سیستم تعلیق مستقل که به انگلیسی Independent suspension نامیده می‌شود؛ گونه‌ای از سیستم تعلیق است که هر چرخ روی یک محور، جداگانه و مستقل به صورت عمودی حرکت می‌کند و ارتعاشات از یک چرخ به چرخ دیگر انتقال نمی‌یابد.
این نوع سیستم تعلیق نحوه عملکردی کاملا برعکس نسبت به سیستم تعلیق یکپارچه دارد برای مثال در آن چرخ ها به هم متصل هستند و حرکت یک چرخ بر چرخ دیگر نیز تأثیر گذار است و معمولاً طرف چپ و راست این سیستم تعلیق با میل موج گیر یا مکانیسم های دیگر از این قبیل به هم اتصال می‌یابند.
این میله در دو سر خود دارای بوش است و چرخ های مقابل را به یکدیگر متصل می‌کند. اما هر کدام از چرخ ها می توانند به صورت مستقل حرکت کنند و حرکت خودرو را در مسیرهای ناهموار به یک حرکت نرم تبدیل کنند و از آسیب زدن به خودرو جلوگیری می‌کند. به سیستم‌های تعلیق مستقل که در جلو خودرو قرار دارند IFS می‌گویند و به سیستم های تعلیق مستقل که در قسمت عقب خودرو قرار می‌گیرند IRS می‌گویند و همچنین در سیستم تعلیق‌های مستقل، تمام چرخ‌ها دارای سیستم تعلیق مستقل می باشند.
در سیستم‌های مستقل قدیمی تر از اکسل‌های چرخشی (swing axles) استفاده می‌شده، اما در سیستم‌های امروزی از تعلیق چاپمن، مک فرسون، سیستم تعلیق بازویی(که معمولا در هواپیما‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد)، سیستم مولتی‌لینک و یا تعلیق دوجناقی استفاده می‌شود.
سیستم تعلیق مستقل معمولاً کیفیت سواری و هندلینگ بهتری را نسبت به دیگر سیستم تعلیق‌ها دارد، زیرا وزن کمتری روی هر چرخ وارد می‌شود و این امکان را فراهم می‌سازد که ضربه‌ی وارد شده به هر چرخ را به چرخ دیگر منتقل نکند.
سیستم تعلیق دو جناغی یک سیستم تعلیق مستقل برای جلوی خودرو است که متشکل از 2 بازویی به شکل A است. به دلیل شباهت این بازو‌ها به استخوان جناغ، این سیستم تعلیق را سیستم دو جناغی می‌گویند.
در قسمت بالایی این سیستم تعلیق، بازو‌هایی که شکلی مانند A در زبان انگلیسی دارند؛ هر کدام توسط یک بوش از بالا و پایین به سگ دست چرخ متصل می‌شوند و کمک هم بر روی جناغ پایین نصب می‌شود و از میان جناغ فوق عبور می‌کند. در سمتی دیگر هم در قسمت پایینی بازو‌های A شکل هر کدام توسط دو رابط بوشی به شاسی متصل هستند.
تعلیق دو جناغی برای نخستین بار در دهه 1930 توسط خودروساز فرانسوی یعنی سیتروئن معرفی شد و در سال 1934 در مدل‌های Rosalie و Traction Avant از آن استفاده شد. قابل ذکر است که در آن زمان هنوز سیستم تعلیق مک فرسون برای خودروهای سواری معرفی نشده بود و همین دلیل نمی‌توان ذکر کرد که این دو سیستم تعلیق به یکدیگر مرتبط هستند.
سیستم تعلیق دو جناغی به دلیل هندسی شکل بودنش به طراح اجازه می دهد تا پارامتر هایی مانند کمبر، زاویه، کستر دهانه چرخ، ارتفاع و … را به آسانی کنترل کند. معمولا در این سیستم تعلیق، جناغ پایینی نسبت به جناغ بالایی طول بیشتری دارد؛ که منجر به این می‌شود که، هنگامی که خودرو در حال پیچیدن است کمبر چرخ داخل پیچ مثبت و کمبر چرخ خارج پیچ منفی شود. این موضوع موجب می‌شود شعاع گردش خودرو کاهش یابد و در عین حال هندلینگ و تعادل آن نیز بهتر شود.
برتری این نوع سیستم تعلیق همگانی شده؛ به صورتی که در بیشتر خودروهای مسابقه‌ای و خودروهای جاده‌ای از این نوع سیستم تعلیق استفاده می‌شود.
در خودرو‌هایی که مجهز به سیستم تعلیق مستقل در جلو با پشت هستند؛ محموعه‌ای از بازو‌های کنترلی به گونه‌ای طرحی شده‌اند که بر اساس یک روش از قبل تعریف شده،کنترل حرکت چرخ‌ها را متناسب بدنه‌ی خودرو انجام دهند.
تکان‌های ناشی از برخورد با دست‌انداز‌ها و ناهمواری‌ها برگشت به حالت اولیه، حرکت جانبی، حرکت طولی و البته خم و کج شدن برای کنترل هر یک از این حرکات نیاز به نوعی اتصال بوده و سیستم تعلیق جناغی عبارت است از دو اتصال. دو اتصال جناغی بر علاوه‌ی یک tie rod که وظیفه‌ی آن جلوگیری از جدا شدن قطعات است؛ مجموع پنج اتصال را تشکیل می‌دهد.
در اوایل دوران سیستم تعلیق مستقل، مهندسین خودرو از بازو‌های کنترلی با طول برابر و یکسان استفاده می‌کردند اما خیلی زود دریافت‌اند که این کار باعث سایش و خراشیدن بیش از حد تایر‌ها در برخورد با سطح مسیر حرکت می‌شود چون هنگام عبور از دایره پیچ‌ها عرض مسیری که خودرو طی می‌کند تغییر پیدا کرده و باعث ایجاد لرزش و پیچیدگی در اتاق می‌شود.
ضمنا هنگام عبور از پیچ، تایر‌هایی که در بیرون دایره پیچ قرار دارند خمیدگی در آنها ایجاد می‌شود چون تایر‌های درون دایره پیچ خمیدگی را از دست می‌دهند و برعکس چیزی است که رانندگان مایلند با آن مواجه بشوند.
تمامی این فعل و انفالات منتج به کاهش چسبندگی به سطح مسیر حرکت می‌شود، بنابراین همانطور که اشاره شد به کار بردن بازوی پایینی کشیده‌تر و بازوی بالایی کوتاه‌تر، تمامی این مشکلات را برطرف می‌کند. به چنین آرایشی سیستم تعلیق Short Long یا SLA می‌گویند و پهنای مسیر هنگام عبور از دایره‌ی پیچ ثابت می‌ماند چون تایر‌های بیرون خمیدگی منفی و تایر‌های داخلی بدون خم شدن می‌ماند که در این صورت بافت تایر‌ها موازی با سطح مسیر حرکت باقی می‌ماند یا مقداری خمیدگی مثبت پیدا می‌کند یعنی تایر به طرف داخل خم می‌شود. به همین دلیل است که در خودروهای مسابقه مقداری زیادی خمیدگی منفی را مشاهده می‌کنید. هنگامی که خودرو روی تایر‌های بیرون دایره پیچ متمرکز می‌شود باعث می‌شود که پهنای مسیر بیشتر شود یعنی میزان چسبندگی افزایش پیدا می‌کند.
ایرادی که در مورد سیستم تعلیق دو جناغی دوبل وجود دارد با وجود اینکه آن را رویای یک راننده می‌دانند ولی براید یک شرکت خودروسازی همانند کابوس است؛ به این دلیل است که باید قطعات زیادی برای آن ساخته شود و بنابراین فضای زیادی را نیز اشغال می‌کند.
جای دادن مجموعه قطعات چنین سیستمی در هر خودرویی که اولیت در آن فضای کابین باشد دشوار است، در خودروهای کوچک این معضل دو برابر می‌باشد اگر خودرو‌ی کوچک از نوع دیفرانسیل جلو باشد این مشکل سه برابر می‌شود. در مجموع اتصالات جناغی دوبل ایده‌آل است اما باید بهای آن را پرداخت.
آنچه خودروسازان همواره در جست و جوی آن هستند صرفه جویی در هزینه تا حد ممکن بوده و لذا پیدا کردن راه‌حل‌های ساده‌تر و آسان‌تر و البته ارزان‌تر همواره مورد توجه آنان بوده و هست. سیستم مک‌فرسون یک سیستم ساده و ارزان قیمت است چون در آن واحد و یونولیت ضربه‌گیر فنری باعث کنترل چرخ‌های جلو شده و نیازی به بازوی بالایی نبوده و بنابراین یک طرح تحولی به حیاب می‌آید.
ابداع کننده‌ی چنین سیستم تعلیقی در دهه‌ی ۴۰ میلادی در جنرال موتورز مشغول به فعالیت بوده البته آقای مک‌فرسون این ابداع خود را در سال‌های دهه‌ی ۵۰ میلادی به شرکت فورد برد و به سرعت از این سیستم در مدل‌های فورد استفاده شد.
حذف بازو‌های بالایی به این خودروساز و سایر خودروسازان در کاهش هزینه‌ها، کمک شایانی کرد ضمن اینکه مزایایی در جهت ایجاد فضای بیشتر در مدل‌های مختلف خودرو می‌کرد. استفاده از Strut که باعث افزایش مقاومت در مقابل ضربات طولی می‌شود؛ باعث شد مجموعه سیستم تعلیق بلندتر از آراییش جناغی دوبل شود اما قطر آن در بالای بازوی پایینی کاملا باریک‌تر بود.
مک‌فرسون و Strut آن در خوردوهایی که اتاق روی شاسی سوار شده کاآرایی لازم را ندارد بنابراین تا قبل از دهه‌ی ۷۰ میلادی که بحران انرژی خودروسازان آمریکایی را وادار به طراحی و ساخت خودروهای کوچک‌تر با بدنه و شاسی یکپارچه کرد آنها استفاده از مک‌فرسون را در دستور کار قرار دادند.
برای بسیاری از خودروسازان برگذیدن مک‌فرسون به جای اتصال جناغی دوبل کاملا واضح بود چون با هزینه کمتر قادر به انجام همان کار بود. به علاوه اینکه در خودروهای دیفرانسیل جلو فضایی که در بالای بازوی پایینی آزاد می‌شود. امکان جاسازی شافت حرکت را به راحتی مسیر می ساخت.
قطعا نمی‌توان آن را یک اتصال با لینک در نظر گرفت. چگونه می‌توان با گسترش آن اقدام به ساخت یک مرکز فوری و یک مرکز غلتان کرد. پاسخ این که باید انجام بگیرد این است که عمود بر محور Strut اقدام به ایجاد یک لینک یا اتصال کرده که قطعا باید کشیده شود و دراز باشد که نقش Strut را ایفا کند و نتیجه این عمل به دست آوردن یک لینک بالایی فوق‌العلاده کشیده بوده که هیچ وجه نمی‌تواند جبران کننده‌ی خم‌شوندگی تایر را بکند. در عبور از پیچ‌ها و انجام گردش‌ها، شما هرگز نمی‌توانید یک خمیدگی تایر به صورت ثبت همانند اتصال جناغی دوبل را بدست آورد. نارسایی دیگر مک‌فرسون و Strut آن تمایل آن به اصطکاک درون سیستم بوده به دلیل فقدان لینک‌ها و اتصالات بالایی است مگر آنکه شما Strut بسازید که همواره آن به جای بوش‌های معمولی بلبرینگ‌های خطی باشد و در این صورت همواره در هر نوع حالت حرکتی باز هم مقداری اصطکاک خواهید داشت. در مجموع و به طور خلاصه میزان فشاری که روی تایر‌ها می‌آید در اتصال مک‌فرسون به مراتب بیشتر از اتصال جناغی دوبل است و در این توضیح ساده آن است. به علاوه بر اینکه در اتصال جناغی دوبل همواره فشار وارده به سیستم فنربندی یکسان و پایدار است در حالی که در مک‌فرسون دائما در حتا تغییر است.
البته آنچه تاکنون در مورد آن صحبت شده مربوط به شرایط خاص و بعضا دشوار مثل شرایط مسابقه‌ای است. در وضعیت رانندگی نرمال و عادی روزمره چنین موارد و نارسایی‌هایی موضوعیت نداشته مگر آنکه قصد عبور از مسیرهای فرعی را داشته باشید.
اهمیت نوع اتصال در خودروهای مسابقه‌ای زیاد است و به همین دلیل از اتصال مک‌فرسون فقط در خودروهای خیابانی استفاده می‌شود. در مدل‌های مسابقه‌ای آن از اتصال جناغی دوبل استفاده می‌شود.
علیرغم محدودیت‌های ذاتی و طبیعی مک‌فرسون و Strutهای آن، مهندسی خوب به معنای آن است که آنها نمی توانند تأثیر منفی چندانی روی قابلیت هدایت یا هندلینگ خودرو داشته باشند برای مثال در تویوتا، کاری که مهندسین انجام داده‌اند استفاده از Strutهایی با هندسه و زوایای مختلف است تا بدین ترتیب بهترین میانگین بار و وزن وارده بر محور را بدست آورند و کسب کنند.
ما در این مقاله در مورد سیستم تعلیق مستقل، سیستم تعلیق دو جناغی دوبل، نوع عملکرد آن، سیستم مک‌فرسون و Strut صحبت کردیم و هدف از این مقاله افزایش آگاهی درمورد سیستم تعلیق بوده.
امیدواریم از این مقاله لذت برده باشید.
تبریز، کیلومتر ۵ جاده تبـریز-تهـــران
کوچه صنعت سوم، کوچه اول شرقی
کد پستی: ۵۱۵۹۱۳۴۱۳۴