Самовыравнивающаяся подвеска - Self-levelling suspension

Самовыравнивание относится к системе автомобильной подвески , которая поддерживает постоянную высоту дорожного просвета транспортного средства над дорогой независимо от нагрузки.

Цель

Положение автомобиля носом вверх, хвостом вниз без самовыравнивающейся подвески

На многие автомобильные системы обычного транспортного средства негативно влияет изменение положения, связанное с изменением нагрузки, в частности, тяжелая нагрузка на заднее сиденье или багажное отделение. Это изменение положения влияет на аэродинамические свойства, направление света фар , торможение , бамперы, амортизацию подвески и характеристики автомобиля при столкновении.

Большая часть тормозной мощности приходится на передние колеса автомобиля, а это означает, что вы будете иметь более эффективное торможение, когда на передние колеса приходится больше веса. Когда на заднюю часть автомобиля большая нагрузка, торможение не так эффективно. Вес сосредоточен на задней части автомобиля, и всю работу должны делать задние тормоза. При быстром торможении в этой ситуации будет легче заблокировать передние тормоза из-за отсутствия передачи веса на переднюю часть автомобиля. Самовыравнивающаяся подвеска приподнимает заднюю часть автомобиля для более равномерного распределения веса. Это переносит вес на переднюю часть автомобиля, что позволяет тормозам выполнять свою работу более эффективно.

В конструкции подвески есть внутренний конфликт - если пружины мягкие, машина будет комфортной, но сильно пострадает от нагрузки. Если пружины жесткие, машина будет неудобной, но меньше подвержена нагрузке.

Многие производители осознают этот конфликт и используют разные способы одновременного достижения комфорта и грузоподъемности.

История

Во Франции в 1954 году Citroën представил первую заднюю подвеску с самовыравниванием на серийном автомобиле, а затем в 1955 году впервые применил самовыравнивание всех четырех колес с помощью своей гидропневматической системы. Эти автомобили сохраняют точную высоту над дорогой, когда двигатель включен - регулирующие клапаны, прикрепленные к поперечным балкам с помощью рычагов, открывались для добавления или слива жидкости из подвески, а при достижении желаемой высоты клапан автоматически закрывался из-за его дизайн. В более поздних моделях будут использоваться электронные датчики высоты и двигатели, поэтому регулировка может осуществляться при выключенном двигателе.

Эта система позволила подвеске добиться необычайно мягких ходовых качеств .

С тех пор миллионы относительно недорогих автомобилей Citroën были оснащены системой самовыравнивания как ненавязчивой, но неотъемлемой чертой дизайна. На приборной панели Citroën (позже на консоли или на панели управления) имеется позиционный рычаг, который позволяет водителю выбирать, будет ли автомобиль сидеть с кузовом в высоком, среднем, нормальном или низком положении, крайние значения используются для технического обслуживания, такого как замена колес или гидравлики. Системная работа. Вплоть до 1995 года, когда в диапазон добавили «противозадирку» при выключенном двигателе, подвеска медленно теряла давление, пока автомобиль не упирался в отбойники. Когда двигатель был перезапущен, он снова поднялся на заданную высоту. Добавление противоскольжения добавило 2 обратных клапана и дополнительный аккумулятор, чтобы при потере гидравлического давления клапаны закрывались и удерживали оставшуюся жидкость в системе, оставляя автомобиль на нормальной высоте при парковке.

В Соединенных Штатах Уильям Д. Эллисон разработал торсионную подвеску, которая использовалась в моделях Packards 1955–1956 годов . Это была взаимосвязанная подвеска с торсионами, которые проходили вдоль каждой стороны рамы, соединяя переднее колесо с задним (с той же стороны). Поскольку на эту систему сильно влияет нагрузка, была добавлена ​​дополнительная электронная система выравнивания, которая использует датчик уровня и один двигатель для загрузки / разгрузки пары вспомогательных стержней для регулировки положения транспортного средства, но не общей высоты дорожного просвета. Эта ранняя попытка была важным шагом на пути к самовыравниванию, даже если полная нагрузка заставила бы весь автомобиль опускаться равномерно, а не поддерживать высоту.

В 1957 году Cadillac представил Eldorado Brougham, а Rolls-Royce Silver Cloud конкурента, показывая новую пневматическую подвеску с функцией самовыравнивания.

В 1966 году Rolls-Royce лицензировал гидропневматическую систему Citroën для установки на заднюю ось Silver Shadow . Сначала и передняя, ​​и задняя часть автомобиля контролировались системой выравнивания; переднее выравнивание было снято в 1969 году, поскольку было определено, что задний выравниватель выполнял почти всю работу. Благодаря такой компоновке Rolls-Royce добился высокого качества езды.

В начале 1970-х компания Land Rover разработала другую систему для Range Rover . Range Rover должен был быть таким же комфортным на дороге, как обычный седан, и в то же время таким же способным к тяжелому бездорожью, как традиционный Land Rover . Это подчеркнуло противоречие в конструкции подвески, поскольку в Range Rover использовались универсальные винтовые пружины с большим ходом . Если бы они были мягкими для поддержания комфорта, они бы слишком сильно сжимались при большой полезной нагрузке, ограничивая ход оси на бездорожье и ставя под угрозу управляемость. Компания Land Rover разработала самовыравнивающуюся заднюю подвеску, использующую самоудерживающуюся гидравлическую стойку «Boge Hydromat» .

По конструкции, аналогичной гидравлическому амортизатору, стойка использовала движение подвески, преодолевая неровности, для подъема на заданную высоту. Он был достаточно мощным, чтобы восстановить до 85% нормальной дорожной высоты при полной нагрузке на заднюю ось, и имел то преимущество, что не требовал внешнего источника питания или специальной гидравлической системы в транспортном средстве. Та же система применялась в Land Rover в 1980-х годах, когда на этих автомобилях была установлена ​​подвеска с винтовой пружиной Range Rover. В 1990-х годах компания Land Rover, стремясь к тому же сочетанию возможностей как на дороге, так и на бездорожье, разработала систему пневматической подвески с самовыравниванием и регулировкой по высоте . Первоначально это было связано с ведущими мостами, но теперь оно используется с полностью независимой подвеской на поперечных рычагах.

BMW , Ford , GMC , Jaguar , Mercedes-Benz , Scania AB , Subaru и Volvo использовали множество способов решения этой проблемы, включая пневматическую подвеску и механические устройства задней оси.

Примечания