Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Өзін-өзі тегістеу – жүктемеге қарамастан, көлік құралының жолдан тұрақты биіктігін сақтайтын автомобильдің аспа жүйесі.
Self levelling refers to an automobile suspension system that maintains a constant ride height of the vehicle above the road, regardless of load.
Мақсаты
Көбінесе көліктік жүйелер жүк ауысуынан, әсіресе артқы орындықтардағы немесе багаждық бөлімдегі ауыр жүк салдарынан көліктің қалып-күйінің өзгеруіне байланысты жағымсыз әсерге ұшырайды. Осы қалып-күйдің өзгеруі аэродинамикалық қасиеттерге, фаралардың бағытына, тежеуге, бамперлерге, аспаның серпімділігіне және соқтығыс кезінде көліктің өнімділігіне әсер етеді. Көліктің тежеу қуатының көп бөлігі алдыңғы дөңгелектерге тиесілі, демек, алдыңғы дөңгелектерге салмақ көп түскенде тежеу тиімдірек болады. Артқы жағы ауыр жүкпен жүктелгенде тежеу тиімділігі төмендейді. Салмақ көліктің артқы бөлігіне шоғырланған, сондықтан барлық жұмысты артқы тежегіштер атқаруға тиіс. Мұндай жағдайда жылдам тежегенде, көліктің алдыңғы бөлігіне салмақ ауыспағандықтан, алдыңғы тежегіштерді құлыптау оңай болады. Өзін-өзі теңестіретін аспа көліктің артқы бөлігін көтеріп, салмақты тегіс бөлуге мүмкіндік береді. Бұл салмақты көліктің алдыңғы бөлігіне қайтарады, соның арқасында тежегіштер өз жұмысын тиімдірек атқара алады. Аспа конструкциясында белгілі бір қайшылық бар: серіппелер жұмсақ болса, көлік ыңғайлы болады, бірақ жүк салдарынан айтарлықтай өзгеріске ұшырайды. Ал серіппелер қатты болса, көлік ыңғайсыз болады, бірақ жүкке аз сезімтал болады. Көптеген өндірушілер бұл қайшылықты түсініп, бір мезгілде ыңғайлылық пен жүк көтергіштікке қол жеткізу үшін әртүрлі тәсілдерді іздеп келеді.
Many vehicle systems on a conventional vehicle are negatively affected by the change in attitude coming from changes in load specifically a heavy load in the rear seat or luggage compartment. This change in attitude affects aerodynamic properties, headlight aim, braking, bumpers, shock absorption from the suspension and the vehicle's performance in a collision. Most of the braking power is on the front wheels of a vehicle, which means you will have more effective braking when more weight is over the front wheels. When the rear end has a heavy load, the braking is not as effective. The weight is concentrated on the rear end of the vehicle, and the rear brakes need to do all of the work. When braking quickly in this situation, the front brakes will be easier to lock up because of the lack of weight transfer to the front of the vehicle. Self levelling suspension lifts the rear end of the vehicle up to spread out the weight more evenly. This puts the weight back onto the front end of the vehicle, which lets the brakes do their job more effectively. There is an inherent conflict in suspension design if the springs are soft, the car will be comfortable but dramatically affected by load. If the springs are hard, the car will be uncomfortable, but less affected by load. Numerous manufacturers realize this conflict and have pursued different avenues to achieve both comfort and load capacity simultaneously.
Тарих
1954 жылы Францияда Citroën өндірістегі алғашқы автомобильде өзін-өзі теңестіретін артқы серіппе енгізді, ал 1955 жылы гидропневматикалық жүйесін пайдаланып, барлық төрт дөңгелектің өзін-өзі теңестіруін жүзеге асырды. Бұл автомобильдер қозғалтқыш іске қосылғанда жол үстінде нақты биіктікті сақтайды. Биіктікті басқару клапандары байланыстар арқылы серіппелерге қосылып, сұйықтықты қосып немесе төгіп тастау арқылы биіктікті реттейді, ал қажетті биіктікке жеткенде клапан конструкциясының есесінен автоматты түрде жабылады. Кейінгі модельдерде электронды биіктік сенсорлары мен моторлар қолданылды, бұл қозғалтқыш өшірілген кезде де реттеуге мүмкіндік берді. Бұл жүйе серіппеге ерекше жұмсақтық беретін сапаға қол жеткізуге мүмкіндік берді. Содан бері миллиондаған қолжетімді Citroën автомобильдері өзін-өзі теңестірумен жабдықталды, бұл көзге түспейтін, бірақ маңызды дизайндық ерекшелік. Citroën-нің приборлық тақтасында (кейінірек консольде немесе фацияда орналасқан басқару элементтері) жүргізушіге автомобильдің жоғары, орташа, қалыпты немесе төменгі күйде болуын таңдауға мүмкіндік беретін позициялық рычаг бар, ал ең шекті жағдайлар дөңгелектерді ауыстыру сияқты техникалық жұмыстар үшін қолданылады. 1995 жылға дейін, олар қозғалтқыш өшірілген кезде "антисинк" қосылғанда, серіппе баяу қысымын жоғалтып, автомобиль соққыға тіреуге дейін төмендейтін. Қозғалтқышты қайта іске қосқанда ол алдын ала таңдалған биіктікке көтерілді. "Антисинк" қосылғанда 2 кері клапан және қосымша аккумулятор орнатылды, гидравликалық қысым жоғалғанда клапандар жабылып, қалған сұйықтықты жүйеде ұстап, автомобильді тұрақталғанда қалыпты биіктікте қалдырады. АҚШ-та Уильям Д. Эллисон 1955-1956 жылдарғы Packard модельдерінде қолданылатын бұрылыс деңгейлі серіппе әзірледі. Бұл бір-бірімен байланысқан серіппе, алқаның екі жағында орналасқан бұрылыс таяқшалары бар, ол алдыңғы дөңгелекті артқы дөңгелекпен (сол жақта) байланыстырады. Бұл жүйе жүктемеге өте сезімтал болғандықтан, қосымша электронды теңестіру жүйесі қосылды, ол деңгей сенсоры мен бір моторды пайдаланып, көліктің қалыптасуын реттеу үшін қосалқы таяқшаларды жүктеу/төмендетуге мүмкіндік берді, бірақ жалпы серіппе биіктігін емес. Бұл алғашқы әрекет өзін-өзі теңестіруге қарай маңызды қадам болды, тіпті толық жүктеме бүкіл машинаны биіктікті сақтайтын емес, біртегіс төмендетуге әкелсе де. 1957 жылы Cadillac Rolls Royce Silver Cloud-қа бағытталған Eldorado Brougham-ті ұсынды, ол өзін-өзі теңестіретін мүмкіндігі бар жаңа пневматикалық серіппемен жабдықталды. 1966 жылы Rolls Royce Citroën-нің гидропневматикалық жүйесін Silver Shadow-тың артқы осіне орнатуға лицензия алды. Бастапқыда автомобильдің алдыңғы және артқы бөліктері теңестіру жүйесімен басқарылды, бірақ 1969 жылы алдыңғы теңестіру алынып тасталды, өйткені артқы теңестіру барлық жұмысты атқарады деп анықталды. Rolls Royce осы конфигурациямен жоғары серіппе сапасына қол жеткізді. Land Rover 1970 жылдардың басында Range Rover үшін басқа жүйе әзірледі. Range Rover жол жүрісінде кәдімгі седан машинасы сияқты ыңғайлы, бірақ дәстүрлі Land Rover сияқты қиын жолдарда да қолдануға қабілетті болуы керек еді. Бұл Range Rover ұзын серіппелі серіппелерді қолданғандықтан, серіппе дизайнындағы қарама-қайшылықты көрсетті. Егер олар ыңғайлы болу үшін жұмсақ сақталса, олар ауыр жүк астында тым көп сығымдалады, бұл жолдан тыс жерде ось қозғалысын шектейді және басқаруды нашарлатады. Land Rover "Boge Hydromat" өзін-өзі қозғайтын гидравликалық тіректі пайдаланып, өзін-өзі теңестіретін артқы серіппе әзірледі. Гидравликалық соққыға ұқсас конструкциялы, тірек серіппенің жол үстіндегі қозғалысын пайдаланып, алдын ала белгіленген биіктікке дейін қайта соғу үшін қолданды. Ол артқы ось толық жүктелген кезде қалыпты серіппе биіктігінің 85% -на дейін қалпына келтіруге жеткілікті қуатты болды және сыртқы қуат көзіне немесе көлік құралындағы арнайы гидравликалық жүйеге қажеттілік болмады. Сол жүйе 1980 жылдары Land Rover-ге де қолданылды, бұл көліктер Range Rover-дің серіппелі серіппесін қабылдады. 1990 жылдары Land Rover, жолдағы және жолдан тыс қабілеттердің бірдей үйлесімін іздеп, өзін-өзі теңестіретін және биіктігін реттейтін пневматикалық серіппе жүйесін әзірледі. Бастапқыда бұл тірі осьтермен бірге болды, бірақ қазір ол тіректерді пайдалана отырып, толық тәуелсіз серіппемен қолданылады. BMW, Ford, GMC, Jaguar, Mercedes Benz, Scania AB, Subaru және Volvo осы мәселені шешу үшін көптеген жолдарды іздестірді, соның ішінде пневматикалық серіппелер мен артқы осьтің механикалық құрылғылары.
In France in 1954, Citroën introduced the first self levelling rear suspension on a production car, and then in 1955 pioneered self levelling of all four wheels, using its hydropneumatic system. These cars maintain an exact height over the road when the engine is on height control valves attached to the roll bars via linkages would open to add or drain fluid from the suspension, and when the desired height was reached the valve would automatically close due to its design. Later models would use electronic height sensors and motors so adjustment could be achieved with the engine off. This system allowed the suspension to achieve an unusually soft ride quality. Since then, millions of fairly inexpensive Citroën cars have been equipped with self levelling as an unobtrusive, but integral design feature. The Citroën's dashboard (later console or fascia mounted controls) includes a position lever which allows the driver to select whether the car would sit with the body in high, intermediate, normal or low positions, the extremes used for maintenance such as changing wheels or hydraulic system work. Up until 1995 when they added "antisink" to the range when the engine was turned off, the suspension slowly lost pressure until the car rested on the bump stops. When the engine was restarted it rose back to its pre selected height. The addition of anti sink added 2 non return valves and an extra accumulator so that when hydraulic pressure was lost the valves would close and keep the remaining fluid in the system, and leaving the car resting at a normal height when parked. In the United States, William D. Allison developed Torsion Level Suspension used on 1955 1956 model Packards. This was an interconnected suspension, with torsion bars that ran along each side of the frame, connecting the front wheel to the rear (on the same side). Because this system is so affected by load, a supplemental, electronic leveling system was added, which uses a level sensor and a single motor to load/unload a pair of auxiliary bars to adjust vehicle attitude, but not overall ride height. This early attempt was an important step on the road to self leveling, even if a full load would cause the whole car to lower evenly, rather than maintain height. In 1957, Cadillac introduced the Eldorado Brougham, a Rolls Royce Silver Cloud competitor, featuring a new Air suspension with a self leveling feature. In 1966, Rolls Royce licensed Citroën's hydropneumatic system to fit to the rear axle of the Silver Shadow. At first, both the front and rear of the car were controlled by the levelling system; the front levelling was removed in 1969 as it had been determined that the rear levelling did almost all the work. Rolls Royce achieved a high degree of ride quality with this arrangement. Land Rover developed a different system for the Range Rover in the early 1970s. The Range Rover was intended to be as comfortable on the road as a normal saloon car yet as capable of heavy off road use as a traditional Land Rover. This highlighted the contradiction in suspension design as the Range Rover used all round long travel coil springs. If these were kept soft to maintain comfort they would compress too much under a heavy payload, restricting axle travel when off road and compromising handling. Land Rover developed a self levelling rear suspension using the "Boge Hydromat" self energising hydraulic strut. Of similar construction to a hydraulic shock absorber the strut used the motion of the suspension travelling over bumps to pump itself back up to a pre set height. It was sufficiently powerful to regain up to 85% of normal ride height with a full load over the rear axle, and had the advantage of requiring no external power source or a dedicated hydraulic system in the vehicle. The same system was applied to the Land Rover in the 1980s when these vehicles adopted the Range Rover's coil spring suspension. In the 1990s Land Rover, in pursuit of the same blend of on and off road ability, developed an air suspension system that was both self levelling and height adjustable. Originally this was in conjunction with live axles but it is now used with fully independent suspension using wishbones. BMW, Ford, GMC, Jaguar, Mercedes Benz, Scania AB, Subaru and Volvo have each pursued numerous avenues to address this issue, including air suspension and rear axle mechanical devices.