خطای اسکریپتی: پودمان «AfC submission catcheck» وجود ندارد.

فنر برگی کوروت[ویرایش]

فنر برگی کوروت نوعی سیستم تعلیق مستقل است که از فنر تک لنگه پلاستیکی تقویت شده با الیاف (FRP) به جای فنرهای مارپیچ معمولی استفاده می کند. نام آن برگرفته از شورولت کوروت، خودروی اسپورت آمریکایی است که در ابتدا برای آن توسعه یافت و اولین بار مورد استفاده قرار گرفت. یکی از ویژگی های قابل توجه این پیکربندی تعلیق، نصب فنر تک لنگه است که می تواند هم به عنوان فنر سواری و هم به عنوان فنر ضد رول عمل کند. برخلاف بسیاری از کاربردهای فنرهای ورقه ای در طرح‌های تعلیق خودرو، این نوع از فنر به عنوان پیوند مکان‌یابی استفاده نمی‌کند. در حالی که این نوع تعلیق به طور قابل توجهی با چندین نسل از شورلت کوروت مرتبط است، طراحی در سایر خودروهای تولیدی جنرال موتورز و همچنین خودروهای Volvo Cars و ون مرسدس بنز اسپرینتر استفاده شده است. فیات با استفاده از فنر فولادی چند لنگه به جای فنر تک لنگه FRP خودروهایی با پیکربندی مشابه تولید کرد.

طراحی[ویرایش]

پیکربندی تعلیق فنر ورقه ای مستقل است، زیرا حرکت یک چرخ توسط موقعیت چرخ دیگر تعیین نمی شود.بازوهای کنترلی برای تعیین حرکت چرخ هنگام فشرده شدن سیستم تعلیق استفاده می شوند. فنرهای سیم پیچ معمولی با یک فنر FRP جایگزین می شوند که عرض خودرو را در بر می گیرد. همانند سیستم‌های تعلیق مستقل که از فنرهای مارپیچ استفاده می‌کنند و بر خلاف محور عقب Hotchkiss با فنر برگ معمولی، سینماتیک سیستم تعلیق تنها توسط بازوهای کنترلی تعریف می‌شود.در طراحی سیستم تعلیق فنری سیم پیچ، فنر تک لنگه FRP وزن خودرو را تحمل می کند. با این حال، فنرهای ورقه ای FRP با کلاف های فولادی و فنرهای چند لنگه فولادی سنتی از چند جهت قابل توجه متفاوت هستند. فنرهای پلاستیکی FRP در مقایسه با فولاد، 4.3-5.5 برابر ذخیره انرژی کرنشی در هر وزن دارند. این منجر به یک فنر سبک تر برای یک کاربرد خاص می شود.فنر جلویی تک لنگه FRP که در نسل چهارم کوروت استفاده می شود 33 درصد وزن مجموعه معادل فنرهای مارپیچ است. در مقایسه FRP با فنرهای معمولی ورق فولادی در کاربردهای مشابه، کاهش وزن حتی بیشتر است. نسل سوم کوروت یک فنر تک لنگه اختیاری FRP را به عنوان جایگزینی برای فنر استاندارد چند لنگه فولادی ارائه کرد، فنر فولادی 22 کیلوگرمی (48 پوند) با فنر 3 کیلوگرمی (7 پوندی) FRP جایگزین شد.ولوو ادعا می‌کند که با استفاده از فنر FRP در سیستم تعلیق عقب نسل دوم XC90، در مقایسه با طراحی‌هایی که از فنرهای مارپیچ استفاده می‌کنند، 5 کیلوگرم (10 پوند) در وزن صرفه‌جویی می‌کند.

حرکت لغزشی نسبی برگهای یک فنر فولادی چند لنگه منجر به هیسترزیس مبتنی بر چسب نسبت به فشرده سازی فنر می شود. این چسب انطباق با سیستم تعلیق را کاهش می دهد و می تواند کیفیت سواری و هندلینگ را به خطر بیندازد. فنر تک برگ بدون برگ های مجزا از چسبندگی جلوگیری می کند.

فنرهای FRP به عنوان فنر هایی دارای عمر چرخه استثنایی و مقاومت در برابر خوردگی تبلیغ می شوند. آزمایش جنرال موتورز با مقایسه فنرهای نسل سوم کوروت نشان داد که احتمال خرابی فنرهای فولادی چند لنگه پس از 200000 چرخه کامل سفر وجود دارد. فنر برگ جایگزین FRP پس از دو میلیون چرخه کامل هیچ افت عملکردی را نشان نداد.

بسته بندی به عنوان مزیت و مضرات فنر برگ عرضی FRP در مقایسه با فنرهای سیم پیچ بسته به کاربرد ذکر شده است. فنر FRP معمولاً در سیستم تعلیق پایین قرار می گیرد و در نتیجه مرکز ثقل پایینی ایجاد می شود. همچنین به سازندگان اجازه می‌دهد از پایه‌های فنری بلند خودداری کنند، در نتیجه کف بار صاف‌تری در مورد سیستم تعلیق ایجاد می‌شود.جیمز شفتر گزارش می دهد که همانطور که در C5 و کوروت های بعدی استفاده شد، استفاده از فنرهای دمپر OEM مهندسین شاسی را مجبور می کرد که برج های ضربه را به صورت عمودی بالا بیاورند یا به سمت داخل حرکت دهند. در عقب این باعث کاهش فضای صندوق عقب می شود. در جلو، این امر با بسته بندی موتور تداخل می کرد.استفاده از فنر برگ به فنر اجازه می داد که در زیر شاسی قرار بگیرد، در حالی که قطر مجموعه کمک فنر را به جای دمپر و فنر فقط به قطر دمپر نگاه می داشت. با این حال، در کاربردهای دیگر، مانند طراحی ماشین های مسابقه، نیاز به پهنای عرض وسیله نقلیه منجر به محدودیت های قابل توجهی در طراحی شد. فنرهای سیم پیچ و پیچشی گزینه های بسته بندی بهتری را برای کاربردهای مسابقه ای ارائه می دهند. فنرهای FRP نیز در مقایسه با فنرهای کویل دار در دسترس بودن و انتخاب محدودی دارند. هنگام مقایسه فنرهای FRP با فنرهای مارپیچ در خودروهای جاده ای تولیدی، هزینه بالاتر نیز به عنوان یک نقطه ضعف ذکر شده است.

خواص[ویرایش]

یکی از مزایای فنرهای ورقه ای عرضی FRP - زمانی که با پایه های با فاصله زیاد و قابل چرخش پشتیبانی می شوند - توانایی جایگزینی میله ضد غلتش است. به طور معمول فنرهایی که میزان سواری کافی را فراهم می کنند، به فنر اضافی (میله ضد غلتک) برای افزایش نرخ رول سیستم تعلیق نیاز دارند. جفت شدن دو طرف فنر ورقه ای عرضی در سرتاسر وسیله نقلیه منجر به رفتاری شبیه میله ضد غلت می شود. مهندسان کوروت این ویژگی را به عنوان امکان استفاده از میله ضد غلت سبک تر و حتی حذف میل ضد غلتک عقب در برخی از نسخه های نسل هفتم کوروت ذکر کرده اند.هنگامی که هر یک از چرخ ها به سمت بالا منحرف می شوند، دهانه مرکزی فنر (بخش بین پایه های قابل چرخش) به سمت پایین منحرف می شود. اگر هر دو چرخ به طور همزمان به سمت بالا منحرف شوند (مثلاً هنگام برخورد با دست انداز در جاده)، بخش مرکزی به طور یکنواخت بین پایه های محوری خم می شود. در یک رول، تنها یک چرخ به سمت بالا منحرف می‌شود که مرکز فنر را به شکل منحنی S شکل می‌دهد. نتیجه این است که سرعت چرخ یک طرف تعلیق به جابجایی طرف دیگر بستگی دارد. این که فنر تا چه حد به عنوان میله ضد رول عمل می کند به فاصله بین پایه های محوری و استحکام آنها بستگی دارد.فنر مستطیلی و مسطح ساده شده این اصل را نشان می دهد. انحراف سمت راست فنر باعث بالا آمدن سمت چپ می شود. در مقایسه، یک پایه مرکزی سفت و سخت (کوروت‌های نسل دوم و سوم و سایر خودروها) وقتی طرف دیگر منحرف می‌شود، هیچ حرکتی در یک طرف نشان نمی‌دهد.

مدل فنر برگ تحت بار. شکل اولیه و خم نشده فنر به صورت یک جعبه سیلوئت نشان داده شده است. انحراف به سمت بالا در سمت راست فنر منجر به حرکت کوچکتر به سمت بالا در سمت چپ می شود.

فنر برگی عرضی با پایه محکم مرکزی. دو نیمه فنری به طور موثر ایزوله شده اند. حرکات یک نیمه بهار بر نیمه دیگر تأثیر نمی گذارد.

برنامه های کاربردی[ویرایش]

تعدادی از سازندگان خودروها یامفاهیمی را با استفاده از سیستم تعلیق مستقل جلو یا عقب تولید کرده‌اند که توسط فنرهای ورقه‌ای عرضی پشتیبانی می‌شوند که اثر ضد غلتشی دارند.

شورولت کوروت: 1984-1996، C4 (فقط جلو، فنر عقب نصب شده در مرکز جلوه ضد غلتش را نداشت)، C5-C7، 1997-2019 (جلو و عقب).

خودروهای پلت فرم دبلیو جنرال موتورز: نسل اول (لومینا، گرند پریکس، رگال، کاتلاس سوپریم).

اتومبیل های پلت فرم E جنرال موتورز: (الدورادو، تورنادو، ریویرا، رئاتا، آلانته).

ولوو 960 (از مدل سال 1995) از سال مدل 1997 تا 1998 به S90 (سدان)/V90 (واگن) تغییر نام داد

ولوو XC90 (نسل دوم)

وانت های مرسدس بنز اسپرینتر (فقط جلو، هوچکیس در عقب)

Opel GT: 1969–1973 (فقط جلو)، بازوی عقب با فنرهای مارپیچ، نوار پانهارد (عقب).

Smart ForTwo Mk1-Mk3 (استفاده شده با مک فرسون Struts)

ماشین فولکس واگن 1 لیتری، نمونه اولیه.

Indigo 3000، یک رودستر کم حجم ساخت سوئد. به دلیل خاصیت ضد غلتشی فنر برگی عرضی، خودرو از میل ضد غلتشی جلوی مجزا استفاده نمی کند.

فیات 128، که از یک سیستم مشابه با فنر فولادی چند لنگه سنتی‌تر استفاده می‌کرد، اما با دو محور پیکربندی شده بود تا اثر ضد رول را ارائه دهد.

برخی از مدل‌های بعدی Triumph Spitfire و Triumph GT6 از فنرهای ورقه‌ای فولادی عرضی عقب با پایه‌های محوری ضد رول استفاده کردند.

فنر ورقه ای عرضی و سیستم تعلیق جلو اکسل جامد خودروهای فورد اولیه.

اختراعات اخیر و تحقیقات مرتبط[ویرایش]

چندین شرکت خودروسازی برای طرح‌های تعلیق با استفاده از فنر ورقه‌ای کامپوزیت عرضی که به شکلی شبیه کوروت پشتیبانی می‌شود، ثبت اختراع کرده‌اند.

فن آوری های جهانی فورد، 2006، ثبت اختراع #7029017، سیستم تعلیق چرخ برای وسیله نقلیه موتوری با فنر ورقه ای عرضی

Porsche AG، 2000، ثبت اختراع شماره 6029987، محور جلو برای یک وسیله نقلیه موتوری. یک سیستم تعلیق استرات را توصیف می کند که توسط یک سیستم فنر-برگی عرضی پشتیبانی می شود که عمدتاً مشابه آنچه توسط کوروت استفاده می شود. پتنت پورشه به اثرات تثبیت کننده سودمند این ترتیب اشاره می کند

هوندا، 1992، ثبت اختراع تعلیق نوع فنر برگ عرضی #5141209

دایملر کرایسلر، 2004، ثبت اختراع #6811169، طراحی فنر مرکب که عملکرد بازوی کنترل پایینی را برای سیستم تعلیق معمولی یا فعال نیز انجام می‌دهد

ZF یک طرح مفهومی تعلیق عقب را در اکتبر 2009 با استفاده از سیستم تعلیق عقب مبتنی بر فنر کامپوزیت منتشر کرد. سیستم تعلیق مبتنی بر استرات از یک فنر ورقه ای عرضی برای عملکرد هم به عنوان فنر سواری و هم به عنوان فنر ضد غلت استفاده می کند. مفهوم ZF با سیستم استفاده شده در کوروت با استفاده از فنر برگ به عنوان یکی از پیوندهای تعلیق متفاوت است.