب می توانند به طور موثری لرزش و ضربه های خودرو را در حین رانندگی کاهش دهند و تجربه سواری سرنشینان را بهبود بخشند.

کمک فنر عقب اغلب برای توجه بیشتر به انعطاف پذیری و دوام برای انطباق با شرایط پیچیده و متغیر رانندگی طراحی و تنظیم می شود. به خصوص در هنگام رانندگی در جاده های ناهموار، عملکرد کمک فنر عقب تأثیر حیاتی بر پایداری و هندلینگ خودرو دارد.

برای اطمینان از اینکه عملکرد کمک فنرهای خودروی سواری همیشه در بهترین شرایط است، بازرسی و ارزیابی منظم ضروری است. یک روش آزمایش رایج «آزمایش سقوط» است که اثر میرایی و راندمان باقیمانده کمک فنر را با شبیه‌سازی ضربه یک وسیله نقلیه که آزادانه از ارتفاع معینی سقوط می‌کند، ارزیابی می‌کند. در آزمایش، چرخ جلو یا عقب خودرو بر روی یک سطح شیب دار قرار می گیرد و سپس به طور ناگهانی سطح شیب دار برداشته می شود و باعث می شود چرخ آزادانه حدود 50 میلی متر سقوط کند. پس از آن، دامنه ارتعاش میرایی آزاد چرخ و بدنه و نیروی وارد بر زمین با استفاده از یک سیستم ریزپردازنده ثبت می شود.

با مراجعه به اندازه گیری های انجام شده بر روی وسایل نقلیه مختلف با ویژگی های فنر/میرایی شناخته شده، می توان یک مدل ریاضی مناسب برای توصیف ویژگی های دینامیکی در طول آزمایش ایجاد کرد. نتایج نشان می‌دهد که برای هر چرخ، یک سیستم غیرخطی دو درجه آزادی برای تعیین دقیق ویژگی‌های اجزای سیستم از جمله ویژگی‌های غیرخطی کمک فنر کافی است. از طریق آزمایش های معمول ساده و سریع، بازده باقی مانده کمک فنر و نیروی تماس بین چرخ و زمین قابل ارزیابی است.