Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Көліктің қисайуын азайтатын құрылғы
Device that reduces the body roll of a vehicle
Айналуға қарсы штанга (ролл штангасы, ауытқуға қарсы штанга, серпімділікке қарсы штанга, тұрақтандырғыш штанга) – автомобильдің аспалы бөлігі, ол жылдам бұрылыстарда немесе жолдың нашарлығында көліктің қисайуын азайтуға көмектеседі. Ол қарама-қарсы алдыңғы немесе артқы дөңгелектерді қысқа рычагтар арқылы бекіткіштерге бұралатын серіппеге қосады. Бұл аспаның қисайуға қарсы тұру қатаңдығын, яғни бұрылыстарда қисайюға төзімділігін арттырады. Тұрақтандырғыш штангаға алғашқы патент 1919 жылдың 22 сәуірінде Фредериктон қаласындағы канадалық өнертапқыш Стивен Коулманға берілді. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейінгі автомобильдерде айналуға қарсы штангалар сирек кездесетін, себебі олардың аспасы көбінесе қатаңрақ болды және көліктің қисаюына көңіл бөлмейтін. Алайда, 1950 жылдардан бастап, жаңадан шығарылған автомобильдерде, әсіресе серіппелі аспасы бар көліктерде айналуға қарсы штангалар жиі орнатылатын болды.
An anti roll bar (roll bar, anti sway bar, sway bar, stabilizer bar) is an automobile suspension part that helps reduce the body roll of a vehicle during fast cornering or over road irregularities. It links opposite front or rear wheels to a torsion spring using short lever arms for anchors. This increases the suspension's roll stiffness—its resistance to roll in turns. The first stabilizer bar patent was awarded to Canadian inventor Stephen Coleman of Fredericton, New Brunswick on April 22, 1919. Anti roll bars were unusual on pre WW2 cars due to the generally much stiffer suspension and acceptance of body roll. From the 1950s on, however, production cars were more commonly fitted with anti roll bars, especially those vehicles with softer coil spring suspension.
Мақсаты мен жұмыс істеуі
Көлденең қисайюға немесе аударылуға қарсы тірек, көлік бұрылыстарда, өткір бұрыштарда немесе үлкен тоқылдақтарда көліктің бүйірлі қисаюын (аударылуын) азайту үшін арналған. Құрылымында көптеген нұсқалары болғанымен, мақсаты – соққыға ұшыраған дөңгелектің қарсы дөңгелегінің амортизаторын, серіппесін немесе аспалы тірегін сол бағытта итеру арқылы көліктің корпусын мүмкіндігінше тегіс ұстау. Бұрылғанда көлік сыртқы дөңгелегінің аспасын қысып алады. Аударылуға қарсы тірек қарсы дөңгелектерді де қысылуға мәжбүр етеді, осылайша корпустың тегіс жағдайда болуын қамтамасыз етеді. Бұл бұрылғанда ауырлық орталығын төмендетудің қосымша артықшылығын береді, осылайша тұрақтылығын арттырады. Егер алдыңғы және артқы тіректер екеуі де орнатылса, олардың біріктірілген әсері көліктің жердің жалпы еңістігіне қарай аударылуға бейімділігін сақтауға көмектеседі.
An anti sway or anti roll bar is intended to reduce the lateral tilt (roll) of the vehicle on curves, sharp corners, or large bumps. Although there are many variations in design, the object is to induce a vehicle's body to remain as level as possible by forcing the opposite wheel's shock absorber, spring, or suspension rod in the same direction as the one being impacted. In a turn a vehicle compresses its outer wheel's suspension. The anti roll bar forces the opposite wheel's to also compress, thereby keeping the body in a more level lateral attitude. This has the additional benefit of lowering its center of gravity during a turn, increasing its stability. When both front and rear anti roll bars are fitted, their combined effect can help maintain a vehicle's tendency to roll towards the general slope of the terrain.
Негізгі функциялары
Қалқымаға қарсы таспалар екі негізгі функцияны атқарады. Біріншісі – кузовдың мойылуын азайту. Бұл көліктің жалпы мойылу қатақтығына байланысты. Бұл қатақтықты арттыру, көліктің тұрақты күйдегі жалпы жүктемесін (салмағын) ішкі дөңгелектерден сыртқы дөңгелектерге ауыстыруды өзгертпейді, ол тек кузовтың мойылуын азайтады. Жалпы көлденең жүктеме ауысуы – ауырлық орталығының биіктігі және дөңгелектер арасының енімен анықталады. Қалқымаға қарсы таспалардың тағы бір функциясы – автомобильдің басқару тепе-теңдігін реттеу. Көлік бағытын жоғалту немесе артық бағытталуды алдыңғы және артқы осьтерден келетін жалпы мойылу қатақтығының үлесін өзгерту арқылы азайтуға болады. Алдыңғы осьтегі қатақтықты арттыру, жалпы жүктеме ауысуына алдыңғы осьтің реакциясын арттырады және артқы осьтің реакциясын азайтады. Жалпы, бұл сыртқы алдыңғы дөңгелекті салыстырмалы түрде жоғары сырғанау бұрышымен, ал сыртқы артқы дөңгелекті салыстырмалы түрде төмен сырғанау бұрышымен қозғалтады, бұл көліктің бағытын жоғалтуын күшейтеді. Артқы осьтегі мойылу қатақтығының үлесін арттыру кері әсер етеді, көліктің бағытын жоғалтуын азайтады.
Anti roll bars provide two main functions. The first is to reduce body lean. This is dependent on the total roll stiffness of the vehicle. Increasing this stiffness does not change the steady state total load (weight) transfer from the inside wheels to the outside, it only reduces body lean. The total lateral load transfer is determined by the center of gravity height and track width. The other function of anti roll bars is to tune the handling balance of a car. Understeer or oversteer can be reduced by changing the proportion of the total roll stiffness that comes from the front and rear axles. Increasing it at the front increases the proportion of the total load transfer that the front axle reacts to—and decreases it in the rear. In general, this makes the outer front wheel run at a comparatively higher slip angle, and the outer rear wheel to run at a comparatively lower slip angle, increasing understeer. Increasing the proportion of roll stiffness at the rear axle has the opposite effect, decreasing understeer.
Кемшіліктері
Көліктің қарама-қарсы жақтарындағы дөңгелектерді байланыстыратын иінтөс бұлғағышы, бір дөңгелектің соққысының күшін қарама-қарсы дөңгелекке жеткізеді. Бұзылған немесе қиыр аспапта иінтөс бұлғағыштар дененің дірілдеп, оң-солға қозғалуына (қаз сияқты сезімге) әкелуі мүмкін, бұл иінтөс бұлғағыштардың диаметрі мен қаттылығына байланысты күшейеді. Басқа аспалы жүйелер осы байланыстырушы таяқшаның әсерін баяулатуға немесе жұмсартуға мүмкіндік береді. Әдетте, иінтөс бұлғағышты тым агрессивті етіп орналастыру арқылы қол жеткізілетін артық дөңгелек қаттылығы, қиын бұрылыстар кезінде ішкі дөңгелектің жерден көтерілуіне себеп болуы мүмкін. Бұл тиімді пайдаланылуы мүмкін: көптеген алдыңғы дөңгелекті жетегі бар автомобильдер қиын бұрылыс кезінде қарама-қарсы дөңгелекті жүктеу үшін артқы дөңгелекті көтереді, бұл басқаруды нашарлауды шектейді.
Because an anti roll bar connects wheels on opposite sides of the vehicle, the bar transmits the force of a bump on one wheel to the opposite wheel. On rough or broken pavement, anti roll bars can produce jarring, side to side body motions (a "waddling" sensation), which increase in severity with the diameter and stiffness of the anti roll bars. Other suspension techniques can delay or dampen this effect of the connecting bar. Excessive roll stiffness, typically achieved by configuring an anti roll bar too aggressively, can make the inside wheels lift off the ground during hard cornering. This can be used to advantage: many front wheel drive production cars lift a rear wheel when cornering hard in order to overload the opposite wheel, limiting understeer.
Реттелетін сымдар
Кейбір анти-ролл штангалары, әсіресе автожарыстарда қолдануға арналғандары, машина тоқтағанда сырттан реттеледі, ал кейбір жүйелерді жүргізуші машинаның ішінде нақты уақытта реттей алады, мысалы Super GT жарысында. Бұл қаттылықты өзгертуге мүмкіндік береді, мысалы, кейбір жүйелерде рычагтардың ұзындығын ұлғайту немесе азайту арқылы, ал басқа жүйелерде жазық рычагты қатты жиектік позициядан икемді жағына бұру арқылы. Бұл механикке штанганы толығымен алмастырмай, түрлі жағдайларға сай роликтің қаттылығын реттеуге мүмкіндік береді.
Some anti roll bars, particularly those intended for use in auto racing, are externally adjustable while the car is in the pit, whereas some systems can be adjusted in real time by the driver from inside the car, such as in Super GT. This allows the stiffness to be altered, for example by increasing or reducing the length of the lever arms on some systems, or by rotating a flat lever arm from a stiff edge on position to a more flexible flat side on position on other systems. This lets a mechanic tune the roll stiffness for different situations without replacing the entire bar.
МакФерсонның тіректері
Макферсон тіректері – тіректік аспаның кең таралған түрі. Бұл тіректік аспаны жасалған алғашқы әрекет емес, бірақ Макферсонның бастапқы патенінде, айналуға қарсы таяқша, оның қалыпты функциясынан өзге, аспаның ажырамас және маңызды бөлігі болып табылады. Макферсон сияқты тіректік аспаға, дөңгелектің орнын ішкі және сыртқы жаққа (ізді басқару), сондай-ақ алға және артқа қарай бақылау үшін шасси мен дөңгелек ступицасы арасында буынды төменгі элемент қажет. Бұл бірнеше буыны бар тірекке немесе қосымша радиустық таяқшаға ие болу арқылы қамтамасыз етілуі мүмкін. Макферсонның дизайны тіректі ізді басқаруға арналған қарапайым және арзан құрылыммен алмастырды, оның тек бір ішкі буыны бар. Алға және артқа қарай қозғалыс антиролл-таяқша арқылы бақыланады. Жалпы алғанда, бұл тіректік құрылымдарға қарағанда қарапайым және арзан аспалы элементтер жиынтығын қажет етеді, сонымен қатар серпімсіз салмақты азайтуға мүмкіндік береді. Дөңгелектің орнын бақылау үшін антиролл-таяқша қажет болғандықтан, Макферсон тіректік аспасының таяқшалары шарлы буындар арқылы байланыстырылуы мүмкін. Дегенмен, кейінірек "Макферсон" аспалары бастапқы дизайндағы жеңілдетілген ізді басқару құрылымын емес, тіректерді пайдалануға қайта оралды.
The MacPherson strut is a common form of strut suspension. This was not the first attempt at strut suspension, but in MacPherson's original patent, the anti roll bar forms an integral and essential part of the suspension, in addition to its usual function in controlling body roll. A strut suspension like MacPherson's requires a hinged lower member between the chassis and wheel hub to control the wheel position both inwards and outwards (controlling the track), and also forwards and backwards. This may be provided by a wishbone with a number of joints, or by using an additional radius rod. MacPherson's design replaced the wishbone with a simpler and cheaper track control arm, with a single inboard joint, to control the track. Forward and backward position was controlled through the anti roll bar. Overall this required a simpler and cheaper set of suspension members than with wishbones, also allowing a reduction in unsprung weight. As the anti roll bar is required to control wheel position, the bars of a MacPherson strut suspension may be connected through ball joints. However many later "MacPherson strut" suspensions have reverted to using wishbones rather than the simplified track control arm of the original design.
Жартылай белсенді дөңгелекке қарсы штангалар
Антиролл-барды ажыратудың әртүрлі әдістері ұсынылған. Жартылай белсенді антиролл-барды алғаш рет қолданған автомобиль – 1988 жылғы Mitsubishi Mirage Cyborg. 16 клапанды турбо модельдің "Қос режимді серіктес жүйесі" алдыңғы антиролл-бардың тірегіне орнатылған, панельден басқарылатын гидравликалық жетекке ие, ол спорттық және саяхалық режимдер арасында ауысуға мүмкіндік береді. Jeep Wrangler (JK, JL) және Jeep Gladiator (JT) Rubicon модельдерінде де жолдан тыс жүру кезінде доңғалақтың икемділігін арттыру үшін ажыратылатын құрылғы бар.
Various methods of decoupling the anti roll bar have been proposed. The first production car to use a semi active anti roll bar was the 1988 Mitsubishi Mirage Cyborg. The 16 valve turbo model's "Dual Mode Suspension" has a dashboard operated hydraulic actuator built into the front anti roll bar link, allowing it to toggle between sport and touring modes. The Jeep Wrangler (JK, JL) and Jeep Gladiator (JT) also have a switchable decoupler on Rubicon models, to increase wheel articulation for off roading.
Белсенді жүйелер
Бірінші белсенді анти-ролл бар жүйесі Citroën-нің SC (Systeme Citroën de Contrôle Actif du Roulis) болды, ол 1994 жылы шыққан Xantia Activa орта өлшемді еуропалық седанында пайда болды. Қатты бұрылыстар кезінде аспа ECU-ы анти-ролл барды қатайта алатын, бұл денедің еңкейуін 2 градусқа дейін азайтатын. Mercedes Benz S Class Active Body Control жүйесі анти-ролл барды жояды, оның орнына сенсорлар арқылы көлденең жүктемені, көлденең күшті және аспа тірегінің биіктік айырмасын анықтап, содан кейін серіппелерді гидравликалық түрде көтеріп немесе төмендетіп, еңкейуге қарсы тұрады. Toyota да Kinetic Dynamic Suspension System (KDSS) деп аталатын механикалық жүйені қолданады, ол жолдан тыс жағдайда тұрақтандырушы барларды ажыратып, көліктің икемділігін және жүру сапасын жақсартады.
The first active anti roll bar system was Citroën's SC. CAR (Systeme Citroën de Contrôle Actif du Roulis), debuted in its 1994 Xantia Activa, a medium sized European sedan. The anti roll bar could be stiffened by the suspension ECU during hard cornering, minimizing body roll to 2 degrees. The Mercedes Benz S Class Active Body Control system eliminates the anti roll bar, instead using sensors to detect lateral load, lateral force, and height difference in the suspension strut, which then hydraulically raise or lower the spring to counter roll. Toyota also uses a mechanical system called Kinetic Dynamic Suspension System (KDSS) that essentially disengages the stabilizer bars when off road, allowing for greater vehicle articulation and ride quality.