شاسي مونو كوك:
Mono coque Chassis
اگر نگاهي به روند رشد كمپاني هاي بزرگ بياندازيم متوجه ميشويم كه در چند سال اخير كمپاني هاي الماني به خصوص فولكس واگن و ائودي رشد بسيار خوبي داشتند.
ائودي كمپاني بود كه دو دهه قبل هيچگاه در زمره كمپاني هاي بزرگ و نواور نبود ولي توانست به راحتي به اين جايگاه برسد.اين كمپاني با رائه خودروهايي كه نه تنها قيمت هاي پايين تري داشتند بلكه توانايي هاي زيادي داشتند توانست قسمت اعظمي از بازار فروش را تصاحب كند.
بحث شتاب و كشش همانطور كه گفته شد بسيار اهميت دارد هر فردي از خودروي خور به اندازه ي قيمتي كه داشته و بهايي كه پرداخت كرده است انتظار كشش دارد.ائودي اين نياز مشتري هاي خود را كاملا متوجه شده و خودروهاي خود را با شتاب بسيار خوبي روانه ي بازار كرد.دليل اصلي شتاب و كشش محصولات ائودي موتور پر بازده در مقابل وزن كم انهاست.وزن كم محصولات ائودي مديون شاسي هاي سبك وزن انهاست.
اولين كمپاني كه توانست از المينيوم در ساخت يك شاسي خودرو استفاده كند ائودي بود.اين كمپاني شاسي تمام المينيومي را ساخت كه وزن بسيار كمتري نسبت به ديگر فلزات داشت و ميتواند اثرات زيادي برحركت خودرو بگذارد.
تعريف مختصري از شاسي:
شاسي به اسكلت بندي يك حجم سه بعدي گفته ميشود.در حقيقت تنها در خودرو نيست كه از شاسي استفاده ميشود بلكه بسيار ديگر از وسايل و اجسام سه بعدي كه حجم مشخصي دارند از شاسي استفاده كرد تا بتوانند دوام بياورند.شايد اگر بخواهيم تمامي وظايف شاسي را بررسي كنيم فضاي زيادي مورد نياز است ولي ميتوان انها را به صورت گزيده نام برد.
وظايف يك شاسي در حقيقت تحمل جرم – تنش – انسجام و ارتباط قطعات مختلف با يكديگر است.همچنين شاسي وظيفه دارد تا استحكام لازم را در يك جسم سه بعذي ايجاد كند.اما در خودرو نيز وظيفه شاسي تقريبا مشابه بوده و به مجموعه قسمتهايي كه موجب حركت خودرو و حفظ و نگه داري از كل خودرو ميشود.همچنين ارتباط بين قسمتهاي مختلف را برقرار ميكند شاسي ميگويند.اما يك شاسي خوب وظايف مشخصي داشته و بايد شامل مواردي كه ذكر ميكنيم باشد و بتواند بيشترين وزن و تنش را براحتي تحمل كند.به خصوص تنش پيچشي كه از ساير نيروها بيشتر به يك شاسي وارد ميشود.وزن بسيار كمتر داشته و بتواند در مقابل بيشترين ميزان تنش و نيرو را تحمل كند.(نقطه اي كه ائودي به ان رسيده).حجم كمي داشته و فضاي كمي را نگيرد.شاسي قابليت تغيير شكل در مواقع لزوم را داشته باشد تا بتواند بالاترين ميزان جذب ضربه را فراهم اورد.همچنين در مواقع حياتي هيچ گونه تغيير شكل و فرمي نداشته باشد و بتواند در مقابل ضربه مقاومت كند تا ضريب ايمني را بالا ببرد.در مقابل خوردگي و تاثيرات شيميايي مقاومت خوبي داشته و بتواند در دماهاي مختلف به خوبي كار كند.
اگر در اثر ضربه تنش دچار تغيير شود قابليت تعمير به ساده ترين روش را داشته و بتواند خصوصيات اوليه را به راحتي بازيابي كند.در اخرين مرحله كمترين لرزش و صدا را به كابين سرنشينان و قسمتهاي دروني اتاق انتقال دهد.تا اينجا شرايط يك شاسي ايده ال و خوب را شرح داديم. اما ميخواهيم در مورد بيشترين شاسي كه امروزه مورد استفاده قرار ميگيرد صحبت كنيم.
شاسي يكپارچه يا مونو كوك شاسي است كه امروزه در 99 درصد خودروهاي سواري استفاده ميشود.اين نوع شاسي يك اسكلت بندي گسترده و كلي است كه فرم ان شبيه به فرم كلي اتاق خودرو بوده و از اتصالات قطعات مختلف ابعاد متفاوت سازنده قسمتهاي مختلف اتاق به هم با روش جوشكاري شكل ميگيرد.اين نوع شاسي كاملا تفاوت محسوسي با انواع شاسي هاي گذشته داشته و به هيچ عنوان از اتاق خودرو جدا نيست.در شاسي هاي نسل گذشته شاسي قسمتي جداگانه از اتاق خودرو بوده و سپس اتاق و اجزاي تشكيل دهنده ي ان بروي شاسي نصب ميشدند.
اما نوع مونوكوك يا يكپارچه شاسي دربرگيرنده قسمتهاي مختلف خودرو و اتاق ان بوده كه در قسمتهاي مورد نياز تقويت شده است.در حقيقت شاسي خود قسمتي از اتاق خودرو بوده و با تمامي قسمتهاي ان در ارتباط است.
اما اولين سوالي كه پيش مي ايد اين است كه اين گونه شاسي چگونه ساخته ميشود؟
جهت ساخت اين نوع شاسي با روشهاي مختلفي چون ريخته گري – فورجينگ و يا هيدروفرمينگ شكل ميگيرند.سپس اين قطعات مجزا بر روي داربستها و شابلوني از قبل تعيينشده قرار ميگيرند و بوسيله ي انواع روشهاي جوشكاري كه عمداتا جوشكاري روباتيك وليزري ميباشد اين قطعات به هم متصل ميشود.سپس ساير پنل هاي بدنه چون گلگيرها – سقفها – درهاو...به شاسي متصل شده و درزگيري ميشود.
بعذ از درزگيري و فسفاته شدن و رنگ كاري لايه هاي صداگير روي پانلها را فرا ميگيرد.شايد تصور كنيد اين اين مراحل زمان زيادي را ميبرد اما تمامي اين كارها در يك خط توليد بيش از چند دقيقه زمان نميبرد.برخلاف تصور بسياري از افراد ايمني اين گونه از شاسي ها بسيار بالاست.همچنين در زمان طراحي ميتوان نقاطي را كه بيشتر در معرض ضربه قرار دارند را تعيين كرد و انها را به نقاط قابل شكست تبديل كرد تا ايمني غير فعال خودرو بالاتر رود.همچنين اين گونه شاسي فضاي كاربردي بسياري را در اختيار شما قرار ميدهد.به گونه ايكه ميتوان طراحي مناسبي را بروي ان انجام داد.اما اين نوع شاسي معايبي نيز دارد كه به انها ميپردازيم.شايد اولين ايراد اين گونه شاسي وزن نسبتا بالاي ان است.چون در اين گونه از شاسي ها كه اتاق خودرو را نيز در بر ميگيرد نياز به استفاده بيشتر از فلز است در نتيجه وزن شاسي بالا رفته و خودرو سنگين ميشود.
اگر بخواهيم جهت كاهش وزن ميزان اهن به كار رفته در شاسي را كاهش دهيم از مقاومت ان تا حد زيادي كاسته شده و شاسي ضعيف ميشود.اين گونه شاسي در مقايسه با ساير انواع شاسي وزن كمتري را ميتواند تحمل كند.شايد يكي از مهمترين عيوب اين شاسي عدم بازيابي خصوصيات اوليه پس از وارد امدن ضربه شديد باشد.اين گونه شاسي ها پس از وارد امدن ضربات شديد با جذب نيرو تغيير شكل كلي داده و از وارد امدن ضربه به سرنشينان جلوگيري ميكند.
اما تغيير شكل ان به گونه ايست كه تقريبا ميتوان گفت باز گرداندن شاسي به شكل اوليه ان تقريبا غير ممكن است.در نتيجه پس از وارد امدن ضربات شديد بايد اتاق خودرو را تعويض كرد.
همانطور كه گفته شد اين گونه از شاسي اتاق خودرو را نيز در بر ميگيرد پس در ضرباتي كه از هر ناحيه به ان وارد شود ساير نواحي و فسمتها نيز تحت تاثير قرار ميگيرند.در حقيقت پخش شدن ضربات حاصل از برخورد(حتي برخوردهاي بدنه)در كل مجموعه اتاق و شاسي ميباشد كه موجب تغيير شكل ناخواسته در بسياري از قسمتهاي اتاق و شاسي پس از وارد امدن يك ضربه به اتاق ميشودو بسياري ديده شده كه پس از وارد امدن يك ضربه نه چندان محكم به اتاق در قسمت جلو موجب تغيير فرم شاسي در قسمت عقب و قسمتهايي كه اصلا در جذب ضربه دخيل نبوده اند نيز شده است.البته اين موضوع در نحوه طراحي شاسي و الياژ استفاده شده در ان بسيار متفاوت است.
اين نوع از شاسي با توجه به خصوصاتي كه دارد در توليد انبوه بسيار مقرون به صرفه و اقتصادي شده و قيمت تمام شده ي بسيار كمي دارد.به خصوص خطوط روباتيك كه امروزه عملا جاي انسان را گرفته و در هر كمپاني ديده ميشود.پس ميتوان گفت كه اين گونه از شاسي ها را نميتوان در خودروهاي سوپر اسپرت و خودروهايي كه توليد محدود دارند به كار برد.
اما شركت پورشه اين توانايي را داشته كه با طراحي مناسب از اين نوع شاسي در خودروهاي خود كه عموما سوپر اسپرت هاي نسبتا گرتن قيمت هستند استفاده كرده و قيمت تمام شده ي انها را نسبت به ساير رقبا پايين بياورد.شايد هم به همين دليل است كه پرسود ترين كمپاني دنيا شده و رشد ان در هر سال بسيار خوب است.آموزش مكانيك خودرو شايد مجموع مواردي كه گفته شد باعث شد تا اين نوع از شاسي پركاربردترين نوع از شاسي و متداول ترين نوع اسكلت بندي در خودروها شود.البته نسلهاي بعدي شاسي مونوكوك يا يك پارچه نيز امروزه به توليد انبوه رسيده كه شاسي فوق سبك ناميده ميشود.
اين گونه از شاسي ها طراحي متفاوت داشته و از الياژ الومينيوم استفاده كرده اند.اين گونه از شاسي ها نيز نوعي يك پارچه هستند كه خصوصيات مشترك زيادي با انواع گذشته و نسلهاي قبلي دارند ولي بسياري از نقاط ضعف انها را نداشته و در حقيقت نمونه اصلاح شده ي ان است.