Самовыравнивание — это система подвески автомобиля , которая поддерживает постоянную высоту дорожного просвета транспортного средства над дорогой независимо от нагрузки.
.jpg/1280px-Mosquito_Fleet_Vehicle_(small_import_truck).jpg)
На многие системы обычного транспортного средства негативно влияет изменение положения, вызванное изменением нагрузки, в частности, большой нагрузкой на заднем сиденье или в багажном отделении. [1] Это изменение положения влияет на аэродинамические свойства, направление фар , торможение , бамперы, амортизацию подвески и поведение автомобиля при столкновении. [2]
Большая часть тормозной мощности приходится на передние колеса автомобиля, что означает, что у вас будет более эффективное торможение, когда больший вес приходится на передние колеса. Когда задняя часть имеет большую нагрузку, торможение не так эффективно. Вес сосредоточен на задней части автомобиля, и задние тормоза должны выполнять всю работу. При быстром торможении в этой ситуации передние тормоза будут легче блокироваться из-за отсутствия переноса веса на переднюю часть автомобиля. Самовыравнивающаяся подвеска поднимает заднюю часть автомобиля, чтобы распределить вес более равномерно. Это возвращает вес на переднюю часть автомобиля, что позволяет тормозам выполнять свою работу более эффективно. [3]
В конструкции подвески заложен внутренний конфликт: если пружины мягкие, то автомобиль будет комфортным, но нагрузка будет сильно влиять на него. [4] Если пружины жесткие, то автомобиль будет некомфортным, но нагрузка будет влиять на него меньше. [5]
Многие производители осознают этот конфликт и ищут разные пути одновременного достижения как комфорта , так и грузоподъемности.
Во Франции в 1954 году Citroën представил первую самовыравнивающуюся заднюю подвеску на серийном автомобиле, а затем в 1955 году стал пионером в области самовыравнивания всех четырех колес, используя свою гидропневматическую систему. Эти автомобили поддерживают точную высоту над дорогой при включенном двигателе — клапаны регулировки высоты, прикрепленные к дугам безопасности с помощью тяг, открывались для добавления или слива жидкости из подвески, а когда достигалась нужная высота, клапан автоматически закрывался благодаря своей конструкции. [6] Более поздние модели использовали электронные датчики высоты и двигатели, поэтому регулировку можно было выполнять при выключенном двигателе.
Эта система позволила подвеске достичь необычайно мягкого хода . [7]
С тех пор миллионы довольно недорогих автомобилей Citroën были оснащены самовыравниванием как незаметной, но неотъемлемой особенностью дизайна. Приборная панель Citroën (позже консоль или элементы управления, установленные на фасции) включает в себя рычаг положения, который позволяет водителю выбирать, будет ли автомобиль находиться с кузовом в высоком, промежуточном, нормальном или низком положении, крайние положения используются для обслуживания, например, замены колес или работы гидравлической системы. До 1995 года, когда они добавили «анти-опускание» в диапазон, когда двигатель был выключен, подвеска медленно теряла давление, пока автомобиль не опирался на отбойники. Когда двигатель был перезапущен, он поднимался обратно на свою предварительно выбранную высоту. Добавление анти-опускания добавило 2 обратных клапана и дополнительный аккумулятор, так что при потере гидравлического давления клапаны закрывались и удерживали оставшуюся жидкость в системе, и оставляли автомобиль на нормальной высоте при парковке.
В Соединенных Штатах Уильям Д. Эллисон разработал подвеску Torsion-Level, которая использовалась на моделях Packard 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 эта система так сильно зависит от нагрузки, была добавлена дополнительная электронная система выравнивания, которая использует датчик уровня и один двигатель для загрузки/разгрузки пары вспомогательных штанг для регулировки положения автомобиля, но не общей высоты дорожного просвета. [8] [9] Эта ранняя попытка была важным шагом на пути к самовыравниванию, даже если полная загрузка приводила к равномерному опусканию всего автомобиля, а не к поддержанию высоты.
В 1957 году Cadillac представил Eldorado Brougham, конкурента Rolls-Royce Silver Cloud , оснащенного новой пневматической подвеской с функцией самовыравнивания. [10]
В 1966 году Rolls-Royce лицензировала гидропневматическую систему Citroën для установки на заднюю ось Silver Shadow . [11] Сначала и передняя, и задняя часть автомобиля контролировались системой выравнивания; в 1969 году передняя система выравнивания была удалена, поскольку было установлено, что задняя система выравнивания выполняла почти всю работу. Rolls-Royce достигла высокого качества езды с помощью этой конструкции. [12]
Land Rover разработал другую систему для Range Rover в начале 1970-х годов. Range Rover должен был быть таким же комфортным на дороге, как обычный седан, но при этом таким же способным к тяжелому бездорожью, как традиционный Land Rover . Это подчеркнуло противоречие в конструкции подвески, поскольку Range Rover использовал всесторонние длинноходные спиральные пружины . Если бы они были мягкими для поддержания комфорта, они бы слишком сильно сжимались под большой нагрузкой, ограничивая ход оси на бездорожье и ухудшая управляемость. Land Rover разработал самовыравнивающуюся заднюю подвеску с использованием самоподпитывающейся гидравлической стойки «Boge Hydromat». [13]
Похожая по конструкции на гидравлический амортизатор, стойка использовала движение подвески, проходящей через неровности, чтобы подняться обратно на заданную высоту. Она была достаточно мощной, чтобы восстановить до 85% нормальной высоты дорожного просвета при полной нагрузке на заднюю ось, и имела то преимущество, что не требовала внешнего источника питания или специальной гидравлической системы в автомобиле. Та же система была применена в Land Rover в 1980-х годах, когда эти автомобили переняли пружинную подвеску Range Rover. В 1990-х годах Land Rover, стремясь к тому же сочетанию дорожных и внедорожных возможностей, разработал систему пневматической подвески , которая была как самовыравнивающейся, так и регулируемой по высоте . Первоначально это было связано с ведущими мостами , но теперь она используется с полностью независимой подвеской с использованием поперечных рычагов.
Компании BMW , Ford , GMC , Jaguar , Mercedes-Benz , Scania AB , Subaru и Volvo пытались решить эту проблему различными способами, включая пневматическую подвеску и механические устройства задней оси.