السيارة الخفيفة أفضل من السيارة التقيلة!!! تعرف على أساسيات ثبات السيارات - الجزء الثالث

في الجزء الثالث سنتكلم عن الاتزان في السيارات..

لكي تتابعنا من البداية .. أرجو أن تدخل على:

الجزء الأول - تأثير الوزن على الثبات
الجزء الثاني - خفض مركز الثقل

في الحقيقة فالسيطرة على الوزن في السيارات هي أكثر ما يستهلك الجهد في تصميم السيارات.. وهو ما يصنع الفرق بين سيارة وأخرى من ناحية الاتزان في معظم الأوقات.. 

ولكن لكي نتكلم بشكل صحيح يجب أن نوضح بعض النقاط:

السيطرة على الوزن (الاتزان) جزء من ثبات السيارة… وهناك جزء آخر مهم وهو (التماسك).. وهذا الموضوع كبير بعض الشيء.. ولكننا سنتطرق إليه إن شاء الله.. لإن الاتزان والتماسك مرتبطان ببعضهما البعض..

حسناً..

مثلما قلنا سابقاً.. فإن أحد أكبر المشكلات في ثبات السيارات هي السيطرة على الوزن لكي لا يتحرك حتى يصل الجسم إلى نقطة الانقلاب.. وحل هذا الموضوع ببساطة هو أن نحافظ على وضعية جسم السيارة ثابتة بقدر الإمكان.. 

كيف؟؟؟

كلنا نعرف أن كل السيارات محمولة على نوابض (ورقية أو لولبية).. وهي مستخدمة للتقليل من توصيل الصدمات لجسم الركاب.. وبالطبع فهذا الوضع يسبب نوعاً من التأرجح.. لذلك فالنظام الذي يحمل السيارة يسمى "نظام التعليق".. 

يمكننا التحكم في قوة النوابض بلا شك (عند تصنيعها).. ومع اختلاف أنواع النوابض تختلف ردة فعل السيارة أثناء عبورها للمطبات في الطريق.. كما أن ردة الفعل تختلف أيضا عندما يتنقل وزن السيارة في المنعطفات أو أثناء استخدام الفرامل..

قوة النابض عامل مهم جداً.. ويتم تحديد قوته بناء على أكثر من عامل.. من ضمنها طبعاً وزن السيارة وهي في كامل حمولتها بالإضافة إلى طبيعة استخدام السيارة..

هذا الشكل يبيّن الفرق بين النوابض الضعيفة والقوية في ردة الفعل مع المطبات..

ولكن من المعروف هندسياً إنه لكي نسيطر على أي جسم متأرجح - بسبب ربطه بنابض - فإننا نحتاج إلى نظام لـ"تخميد" الذبذبة (Damping System)، وهذا ببساطة ما يعرف باسم "مخدمدات الصدمات" أو "المساعدين" أو (Dampers)..

هذا الشكل يبين الفرق بين جسم مربوط بنابض فقط وجسم آخر مربوط بنابض ومخمد صدمات..

مثلما توجد للنوابض أنواع قاسية وأخرى ليّنة… فمخدمات الصدمات أيضا مثلها.. توجد منها أنواع تخمد الذبذبة بسرعة وأنواع أخرى قد تستغرق بعض وقت..

هذا الشكل يبيّن الفرق بين أنواع المخمدات القاسية واللينة..

ماذا فهمنا حتى الآن؟؟

كلما قللنا مقدار التأرجح ومدته كلما قللنا من خطر انتقال الوزن بصورة يمكن أن تكون عشوائية لكي لا يصل وضع الجسم للنقطة الحرجة.

حسنا…

مما سبق يمكننا معرفة أن نظام التعليق بشكل عام متكون من نوابض ومخمدات.. وطبعاً وصلات التعليق التي تربط هذه الأجزاء بالعجلات وجسم السيارة (ما يعرف بالمقصات)..

هناك شيء آخر مهم في نظام التعليق ... يسمى "المُوازِن" أو الاستابليزر (Stabilizer).. وأحيانا يسمونه Sway bar أو Anti-roll bar... ومعروف في مصر باسم "الميزان"

مهمة الموازن هي تقليل زاوية ميل السيارة في المنعطفات

كيف ذلك؟؟

الموازن عبارة عن عمود على شكل حرف U غالباً، وموجود في معظم السيارات على العجلات الأمامية… كما يوجد في العجلات الخلفية أيضاً في بعض السيارات المطلوب منها أداء بثبات عالٍ..

يُربط الموازن مع العجلتين ويُثبّت في جسم السيارة.. وعندما تدخل السيارة منعطفاً قوياً وتبدأ بالمَيل يبدأ العمود بالالتواء… نعم الالتواء.. وهذه هي فكرة عمله حيث يعمل على شد جسم العربية لكي ترجع لوضعها الطبيعي..

يعمل الموازن فقط عندما يكون ارتفاع العجلة اليمنى مختلفاً عن العجلة اليسرى..

هذه الأشياء تتحكم بشكل أساسي في مسألة السيطرة على تأثير انتقال الوزن.. 

ولكن يجب أن ننتبه للتالي:

كل سيارة لها أسلوب استخدام معين.. وبناء عليه فإن تصميم جهاز التعليق يجب أن يختلف تبعا لهذا الاستخدام المتوقع.. وبحيث يأخذ في الاعتبار السرعة وكمية الحمولة ونوعية الطرق بالإضافة إلى نوعية الناس المتوقع ركوبها في السيارة.. 

ويحدد كل ذلك ما إذا كان جهاز التعليق مريحاً أم رياضياً أو مخصصاً للخدمة الشاقة .. إلخ..

 

فالنوابض والمخمدات اللينة مريحة في الركوب… ولكنها تعطي اتزاناً ضعيفاً على الطرق الأسفلتية.. حيث تسمح بانتقال الوزن خاصة في الملفات.. 

لذلك فالسيارات الرياضية عادة ما تكون قاسية.. وليست مريحة مثل السيارات العادية التي نركبها يومياً.. بمعنى أن مخمداتها صعبة الحركة..

على العكس من ذلك.. فالنوابض والمخمدات اللينة تعطي ثباتا أفضل على الطرق الوعرة وغير الممهدة.. حيث تحافظ على جسم السيارة بوضع شبه ثابت.. خاصة أثناء التحرك بسرعة عالية نسبيا.. 

إلى هنا ينتهي موضوع الاتزان.. ويتبقى موضوع التماسك…

وهذا ما سنبدأ في شرحه في الجزء الرابع.

…