تقسیم بندی انواع شاسی خودرو

ترکیب بدنه و فریم یا به عبارتی ساختمان شاسی خودروها را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد:

  1. بدنه بر روی فریم (شاسی جدا شدنی)
  2. بدنه و فریم یکپارچه (شاسی یکپارچه، شاسی سرخود)
  3. بدنه و فریم نیمه جداشدنی (شاسی نیمه جداشدنی)

 

۱- بدنه بر روی فریم (Body – On – Frame (BOF)):

نصب و قرار دادن بدنه بر روی فریم (شاسی جدا شدنی) یکی از تکنولوژی های قدیمی در زمینه ی ساختمان و پیکربندی خودرو می باشد؛ که در آن یک بدنه بطور مجزا بر روی یک فریم صلب (Rigid Frame) قرار می گیرد. این روش ساخت که از متدهای اصیل در زمینه ی خودرو می باشد، تا امروز نیز باقی مانده، و در برخی خودروها بکار برده می شود.

فریم های اولیه از چوب ساخته می شدند؛ اما از دهه ی ۱۹۳۰ فریم های نردبانی از جنس فولاد (Steel Ladder Frames) عمومیت یافتند.

بیشتر خودروهای مسافری کوچک (بجز کامیون ها، اتوبوس ها و خودروهای بزرگ که از فریم های مرسوم استفاده می کنند) از دهه ی ۱۹۶۰ به منظور استفاده از مدل بدنه و فریم یکپارچه (Body Frame Integral) تغییر جهت دادند. بطوریکه این تغییر رویکرد برای چندین دهه ادامه داشت؛ تا آنجایی که امروزه خودروهای اس-یو-وی (SUV) کوچک نیز گاها از شاسی یکپارچه بهره می برند. البته هنوز هم ساختمان بدنه بر روی فریم در خودروهایی که برای حمل و کشیدن بارهای سنگین استفاده می شوند، ساختمانی مقدم بر بقیه می باشد.

خودروهای با شاسی جدا شدنی، اغلب خودروهایی هستند که باید وزن زیادی را تحمل کنند؛ از اینرو، ضروری است که مستحکم و با دوام ساخته شوند. در این دسته، مینی بوس ها، وانت بارها، کامیون ها و اتوبوس ها قرار دارند؛ البته در بعضی از خودروهای سبک و معمولی و خودروهای آمریکایی نیز می توان این نوع شاسی را مشاهده کرد.

 

عکس

شکل ۴-۵- بدنه بر روی فریم (شاسی جدا شدنی)

 

در سیستم بدنه بر روی فریم، فریم در قسمت پایین مواضعی برای نصب فنرها و تعلیق و در قسمت بالا مواضعی برای نصب بدنه ی خودرو دارد؛ بطوریکه فریم وزن بدنه را تحمل کرده، و به سیستم فنربندی منتقل می سازد.

 

عکس

شکل ۵-۵- فریم تکیه گاهی برای بدنه و محلی برای نصب سیستم تعلیق و فنربندی

 

عکس

شکل ۶-۵- پروفیل فریم

 

  • مزایای شاسی جداشدنی:
  1. طراحی (Design)، ساخت (Build) و اصلاح بهبود (Modify) آسان
  2. بسیار پایدار و با دوام (برای استفاده تحت بارهای سنگین)
  3. ساده بودن تعمیرات، پس از بروز تصادف
  4. کاهش قیمت تمام شده ی تولید (بدلیل کاهش مراحل پرسکاری و جوشکاری)
  5. کاهش هزینه های تعویض قطعات

 

  • معایب شاسی جداشدنی:
  1. سنگین تر از شاسی یکپارچه (کاهش بازده ی سوخت)
  2. بالا بودن مرکز ثقل
  3. مقاومت کم در برابر پیچش
  4. نداشتن منطقه ی جذب انرژی تصادف (Crumple Zone)
  5. بالا بودن هزینه ی اولیه راه اندازی کارخانجات تولید کننده (بدلیل نیاز به پرس های نیرومند)
  6. استهلاک، سر و صدا و هزینه ی نگهداری زیاد (بدلیل اتصالات پیچ و مهره ای قطعات شاسی)

 

عکس

شکل ۷-۵- شاسی جداشدنی در نوعی خودرو SUV

 

۲- بدنه ی فریم یکپارچه ((BFI) Body Frame Integral):

بدنه و فریم یکپارچه (شاسی یکپارچه – Unitized Body Construction)، تکنولوژی است که در بیشتر خودروها، بجز کامیون ها، جایگزین تکنولوژی معمول و مرسوم بدنه بر روی فریم شده است.

در شاسی جداشدنی (BOF) از فریمی مستقل استفاده می شود که تعلیق را به بدنه متصل می نماید؛ اما در شاسی یکپارچه (BFI) به منظور کاهش وزن، کاهش درگ (Drag) و پایین آوردن نقطه ی ثقل، بدنه و فریم را در قالبی یکپارچه شکل داده اند.

در شاسی یکپارچه با روش شکل دادن به ورق های نازک فلزی، از انباشته شدن توده ی سنگین در شاسی جلوگیری می شود؛ بطوریکه نیاز خودروهای امروزی به کاهش وزن، کاهش نیروی اصطکاک و افزایش نیروی محرکه تامین می شود. به همین دلیل در خودروهای سواری که نیروی کمی را نسبت به خودروهای سنگین تحمل می کنند، و روی شاسی بار زیادی وارد نمی گردد، از شاسی یکپارچه استفاده می کنند.

در خودروهای سواری، بیشترین نیرو بر کف اتاق و محفظه ی موتور و تکیه گاه محورهای جلو و عقب وارد می شود؛ از اینرو این قسمت ها را با ورق های ضخیم به شکل های مختلف پروفیل سازی می کنند، و به نحوی جوشکاری می نمایند که از استحکام لازم برخوردار باشد.

 

  • مزایای شاسی یکپارچه:
  1. کاهش وزن (افزایش بازده ی سوخت)
  2. پایین آمدن نقطه ی ثقل خودرو (کاهش تمایل به غلتش)
  3. کاهش درگ (افزایش بازده ی سوخت)
  4. فضای بهتر برای چرخ ها (امکان انتخاب های مختلف)
  5. استهلاک و انتقال صدای کم (بدلیل ثابت بودن اتصالات)
  6. امکان طراحی منطقه ی جذب انرژی تصادف (کاهش انتقال ضربه به سرنشینان)

 

عکس

شکل ۸-۵- تست برخورد (Crash test) به منظور بررسی منطقه ی جذب انرژی تصادف (Crumple Zone) در قسمت جلوی خودرو

 

  • معایب شاسی یکپارچه:
  1. مشکل یکپارچه سازی قطعات (مونتاژ و تعمیر سخت)
  2. پایین آمدن محل نشستن سرنشینان (کاهش رضایت مصرف کننده)
  3. پایداری و دوام کمتر (کاهش مصرف در خودروهای سنگین)
  4. افزایش قیمت تمام شده ی تولید (بدلیل افزایش مراحل پرسکاری و جوشکاری)
  5. هزینه ی بالای تعمیرات پس از تصادف

 

عکس

شکل ۹-۵- شاسی یکپارچه

 

۳- شاسی نیمه جداشدنی:

شاسی نیمه جداشدنی از دو قسمت تشکیل شده است:

۱- فریم و بدنه ۲- قسمت های جداشدنی. بطوریکه قسمت های جداشدنی با پیچ و مهره به قسمت های ثابت بسته می شوند.

  • اجزای ثابت عبارتند از: کف اتاق، ستون ها، دیواره ی صندوق عقب و دیواره ی جلوی موتور
  • اجزای جدا شدنی عبارتند از: سقف اتاق، گلگیرها، جلوپنجره و …

 

  • مزایای شاسی نیمه جداشدنی:
  1. بعد از بروز تصادف، هزینه ی تعویض قطعات نسبتا کم است.
  2. اصلاح و بهبود ساختمان اتاق خودرو آسان است؛ و با اندکی تغییر می توان طرح جدیدی را ایجاد کرد.
  3. می توان برای قسمت های سنگینی نظیر موتور و محورها، اسکلت جداگانه ای که توان و تحمل بیشتری نسبت به بدنه ی خودرو دارد، طراحی کرد.
  4. می توان با عایق بندی مناسب بین اتاق و قسمت های سنگین زیر خودرو، از انتقال NVH به قسمت سرنشینان جلوگیری کرد.

 

عکس

شکل ۱۰-۵- شاسی نیمه جداشدنی

0 دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *