شاسی خودرو

گر نگاهی به روند رشد کمپانی های بزرگ بیاندازیم متوجه میشویم که در چند سال اخیر کمپانی های المانی به خصوص فولکس واگن و ائودی رشد بسیار خوبی داشتند.

ائودی کمپانی بود که دو دهه قبل هیچگاه در زمره کمپانی های بزرگ و نواور نبود ولی توانست به راحتی به این جایگاه برسد.این کمپانی با رائه خودروهایی که نه تنها قیمت های پایین تری داشتند بلکه توانایی های زیادی داشتند توانست قسمت اعظمی از بازار فروش را تصاحب کند.

بحث شتاب و کشش همانطور که گفته شد بسیار اهمیت دارد هر فردی از خودروی خور به اندازه ی قیمتی که داشته و بهایی که پرداخت کرده است انتظار کشش دارد.ائودی این نیاز مشتری های خود را کاملا متوجه شده و خودروهای خود را با شتاب بسیار خوبی روانه ی بازار کرد.دلیل اصلی شتاب و کشش محصولات ائودی موتور پر بازده در مقابل وزن کم انهاست.وزن کم محصولات ائودی مدیون شاسی های سبک وزن انهاست.

اولین کمپانی که توانست از المینیوم در ساخت یک شاسی خودرو استفاده کند ائودی بود.این کمپانی شاسی تمام المینیومی را ساخت که وزن بسیار کمتری نسبت به دیگر فلزات داشت و میتواند اثرات زیادی برحرکت خودرو بگذارد.

تعریف مختصری از شاسی:

شاسی به اسکلت بندی یک حجم سه بعدی گفته میشود.در حقیقت تنها در خودرو نیست که از شاسی استفاده میشود بلکه بسیار دیگر از وسایل و اجسام سه بعدی که حجم مشخصی دارند از شاسی استفاده کرد تا بتوانند دوام بیاورند.شاید اگر بخواهیم تمامی وظایف شاسی را بررسی کنیم فضای زیادی مورد نیاز است ولی میتوان انها را به صورت گزیده نام برد.

وظایف یک شاسی در حقیقت تحمل جرم – تنش – انسجام و ارتباط قطعات مختلف با یکدیگر است.همچنین شاسی وظیفه دارد تا استحکام لازم را در یک جسم سه بعذی ایجاد کند.اما در خودرو نیز وظیفه شاسی تقریبا مشابه بوده و به مجموعه قسمتهایی که موجب حرکت خودرو و حفظ و نگه داری از کل خودرو میشود.همچنین ارتباط بین قسمتهای مختلف را برقرار میکند شاسی میگویند.اما یک شاسی خوب وظایف مشخصی داشته و باید شامل مواردی که ذکر میکنیم باشد و بتواند بیشترین وزن و تنش را براحتی تحمل کند.به خصوص تنش پیچشی که از سایر نیروها بیشتر به یک شاسی وارد میشود.وزن بسیار کمتر داشته و بتواند در مقابل بیشترین میزان تنش و نیرو را تحمل کند.(نقطه ای که ائودی به ان رسیده).حجم کمی داشته و فضای کمی را نگیرد.شاسی قابلیت تغییر شکل در مواقع لزوم را داشته باشد تا بتواند بالاترین میزان جذب ضربه را فراهم اورد.همچنین در مواقع حیاتی هیچ گونه تغییر شکل و فرمی نداشته باشد و بتواند در مقابل ضربه مقاومت کند تا ضریب ایمنی را بالا ببرد.در مقابل خوردگی و تاثیرات شیمیایی مقاومت خوبی داشته و بتواند در دماهای مختلف به خوبی کار کند.

اگر در اثر ضربه تنش دچار تغییر شود قابلیت تعمیر به ساده ترین روش را داشته و بتواند خصوصیات اولیه را به راحتی بازیابی کند.در اخرین مرحله کمترین لرزش و صدا را به کابین سرنشینان و قسمتهای درونی اتاق انتقال دهد.تا اینجا شرایط یک شاسی ایده ال و خوب را شرح دادیم. اما میخواهیم در مورد بیشترین شاسی که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد صحبت کنیم.

شاسی یکپارچه یا مونو کوک شاسی است که امروزه در 99 درصد خودروهای سواری استفاده میشود.این نوع شاسی یک اسکلت بندی گسترده و کلی است که فرم ان شبیه به فرم کلی اتاق خودرو بوده و از اتصالات قطعات مختلف ابعاد متفاوت سازنده  قسمتهای مختلف اتاق به هم با روش جوشکاری شکل میگیرد.این نوع شاسی کاملا تفاوت محسوسی با انواع شاسی های گذشته داشته و به هیچ عنوان از اتاق خودرو جدا نیست.در شاسی های نسل گذشته شاسی قسمتی جداگانه از اتاق خودرو بوده و سپس اتاق و اجزای تشکیل دهنده ی ان بروی شاسی نصب میشدند.

اما نوع مونوکوک یا یکپارچه شاسی دربرگیرنده قسمتهای مختلف خودرو و اتاق ان بوده که در قسمتهای مورد نیاز تقویت شده است.در حقیقت شاسی خود قسمتی از اتاق خودرو بوده و با تمامی قسمتهای ان در ارتباط است.

اما اولین سوالی که پیش می اید این است که این گونه شاسی چگونه ساخته میشود؟

جهت ساخت این نوع شاسی با روشهای مختلفی چون ریخته گری – فورجینگ و یا هیدروفرمینگ شکل میگیرند.سپس این قطعات مجزا بر روی داربستها و شابلونی از قبل تعیینشده قرار میگیرند و بوسیله ی انواع روشهای جوشکاری که عمداتا جوشکاری روباتیک ولیزری میباشد این قطعات به هم متصل میشود.سپس سایر پنل های بدنه چون گلگیرها – سقفها – درهاو…به شاسی متصل شده و درزگیری میشود.

بعذ از درزگیری و فسفاته شدن و رنگ کاری لایه های صداگیر روی پانلها را فرا میگیرد.شاید تصور کنید این این مراحل زمان زیادی را میبرد اما تمامی این کارها در یک خط تولید بیش از چند دقیقه زمان نمیبرد.برخلاف تصور بسیاری از افراد ایمنی این گونه از شاسی ها بسیار بالاست.همچنین در زمان طراحی میتوان نقاطی را که بیشتر در معرض ضربه قرار دارند را تعیین کرد و انها را به نقاط قابل شکست تبدیل کرد تا ایمنی غیر فعال خودرو بالاتر رود.همچنین این گونه شاسی فضای کاربردی بسیاری را در اختیار شما قرار میدهد.به گونه ایکه میتوان طراحی مناسبی را بروی ان انجام داد.اما این نوع شاسی معایبی نیز دارد که به انها میپردازیم.شاید اولین ایراد این گونه شاسی وزن نسبتا بالای ان است.چون در این گونه از شاسی ها که اتاق خودرو را نیز در بر میگیرد نیاز به استفاده بیشتر از فلز است در نتیجه وزن شاسی بالا رفته و خودرو سنگین میشود.

اگر بخواهیم جهت کاهش وزن میزان اهن به کار رفته در شاسی را کاهش دهیم از مقاومت ان تا حد زیادی کاسته شده و شاسی ضعیف میشود.این گونه شاسی در مقایسه با سایر انواع شاسی وزن کمتری را میتواند تحمل کند.شاید یکی از مهمترین عیوب این شاسی عدم بازیابی خصوصیات اولیه پس از وارد امدن ضربه شدید باشد.این گونه شاسی ها پس از وارد امدن ضربات شدید با جذب نیرو تغییر شکل کلی داده و از وارد امدن ضربه به سرنشینان جلوگیری میکند.

اما تغییر شکل ان به گونه ایست که تقریبا میتوان گفت باز گرداندن شاسی به شکل اولیه ان تقریبا غیر ممکن است.در نتیجه پس از وارد امدن ضربات شدید باید اتاق خودرو را تعویض کرد.

همانطور که گفته شد این گونه از شاسی اتاق خودرو را نیز در بر میگیرد پس در ضرباتی که از هر ناحیه به ان وارد شود سایر نواحی و فسمتها نیز تحت تاثیر قرار میگیرند.در حقیقت پخش شدن ضربات حاصل از برخورد(حتی برخوردهای بدنه)در کل مجموعه اتاق و شاسی میباشد که موجب تغییر شکل ناخواسته در بسیاری از قسمتهای اتاق و شاسی پس از وارد امدن یک ضربه به اتاق میشودو بسیاری دیده شده که پس از وارد امدن یک ضربه نه چندان محکم به اتاق در قسمت جلو موجب تغییر فرم شاسی در قسمت عقب و قسمتهایی که اصلا در جذب ضربه دخیل نبوده اند نیز شده است.البته این موضوع در نحوه طراحی شاسی و الیاژ استفاده شده در ان بسیار متفاوت است.

این نوع از شاسی با توجه به خصوصاتی که دارد در تولید انبوه بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی شده و قیمت تمام شده ی بسیار کمی دارد.به خصوص خطوط روباتیک که امروزه عملا جای انسان را گرفته و در هر کمپانی دیده میشود.پس میتوان گفت که این گونه از شاسی ها را نمیتوان در خودروهای سوپر اسپرت و خودروهایی که تولید محدود دارند به کار برد.

اما شرکت پورشه این توانایی را داشته که با طراحی مناسب از این نوع شاسی در خودروهای خود که عموما سوپر اسپرت های نسبتا گرتن قیمت هستند استفاده کرده و قیمت تمام شده ی انها را نسبت به سایر رقبا پایین بیاورد.شاید هم به همین دلیل است که پرسود ترین کمپانی دنیا شده و رشد ان در هر سال بسیار خوب است.شاید مجموع مواردی که گفته شد باعث شد تا این نوع از شاسی پرکاربردترین نوع از شاسی و متداول ترین نوع اسکلت بندی در خودروها شود.البته نسلهای بعدی شاسی مونوکوک یا یک پارچه نیز امروزه به تولید انبوه رسیده که شاسی فوق سبک نامیده میشود.

این گونه از شاسی ها طراحی متفاوت داشته و از الیاژ الومینیوم استفاده کرده اند.این گونه از شاسی ها نیز نوعی یک پارچه هستند که خصوصیات مشترک زیادی با انواع گذشته و نسلهای قبلی دارند ولی بسیاری از نقاط ضعف انها را نداشته و در حقیقت نمونه اصلاح شده ی ان است.