سیستم تعلیق محور پیچشی (Torsion Beam) نوعی سیستم تعلیق نیمه‌مستقل (Semi-Independent Suspension) است که به طور گسترده در محور عقب بسیاری از خودروهای سواری دیفرانسیل جلو، به‌ویژه در کلاس‌های جمع‌وجور (Compact) و میان‌سایز، از جمله تعدادی از خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی، به کار می‌رود. این سیستم به دلیل سادگی، فشردگی و هزینه تولید نسبتاً پایین، یک انتخاب محبوب برای محور عقب این دسته از خودروها محسوب می‌شود.
مفهوم سیستم تعلیق نیمه‌مستقل و محور پیچشی
در یک سیستم تعلیق وابسته (Dependent Suspension) (مانند محور صلب)، حرکت عمودی یک چرخ مستقیماً بر چرخ دیگر همان محور تأثیر می‌گذارد. در سیستم تعلیق مستقل (Independent Suspension) (مانند مک‌فرسون استرات، سیستم دو جناغی یا سیستم تعلیق چند اتصالی)، هر چرخ می‌تواند کاملاً مستقل از چرخ دیگر حرکت کند.
سیستم تعلیق محور پیچشی (Torsion Beam) در میان این دو قرار می‌گیرد. این سیستم کاملاً مستقل نیست، زیرا دو چرخ عقب توسط یک میله عرضی (تیر یا میله پیچشی) به هم متصل هستند. با این حال، این میله صلب نیست، بلکه قابلیت پیچش دارد و این پیچش به هر چرخ اجازه می‌دهد تا حدی مستقل از چرخ دیگر حرکت عمودی داشته باشد، اما این حرکت کاملاً مستقل نیست و حرکت یک چرخ تا حدی بر چرخ دیگر تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل به آن سیستم تعلیق نیمه‌مستقل گفته می‌شود.
اجزای اصلی سیستم تعلیق محور پیچشی
یک سیستم Torsion Beam معمولاً شامل اجزای زیر است:
- بازوهای کشنده (Trailing Arms): دو بازو که توپی چرخ هر سمت را به نقاط لولایی بر روی شاسی خودرو (Chassis) یا شاسی فرعی متصل می‌کنند. این بازوها حرکت اصلی چرخ‌ها را کنترل می‌کنند.
- میله پیچشی یا تیر پیچشی (Torsion Beam): یک میله عرضی که دو بازوی کشنده را به هم متصل می‌کند. این میله به گونه‌ای طراحی شده که در اثر حرکت عمودی چرخ‌ها، دچار پیچش می‌شود. این پیچش بخشی از عملکرد فنر سیستم است و همچنین به کاهش غلتش بدنه خودرو کمک می‌کند.
- فنرها (Springs): معمولاً فنرهای لوله‌ای که بین بازوهای کشنده و بدنه خودرو نصب می‌شوند و وزن خودرو را تحمل کرده و بخش اصلی جذب ضربات را انجام می‌دهند.
- کمک‌فنرها (Dampers / Shock Absorbers): برای کنترل نوسانات فنرها و میرا کردن ضربات بین بازوهای کشنده و بدنه خودرو نصب می‌شوند.
- بوش‌ها (Bushings): در نقاط اتصال بازوهای کشنده به شاسی برای ایجاد حرکت مفصلی و کاهش انتقال صدا و لرزش.
مزایای سیستم تعلیق محور پیچشی
سیستم Torsion Beam به دلیل مزایای زیر در خودروهای خاصی محبوب است:
- فشردگی و اشغال فضای کم: طراحی آن فضای عرضی کمتری را اشغال می‌کند، که این امر اجازه می‌دهد تا عرض صندوق عقب یا فضای بار خودرو در قسمت عقب بیشتر باشد. این یک مزیت قابل توجه در خودروهای جمع‌وجور و هاچ‌بک است.
- هزینه تولید پایین: سادگی طراحی و تعداد قطعات کمتر نسبت به سیستم‌های مستقل چند اتصالی، هزینه تولید را کاهش می‌دهد.
- وزن نسبتاً پایین: معمولاً وزن کمتری نسبت به محور صلب و گاهی کمتر از سیستم‌های مستقل پیچیده دارد.
- دوام و سادگی: سیستم نسبتاً ساده و مستحکمی است.
- عملکرد ضد غلتش یکپارچه: میله پیچشی خود در کاهش غلتش بدنه خودرو (Anti-roll) در هنگام پیچیدن نقش دارد.
معایب سیستم تعلیق محور پیچشی
- کیفیت سواری محدودتر: به دلیل ماهیت نیمه‌مستقل، حرکت یک چرخ بر چرخ دیگر تأثیر می‌گذارد. این امر می‌تواند منجر به انتقال لرزش‌ها و ناهمواری‌های جاده‌ای بیشتر به کابین و کیفیت سواری کمتر راحت بر روی سطوح ناهموار، به‌خصوص در سرعت‌های بالا، نسبت به سیستم‌های مستقل کامل شود.
- هندلینگ محدودتر: کنترل دقیق هندسه چرخ در سیستم Torsion Beam به اندازه سیستم‌های مستقل چند اتصالی امکان‌پذیر نیست، که این امر می‌تواند بر چسبندگی، پایداری و هندلینگ خودرو در پیچ‌های تند یا هنگام رانندگی در شرایط سخت‌تر تأثیر بگذارد.
- انعطاف‌پذیری طراحی کمتر: تنظیم مستقل پارامترهای مربوط به کیفیت سواری و هندلینگ در این سیستم دشوارتر است.
ارتباط با خودروهای برقی و هیبریدی
سیستم تعلیق محور پیچشی (Torsion Beam) در محور عقب تعدادی از خودروهای برقی (EVs) و هیبریدی، به‌خصوص آن‌هایی که بر روی پلتفرم‌های خودروهای جمع‌وجور یا میان‌سایز دیفرانسیل جلو توسعه یافته‌اند یا بر روی نسخه‌های ساده‌تر پلتفرم‌های ماژولار ساخته می‌شوند، استفاده می‌شود. دلایل استفاده در این خودروها نیز مشابه خودروهای بنزینی است: صرفه‌جویی در هزینه و اشغال فضای کم برای به حداکثر رساندن فضای داخلی خودرو (مانند فضای صندوق عقب)، به‌خصوص در خودروهایی که باتری در کف آن‌ها قرار گرفته و ممکن است فضای عقب را تحت تأثیر قرار دهد.
با این حال، در خودروهای برقی با تمرکز بر هندلینگ بالا یا کیفیت سواری لوکس، و همچنین در اکثر پلتفرم‌های اختصاصی خودروی برقی که برای بهینه‌سازی چیدمان باتری خودروی برقی و فراهم کردن کیفیت سواری و هندلینگ بهتر طراحی شده‌اند، اغلب از سیستم تعلیق مستقل پیشرفته‌تر مانند Multi-link در عقب استفاده می‌شود. استفاده از Torsion Beam در یک خودروی برقی سنگین‌تر از خودروی بنزینی مشابه، نیازمند مهندسی دقیق برای اطمینان از دوام و مدیریت مناسب وزن خودرو است.
سیستم تعلیق محور پیچشی در بازار خودروی ایران
سیستم تعلیق محور پیچشی (Torsion Beam) در محور عقب تعدادی از خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران، به‌خصوص مدل‌های جمع‌وجور و میان‌سایز، یافت می‌شود. این سیستم به دلیل سادگی ساختار، می‌تواند در زمینه تعمیر و نگهداری نسبت به سیستم‌های پیچیده‌تر مانند Multi-link در ایران مزیت داشته باشد (سادگی بیشتر در عیب‌یابی و تعویض قطعات).
با این حال، کیفیت سواری و هندلینگ خودروهای مجهز به این سیستم در محور عقب ممکن است بر روی سطوح جاده‌ای با کیفیت پایین‌تر یا هنگام عبور از دست‌اندازها و سرعت‌گیرهای رایج در ایران، نسبت به خودروهای مشابه با تعلیق مستقل چند اتصالی، کمتر راحت باشد. مالکان این خودروها در ایران باید از مشخصات سیستم تعلیق خودروی خود آگاه باشند و انتظارات واقع‌بینانه‌ای از کیفیت سواری و هندلینگ آن، به‌خصوص در محور عقب، داشته باشند.
نتیجه‌گیری
سیستم تعلیق محور پیچشی (Torsion Beam) یک سیستم تعلیق نیمه‌مستقل رایج برای محور عقب خودروها است که به دلیل سادگی، هزینه پایین و فشردگی (کمک به فضای صندوق عقب)، در بسیاری از خودروهای جمع‌وجور و میان‌سایز، از جمله برخی خودروهای برقی و هیبریدی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه این سیستم مزایایی در زمینه هزینه و فضای اشغالی دارد، اما از نظر کیفیت سواری و هندلینگ در مقایسه با سیستم‌های مستقل کامل مانند Multi-link محدودیت‌هایی دارد. سیستم تعلیق محور پیچشی در تعدادی از خودروهای برقی و هیبریدی وارداتی به ایران یافت می‌شود و درک ویژگی‌ها و عملکرد آن برای مالکان و خریداران در بازار خودروی ایران جهت ارزیابی کیفیت سواری و نگهداری این خودروها حائز اهمیت است.
