آشنایی با انواع شاسی خودرو
برنا/ آشنايي با انواع شاسي خودروبه طور کلى هر خودرو از سه قسمت اصلى يعنى بدنه ، موتور و شاسى تشکيل مي شود. شاسى يا فريم در اصل يک چهار چوب و ساختار است که معمولاً از فولاد سخت به شکل ناودانى ساخته مى شود. بر روى اين فولاد سخت ، بخشهايى مانند موتور ، سيستم انتقال قدرت ، سيستم فنر بندي و سيستم ترمز و فرمان نصب مى شود. بايد بدانيد مواردى چون تحمل بيشترين ميزان وزن و تنش ، سبکى ، کمترين حجم ، سهولت در پياده سازي سيستم ، هزينه پايانى براى اجراى سيستم ، توانايى تغيير فرم در نقاط مشخص براى بالاترين ميزان جذب ضربه ، توانايى حفظ استحکام و عدم تغيير فرم در قسمت هاى حياتى براى حفظ توانايى مقاومت ، قابليت تعمير ساده و بازيابى خصوصيات اوليه و سرانجام انتقال کمترين ميزان لرزش و صدا به قسمت هاى درونى اتاق ، از خصوصيات يک شاسى خوب است. اين شاسى از دو تکه آهن ناودانى بلند تشکيل شده است که به صورت موازى از جنس فولاد سخت ولى سبک ، ساخته و به وسيله دو رام در دو سر آن به يکديگر متصل مى شود. شاسى معمولا در قسمت عقب کمى بالاتر آمده و دليل آن ايجاد فضاى بيشتر براى ديفرانسيل و فنرهاست. قسمت جلو کمى باريک تر ساخته مى شود که در فرمان پذيرى بيشتر موثر است. در طراحى شاسى سرخود از ورق هاى نازک فلزى استفاده مى کنند که آن ها را به روش شکل دادن (پروفيل) و همچنين تکيه گاه محورهاى جلو و عقب توليد مى کنند. البته قسمتهايى از شاسى مانند کف و محوطه موتور که بيشترين نيرو و فشار بر آن ها اعمال مى شود بايد از ورق هايى ساخته شوند که ضخامت بيش ترى دارند. ضخامت ورق ها معمولا دو تا سه ميلى مترى است و به گونه اى جوشکارى مى شوند که از استحکام خوبى برخوردار شوند. خودروهاى سوارى در مقايسه با خودروهاى سنگين نيروى کمى را تحمل مى کنند و روى شاسى آن ها بار استاتيکى کمترى وارد مى شود. بنابرين خودروهاى سوارى مى توانند با سرعت بالا حرکت کنند. اصولا طراحى شاسى سرخود به همين منظور بوده است. مزايا : در هزينه ها و زمان به دليل يک جا و مستقل بودن ساخت شاسى و اتاق صرفه جويى مى شود و چون تعويض قطعات به علت خراب شدن به وسيله پيچ و مهره است زمان و مخارج کمترى دارد. معايب : به علت سنگين بودن خودرو نيروي محرکه آن براى شتاب گرفتن کمتر است. طراحى ايمنى خودرو به علت سنگين بودن قطعات دشوار است و در هنگام تصادف احتمال اين که سرنشينان دچار حادثه شوند زياد است. ساخت قطعات و اسکلت آن نياز به پرس هاى سنگين و ماشين آلات گران ترى دارد. به علت اتصال قطعات توسط پيچ و مهره به سر و صداى زياد و همچنين استهلاک بيشترى دچار مى شود. نوع ديگرى از شاسى ها وجود دارد که آن ها را شاسى نيمه جدا شدنى گويند شرکت “روور” براى اولين بار خودروهايى را توليد کرده که شاسى آن ها از دو قسمت تشکيل شده است. الف : ثابت ب : قسمت هاى جداشدنى از شاسى. اجزاى ثابت : کف ، ستون ها ، ديوارهاى صندوق عقب ، ديواره جلوى موتور و قسمت هاى جداشدنى : سقف خودرو ، گلگيرها ، پنجره جلويى و غيره هستند که اينها به وسيله پيچ و مهره به قسمت ثابت بسته مى شوند. مزاياى شاسى نيمه جدا شدنى نسبت به دو نوع ديگر عبارتنداز : در هنگام تصادف ، هزينه قطعاتى که خراب شده اند و بايد تعويض شوند پايين مى آيد ، فرم اتاق شکل پذير است و مى توان طرح جديدى را توليد کرد همچنين مى توان موتور و محورها را که نسبتا سنگين هستند بر روى يک اسکلت جداگانه سوار کرد ، در مونتاژکردن امکان عايق بندى بهترى بين دو قطعه وجود دارد و در نتيجه سروصدا و ارتعاشات چرخ ها به اتاق کاهش مى يابند. انواع : شاسى نردبانى ، شاسى جناقى در وانت ، شاسى وسط لوله اي در کاميون ، شاسى فرم ۷ و ۸ در خودروهاى مسابقه اي و شاسى صفحه اى مثل شاسى فولکس واگن قورباغه اى. تعميرات و روسازى در اثر ارتعاشات و تکان هاى زياد به علت ناهموار بودن جاده ممکن است اتصالات و قطعات شل يا شکسته شوند. همچنين ممکن است در اثر تصادف فرم شاسى و روسازى آن تغيير کند که در هر دو صورت بايد در اسرع وقت نسبت به رفع عيب اقدام شود : اول قطعاتى که به وسيله ميخ پرچ و يا جوشکارى به هم متصل مى شوند اگر شکسته و يا شل شده اند را مى توان با ضربه زدن توسط يک چکش کوچک امتحان کرد. اگر صداى شنيده شده ناشى از ضربه ، خفه بود پرچ ها شل و يا قسمت هاى جوشکارى شکسته شده اند. کوبيدن روى پيچ ها به خاطر محکم شدن ، کار درستى نيست و بايد تعويض شوند. دوم اين که اگر محل اتصال روى شاسى صداى جير جير دهد نشانه آن است که لايى هاى بين دو قطعه از بين رفته و بايد هر چه زودتر تعويض شوند. در اثر تصادف ممکن است فرم شاسى و روسازى خودرو تغيير کند. با يک سرى آزمايش مى توان عيب را مشخص و آن را رفع کرد ، مثلا اگر فرم قالب شاسى تغيير کند و يا محورها و فنرهاى برگه اى (شمشى) منحرف شوند در هر صورت موجب لاستيک سايى مى شود. نواقص فوق را مى توان با اندازه گيرى دقيق مشخص کرد. اندازه گيرى انحراف قاب شاسى به وسيله ريسمان به دو روش “روسازى جدا شود” يا “روسازى جدا نشود” امکان پذير خواهد بود : اول : ابتدا بايد روسازى هاى خودرو را جدا کنيم ، که به وسيله ريسمان اين کار را انجام مى دهيم. بيشتر سازندگان خودروها نقطه وسط (نقطه کنترل) را علامتگذارى مى کنند ريسمان بايد از نقطه وسط بگذرد و قطرها بايد از هر دو طرف ، مثلثهاى مساوى را نشان دهد در غير اين صورت شاسى انحراف دارد. دوم : چنانچه اندازه گيرىبدون پياده کردن روسازى همچون خودروهاى شاسى سرخود انجام شود ، ابتدا خودرو را روى يک سطح صاف افقى قرار مى دهيم و ازهر دو طرف از نقاط مشابه قاب شاسى شاغول روى زمين نشانه گذارى مى کنيم. در اين هنگام از محل کرپى فنرها يا انتهاى اکسل ها استفاده مى شود. چهار نقطه روى زمين مشخص شده با وصل کردن اين چهار نقطه يک مستطيل رسم مى شود. سپس قطرهاى آن را رسم کرده محل تقاطع قطرها همان نقطه وسط شاسى است. در صورت سالم بودن شاسى بايد تمام مثلث ها ، مشابه و مساوى هم باشند ، در غير اين صورت اندازه انحراف شاسى معلوم مى شود. بررسى چند نوع شاسى شاسى نردبانى : به صورت کلى شاسى به دوگونه مستقل و سرخود يا يکپارچه با اتاق طبقه بندى مى شود. شاسى مستقل به صورت يک قطعه مجزا طراحى و ساخته مى شود و اتاق ، موتور و گيربکس به همراه مابقى سيستم هاى فني به صورت جداگانه به اين شاسى محکم مى شوند. اين نوع شاسى از گونه هاى بسيار قديمى شاسى بوده و امروزه تقريبا ۹۹ درصد خودروها از شاسىهاى غير مستقل استفاده مى کنند. دليل استفاده از واژه نردبانى در اين نوع شاسى فرم ساخت است که شبيه به يک نردبان با دو تيرک طولى و تعدادى تيرک عرضى براى تقويت و اتصال تيرک هاى طولى شاسى است.شاسى نردبانى مزاياى محدودى مانند قابليت تحمل وزن بالا ، مقاومت خوب ، هزينه ساخت پايين و تکنيک ساخت ساده دارد همچنين تعميرات بر روى اتاق خودرويى که از اين نوع شاسى استفاده مى کند به سادگى امکان پذير بوده و شاسى خصوصيات خود را پس از تصادف سنگين همچنان حفظ مى کند. معايب اين نوع شاسى وزن بالا ، حجم اشغال شده زياد ، قابليت کم در جذب ضربه و ارتعاشات طولى به سبب سختى است. موارد استفاده از اين گونه شاسى ها در کاميون ها بيشتر به چشم مى خورد.برخى از انواع وانت سنگين وزن و همچنين برخى از اس يو وى هاى بزرگ و البته غير لوکس با قيمت پايين با شرايط کارى سخت هم هنوز از اين نوع شاسى استفاده مى کنند. استفاده از اين نوع شاسى با توجه به معايب ذکر شده و آسايش بسيار پايين آن در خودروهاى سوارى سال هاست منسوخ شده است. ضمنا خودرويى که از اين نوع شاسى استفاده مى کند از ايمنى بسيار پايينى برخوردار است. شاسى صفحه اى : شاسى صفحه اي گونه اي پيشرفته تر از شاسى هايى است که تا حدودى معايب شاسى مستقل مانند شاسى نردبانى را دارد که در گونه صفحه اى بهبود يافته است. فرم کلى اين شاسى مانند شبکه اى از پروفيل هاى کوچک فلزى در قسمت هاى کف اتاق پوشيده شده است. در اين گونه ، قابليت جذب ضربات انتقالى از سطح مسير حرکت از شاسى بهتر از گونه نردبانى بوده و در کل ، سيستم تعليق دراين گونه از شاسى ها بهتر عمل مى کند. در اين نوع شاسى ها فضاى آزاد و بيشترى براى حرکت مفيد و موثر در اتاق وجود دارد و باعث پايين آوردن اتاق و در نتيجه پايين آوردن مرکز ثقل خودرو مىشود. بزرگ ترين مشکل اين نوع شاسى حساسيت زياد شاسى نسبت به تنش هاى پيچشى است و مقاومت پيچشى اين نوع شاسى از نردبانى هم کمتر است همچنين توانايى تحمل وزن در اين شاسى مانع بزرگى در جهت به کارگيرى اين گونه از آن شده است. موارد استفاده اين نوع شاسى در خودروهاى بزرگ و سنگين بوده است. اين شاسى در خودروهاى فولکس واگن مدل بيتل (با آمار توليد بيش از ۲۱ ميليون دستگاه) و همچنين انواع قديمى پورشه به کار مى رفته است. در اين نوع شاسى ها ايمنى سرنشينان پايين بوده و در صورت تصادف سنگين بازگرداندن شاسى به دليل هزينه بالا ، بسيار دشوار است. اولين گونه از شاسى هاى لوله اى : شاسى لوله اى در پاسخ به نياز فضايى يا سه بعدى بود که در دهه ۵۰ و در تمام اتومبيل هاي اسپرت آن زمان براى يک شاسى مستحکم ساخته شد. گونه هاى قبلى شاسى ؛ يعنى نردبانى و صفحه اي تنها در دو بعد فضايى به صورت طولى و عرضى اجرا مى شدند. شاسى لوله اى برخلاف اين دو گونه به صورت سه بعدى و در جهات بدنه خودرو پياده سازى مى شد که اصطلاحا اين گونه شاسى را فضايى گويند. طريقه پياده سازى اين نوع از شاسى ها به اين صورت است که قطعات به آن متصل مى شود. در برخى از گونه ها براى اتصال ساده تر و راحت تر قطعات بدنه به جاى استفاده از لوله از قوطى هاى مربع شکل استفاده مى شد ولى بيشترين مقاومت به وسيله لوله هاى گرد به وجود مى آمد. از نظر ايمنى اين نوع شاسى به سبب ايجاد فرم مناسب در تمامى جهات محافظت مناسبى از سرنشينان ايجاد مى کرد. شاسى ستون فقراتى : اين نوع شاسى يکى ديگر از شاسي هاى مستقل بوده است. مخترع اين نوع شاسى لوتس و کولبن چاپمن است. اولين بار لوتس آن را بر روى خودرويى به کار بست که به توليد انبوه نرسيد و به شرکت کيا کره فروخته شد. از معايب اين نوع از شاسى حجم زياد و بسته آن بوده و همچنين سبب محدوديت فضاى قابل استفاده در اتاق و ساير درها مى شد. کليه اين مشکلات هنگام ورود و خروج ، سرنشينان را با مشکل مواجه مى کرد. براى ساختن اين شاسى ها زمان زيادى صرف مى شود که ساخت آن تنها به صورت دست ساز مقدور است. ساخت اين نوع شاسى به صورت سرى سازى و مکانيزه مقدور نبود. اين امر موجب بالا رفتن قيمت تمام شده آن مى شد. اين نوع شاسى تنها در خودروهاى اسپرتى با حجم کابين و قيمت بالا به کار مي رفت.