Ανεξάρτητη ανάρτηση

Η ανεξάρτητη ανάρτηση είναι κατηγορία σχεδίασης ανάρτησης στην οποία κάθε τροχός συνδέεται με το πλαίσιο μέσω δικού του συνόλου συνδέσμων και μπορεί να κινείται πάνω-κάτω χωρίς να αναγκάζει μηχανικά τον απέναντι τροχό να κινηθεί μαζί του. Υπάρχει για να λύσει μια θεμελιώδη αδυναμία του απλού άκαμπτου άξονα, στον οποίο οι δύο τροχοί είναι σταθερά ενωμένοι: όταν ο ένας τροχός ανεβαίνει πάνω σε μια ανωμαλία, ο άκαμπτος άξονας γέρνει και διαταράσσει τον άλλο τροχό, ενώ η μεγάλη μη αναρτώμενη μάζα ολόκληρου του συγκροτήματος δυσκολεύεται να ακολουθήσει ένα ανώμαλο οδόστρωμα. Επιτρέποντας σε κάθε τροχό να δρα μόνος του, αυτή η σύζευξη εξαλείφεται.

Η βασική αρχή είναι ότι η κατακόρυφη κίνηση παραμένει τοπική. Μια λακκούβα ή ένα κράσπεδο που συναντά ο αριστερός τροχός συμπιέζει μόνο το ελατήριο και το αμορτισέρ εκείνου του τροχού, αφήνοντας τον δεξιό ανεπηρέαστο και κρατώντας το αμάξωμα πολύ πιο σταθερό. Επειδή ο τροχός καθοδηγείται από ψαλίδια ή από γόνατο αντί να στηρίζεται σε ένα βαρύ κοινό δοκάρι, η μη αναρτώμενη μάζα είναι επίσης μικρότερη, οπότε το ελαστικό επανέρχεται στο οδόστρωμα γρηγορότερα και πιο σταθερά μετά από κάθε διαταραχή. Αυτό βελτιώνει άμεσα την πρόσφυση του ίχνους επαφής σε ανώμαλες επιφάνειες.

Οι πρακτικές συνέπειες είναι ομαλότερη, πιο αθόρυβη κύλιση και ανώτερη οδική συμπεριφορά. Η γωνία κάμπερ και η σύγκλιση μπορούν να ελεγχθούν ώστε το ελαστικό να πατά σωστά στον δρόμο στις στροφές και πάνω από ανωμαλίες, κάτι που κάνει την απόκριση του τιμονιού πιο άμεση και την ευστάθεια καλύτερη. Τα οφέλη είναι τόσο σημαντικά ώστε η ανεξάρτητη ανάρτηση αποτελεί τον κανόνα στον εμπρός άξονα σχεδόν κάθε σύγχρονου επιβατικού αυτοκινήτου και ολοένα συχνότερα και στον πίσω, όπου ξεχωρίζει πιο καθαρά ένα εκλεπτυσμένο πλαίσιο από ένα στοιχειώδες.

Αρκετές καθιερωμένες διατάξεις προσφέρουν αυτή την ανεξαρτησία με διαφορετικό τρόπο. Το γόνατο MacPherson ενσωματώνει ελατήριο και αμορτισέρ σε μία ενιαία φέρουσα κολόνα και εκτιμάται για τη συμπαγή κατασκευή και το χαμηλό κόστος του. Τα διπλά ψαλίδια χρησιμοποιούν δύο βραχίονες σχήματος Α και δίνουν στους σχεδιαστές ακριβή έλεγχο της γεωμετρίας του τροχού σε όλη τη διαδρομή της ανάρτησης. Τα συστήματα πολλαπλών συνδέσμων προχωρούν ακόμη παραπέρα, συγκρατώντας τον τροχό με αρκετούς ξεχωριστούς συνδέσμους ώστε κάθε πτυχή της γεωμετρίας να ρυθμίζεται σχεδόν ανεξάρτητα. Καθεμία αντιπροσωπεύει διαφορετική ισορροπία κόστους, χωροταξίας και τεχνικής επιτήδευσης.

Τα μειονεκτήματα αφορούν κυρίως το κόστος και την πολυπλοκότητα. Οι ανεξάρτητες σχεδιάσεις έχουν περισσότερες αρθρώσεις, συνεμπλόκ και βραχίονες από έναν άκαμπτο άξονα, άρα κοστίζουν περισσότερο στην κατασκευή και έχουν περισσότερα εξαρτήματα που φθείρονται. Ο άκαμπτος κινητήριος άξονας παραμένει προτιμότερος για μεταφορά βαριών φορτίων και για ακραίες εκτός δρόμου διασταυρώσεις αξόνων, όπου η αντοχή και η απλότητά του αποτελούν πλεονεκτήματα. Για τη συντριπτική πλειονότητα των οχημάτων δρόμου, ωστόσο, τα κέρδη σε άνεση και συμπεριφορά κάνουν την ανεξάρτητη ανάρτηση τη φυσική επιλογή, και πάνω της στηρίζεται ολόκληρη η οικογένεια των σχεδιάσεων με γόνατο, ψαλίδια και πολλαπλούς συνδέσμους.