تحقیق در مورد سیستم تعلیق در خودرو

 بخش اول:
در کاتالوگ ها یا دفترچه راهنمای خودروها، در قسمت نوع سیستم تعلیق با نام هایی چون: سیستم تعلیق مستقل، مک فرسون، پیچشی، Multilink و … مواجه می شویم، اما متاسفانه اطلاعات عامه مردم، درباره سیستم تعلیق و انواع و اجزای آن در حد بسیار اندکی می باشد؛ در حدی که حتی برخی افراد نمی دانند سیستم تعلیق یا Suspension به کدام قسمت یا قسمت هایی از خودرو اطلاق می شود، بنابراین در این مطلب سعی خواهد شد فلسفه وجود این سیستم، اجزا تشکیل دهنده و انواع مختلف آن همراه با مزایا و معایب هر کدام مورد بررسی قرار گیرد.

فلسفه وجود سیستم تعلیق
یک جاده هر چقدر هم صاف و مسطح باشد، محل مناسبی برای به حرکت در آوردن ۱ یا چند تن فلز با سرعت بالا، نیست. پس به سیستمی نیاز است که توانایی کاهش ضربات، تکان ها و لرزش های ناشی از شرایط جاده را داشته باشد. علاوه بر این، یک خودرو باید در مقابل تغییر مقدار بار وارده و تغییر نقطه ثقل، انعطاف پذیر بوده و توانایی مواجه با آن ها را داشته باشد، به طور مثال در شکل زیر تغییر نقطه ثقل یک خودرو را در در نقاط مختلف یک پیچ ملاحظه می کنید، که در صورت نبود سیستمی برای تغییر وضعیت تعادل، خودرو در ابتدای پیچ از مسیر منحرف شده و یا واژگون می گردد.

موارد بالا را می توان فلسفه اصلی وجود سیستم تعلیق دانست، اما سیستم تعلیق علاوه بر دفع ضربات و جلوگیری از انحراف و چپ شدن خودرو توانایی های دیگری نظیر: نگهداری میزان تنظیم چرخ ها در حالت صحیح، نگهداشتن ارتفاع خودرو در میزان ثابت، پشتیبانی از وزن خودرو و تنظیم نحوه پخش آن، نگهداشتن تایرها در تماس با جاده و … را نیز دارا است.
یک سیستم تعلیق دارای اجزاء بسیاری می باشد، اما اصلی ترین اجزای آن فنر و کمک فنر می باشند؛ به همین خاطر ابتدا به بررسی کارکرد این دو، در سیستم پرداخته و سپس به طور مفصل انواع هر کدام را بررسی خواهیم کرد.
فنر (Spring):
قسمتی از سیستم تعلیق می باشد که وزن خودرو را ساپورت کرده، ارتفاع خودرو را در حد استانداردش ثابت نگه داشته و ضربات جاده را نیز دفع می نماید.
فنرها که اغلب میله ها یا حلقه های فولادی انعطاف پذیری هستند، به شاسی و اتاق خودرو اجازه می دهند تا بدون اخلال در حرکت خودرو، دست اندازها را یکی پس از دیگری پشت سر بگذارد.
کمک فنر (Shock Absorber یا Damper):
در صورتی که خودرویی تنها مجهز به فنر باشد، زمانی که باری اضافه بر روی فنرها اعمال شود یا وسیله نقلیه با یک دست انداز روبه رو شود، فنر با جمع شدن آن را جذب می نماید، اما زمانی که یک فنر جمع می شود، مقداری انرژی در خود ذخیره می کند که برای تخلیه این انرژی، فنر باز شده و انرژی وارده را به شکلی غیر قابل کنترل رها می سازد و از آن جایی که فیزیک یک فنر با نوسان و ارتعاش آمیخته است پس از باز شدن دوباره جمع شده و سپس دوباره باز می شود، و این حرکت تا زمان تخلیه کامل انرژی ادامه می یابد، البته هر بار با فرکانسی کمتر از بار قبل. این سیکل باعث جدا شدن چرخ از سطح جاده، خارج کردن کنترل خودرو از دست راننده و از بین بردن نرمی و راحتی سواری و ایجاد حالتی مشابه قایق سواری، می گردد.
اما آن چه این مشکل را حل می نماید چیزی نیست جز کمک فنر؛ کمک فنری که در شرایط مناسب قرار داشته باشد به سیستم تعلیق اجازه می دهد تا نوسان به وجود آمده را به یک یا دو سیکل تقلیل داده، حرکت بیش از حد را تعدیل نموده و وزن وارد بر چرخ ها را در حالت تعادل و چسبیده به جاده قرار دهد. با کنترل فنر و حرکات سیستم تعلیق، اجزاء دیگر سیستم نظیر Tie Rod ها نیز در وضعیت درست خود فعالیت خواهند کرد و همین امر تنظیم چرخ ها را نیز به صورت ثابت در حالت صحیح خود، نگه می دارد.

کمک فنر عموماً شامل یک پیستون با سوراخ های ریز می باشد که در درون یک استوانه حاوی سیال هیدرولیکی حرکت می کند، که عبور تحت فشار سیال از سوراخ ها، منجر به حرکت ملایم پیستون در استوانه می گردد.

انواع فنرها
۵ نوع عمده فنر در وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد.
۱- فنر مارپیچ (Coil Spring):
نوع معمول و شناخته شده فنر می باشد، که یک میله پیچیده شده (حلقه شده) فولادی است، قطر و ارتفاع حلقه، قدرت و مقاومت فنر را تعیین می نماید. افزایش قطر میله، باعث افزایش قدرت فنر می گردد، در حالی که افزایش طول آن باعث افزایش انعطاف پذیریش خواهد شد.
مقدار وزنی که برای فشردن یک فنر مارپیچ به میزان ۱ اینچ لازم است را نرخ فنر (Spring Rate) می نامند. این مقدار برای اندازه گیری قدرت فنر استفاده می شود و می توان آن را نرخ فشردگی فنر نیز اطلاق کرد. برای مثال اگر ۱۰۰ پاند وزن لازم باشد تا فنری با حلقه های مساوی در ارتفاعش ۱ اینچ فشرده شود، برای این که همین فنر ۲ اینچ فشرده شود نیاز به ۲۰۰ پاند وزن می باشد اما این فرمول فقط برای فنرهایی صادق است که فشردگی حلقه های یکسانی دارند، در فنرهای پیشرفته (Progressive Springs)، یک فنر دارای نرخ های مختلف در نقاط مختلفش می باشد.
این فنرها به دو روش ساخته می شوند، در روش اول، فنر در قسمت های مختلف از ارتفاعش، دارای ضخامت های مختلفی است، و در نوع دوم که نوع متداولتری است فشردگی فنر در قسمت های بالاتر بیشتر است. اصولاً فنرهای چند نرخی باعث می شوند تا در زمان خالی بودن خودرو، قسمتی که دارای نرخ کمتری است وارد عمل شده و سواری نرم تری را فراهم نماید و در هنگام اعمال وزن نیز قسمت با نرخ بالا وارد عمل شده و ساپورت و کنترل بهتری را برای وسیله نقلیه فراهم می سازد.

محاسن: فنرهای مارپیچ به هیچ تنظیمی نیاز نداشته و اکثراً بدون خرابی می باشند.
معایب: این نوع فنرها از لحاظ تحمل وزن محدودیت داشته، هم چنین احتمال ضعیف شدنشان هم وجود دارد، که این امر باعث بر هم خوردن تنظیم هندسی و ارتفاع خودرو و فرسودگی تایرها و دیگر قطعات خودرو می شود. با اندازه گیری ارتفاع خودرو و مقایسه آن با میزان مشخص شده، می توان از ضعیف شدن فنرها آگاه شد.
موارد مصرف: این نوع فنر، در اغلب خودروهای سواری امروزی، استفاده می گردد.
۲- فنر تخت (Leaf Spring):
فنرهای تخت که در دو نوع تک ورقی و چند ورقی عرضه می شوند، این فنرها مانند فنرهای مارپیچ برای جذب ضربه جمع نمی شوند، بلکه خم می شوند. نوع چند ورق شامل چند صفحه فولادی انعطاف پذیر با طول های مختلف می باشد که بر روی یک دیگر قرار گرفته اند و در مواجه با ضربات جاده خم شده و بر روی یک دیگر می لغزند. در نوع تک ورق نیز که عمدتاً از نوع باریک شونده می باشد، تنها یک ورق فنری که در وسط کلفت تر از طرفین می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد، این نوع از فنرهای تخت عمدتاً از کامپوزیت ها ساخته می شوند اما نوع فولادی آن ها نیز یافت می شود.
فنرهای تخت عمدتاً به صورت مجزا برای هر چرخ استفاده می شوند که در طول خودرو و در زیر هر چرخ نصب می شوند، اما برخی کارخانجات نیز، از نوع متقاطع (ضربدری) آن برای هر دو چرخ استفاده می کنند. فنرهای تخت به وسیله یک رابط Uشکل به اکسل خودرو متصل می شوند و از دو طرف نیز به شاسی وصل می گردند.

محاسن: این نوع از فنرها توانایی ساپورت وزن های زیاد را دارا بوده و سواری نرم تری را برا ی خودروهای سنگین به ارمغان می آورند.
معایب: نیاز به جای زیاد، وجود اصطکاک بین ورقه های فنر و ایجاد صدای ناشی از لغزش فنرها بر روی یک دیگر (با نصب ورف های پلاستیکی بین ورقه های فنر قابل حل است) و هم چنین نیاز به سرویس و نگهداری از معایب این فنرها محسوب می شود.
موارد مصرف: این نوع از فنرها بیشتر در خودروهای سنگین، وانت بارها ، برخی SUVها (در مورد وانت ها و SUVهای جدید فقط برای چرخ های عقب استفاده می شود) و حتی برخی خودروهای سواری قدیمی نظیر پیکان دیده می شود.
۳- میله پیچشی (Torson Bar):
در این نوع از فنر، میله فولادی نه جمع شده و نه خم می شود بلکه در خود می پیچد، میله پیچشی که یک میله صاف یا L شکل است به صورت عرضی در یک سمت به شاسی وصل شده و در سمت دیگر به قسمت متحرکی از سیستم تعلیق متصل می شود، در هنگام مواجه با ضربه، میله پیچشی در خود پیچ خورده (می تابد) و رفتار یک فنر را از خود بروز می دهد ( حرکت این نوع فنر مانند زمانی است که برای آب کشیدن یک لباس آن را با دو دست می پیچانیم).

میله های پیچشی برای تبدیل حرکت عمودی خودرو به حرکت پیچشی در سطح افقی خود، در یک سمت شیاردار می باشند.

محاسن: قیمت کمی دارند نیاز به تعمیر و نگهداری ندارند، قابل تنظیم بوده و فضای کمی نیز اشغال می کنند از این رو در مواردی که فضای کافی برای فنر مارپیچ وجود نداشته باشد، از این نوع استفاده می گردد.
معایب: راحتی و نرمی حاصل از فنرهای مارپیچ را دارا نیست.
موارد مصرف: اصولا برای اکسل عقب خودروها طراحی شده، در خودروهای موجود در کشور بر روی اکسل عقب پژو ۲۰۶ و ۲۰۵ موجود می باشد.
۴- فنر هوایی (Air Spring):
نوع دیگری از فنرها می باشد که در حال رواج یافتن می باشند. فنر هوا یک سیلندر لاستیکی است که با هوای فشرده پر شده و پیستونی که به اتصالات پایین چرخ متصل است با حرکت خود در این سیلندر باعث فشردگی هوا و ایجاد حالت فنریت خواهد شد.
اگر میزان وزن خودرو تغییر نماید نیز، یک والو در بالای سیلندر هوا باز شده تا به مقدار هوای داخل سیلندر بیفزاید (یک کمپرسور این هوا را تامین می نماید) و این امر باعث خواهد شد تا خودرو با وجود افزایش بار وارده، در ارتفاع ثابت خود باقی بماند.

محاسن: نرمی بسیار بالا مانند غوطه وری در هوا.
معایب: پیچیدگی سیستم و قیمت بالای آن.
موارد مصرف: برای خودروهای سواری، وانت ها و کامیون های سبک، در حال رایج شدن می باشد.
۵- فنر لاستیکی (Rubber Spring):
این نوع فنر که توسط دکتر Alex Moulten ابداع شد، از یک لاستیک فشرده انعطاف پذیر تشکیل شده.
محاسن: سبک بوده و جای کمی می گیرد.
معایب: قابلیت های فنرهای فولادی را دارا نیست و بسیار ضعیف تر از آن هاست.
موارد مصرف: اولین بار بر روی خودروهای مینی استفاده شد، اما هم اینک در کمتر خودرویی به کار می رود و تنها برای دوچرخه ها و موتورهای مسابقه و صخره نوردی استفاده می شود.
نقش تایرها در سیستم تعلیق:
تایرها فنرهایی هستند که به چشم نمی آیند؛ تایرها نوعی فنر هوا می باشند که تمامی وزن خودرو را تحمل می کنند. فعالیت فنری تایرها روی کیفیت سواری و هندلینگ خودرو بسیار مهم می باشد، و به طور کل تایرها به عنوان عضو اصلی اجزاء موثر در کیفیت رانندگی، محسوب می شوند. سایز، ساختمان، ترکیب و تورم احتمالی در کیفیت رانندگی بسیار موثر می باشد.
در بخش های بعدی این مطلب به نحوه ی عمل کرد کمک فنر و انواع آن، دیگر اجزای سیستم تعلیق و انواع سیستم های تعلیق خواهیم پرداخت.
بخش دوم :
همان طور که قبلاً ذکر شد، بر خلاف تفکر عامه، کمک فنر وزن خودرو را ساپورت نمی کند بلکه وظیفه اصلی آن کنترل نوسانات فنرها و حرکات سیستم تعلیق و نگه داشتن چرخ به صورت چسبیده به جاده می باشد. این کار با تبدیل انرژی جنبشی حاصل از نوسانات فنر و سیستم تعلیق و تبدیل آن به انرژی گرمایی (حرارتی) در کمک فنر انجام می گردد.
برای ورود به بحث نحوه عمل کرد یک کمک فنر، ابتدا به زبان ساده و به دور از جزئیات به بررسی اساس کار آن پرداخته و سپس به تشریح کلی و تخصصی عمل کرد، اجزا و انواع آن خواهیم پرداخت.
یک کمک فنر شامل پیستونی است که در سطح مقطعش سوراخ های ریزی (این سوراخ ها را Orifice می نامند) تعبیه شده و به یک میله فولادی (Piston Rod) متصل است، این پیستون درون یک محفظه بسته (تیوپ) فلزی که حاوی یک سیال هیدرولیکی (عموما روغن) است، حرکت می نماید. اطراف محل حرکت میله به داخل و خارج محفظه به وسیله یک کاسه نمد کاملاً آب بندی شده و سیال تحت فشار، امکان خروج از محفظه را دارا نیست.

زمانی که نیرویی بر یک کمک فنر وارد شود، کمک فنر به اصطلاح در سیکل فشرده شدن قرار گرفته و پیستون می خواهد به سمت پایین، درون محفظه حرکت نماید، اما از آن جا که سیال قابلیت فشرده شدن ندارد در مقابل این نیرو مقاومت می کند و چون برای رهایی از این فشار منفذی جز سوراخ های پیستون وجود ندارد، برای دفع فشار وارده سیال از سوراخ های ریز درون پیستون عبور کرده و به پشت (بالای) پیستون خواهد رفت، این حرکت نیز به دلیل ریز بودن Orifice ها به کندی و با تولید حرارت انجام می گردد.
همین کاهش سرعت جلوی نوسان فنر را گرفته و تعادل خودرو را برقرار می نماید. برای باز کردن کمک فنر فشرده شده (سیکل بازشدن) نیز عملیاتی مشابه سیکل فشرده شدن انجام می شود با این تفاوت که این بار سیال از بالای پیستون می خواهد به زیر پیستون منتقل شود.

میزان مقاومتی که یک کمک فنر از خود نشان می دهد بستگی به سرعت سیستم تعلیق (دست اندازهای جاده) هم چنین تعداد و سایز Orifice ها دارد.
اما ساختمان کمک فنرهای امروزی تا حدی پیچیده تر از آن چیزی است که در بالا ذکر شد، تقریباً تمامی کمک فنرهای مدرن امروزی از نوع حساس به سرعت (Velocity Sensitive) می باشند، بدین معنا که در سرعت های بالای سیستم تعلیق (جاده های پر دست انداز)، کمک فنر مقاومت بیشتر و برعکس در سرعت های پایین مقاومت کمتری از خود نشان می دهد که این امر نرمی و راحتی رانندگی را بسیار بیشتر می نماید.
اما در سیستمی که در بالا به طور ساده بررسی شد یک مشکل بزرگ به چشم می خورد؛ حجم سیال پایین پیستون، در هنگامی که پیستون تا انتها بالا آمده، با حجم سیال بالای پیستون در زمانی که پیستون تا انتها پایین رفته مساوی نیست، دلیل آن هم وجود میله کمک فنر در بالای پیستون می باشد.

اما این مشکل نیز به روش های مختلفی در انواع کمک فنرهای موجود حل شده است.
حال با توجه به توضیحات ارائه شده در بالا به بررسی نحوه ی عمل کرد یک کمک فنر متداول امروزی خواهیم پرداخت:
همان طور که گفته شد کمک فنرها بر اساس جابه جایی سیال در دو طرف پیستونی که در یک محفظه (تیوپ) حرکت می نماید، در دو سیکل فشرده شدن و بازگشت (کشش) کار می کنند.
سیکل فشرده شدن (Compression Cycle):
در هنگام فشرده شدن یا همان حرکت رو به پایین کمک فنر، مقداری از سیال از طریق Orifice ها از قسمت B به قسمت A رفته و مقداری نیز از طریق سوپاپ فشردگی (Compression Valve) که در کف محفظه کمک فنر قرار دارد به تیوپ ذخیره (Reserve Tube) وارد می شود.
دلیل وجود تیوپ ذخیره اختلاف حجم دو قسمت A و B به دلیل وجود میله کمک فنر در قسمت B می باشد، از این رو مقدار سیالی که در قسمت B قرار دارد قابل جای گزینی در قسمت A کمک فنر نمی باشد. پس در اثر فشار وارده، سوپاپ فشردگی باز شده و مقداری از سیال وارد تیوپ ذخیره که در گرداگرد محفظه اصلی و جدای از آن قرار دارد، وارد می شود.

همان گونه که در ابتدا ذکر شد کمک فنرهای امروزی مجهز به سیستم حساس به سرعت می باشند، این سیستم برای کنترل جریان سیال در سرعت های محتلف سیستم تعلیق دارای قطعاتی اضافه در پیستون و سوپاپ فشردگی می باشد، این قطعات ساده که شامل چند دیسک (واشر)، یک فنر و … می باشد باعث می شوند تا کمک فنر به نسبت سرعت ضربه اعمال شده در ۳ مرحله از خود واکنش نشان دهد.
اگر سرعت پایین باشد، دیسک ها در مقابل جریان روغن مقاومت می نماید، این امر باعث عبور جریان آرامی به صورت نشتی از Orifice ها، از قسمت B به قسمت A خواهد شد. در سرعت های بیشتر، فشار جریان روغن افزایش یافته پیستون را به سمت قسمت B فشار می دهد که باعث باز شدن اندک دیسک های موجود در پیستون از روی کف پیستون می گردد و سیال با سرعت کم از درون Orifice ها عبور می کند.
اما در سرعت های بسیار زیاد، دیسک ها تحت فشار وارده باز مانده و سیال نیز با سرعت زیاد از درون Orifice ها عبور می نماید، اما هم زمان با پیستون، سوپاپ فشردگی موجود در محفظه نیز که عمل کرد و ساختمانی مشابه با پیستون دارد، در همان ۳ مرحله، حجمی از سیال که قابل جای گیری در قسمت A نیست (به دلیل وجود میله) را تحت فشار وارده به تیوپ ذخیره در گرداگرد محفظه اصلی منتقل می نماید.

سیکل باز شدن (Extension Cycle یا Rebound):
باز شدن یا کشش کمک فنر تحت نیروی پتانسیل ذخیره شده در فنر جمع شده، انجام می گیرد و در اصل این فنر می باشد که با باز شدن خودش کمک فنر را نیز باز کرده و به حالت اولیه اش برمی گرداند. در این سیکل زمانی که پیستون به سمت بالا کشیده می شود طی همان ۳ مرحله و بر حسب سرعت حرکت سیستم تعلیق، سیال موجود در قسمت A از طریق Orifice ها به قسمت B منتقل شده و از آن جا که مقدار سیال موجود در قسمت A برای جای گزینی در قسمت B ناکافی است باید مقدار سیالی که در سیکل فشردگی در تیوپ ذخیره، جمع آوری شده، وارد عمل شود.
از آن جایی که در این زمان فشار سیال موجود در تیوپ ذخیره بالاتر از فشار سیال موجود در قسمت B می باشد، باعث باز نمودن سوپاپ فشردگی در کف کمک فنر می گردد و در پی آن سیال از تیوپ ذخیره جریان یافته و وارد قسمت B می گردد تا این قسمت را به طور کامل پر نماید (باز شدن سوپاپ در این مرحله نیز حساس به سرعت و ۳ مرحله ای است).

انواع کمک فنرها
 دو تیوپه
 تک تیوپه
 با مخزن بیرونی
دو تیوپه:
در این مدل از کمک فنر، که همان نوع بررسی شده در بالاست، یک تیوپ اصلی وجود دارد که پیستون در آن حرکت می نماید و تیوپ دوم که تیوپ ذخیره نام دارد، در گرداگرد تیوپ اصلی قرار گرفته تا سیال مازاد را در خود جای دهد.
کمک های دو تیوپه انواع متنوعی دارند، که برخی از لحاظ تکنولوژی منحصر به یک یا چند کارخانه بوده و دارای قیمت های بالا و کارآیی های خاصی نیز می باشند، اما انواع متداول آن به شرح زیر می باشند:
دو تیوپه گازی:
گسترش کمک فنرهای گازی باعث ایجاد برتری عمده ای در رانندگی با خودروهای مجهز به این نوع کمک فنر گردیده. این نوع از کمک فنر به مشکلات موجود در کنترل و هدایت خودروهایی که مجهز به شاسی و بدنه یک پارچه هستند یا فاصله چرخ هایشان کم است یا نیاز به فشار بالای باد تایرها دارند، خاتمه بخشیده. این کار تنها با افزودن مقداری گاز نیتروژن با فشار کم در تیوپ ذخیره انجام می گیرد. این در حالی است که تصور عامه بر این است که در کمک های گازی تنها از نوعی گاز استفاده می شود و از روغن خبری نیست. اما چنین نیست، در این نوع کمک فنر، گاز (نیتروژن) تنها حجم بسیار کمی از حجم مواد موجود در کمک را شامل می شود. فشار نیتروژن درون تیوپ ذخیره نیز ما بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ psi می باشد.
یکی دیگر از محاسن نیتروژن جلوگیری از ایجاد کف در کمک فنر است، این کف (Foam) که حاصل ترکیب شدن روغن با هوا (در کمک فنرهای دو تیوپه هیدرولیکی به جای نیتروژن، هوا وجود دارد) است، قابل فشرده شدن می باشد، از این رو باعث اخلال در کار کمک شده و نرمی و راحتی رانندگی را از بین می برد هم چنین واکنش های کمک فنر را با تاخیر مواجه می کند. اما در انواع گازی، نیتروژن تحت فشار قابلیت ترکیب شدن با روغن را دارا نیست. در صورتی هم که مقادیر کمی هوا در پروسه تولید یا در حین کارکرد کمک وارد آن شده باشد، به دلیل وجود فشار نیتروژن تنها به صورت حباب در روغن پخش می شود.
دیگر مزیت کمک فنرهای گازی، بازگشت جزئی آن ها پس از فشرده شدن است، این امر که به دلیل بیشتر بودن سطح مقطع زیر پیستون نسبت به سطح بالای پیستون (به دلیل وجود میله) و وجود فشار بالای نیتروژن وارد بر سطح بزرگتر (زیر پیستون) اتفاق می افتد، باعث بالا رفتن ضریب فنر شده، و تا حدی از پایین رفتن سر خودرو هنگام ترمزگیری، پایین رفتن عقب خودرو در هنگام شتاب گیری و چپ شدن و انحراف خودرو جلوگیری می نماید.

دو تیوپه هیدرولیکی:
عیناً مشابه نوع گازی می باشند، با این تفاوت که در آن ها به جای نیتروژن تحت فشار کم، از هوا در فشار معمولی استفاده می شود، که مشکلاتی نظیر ایجاد کف در آن ها اجتناب ناپذیر است (نوع هیدرولیکی، نسل اول کمک فنرهای دو تیوپه محسوب می شوند، که هم اینک جای خود را به انواع گازی سپرده اند).

دو تیوپه Foam Cell :
در این نوع به جای این که اجازه داده شود گاز نیتروژن در تماس با سیال هیدرولیکی (روغن) قرار گیرد، سلول هایی از نیتروژن اشباع شده به کار می رود، این نوع نیز همانند نوع گازی، از ایجاد کف هوا و روغن جلوگیری می نماید، اما در صورتی که در دماهای بسیار بالا قرار گیرد (کارکرد در جاده های با دست انداز بسیار زیاد در مدت زیاد) پس از سرد شدن دیگر کیفیت اولیه خود را باز نخواهد یافت.

یکی از اشکالات کمک های دو تیوپه، نداشتن قابلیت نصب شدن به صورت زاویه دار و یا سر و ته می باشد، این امر باعث می شود، در مواردی که سازنده با کمبود جا مواجه است امکان استفاده از این نوع کمک را نداشته باشد.
دیگر اشکال کمک های دو تیوپه نیز دفع نشدن کافی گرما به خارج می باشد، چرا که تیوپ ذخیره مانعی بر سر خروج گرمای تولیدی در پیستون بوده و گرما نیز باعث کاهش ویسکوزیته روغن می گردد، که این امر کارآیی کمک فنر را کاهش می دهد (این مشکل در نوع گازی کمتر به وجود می آید).
کمک های دو تیوپه در اکثر خودروهای سواری، وانت ها، SUV ها و کامیون های سبک به کار می رود.
دو تیوپه Foam Cell :
در این نوع به جای این که اجازه داده شود گاز نیتروژن در تماس با سیال هیدرولیکی (روغن) قرار گیرد، سلول هایی از نیتروژن اشباع شده به کار می رود، این نوع نیز همانند نوع گازی، از ایجاد کف هوا و روغن جلوگیری می نماید، اما در صورتی که در دماهای بسیار بالا قرار گیرد (کارکرد در جاده های با دست انداز بسیار زیاد در مدت زیاد) پس از سرد شدن دیگر کیفیت اولیه خود را باز نخواهد یافت.

یکی از اشکالات کمک های دو تیوپه، نداشتن قابلیت نصب شدن به صورت زاویه دار و یا سر و ته می باشد، این امر باعث می شود، در مواردی که سازنده با کمبود جا مواجه است امکان استفاده از این نوع کمک را نداشته باشد.
دیگر اشکال کمک های دو تیوپه نیز دفع نشدن کافی گرما به خارج می باشد، چرا که تیوپ ذخیره مانعی بر سر خروج گرمای تولیدی در پیستون بوده و گرما نیز باعث کاهش ویسکوزیته روغن می گردد، که این امر کارآیی کمک فنر را کاهش می دهد (این مشکل در نوع گازی کمتر به وجود می آید).
کمک های دو تیوپه در اکثر خودروهای سواری، وانت ها، SUV ها و کامیون های سبک به کار می رود.
با مخزن بیرونی:
این نوع که بهترین نوع کمک فنر محسوب می شود، برای کارهای برجسته ای چون مسابقات اتومبیل رانی و موتورسیکلت رانی به کار می رود و قیمت بالایی نیز دارد. در این نوع، از یک کمک فنر تک تیوپه سبک و کوچک استفاده می شود که به وسیله یک لوله به مخزنی که در قسمتی جدای از کمک فنر واقع شده و حاوی سیال و گاز می باشد، وصل می شود، درون مخزن یک پیستون جداکننده و یک سوپاپ فشردگی قرار دارد، از این رو می توان این نوع را ترکیبی از دو نوع قبلی یعنی دو تیوپه و تک تیوپه دانست.
اشغال فضای کمتر در پشت چرخ، به دلیل پرتابل بودن مخزن دوم (در برخی موارد به تیوپ اصلی چسبانده شده، اما در اکثر موارد جدا می باشد)، خنک شدن بهتر و قابل تنظیم بودن، از مزایای این نوع کمک فنرها محسوب می شود.

چند نکته :
1) مهندسین خودرو برای به دست آوردن کاراکترهایی چون بالانس، تعادل و پایداری خودرو در شرایط مختلف، میزان باز شدن دیسک های پیستون و سوپاپ فشردگی را به نسبت نوع خودرو، وزن آن و شرایط کارکرد، تنظیم می نمایند. این میزان باز شدن را Valving Value می نامند و با تغییر فنر موجود در پیستون و سوپاپ فشردگی قابل تغییر می باشد، از این رو در صورتی که قصد خرید کمک فنری غیر از نوع استاندارد خودرویتان دارید، حتما به مقدار Valving Value کمک فنر جدید توجه نمایید تا با قطعه اصلی یکسان باشد.
2) برخی کمک فنرها به صورت زاویه دار نصب می شوند که این امر باعث کاهش تاثیر کمک فنر می شود، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند ( چه از نظر کمبود فضا برای قرارگیری در حالت عمودی و چه از نظر ارتفاع باز شدن) کج کردن زاویه کمک، اجتناب ناپذیر است. این امر بیشتر در خودروهایی که از فنرهای تخت استفاده می کنند دیده می شود، جدول زیر میزان کاهش تاثیر کمک در درجه های مختلف را نشان می دهد.

3) هر چه قطر محفظه و پیستون (Bore size) بیشتر باشد، فشار داخل تیوپ کمتر شده و دما نیز کاهش می یابد و تعدیل سیستم را بهبود می بخشد، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند افزایش قطر امکان پذیر نیست.
زمان تعویض:
1) روش قدیمی فشار بر روی گِل گیر و توجه به نحوه رفتار کمک فنر هنوز یکی از بهترین روش ها برای تشخیص خرابی کمک فنر است (پس از چند تکان محکم، دست خود را بردارید اگر نوسان خودرو بیش از ۱ تا 1.5 بار ادامه یافت، کمک فنر باید تعویض شود.
2) گسیختگی کاسه نمد باعث نشتی روغن از کمک فنر می شود، هر گاه نشتی از کمک فنر دیده شد، زمان تعویض آن است.
3) وجود مشکل در هندلینگ خودرو و انحراف در پیچ ها می تواند بر اثر خرابی کمک فنرها باشد.
4) یک کمک فنر خوب، به نسبت خرابی جاده هایی که خودروی شما در آن ها حرکت می کند، باید بین ۱۳۰ تا ۱۶۰ هزار کیلومتر کار کند، اما این را نیز بدانید که شرایط یک کمک فنر نو بسیار متفاوت با کمک فنری است که به طور مثال ۱۰۰ هزار کیلومتر کارکرد دارد.
5) همیشه کمک فنرها را به صورت جفت تعویض نموده و از تعویض تکی آن ها خودداری نمایید.
بخش سوم:
در بخش های قبلی مهم ترین و اصلی ترین قسمت های سیستم تعلیق یعنی فنر و کمک فنر مورد بررسی قرار گرفت، اما برای بررسی انواع سیستم های تعلیق که موضوع بخش بعدی این مطلب می باشد، آشنایی با دیگر اجزای سیستم، ضروری به نظر می رسد. از این رو در این بخش سعی خواهد شد، دیگر قسمت های مهم سیستم تعلیق نیز به طور خلاصه مورد بررسی قرار گیرند.
بوش ها (Bushes):
بوش ها قطعاتی هستند اکثرا از جنس لاستیک طبیعی که برای اتصال بین قطعات متحرک سیستم تعلیق به یک دیگر استفاده می شوند. هدف استفاده از بوش ها حذف سر و صدا (Noise) در حین حرکت، حذف لرزش ها و تحمل مقداری از ضربات وارده به جهت خاصیت الاستیکی می باشد. بوش های لاستیکی مقاومت خوبی در برابر کشش داشته، هم چنین در دماهای پایین، بسیار مقاوم می باشند.

اما در مکان هایی که به دلیل سرعت حرکت، دما بالاست، زود سخت شده و دچار ترکیدگی و شکست می شوند، در چنین مواردی بهتر است از بوش های ساخته شده از اورتان (Urethane) که مقاومت بیشتری در برابر گرما دارند، استفاده شود، البته این نوع بوش ها انعطاف پذیری نوع لاستیکی را دارا نبوده و نرمی خودرو و هندلینگ آن را تا حدی تحت تاثیر قرار می دهند.

بوش ها در مواردی به عنوان محور ( Pivot) عمل می نمایند، بدین صورت که دو قسمت فلزی به وسیله یک بوش استوانه ای، مانند شکل زیر، به یک دیگر متصل شده و در نتیجه حرکتی مانند حرکات مفاصل بدن انسان حاصل می گردد و حرکت سیستم تعلیق با وجود اتصال به شاسی، با منتقل نمودن کم ترین ضربه امکان پذیر می گردد.

طــَـبـَــق ( Control Arm):
قطعه ای است فلزی که در دو سر دارای بوش های محوری (مانند آرنج یا زانوی انسان عمل می کند) می باشد که از یک سمت به قطعات متحرک سیستم تعلیق و از سمت دیگر به شاسی خودرو متصل می گردد و نقش اتصال شاسی به قطعات سیستم تعلیق را بر عهده دارد.
در برخی موارد طبق ها به شکل حرف A می باشند یعنی در سمتی که به شاسی متصل می شوند دارای دو محور هستند که در این صورت آن ها را جناغی (Wish Bone) و یا A-Arm می نامند، اما در مواردی که به صورت یک پارچه باشند، همان نام طَبَق (Control Arm) به آن ها اطلاق می گردد.

طَبَق ها بر حسب نوع سیستم تعلیق در هر دو محور جلو و عقب قابل استفاده بوده و باز هم بر حسب نوع سیستم تعلیق ممکن است یک خودرو بدون طَبَق، با یک طَبَق در هر چرخ یا با دو طَبَق در هر چرخ، طراحی شود.
محل قرارگیری طَبَق ها ممکن است در نیمه بالا و یا نیمه پایین متعلقات چرخ باشد، که در صورتی که در قسمت بالا قرار داشته باشد به آن طَبَق بالا و در صورتی که در قسمت پایین واقع شده باشد به آن طَبَق پایین گفته می شود.
طَبَق پایین در محور جلوی اکثر خودروهای امروزی دیده می شود، اما استفاده از طَبَق بالا با گسترش سیستم فنر و کمک فنر یک پارچه (Strut) رو به کاهش است.
سیبک (Ball Joint):
سیبک همان گونه که از نامش پیداست از یک گوی فلزی دسته دار تشکیل شده که درون یک محفظه کروی از جنس فولاد سخت شده قرار گرفته و اطرافش با بوش های لاستیکی پوشیده شده. سیبک به عنوان محور چرخشی، چرخ ها را به نحوی به سیستم تعلیق متصل می نماید که قابلیت چرخش در زمان پیچاندن فرمان، هم زمان با بالا و پایین رفتن چرخ ها در دست اندازها (حرکت سیستم تعلیق) وجود داشته باشد، دقیقا بمانند آن چه در محل اتصال پای انسان به لگن وجود دارد.
سیبک ها که قابلیت ساپورت مقداری از وزن خودرو را نیز دارا هستند، معمولا از یک سو به طَبَق و از سوی دیگر به متعلقات چرخ متصل می شوند. سیبک ها معمولا فقط در محور جلو، و به سر هر طَبَق دیده می شوند، البته سیبک هایی هم در اتصالات میل فرمان وجود دارد که کوچک تر از سیبک های سیستم تعلیق هستند و غالبا توسط عوام با سیبک های سیستم تعلیق اشتباه گرفته می شوند.

اکثر سیبک ها نیاز به نگهداری ندارند، اما در برخی خودروهای قدیمی از سیبک های گریس خور استفاده شده که باید هم زمان با تعویض روغن یا حداکثر هر ۶ ماه یک بار گریس کاری شوند.
میل تعادل ( Stabilizer ، Sway Bar ، Anti Roll Bar):
میل تعادل یا به اصطلاح مکانیک ها، موج گیر، در اکثر موارد برای بالا بردن تعادل خودرو و جلوگیری از چپ شدن آن، در خودروهایی که دارای سیستم تعلیق مستقل (در بخش بعدی توضیح داده خواهد شد) می باشند، به کار می رود.
میله ی تعادل یک میله فولادی است که در دو سر دارای بوش بوده و غالبا بین دو چرخ یک محور قرار می گیرد و به اصطلاح دو چرخ را به یک دیگر متصل می نماید، میل تعادل معمولا به وسیله دو اتصال محوری (Pivot) در دو طرف به شاسی نیز متصل می شود.

در هنگامی که خودرو درون یک پیچ قرار می گیرد و مثلا پیچ به سمت چپ می چرخد، بدنه خودرو به سمت راست متمایل می گردد و چرخ های سمت راست تمایل به بلند شدن پیدا می کنند؛ در این حالت میل تعادل نیروی روبه بالای چرخ مخالف را، با پیچش خود (مانند Torsion Bar) به چرخ داخل پیچ منتقل کرده و آن را پایین کشیده، متعادل می نماید. بسته به قطر میله، میل تعادل تا ۱۵٪ قابلیت کاهش امکان چپ شدن خودرو را داراست.
Strut:
زمانی که کمک فنر در درون فنر لول قرار گیرد به این ترکیب اصطلاحا Strut گفته می شود. البته این ترکیب قرارگیری کمک و کمک فنر همیشه Strut خوانده نمی شود، بلکه تنها زمانی، ترکیب کمک فنر قرار گرفته درون فنر را Strut می نامند که این دو علاوه بر انجام وظایف اصلی خود، با حذف سیبک و طَبَق بالا، نقش یک رابط را نیز مابین سیستم تعلیق و شاسی ایفا نمایند.
این سیستم رکن اصلی سیستم های McPherson (نوعی سیستم تعلیق است که در بحث بعدی بررسی خواهد شد) محسوب می شود و بیشتر هم در همین سیستم، دیده می شود. این نوع قرارگیری فضای کمتری اشغال نموده و قیمت ارزانی نیز داراست و در اکسل جلوی اکثر خودروهای امروزی دیده می شود.

Strut Braces:
زمانی که صحبت از بالا بردن هندلینگ خودرو می شود، اولین فکری که به ذهن هر کس می رسد کاهش ارتفاع خودرو است، اما یکی دیگر از موثرترین روش ها استفاده از "Strut Brace" در خودروهایی است که دارای سیستم Strut می باشند.
زمانی که شما درون یک پیچ قرار می گیرید تمامی شاسی خودرو به پیچش واداشته می شود، چرا که هیچ پیوند فیزیکی بین دو سوی بالایی آن نیست (میل تعادل در منتها الیه پایین، دو سوی شاسی را به هم متصل می نماید) و تنها اتصال بدنه خودرو است، که آن هم به راحتی به نسبت مقاومتش دچار خمش می شود. اما یک Strut Brace که از روی موتور عبور کرده و در دو سمت به برآمدگی محل پیچ شدن Strutها به بدنه وصل میشود، سیستم تعلیق را محکم تر کرده و از چپ شدن خودرو تا حد زیادی جلوگیری می نماید.
در مواردی که موتور ارتفاع بالاتری نسبت به محفظه Strutها داشته باشد می توان از Strut Brace چهار ضلعی استفاده نمود.

بخش چهارم:
پس از توضیح و تفسیر اکثر قسمت های سیستم تعلیق، در این قسمت بالاخره به مطلب اصلی یعنی انواع سیستم های تعلیق رسیده ایم، اما اجازه دهید قبل از شروع این بحث، تنها دو مورد دیگر را که آگاهی از آن ها نیز برای شروع بحث ضروری است، یادآور شوم.
Camber:
Camber به زاویه عمودی چرخ نسبت به خودرو اطلاق می شود، این زاویه در حالت عادی معمولا در اکثر خودروها صفر است، در صورتی که فاصله بالای دو چرخ مقابل، به یک دیگر نزدیک تر از پایین شان باشد Camber یا زاویه چرخ، منفی است و اگر هم که عکس این موضوع صادق باشد، زاویه چرخ مثبت است.
سیستم تعلیقی که در مواجه با پیچ ها و دست اندازها و با بالا و پایین رفتن چرخ در جای خود، قابلیت تبدیل وضعیت زاویه چرخ به حالت های منفی و مثبت را داشته باشد و Camber بهینه را در مواجه با شرایط مختلف ایجاد نماید، در مقایسه با خودرویی که در تمام حالات زاویه ای یکسان، مثلا صفر دارد از توانایی بالاتری در کنترل خودرو برخوردار خواهد بود.
خصوصا زمانی که در سر پیچ، چرخی به سمت بالا کشیده می شود ، زاویه Camber منفی یا همان باز شدن چرخ ها، باعث تعادل بهتر خودرو خواهد شد، پس اگر سیستم تعلیق قابلیت انحراف زاویه چرخ را در شرایط مختلف دارا باشد، کمک های شایانی به تعادل خودرو خواهد نمود.

Sprung & Unsprung Weight:
هر آن چه که وزنش بر روی فنرهای خودرو وارد آید؛ از جمله بدنه، شاسی، موتور، سرنشینان و … را Sprung Weight یا وزن وارده می نامند و در مقابل وزن لاستیک ها، رینگ ها، کمک فنرها، اکسل و …، وزن غیر وارده یا Unsprung Weight محسوب می شود. هر چه میزان وزن غیر وارده کمتر باشد، عکس العمل سیستم تعلیق در مواجه با دست اندازها سریع تر بوده و نرمی رانندگی بیشتری را نیز فراهم می نماید. هم چنین وزن غیر وارده کمتر، باعث می شود تا نیروی موتور با گشتاور بیشتری به سطح جاده منتقل شده و صرف خنثی کردن وزن غیر وارد نشود.
انواع سیستم های تعلیق:
سیستم های تعلیق به طور گسترده به دو دسته مستقل و غیر مستقل تقسیم می شوند که هر یک از این دو نیز شامل انواع متفاوتی می باشند. در نوع غیر مستقل یا وابسته (dependent) به طور معمول از یک اکسل یک پارچه، برای هر دو چرخ یک محور استفاده می شود؛ که چرخ ها را به موازات یک دیگر و عمود بر اکسل نگه می دارد و زمانی که تنظیم یک چرخ بر هم بخورد، تنظیم چرخ مقابل آن نیز بر هم خواهد خورد، هم چنین اگر یک چرخ با دست اندازی روبرو شود و بالا یا پایین برود چرخ دیگر نیز موازی با آن تحت تاثیر این حرکت واقع خواهد شد.

اما در نوع مستقل (Independent) که نوع پیشرفته تری محسوب می شود، هر چرخ توانایی حرکت مستقل و بدون تاثیر گرفتن از چرخ مقابل را داراست.
در ادامه سعی خواهد شد اکثر سیستم های تعلیق موجود و حتی برخی انواع از رده خارج شده، مورد بررسی قرار گیرند.
Solid Beam Axle یا Live Axle:
اولین تولید انبوه سیستم تعلیق جلو برای خودروها مربوط به این سیستم می باشد. این نوع را که Hotchkiss نیز می نامندش، از یک بیم قوی و قطور فولادی تشکیل شده که دو چرخ مقابل را به یکدیگر متصل می نماید. این سیستم که پس از موفقیت در، درشکه ها به خودروها انتقال یافت؛ به حدی خوب و ایده آل به نظر می رسید که تا مدت زمان زیادی، کسی فکر طراحی سیستمی جدیدتر از آن را در سر نپروراند. در حالی که این سیستم اولین نوع سیستم تعلیق بوده است اما به دلیل قابلیت های خاصش در تحمل وزن های سنگین، هنوز هم در بسیاری از خودروهای سنگین یافت می شود. اگر به زیر یک خودروی سنگین نگاه کرده باشید، حتما این بیم قطور را که بین دو چرخ واقع شده خواهید دید. این سیستم ممکن است بسته به استفاده در جلو یا عقب خودروها با فنر تخت یا فنر لول مورد استفاده قرار گیرد (در خودروهای سنگین غالبا از فنر تخت استفاده می شود).

هم چنین با پیشرفت این سیستم طی سالیان گذشته، بر اساس دیگر اجزای تشکیل دهنده سیستم Solid Beam (صلب)، ممکن است نام های دیگری نیز به آن اطلاق شود، از جمله زمانی که لینک هایی (رابط یا طبق های باریک) از روی بیم به صورت عرضی یا طولی به کف اتاق متصل شوند بر اساس تعداد این لینک ها سیستم را Three Link ، Four Link و … می نامند، در صورتی هم که در نوع ۴ لینک دو عدد از لینک ها به صورت زاویه دار به سمت وسط خودرو منحرف شوند، آن را Angled Arm می نامند.
در دو نوع ۳ و ۴ لینکی و همین طور اکثر انواع بدون لینک Solid Axle مشکلاتی در زمینه کنترل افقی خودرو وجود دارد. از این رو از یک میله فولادی به نام Panhard Bar که از یک سمت اکسل به صورت کج به سر لینک مقابل می رود، استفاده می کنند تا از حرکت خودرو از یک سمت به سمت دیگر به صورت افقی جلوگیری نماید، Panhard Bar در برخی دیگر سیستم ها نیز ممکن است یافت شود.

به طور کل سیستم هایی که از Solid Axle استفاده می نمایند، همگی از نوع غیر مستقل بوده، دارای سیستمی ساده، قدرتی بالا در تحمل وزن و تقریبا بدون نیاز به تنظیم زاویه چرخ می باشند (در صورتی هم که تنظیم چرخ ها به هم بخورد میزان کردن آن ها کار مشکلی خواهد بود). اما در مقابل در اکثر آن ها به خصوص انواع غیر لینکی؛ وزن غیر وارده (Unsprung Weight) بسیار بالا، به دلیل سنگین بودن اکسل، هم چنین تحت تاثیر قرار گرفتن چرخ مقابل در هنگام مواجه چرخ مخالف با دست انداز که از عیوب تمامی سیستم های غیر مستقل می باشد و هم چنین بزرگی سایز سیستم از عیوب سیستم های Solid Beam محسوب می شوند.
Swing Axle:
پس از آن که مهندسین خودرو به معایب سیستم Solid Beam پی بردند؛ کوشش، برای ساخت اولین سیستم مستقل آغاز شد، یکی از این تلاش ها به ساخت نوعی با نام Swing Axle انجامید که امروزه آن را نه مستقل بلکه نیمه مستقل می دانند. همان گونه که از نام آن پیداست، این سیستم اجازه می دهد تا چرخ ها به صورت محوری به قسمتی در وسط دو چرخ خودرو متصل شده و قابلیت بالا و پایین رفتن در قوس مربوط به خود را داشته باشند.

این سیستم که به عنوان سیستم تعلیق عقب در فولکس های Beetle قدیمی (قورباغه ای خودمان) دیده می شود با وجود سادگی نسبی، دارای نرمی رانندگی بهتری نسبت به سیستم Solid Axle می باشد. اما با وجود مستقل بودن، به دلیل مشکلی در هندلینگ که آن را پدیده Jacking می نامند و ناشی از بلند شدن چرخ در سر پیچ ها به دلیل ایجاد زاویه Camber مثبت در چرخ خارج از پیچ است (باید منفی شود تا تعادل خودرو حفظ شود)، این سیستم از مقبولیت چندانی برخوردار نشد و جای خود را به دیگر سیستم ها داد.
Trailing Arm Suspension و Semi Trailing Arm Suspension:
این سیستم که یک سیستم مستقل محسوب می شود از یک یا چند بازو (Trailing Arm) در جلوی هر چرخ بهره می برد که برای ساپورت سیستم از سمت دیگر به زیر شاسی متصل می شوند. این سیستم نسبت به سیستم هایی که تا کنون بررسی شد، فضای کمتری را اشغال نموده و انعطاف پذیری بهتری را نیز داراست. اولین بار این سیستم با استفاده از فنر لول در چرخ های جلوی فولکس Beetle استفاده شد. اما به دلیل اینکه در این سیستم، زاویه Camber چرخ در تمامی حالات ثابت بود، این سیستم خیلی زود از رده خارج شد و جای خود را به سیستم مشابهی داد که این مشکل را ندارد و آن سیستم، Semi Trailing Arm است که با کج بودن زاویه قرارگیری بازوها (Trailing Arms) باعث می شود زاویه Camber بهینه در شرایط مختلف بدست آید.

این سیستم با فنر لول، سیستم نسبتا قابل قبول و کم حجمی برای اکسل عقب خودروهای کوچک محسوب می شود، افزایش وزن خودرو به دلیل نیاز به قوی بودن بازوها و دیگر اجزا این سیستم، هم چنین احتمال خم شدن بازوها در مواجه با وزن های زیاد نیز از معایب این دو سیستم بالاخص نوع Trailing Arm می باشند.
Twist Beam (Torsion Beam):
این سیستم زیرشاخه ای از سیستم Trailing Arm محسوب می گردد که در آن Trailing Arm های دو چرخ بوسیله یک میله مشابه آن چه در Solid Axle دیده می شود ، به یک دیگر متصل هستند. تفاوت بیم یا میله رابط در این سیستم با سیستم صلب (Solid Beam) در اینجاست که بیم یا میله در سیستم پیچشی (Twist Beam)، توانایی پیچش مختصری را نیز داراست، از همین رو آن را، Twist Beam یا میله پیچشی می نامند. Twist Beam سیستمی است نیمه مستقل، چرا که با وجود قابلیت پیچش مختصر محور رابط دو چرخ، همین اتصال، خود باعث عدم استقلال چرخ ها می گردد. این سیستم به دلیل نحوه قرارگیری کمک ها، عدم نیاز به میله موج گیر و عدم نیاز به فضای عرضی زیاد، فضای بسیار کمی را اشغال می نماید. همین امر باعث شده، این سیستم در اکسل عقب اکثر خودروهای Compact دیفرانسیل جلو، مورد استفاده قرار گیرد.
در ادامه توضیح این نکته ضروری است که نام اصلی این سیستم Twist Beam می باشد اما به اشتباه آن را Torsion Beam که نام دیگر Torsion Bar (یک نوع فنر خودرو، که در بخش اول این بحث بررسی شد) است، نیز می نامند و همین امر نیز باعث اشتباه آن با Torsion Bar که در واقع تنها نوعی فنر محسوب می شود و نه یک نوع از سیستم تعلیق، می گردد.
خصوصا در ترجمه فارسی، که هر دو، میله پیچشی ترجمه می شوند و همین امر تشخیص آن ها را از یک دیگر مشکل می نماید. این سیستم غالبا با دو نوع فنر یافت می شود؛ فنر لول و یا Torsion Bar. خودروهایی چون گلف، فیات پونتو، پراید، ماتیز و … از سیستم Twist Beam با فنر لول بهره می برند و خودروهایی نظیر پژو ۲۰۶، هیوندای Getz و بیشتر خودروهای پژو نظیر ۴۰۵ نیز دارای سیستم Twist Beam با Torsion Bar می باشند که استفاده از لفظ Torsion Beam برای معرفی این نوع سیستم تعلیق، چندان هم بی ربط نیست و به اصطلاح تلفیقی از نام لوازم به کار رفته در این سیستم است، اما استفاده از این نام در انواع با فنر لول چندان درست به نظر نمی رسد.
این سیستم ها در مقایسه با دیگر سیستم هایی که برای اکسل عقب خودروها به کار می روند کیفیت چندانی دارا نیستند، و بیشتر به دلیل اشغال کمتر فضا و هم چنین ارزان بودنشان در خودروهای با سایز کوچک استفاده می شوند.

McPherson:
این سیستم که در دهه ۷۰میلادی در اکثر خودروها رواج یافت به نام سازنده اش Earle S. McPherson که از کارکنان کارخانه GM و بعدها Ford بود، نام گذاری گردیده. در این سیستم که رکن اصلی آن Strut می باشد، خود Strut به عنوان یک لینک برای کنترل وضعیت چرخ استفاده می شود و شاسی را به سیستم تعلیق متصل می نماید. همان گونه که قبلا در توضیح Strut (به بخش سوم رجوع شود) ذکر شد، این سیستم باعث حذف طَبَق بالا و متعلقاتش می شود، از این رو این سیستم در خودروهایی که با کمبود فضا مواجه باشند خصوصا خودروهای دیفرانسیل جلو بسیار کارآمد خواهد بود.
این سیستم که غالبا دارای میل موج گیر (Anti roll Bar) برای حفظ تعادل خودرو می باشد، دارای شاخص هایی چون کیفیت نسبتا خوب رانندگی، نسبتا بهینه بودن زاویه Camber و ارزان بودن سیستم می باشد، که هم در اکسل جلو و هم در اکسل عقب خودروهای کلاس متوسط به خصوص خودروهای با دیفرانسیل جلو به وفور یافت می شود. نمونه آن را می توانید در اکسل جلوی اکثر خودروها از جمله انواع خودروهای پژو ، هم چنین پراید، ماتیز، هیوندای ورنا و … بیابید.

Double Wishbones یا A-Arm:
تکامل بعدی در سیستم های تعلیق طراحی سیستم جناغی یا Double Wishbones بود که در آن دو طَبَق به شکل حرفA، با طول هایی یکسان و به موازات یک دیگر در بالا و پایین مرکز چرخ قرار می گرفتند.

این سیستم به دلیل وجود دو طَبَق قوی، کنترل بسیار خوبی را دارا بود اما این سیستم نیز قابلیت تغییر زاویه Camber را دارا نبود. همین اشکال، باعث طراحی نوع جدید سیستم جناغی گردید. در این نوع برای این که سیستم بتواند، در هنگام فشردگی زاویه منفی، و در هنگام باز شدن زاویه مثبت پیدا نماید؛ طَبَق بالا کوتاهتر از طَبَق پایین در نظر گرفته شد، همین امر باعث شد تا طَبَق پایین حین حرکت شعاع کمتری را پیموده و چرخ هنگام بالا رفتن دچار زاویه منفی گردد که این امر همان طور که گفته شد از انحراف خودرو در پیچ ها جلوگیری می نماید.

این سیستم در اکسل جلوی بسیاری از خودروهای جدید امروزی، اکثر خودروهای مسابقه ای از جمله فِراری، اکثر خودروهای کارخانه هوندا و … یافت می شود و تقریبا خالی از هر اشکالی است. این سیستم مستقل، از فنر لول که کمک فنر نیز درونش واقع شده، بهره می برد.
اما نمی توان برای این شکل قرارگیری فنر و کمک فنر لفظ Strut استفاده نمود، چرا که فنر و کمک فنر خاصیت ایفای نقش یک لینک را مانند آنچه در Strut وجود دارد، ایفا نمی کنند و کاربرد لفظ Strut، برای این شکل قرارگیری، فقط در نوع McPherson می باشد.
Multi-Link Suspension:
تعریف دقیقی برای این سیستم که از اوایل دهه۸۰ رایج گردید، وجود ندارد. اما به طور کل هرگاه یک سیستم مستقل دارای بیش از ۲ لینک (طبق) باشد به آن Multi Link گویند، در مواردی این سیستم با سیستم Trailing Arm نیز تلفیق می گردد که مقاومت بالاتری را پدید می آورد. اما نوع مرسوم آن که دارای ۴ لینک (رابط) می باشد، تقریبا همانند سیستم جناغی A-Arm است، با این تفاوت که دسته های هر جناغ، به یک دیگر متصل نیستند و هر یک به صورت جداگانه تنظیم پذیری بهتری را برای سیستم تعلیق فراهم می نماید.

اما همان طور که گفته شد، سیستم های دیگری مانند سیستم ۵ لینک اکسل عقب خودروهای هوندا و سیستم Zشکل BMWهای سری۳ نیز با نام Multi-Link شناخته می شوند، که البته به دلیل دارا بودن بازو می توان آن ها را تلفیقی از Semi Trailing Arm و Multi link دانست. نمونه هایی از سیستم Multi-Link را که آخرین تکنولوژی در سیستم های تعلیق مکانیکی اکسل عقب برای خودروهای سواری محسوب می شود را می توانید در اکسل عقب خودروهایی چون هیوندای ورنا، میتسوبیشی گالانت، BMWهای سری۳، مرسدس های کلاسS و … ببینید.

در این مطلب سعی شد تا تقریبا تمامی سیستم های مکانیکی موجود که از ابتدا تا کنون به عنوان سیستم تعلیق در خودروها استفاده شده اند، مورد بررسی قرار گیرد، اما مسلما سیستم های دیگری از جمله DeDion، Weissach و … نیز وجود دارند، که اگر این سیستم ها را با سیستم هایی که از تلفیق چند سیستم پدید می آیند با هم جمع کنیم شاید ده ها نوع دیگر غیر از آن چه در بالا ذکر شد، نیز وجود داشته باشند. اما به دلیل مرسوم نبودن و محدودیت استفاده از آن ها در خودروهای خاص، از پرداختن به آن ها خودداری می نماییم.