مقالات آموزشی فنی

[L²evi]

مقایسه شاسی منوکوک و نردبانی

دو نوع کلی ساختار برای اتومبیل ها وجود دارد: منوکوک ( شاسی و بدنه یکپارچه) و شاسی نردبانی (شاسی و بدنه جدا). در خودروهای اولیه ساختار شاسی و بدنه جدا بود. خودروسازها قادر بودند انواع و اقسام بدنه را روی یک شاسی واحد پیاده کنند.

سیستم منوکوک:

این سیستم به این موضوع اشاره دارد که بدنه جوری طراحی می شود که وزن خودرو را تحمل کند و هر نقش دیگری که شاسی انجام می دهد را ایفا کند. با تقویت کردن کف خودرو، ستون ها و دیگر قطعات این ساختار به وجود می آید.

شاسی نردبانی:

معنی این عبارت این است که بدنه خودرو روی فریم یا شاسی جدا سوار می شود. این ساختار از آن جهت شبیه نردبان است که دو قطعه فولادی دراز ( تقریبا اندازه طول خودرو) توسط میله های که از عرض آنها گذشته است به صورت موازی با هم قرار می گیرند و شکل یک نردبان را ایجاد می کنند.

هر دو نوع ساختار باید وظایف زیر را انجام دهند:

1 – تحمل وزن خودرو (به جز وزن فنربندی نشده) و هر چیزی که داخل آن است مانند بار و سرنشین

2 – چارچوبی برای قرار گرفتن سیستم تعلیق، موتور و سیستم انتقال قدرت فراهم کند. این ساختار باید در حدی قوی باشد که طی مانورهای مختلف رانندگی این اجزا را سر جایشان محکم نگه دارد.

2 – چارچوبی برای قرار گرفتن سیستم تعلیق، موتور و سیستم انتقال قدرت فراهم کند. این ساختار باید در حدی قوی باشد که طی مانورهای مختلف رانندگی این اجزا را سر جایشان محکم نگه دارد.

4 – تحمل گشتاور موتور

5 – تحمل تنشهای طولی ایجاد شده در اثر شتابگیری و ترمز

6 – تحمل ضربات ناشی از برخوردهای ناگهانی

هر نوع شاسی یا ساختار باید تعادلی بین وزن و متریال به کار رفته، نقش مورد نظر، طراحی خودرو و هزینه ها ایجاد کند اما نوع شاسی به کار رفته مزیت های معینی خواهد داشت و سرانجام نوع کارایی و ویژگی های خودرو را تعیین می کند. بیشتر خودروهای سواری در دهه 60 میلادی به ساختار یکپارچه روی آوردند ولی این روند را دهه 30 میلادی خودروهایی مانند سیتروئن ترکشن آوانت و اپل المپیا آغاز کرده بودند.

عملکرد:

ساختار منوکوک (یکپارچه) وزن کمتری دارد که به کاهش مصرف سوخت کمک می کند. همچنین مقاومت پیچشی بهتری دارد و برای خودروهایی که عملکرد در آنها مهم است (مانند خودروهای اسپرت) بسیار مناسب تر است. هندلینگ و سواری بهتر از دیگر مزایای شاسی یکپارچه با بدنه است. ماهیت سنگین بودن ساختار نردبانی آن را مقاوم تر و سر سخت تر می کند و برای حمل بارهای سنگین یا یدک کشیدن اشیای سنگین تر بسیار بهتر از ساختار منوکوک است. مقابله بهتر با جاده های ناهموار، قابلیت بهتر برای آفرود و هزینه تعمیر پایینتر از مزایای دیگر شاسی و بدنه جدا می باشد. به همین خاطر است که هنوز هم خودروهایی مانند تویوتا 4-رانر از شاسی های نردبانی استفاده می کنند.

طراحی:

طراحی، ساخت و انجام اصلاحات (اشتراک پلت فرم ها) در ساختارهای یکپارچه (در مقایسه با نردبانی) مشکل است ولی با استفاده از نرم افزار کامپیوتری CAD به استفاده مشترک از پلت فرم ها بسیار راحت تر می شود. یکی از مزیت های شاسی و بدنه جدا (نردبانی) این است که ساختن یک بدنه دیگر حتی با سبکی متفاوت و قرار دادن آن روی شاسی آسان است به شرطی که ابعاد آنها مشابه باشد.

مواد به کار رفته:

ساختارهای یکپارچه را می توان از مواد گوناگونی مانند فولاد، آلیاژ، آلومینیوم، آلیاژ آلومینیوم و حتی فیبرکربن تا ترکیبی از مواد ذکر شده ساخت ولی شاسی های نردبانی معمولا از فولاد ساخته می شوند.

مزیت های دیگر:
در نظر گرفتن نقاط شکست (نقاط جاذب ضربه تصادف) برای شاسی های یکپارچه بسیار راحت تر است در نقطه مقابل تعمیر شاسی نردبانی پس از تصادف خودرو بسیار ساده تر است.

ساختار منوکوک در بسیاری از انواع خودروها به کار می رود و برای خودروهای اسپرت و لوکس و خودروهایی که مورد استفاده روزمره قرار می گیرند مناسب تر است (در 99 درصد خودروهای سواری به خاطر پایین آمدن هزینه تولید از نوع یکپارچه استفاده می شود) ولی شاسی نردبانی برای خودروهای باری و سنگین کاربرد بیشتری دارد. در کل هدف از طراحی و نوع خودرو مشخص می کند که چه نوع شاسی برای آن مناسبتر است.