مبحث کلی اصول طراحی شاسی و بدنه خودرو (Chassis یا Frame)+تصاویر

0

شاسی به دلیل این امر که یکی از قطعات مهم خودرو به حساب می آید نیز باید در تولید آن از فناوری های روز بهره گیری شود و شاسی خودرو یکی از قطعه های تشکیل دهنده خودرو می باشد که نقش به سزایی در تامین امنیت خودرو را دارد.

ریشه لغوی؛آنچنان که در لغت نامه دهخدا آمده است، شاسی به معنای «درشت و سخت» است.

کلمه شاسی اصولا در معنای دیگری به کار می‌رود. که عمومی‌ترین آن عبارتست از یک قسمت واحد از اجزای یک وسیله یا ماشین که سایر قسمت‌ها بر روی آن قرار می‌گیرند. این ساختار می‌تواند به سادگی یک چارچوب فلزی باشد و یا اینکه یک شاسی پیچیده باشد که محلهای بخصوصی بر روی آن ، جهت نصب دستگاههای مربوطه از قبل تعبیه شده باشد. معمولا شاسی‌ها از فولاد ساخته می‌شوند.

به طور کلى هر خودرو از سه قسمت اصلى یعنى بدنه ، موتور و شاسى تشکیل می شود. شاسى یا فریم در اصل یک چهار چوب و ساختار است که معمولاً از فولاد سخت به شکل ناودانى ساخته مى شود. بر روى این فولاد سخت ، بخشهایى مانند موتور ، سیستم انتقال قدرت ، سیستم فنر بندی و سیستم ترمز و فرمان نصب مى شود. باید بدانید مواردى چون :
۱- تحمل بیشترین میزان وزن و تنش
۲- سبکى
۳- کمترین حجم
۴- سهولت در پیاده سازی سیستم
۵- هزینه پایانى براى اجراى سیستم
۶- توانایى تغییر فرم در نقاط مشخص براى بالاترین میزان جذب ضربه
۷- توانایى حفظ استحکام و عدم تغییر فرم در قسمت هاى حیاتى براى حفظ توانایى مقاومت
۸- قابلیت تعمیر ساده و بازیابى خصوصیات اولیه
۹- توانایی مقاومت در برابر خوردگی تاثیرات شیمیای و همچنین توانایی کارکرد در دماهای مختلف
۱۰- سرانجام انتقال کمترین میزان لرزش و صدا به قسمت هاى درونى اتاق

 از خصوصیات یک شاسى خوب هستند.

 شاسی ماشین پراید  عکس شاسی پراید  شاسی پراید کجاست  سر شاسی پراید  انواع شاسی خودرو  شاسی یکپارچه  تعمیر شاسی پراید  آموزش مکانیک و برق خودرو  مجله خودرو کارستان  بهترین صافکار تهران  مراکز شاسی کشی در تهران

انواع شاسی و بدنه خودرو

شاسی و بدنه یکپارچه (Concrete Frame)

در این حالت، مجموعه اتاق و شاسی می بایستی وزن سرنشینان و وسایل تزئینی داخل اتومبیل را تحمل کند، بنابراین نیروی زیادی بر کف شاسی وارد نمی شود. شاسی از ورق هایی ساخته شده که به منظور افزایش استحکام آن، روی ورق تغییر شکل و برجستگی هایی توسط قالب های فرم دهی ایجاد گردیده است. این برجستگی ها نیروی وارد بر ورق را به مولفه هایی در جهات مختلف تجزیه می کند.

bmw chasis frame 001

ورق های کف در شاسی های یکپارچه توسط جوش به ستون ها و دیواره های اتاق متصل می گردند، چون شاسی مجزا وجود ندارد، وزن خودرو کمتر شده و مصرف سوخت کاهش می یابد. در نتیجه قدرت بیشتری از موتور، صرف شتاب دهی خودرو می شود.

در این مدل، قابلیت جذب انرژی در هنگام تصادف زیاد بوده و انرژی ناشی از ضربه برخورد، صرف تغییر شکل ورق ها شده و از انتقال این انرژی به سرنشینان جلوگیری می نماید.

شاسی و بدنه مجزا (Discrete Frame)

در خودروهای سنگین مثل اتوبوس، کامیون کهه وزن زیادی به شاسی وارد می کننند، یک شاسی مجزا که مستحکم است، وجود دارد. شاسی اسکلت بندی فلزی محکمی دارد که کاملا از اتاق جداست، مجموعه اتاق و سایر مجموعه ها روی شاسی نصب شده اند.

 شاسی ماشین پراید  عکس شاسی پراید  شاسی پراید کجاست  سر شاسی پراید  انواع شاسی خودرو  شاسی یکپارچه  تعمیر شاسی پراید  آموزش مکانیک و برق خودرو  مجله خودرو کارستان  بهترین صافکار تهران  مراکز شاسی کشی در تهران

شاسی انعطاف پذیری مناسبی دارد تا بتواند در برابر تنش های پیچشی که در اثر عبور چرخ ها از روی همواره های جاده یا در اثر عوامل دیگر ایجاد می شود، از خود مقاومت مطلوبی نشان دهد.

استحکام بالا و قابلیت تحمل بارهای سنگین از جمله بزرگترین مزیت شاسی های جدا می باشد. تعویض راحت قطعات و کاهش هزینه هانیز مزیت محسوب می شوند.

استفاده از شاسی مجزا معایبی دارد از جمله افزایش وزن خودرو و کاهش قابلیت جذب انرژی در هنگام تصادفات است.

شاسی و بدنه نیم مجزا (Semi Discrete Frame)

در برخی از خودروها، قطعات اتاق هم چون کف، ستون ها، بغلی ها به شاسی متصل می باشند و سایر قطعات به صورت مجزا بوده و توسط پیچ یا پرچ به قسمت های مختلف ثابت متصل می شوند که به این گروه از شاسی ها،شاسی و بدنه نیمه مجزا می گویند. این نوع شاسی ها، وزن خیلی سنگین ندارند ولی تعویض قطعات آن ها به راحتی انجام می شود.

انواع طراحی شاسی خودرو

این شاسى از دو تکه آهن ناودانى بلند تشکیل شده است که به صورت موازى از جنس فولاد سخت ولى سبک ، ساخته و به وسیله دو رام در دو سر آن به یکدیگر متصل مى شود. شاسى معمولا در قسمت عقب کمى بالاتر آمده و دلیل آن ایجاد فضاى بیشتر براى دیفرانسیل و فنرهاست. قسمت جلو کمى باریک تر ساخته مى شود که در فرمان پذیرى بیشتر موثر است. در طراحى شاسى سرخود از ورق هاى نازک فلزى استفاده مى کنند که آن ها را به روش شکل دادن (پروفیل) و همچنین تکیه گاه محورهاى جلو و عقب تولید مى کنند. البته قسمتهایى از شاسى مانند کف و محوطه موتور که ​​بیشترین نیرو و فشار بر آن ها اعمال مى شود باید از ورق هایى ساخته شوند که ضخامت بیش ترى دارند.

frame ToyotaTundraChassis

ضخامت ورق ها معمولا دو تا سه میلى مترى است و به گونه اى جوشکارى مى شوند که از استحکام خوبى برخوردار شوند. خودروهاى سوارى در مقایسه با خودروهاى سنگین نیروى کمى را تحمل مى کنند و روى شاسى آن ها بار استاتیکى کمترى وارد مى شود. بنابرین خودروهاى سوارى مى توانند با سرعت بالا حرکت کنند. اصولا طراحى شاسى سرخود به همین منظور بوده است.

مزایا : در هزینه ها و زمان به دلیل یک جا و مستقل بودن ساخت شاسى و اتاق صرفه جویى مى شود و چون تعویض قطعات به علت خراب شدن به وسیله پیچ و مهره است زمان و مخارج کمترى دارد.

معایب : به علت سنگین بودن خودرو نیروی محرکه آن براى شتاب گرفتن کمتر است. طراحى ایمنى خودرو به علت سنگین بودن قطعات دشوار است و در هنگام تصادف احتمال این که سرنشینان دچار حادثه شوند زیاد است. ساخت قطعات و اسکلت آن نیاز به پرس هاى سنگین و ماشین آلات گران ترى دارد. به علت اتصال قطعات توسط پیچ و مهره به سر و صداى زیاد و همچنین استهلاک بیشترى دچار مى شود.

شاسى نیمه جدا شدنى

نوع دیگرى از شاسى ها وجود دارد که آن ها را شاسى نیمه جدا شدنى گویند شرکت “روور” براى اولین بار خودروهایى را تولید کرده که شاسى آن ها از دو قسمت تشکیل شده است:
الف : ثابت
ب : قسمت هاى جداشدنى از شاسى.

اجزاى ثابت : کف ، ستون ها ، دیوارهاى صندوق عقب ، دیواره جلوى موتور و قسمت هاى جداشدنى : سقف خودرو ، گلگیرها ، پنجره جلویى و غیره هستند که اینها به وسیله پیچ و مهره به قسمت ثابت بسته مى شوند.

مزایاى شاسى نیمه جدا شدنى نسبت به دو نوع دیگر عبارتنداز : در هنگام تصادف ، هزینه قطعاتى که خراب شده اند و باید تعویض شوند پایین مى آید ،
فرم اتاق شکل پذیر است و مى توان طرح جدیدى را تولید کرد همچنین مى توان موتور و محورها را که نسبتا سنگین هستند بر روى یک اسکلت جداگانه سوار کرد ، در مونتاژکردن امکان عایق بندى بهترى بین دو قطعه وجود دارد و در نتیجه سروصدا و ارتعاشات چرخ ها به اتاق کاهش مى یابند.2015 volkswagen golf safety chassis diagram photo

انواع طرح های متداول شاسی خودرو : شاسى نردبانى ، شاسى جناقى در وانت ، شاسى وسط لوله ای در کامیون ، شاسى فرم ۷ و ۸ در خودروهاى مسابقه ای و شاسى صفحه اى مثل شاسى فولکس واگن قورباغه اى.

بررسى چند نوع طرح شاسی خودرو

شاسى نردبانى :

به صورت کلى شاسى به دوگونه مستقل و سرخود یا یکپارچه با اتاق طبقه بندى مى شود. شاسى مستقل به صورت یک قطعه مجزا طراحى و ساخته مى شود و اتاق ، موتور و گیربکس به همراه مابقى سیستم هاى فنی به صورت جداگانه به این شاسى محکم مى شوند.

171 defender chasis frame

این نوع شاسى از گونه هاى بسیار قدیمى شاسى بوده و امروزه تقریبا ۹۹ درصد خودروها از شاسیهاى غیر مستقل استفاده مى کنند. دلیل استفاده از واژه نردبانى در این نوع شاسى فرم ساخت است که شبیه به یک نردبان با دو تیرک طولى و تعدادى تیرک عرضى براى تقویت و اتصال تیرک هاى طولى شاسى است.شاسى نردبانى مزایاى محدودى مانند قابلیت تحمل وزن بالا ، مقاومت خوب ، هزینه ساخت پایین و تکنیک ساخت ساده دارد همچنین تعمیرات بر روى اتاق خودرویى که از این نوع شاسى استفاده مى کند به سادگى امکان پذیر بوده و شاسى خصوصیات خود را پس از تصادف سنگین همچنان حفظ مى کند. معایب این نوع شاسى وزن بالا ، حجم اشغال شده زیاد ، قابلیت کم در جذب ضربه و ارتعاشات طولى به سبب سختى است.

موارد استفاده از این گونه شاسى ها در کامیون ها بیشتر به چشم مى خورد.برخى از انواع وانت سنگین وزن و همچنین برخى از اس یو وى هاى بزرگ و البته غیر لوکس با قیمت پایین با شرایط کارى سخت هم هنوز از این نوع شاسى استفاده مى کنند. استفاده از این نوع شاسى با توجه به معایب ذکر شده و آسایش بسیار پایین آن در خودروهاى سوارى سال هاست منسوخ شده است. ضمنا خودرویى که از این نوع شاسى استفاده مى کند از ایمنى بسیار پایینى برخوردار است.

شاسى صفحه اى :

شاسى صفحه ای گونه ای پیشرفته تر از شاسى هایى است که تا حدودى معایب شاسى مستقل مانند شاسى نردبانى را دارد که در گونه صفحه اى بهبود یافته است. فرم کلى این شاسى مانند شبکه اى از پروفیل هاى کوچک فلزى در قسمت هاى کف اتاق پوشیده شده است. در این گونه ، قابلیت جذب ضربات انتقالى از سطح مسیر حرکت از شاسى بهتر از گونه نردبانى بوده و در کل ، سیستم تعلیق دراین گونه از شاسى ها بهتر عمل مى کند.

763px VW kaefer 1300 1966 unterboden

در این نوع شاسى ها فضاى آزاد و بیشترى براى حرکت مفید و موثر در اتاق وجود دارد و باعث پایین آوردن اتاق و در نتیجه پایین آوردن مرکز ثقل خودرو مىشود. بزرگ ترین مشکل این نوع شاسى حساسیت زیاد شاسى نسبت به تنش هاى پیچشى است و مقاومت پیچشى این نوع شاسى از نردبانى هم کمتر است همچنین توانایى تحمل وزن در این شاسى مانع بزرگى در جهت به کارگیرى این گونه از آن شده است. موارد استفاده این نوع شاسى در خودروهاى بزرگ و سنگین بوده است. این شاسى در خودروهاى فولکس واگن مدل بیتل (با آمار تولید بیش از ۲۱ میلیون دستگاه) و همچنین انواع قدیمى پورشه به کار مى رفته است. در این نوع شاسى ها ایمنى سرنشینان پایین بوده و در صورت تصادف سنگین بازگرداندن شاسى به دلیل هزینه بالا ، بسیار دشوار است.

اولین گونه از شاسى هاى لوله اى :

شاسى لوله اى در پاسخ به نیاز فضایى یا سه بعدى بود که در دهه ۵۰ و در تمام اتوموبیلهای اسپرت آن زمان براى یک شاسى مستحکم ساخته شد. گونه هاى قبلى شاسى ؛ یعنى نردبانى و صفحه ای تنها در دو بعد فضایى به صورت طولى و عرضى اجرا مى شدند. شاسى لوله اى برخلاف این دو گونه به صورت سه بعدى و در جهات بدنه خودرو پیاده سازى مى شد که اصطلاحا این گونه شاسى را فضایى گویند.

800px Jaguar C Type Frame

طریقه پیاده سازى این نوع از شاسى ها به این 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 بیشترین مقاومت به وسیله لوله هاى گرد به وجود مى آمد. از نظر ایمنى این نوع شاسى به سبب ایجاد فرم مناسب در تمامى جهات محافظت مناسبى از سرنشینان ایجاد مى کرد.

شاسى ستون فقراتى :

این نوع شاسى یکى دیگر از شاسی هاى مستقل بوده است. مخترع این نوع شاسى لوتس و کولبن چاپمن است. اولین بار لوتس آن را بر روى خودرویى به کار بست که به تولید انبوه نرسید و به شرکت کیا کره فروخته شد.

Backbone Chassis 01

از معایب این نوع از شاسى حجم زیاد و بسته آن بوده و همچنین سبب محدودیت فضاى قابل استفاده در اتاق و سایر درها مى شد. کلیه این مشکلات هنگام ورود و خروج ، سرنشینان را با مشکل مواجه مى کرد. براى ساختن این شاسى ها زمان زیادى صرف مى شود که ساخت آن تنها به صورت دست ساز مقدور است. ساخت این نوع شاسى به صورت سرى سازى و مکانیزه مقدور نبود. این امر موجب بالا رفتن قیمت تمام شده آن مى شد. این نوع شاسى تنها در خودروهاى اسپرتى با حجم کابین و قیمت بالا به کار می رفت.

تعمیرات و روسازى شاسی خودرو

در اثر ارتعاشات و تکان هاى زیاد به علت ناهموار بودن جاده ممکن است اتصالات و قطعات شل یا شکسته شوند. همچنین ممکن است در اثر تصادف فرم شاسى و روسازى آن تغییر کند که در هر دو صورت باید در اسرع وقت نسبت به رفع عیب اقدام شود : اول قطعاتى که به وسیله میخ پرچ و یا جوشکارى به هم متصل مى شوند اگر شکسته و یا شل شده اند را مى توان با ضربه زدن توسط یک چکش کوچک امتحان کرد. اگر صداى شنیده شده ناشى از ضربه ، خفه بود پرچ ها شل و یا قسمت هاى جوشکارى شکسته شده اند. کوبیدن روى پیچ ها به خاطر محکم شدن ، کار درستى نیست و باید تعویض شوند. دوم این که اگر محل اتصال روى شاسى صداى جیر جیر دهد نشانه آن است که لایى هاى بین دو قطعه از بین رفته و باید هر چه زودتر تعویض شوند.

در اثر تصادف ممکن است فرم شاسى و روسازى خودرو تغییر کند. با یک سرى آزمایش مى توان عیب را مشخص و آن را رفع کرد ، مثلا اگر فرم قالب شاسى تغییر کند و یا محورها و فنرهاى برگه اى (شمشى) منحرف شوند در هر صورت موجب لاستیک سایى مى شود. نواقص فوق را مى توان با اندازه گیرى دقیق مشخص کرد.

اندازه گیرى انحراف قاب شاسى به وسیله ریسمان به دو روش “روسازى جدا شود” یا “روسازى جدا نشود” امکان پذیر خواهد بود :

اول : ابتدا باید روسازى هاى خودرو را جدا کنیم ، که به وسیله ریسمان این کار را انجام مى دهیم. بیشتر سازندگان خودروها نقطه وسط (نقطه کنترل) را علامتگذارى مى کنند ریسمان باید از نقطه وسط بگذرد و قطرها باید از هر دو طرف ، مثلثهاى مساوى را نشان دهد در غیر این صورت شاسى انحراف دارد.

دوم : چنانچه اندازه گیرىبدون پیاده کردن روسازى همچون خودروهاى شاسى سرخود انجام شود ، ابتدا خودرو را روى یک سطح صاف افقى قرار مى دهیم و ازهر دو طرف از نقاط مشابه قاب شاسى شاغول روى زمین نشانه گذارى مى کنیم. در این هنگام از محل کرپى فنرها یا انتهاى اکسل ها استفاده مى شود. چهار نقطه روى زمین مشخص شده با وصل کردن این چهار نقطه یک مستطیل رسم مى شود. سپس قطرهاى آن را رسم کرده محل تقاطع قطرها همان نقطه وسط شاسى است. در صورت سالم بودن شاسى باید تمام مثلث ها ، مشابه و مساوى هم باشند ، در غیر این صورت اندازه انحراف شاسى معلوم مى شود.

منبع:کارگیک

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.