Anti-roll bar
एक एंटी-रोल बार (रोल बार, एंटी-वे बार, स्वे बार, स्टेबलाइज़र बार) एक ऑटोमोबाइल सस्पेंशन भाग है जो तेज कॉर्नरिंग या सड़क अनियमितताओं के दौरान वाहन के बॉडी रोल को कम करने में मदद करता है। यह एंकरों के लिए छोटे लीवर बाहों का उपयोग करके सामने या पीछे के पहियों को एक मरोड़ स्प्रिंग से जोड़ता है। यह सस्पेंशन के रोल की कठोरता को बढ़ाता है-बारी-बारी से रोल करने के लिए इसका प्रतिरोध। पहला स्टेबलाइज़र बार पेटेंट 22 अप्रैल, 1919 को फ्रेडरिक्टन, न्यू ब्रंसविक के कनाडाई आविष्कारक स्टीफन कोलमैन को दिया गया था। आम तौर पर बहुत अधिक कठोर निलंबन और बॉडी रोल की स्वीकृति के कारण पूर्व-डब्ल्यूडब्ल्यू2 कारों पर एंटी-रोल बार असामान्य थे। हालाँकि, 1950 के दशक से, उत्पादन कारों में आमतौर पर एंटी-रोल बार लगाए जाते थे, विशेष रूप से वे वाहन जिनमें नरम कॉइल स्प्रिंग सस्पेंशन होता था। उद्देश्य और संचालन एक एंटी-वे या एंटी-रोल बार का उद्देश्य वक्र, तेज कोनों या बड़े धक्कों पर वाहन के पार्श्व झुकाव (रोल) को कम करना है। हालांकि डिजाइन में कई भिन्नताएं हैं, लेकिन इसका उद्देश्य विपरीत पहिये के शॉक एब्जॉर्बर, स्प्रिंग या सस्पेंशन रॉड को उसी दिशा में मजबूर करके वाहन के शरीर को यथासंभव स्तर पर बने रहने के लिए प्रेरित करना है, जिस दिशा में वाहन प्रभावित हो रहा है। एक बार में एक वाहन अपने बाहरी पहिये के सस्पेंशन को संपीड़ित करता है। एंटी-रोल बार विपरीत पहियों को भी संकुचित करने के लिए मजबूर करता है, जिससे शरीर को अधिक स्तर के पार्श्व दृष्टिकोण में रखा जाता है। इसका एक मोड़ के दौरान गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को कम करने का अतिरिक्त लाभ है, जिससे इसकी स्थिरता बढ़ जाती है। जब सामने और पीछे दोनों एंटी-रोल बार लगाए जाते हैं, तो उनका संयुक्त प्रभाव इलाके की सामान्य ढलान की ओर लुढ़कने की वाहन की प्रवृत्ति को बनाए रखने में मदद कर सकता है। सिद्धांत एक एंटी-रोल बार आमतौर पर शरीर की रोल गतियों का विरोध करने के लिए लंगर डाला गया एक मरोड़ स्प्रिंग होता है। यह आमतौर पर एक बेलनाकार स्टील की पट्टी से बनाया जाता है, जिसे "यू" आकार में बनाया जाता है, जो अपने लंबे केंद्र खंड के साथ दो बिंदुओं पर और प्रत्येक छोर पर शरीर से जुड़ता है। जब बाएँ और दाएँ पहिये एक साथ चलते हैं तो बार बस अपने केंद्रीय बढ़ते बिंदुओं पर घूमता है। जब पहिये एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं, तो मरोड़ने वाले बल बार को मोड़ देते हैं। बार का प्रत्येक छोर एक लचीले जोड़ के माध्यम से एक अंतिम कड़ी से जुड़ा होता है। कड़ी को एक पहिया या धुरी के पास एक स्थान से जोड़ा जाता है, जो एक निलंबन के भारी भार वाले पक्ष से विपरीत दिशा में बलों को स्थानांतरित करता है। इसलिए बलों को स्थानांतरित किया जाता हैः निलंबन के भारी भार वाले पक्ष से जुड़े हुए अंत लिंक तक एक बुशिंग के माध्यम से एंटी-वे (मरोड़) बार तक एक लचीले जोड़ के माध्यम से वाहन के विपरीत तरफ जुड़े अंत लिंक तक निलंबन के विपरीत तरफ। बार अपनी कठोरता के माध्यम से मरोड़ का प्रतिरोध करता है। एक एंटी-रोल बार की कठोरता सामग्री की कठोरता, इसकी त्रिज्या की चौथी शक्ति और लीवर बाहों की लंबाई के व्युत्क्रम (यानी, लीवर की भुजा जितनी छोटी होगी, पट्टी उतनी ही कठोर होगी) के समानुपाती होती है। कठोरता आरोही बिंदुओं की ज्यामिति और बार के आरोही बिंदुओं की कठोरता से भी संबंधित है। बार जितना कठोर होता है, बाएं और दाएं पहियों को एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित करने के लिए उतना ही अधिक बल की आवश्यकता होती है। यह शरीर को घुमाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा को बढ़ाता है। एक मोड़ में वाहन के शरीर का उत्सर्जित द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण के केंद्र (सी. जी.) में एक पार्श्व बल उत्पन्न करता है, जो पार्श्व त्वरण के समानुपाती होता है। क्योंकि सी. जी. आमतौर पर रोल अक्ष पर नहीं होता है, पार्श्व बल रोल अक्ष के बारे में एक क्षण बनाता है जो शरीर को घुमाता है। (रोल अक्ष एक रेखा है जो सामने और पीछे के रोल केंद्रों को जोड़ती है)। इस पल को रोल जोड़ी कहा जाता है। रोल जोड़े को सस्पेंशन रोल कठोरता द्वारा प्रतिरोध किया जाता है, जो वाहन के स्प्रिंग्स और एंटी-रोल बार, यदि कोई हो, की स्प्रिंग दर का एक कार्य है। एंटी-रोल बार का उपयोग डिजाइनरों को ऊर्ध्वाधर तल में निलंबन के स्प्रिंग्स को सख्त बनाए बिना रोल को कम करने की अनुमति देता है, जो सवारी की गुणवत्ता के कम समझौते के साथ बेहतर शरीर नियंत्रण की अनुमति देता है। विशिष्ट यूनीबॉडी सस्पेंशन ज्यामिति के लिए शरीर के दुबले होने का एक प्रभाव, मोड़ के बाहर पहियों का सकारात्मक कैम्बर और अंदर की ओर नकारात्मक होता है, जो उनकी कॉर्नरिंग पकड़ (विशेष रूप से क्रॉस प्लाई टायरों के साथ) को कम करता है। मुख्य कार्य एंटी-रोल बार दो मुख्य कार्य प्रदान करते हैं। पहला है शरीर के दुबलेपन को कम करना। यह वाहन की कुल रोल कठोरता पर निर्भर करता है। इस कठोरता को बढ़ाने से अंदर के पहियों से बाहर की ओर स्थिर अवस्था कुल भार (वजन) स्थानांतरण नहीं बदलता है, यह केवल शरीर के दुबलेपन को कम करता है। कुल पार्श्व भार अंतरण गुरुत्वाकर्षण ऊंचाई और पगडंडी की चौड़ाई के केंद्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। एंटी-रोल बार का दूसरा कार्य कार के संचालन संतुलन को ठीक करना है। आगे और पीछे के एक्सल से आने वाली कुल रोल कठोरता के अनुपात को बदलकर अंडरस्टीयर या ओवरस्टीयर को कम किया जा सकता है। इसे सामने की ओर बढ़ाने से कुल भार हस्तांतरण का अनुपात बढ़ जाता है जिस पर सामने की धुरी प्रतिक्रिया करती है-और इसे पीछे की ओर कम कर देती है। सामान्य तौर पर, यह बाहरी सामने के पहिये को तुलनात्मक रूप से उच्च पर्ची कोण पर चलाता है, और बाहरी पीछे के पहिये को तुलनात्मक रूप से कम पर्ची कोण पर चलाता है, जिससे अंडरस्टीयर बढ़ता है। पीछे की धुरी पर रोल कठोरता के अनुपात को बढ़ाने से विपरीत प्रभाव पड़ता है, जिससे अंडरस्टीयर कम हो जाता है। कमियां क्योंकि एक एंटी-रोल बार वाहन के विपरीत दिशाओं में पहियों को जोड़ता है, बार एक पहिये पर टक्कर के बल को विपरीत पहिये पर प्रसारित करता है। खुरदरे या टूटे हुए फुटपाथ पर, एंटी-रोल बार झुनझुनी, साइड-टू-साइड बॉडी मोशन (एक "वैडलिंग" सनसनी) पैदा कर सकते हैं, जो एंटी-रोल बार के व्यास और कठोरता के साथ गंभीरता में वृद्धि करते हैं। अन्य निलंबन तकनीकें कनेक्टिंग बार के इस प्रभाव को विलंबित या कम कर सकती हैं। अत्यधिक रोल कठोरता, आमतौर पर एक एंटी-रोल बार को बहुत आक्रामक रूप से कॉन्फ़िगर करके प्राप्त की जाती है, जो हार्ड कॉर्नरिंग के दौरान अंदर के पहियों को जमीन से ऊपर उठा सकती है। इसका उपयोग लाभ के लिए किया जा सकता हैः कई फ्रंट व्हील ड्राइव उत्पादन कारें विपरीत पहिये को अधिभारित करने के लिए कड़ी मेहनत करते समय पीछे के पहिये को उठाती हैं, जिससे अंडरस्टीयर सीमित हो जाता है। कुछ एंटी-रोल बार, विशेष रूप से ऑटो रेसिंग में उपयोग के लिए, बाहरी रूप से समायोज्य होते हैं जब कार गड्ढे में होती है, जबकि कुछ प्रणालियों को कार के अंदर से चालक द्वारा वास्तविक समय में समायोजित किया जा सकता है, जैसे कि सुपर जीटी में। यह कठोरता को बदलने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए कुछ प्रणालियों पर लीवर भुजाओं की लंबाई को बढ़ाकर या कम करके, या एक फ्लैट लीवर भुजा को एक कठोर किनारे-पर स्थिति से अन्य प्रणालियों पर अधिक लचीली फ्लैट-साइड-पर स्थिति में घुमाकर। यह एक मैकेनिक को पूरे बार को बदले बिना विभिन्न स्थितियों के लिए रोल की कठोरता को ट्यून करने देता है। मैकफर्सन स्ट्रट मैकफर्सन स्ट्रट सस्पेंशन का एक सामान्य रूप है। स्ट्रट सस्पेंशन का यह पहला प्रयास नहीं था, लेकिन मैकफर्सन के मूल पेटेंट में, बॉडी रोल को नियंत्रित करने में अपने सामान्य कार्य के अलावा, एंटी-रोल बार सस्पेंशन का एक अभिन्न और आवश्यक हिस्सा है। मैकफर्सन की तरह एक स्ट्रट सस्पेंशन के लिए चेसिस और व्हील हब के बीच एक टिका हुआ निचला सदस्य की आवश्यकता होती है जो पहिये की स्थिति को अंदर और बाहर दोनों ओर (ट्रैक को नियंत्रित करने), और आगे और पीछे भी नियंत्रित कर सके। यह कई जोड़ों के साथ एक विशबोन द्वारा या एक अतिरिक्त त्रिज्या छड़ का उपयोग करके प्रदान किया जा सकता है। मैकफर्सन के डिजाइन ने ट्रैक को नियंत्रित करने के लिए एक एकल इनबोर्ड जोड़ के साथ एक सरल और सस्ती ट्रैक नियंत्रण भुजा के साथ विशबोन को बदल दिया। एंटी-रोल बार के माध्यम से आगे और पीछे की स्थिति को नियंत्रित किया जाता था। कुल मिलाकर इसके लिए विशबोन्स की तुलना में निलंबन सदस्यों के एक सरल और सस्ते समूह की आवश्यकता थी, जिससे अप्रचलित वजन में भी कमी आई। चूँकि पहिये की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए एंटी-रोल बार की आवश्यकता होती है, मैकफर्सन स्ट्रट सस्पेंशन की सलाखों को गेंद के जोड़ों के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। हालांकि बाद में कई "मैकफर्सन स्ट्रट" निलंबन मूल डिजाइन के सरलीकृत ट्रैक नियंत्रण हाथ के बजाय विशबोन का उपयोग करने के लिए वापस आ गए हैं। अर्ध सक्रिय एंटी-रोल बार एंटी-रोल बार को अलग करने के विभिन्न तरीके प्रस्तावित किए गए हैं। अर्ध-सक्रिय एंटी-रोल बार का उपयोग करने वाली पहली उत्पादन कार 1988 की मित्सुबिशी मिराज साइबोर्ग थी। 16-वाल्व टर्बो मॉडल के "डुअल मोड सस्पेंशन" में एक डैशबोर्ड-संचालित हाइड्रोलिक एक्चुएटर है जिसे फ्रंट एंटी-रोल बार लिंक में बनाया गया है, जो इसे स्पोर्ट और टूरिंग मोड के बीच टॉगल करने की अनुमति देता है। जीप रैंगलर (जे. के., जे. एल.) और जीप ग्लेडिएटर (जे. टी.) में रूबिकॉन मॉडल पर एक स्विचेबल डीकपलर भी है, जो ऑफ-रोडिंग के लिए पहियों की अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। सक्रिय प्रणालियाँ पहला सक्रिय एंटी-रोल बार सिस्टम सिट्रोएन का SC.CAR (सिस्टम सिट्रोएन डी कॉन्ट्रोल एक्टिफ डु राउलिस) था, जिसकी शुरुआत 1994 में एक मध्यम आकार की यूरोपीय सेडान ज़ांटिया एक्टिवा में हुई थी। हार्ड कॉर्नरिंग के दौरान सस्पेंशन ईसीयू द्वारा एंटी-रोल बार को कड़ा किया जा सकता है, जिससे बॉडी रोल को 2 डिग्री तक कम किया जा सकता है। मर्सिडीज-बेंज एस-क्लास एक्टिव बॉडी कंट्रोल सिस्टम एंटी-रोल बार को समाप्त कर देता है, इसके बजाय सस्पेंशन स्ट्रट में लेटरल लोड, लेटरल फोर्स और ऊंचाई के अंतर का पता लगाने के लिए सेंसर का उपयोग करता है, जो फिर काउंटर रोल के लिए स्प्रिंग को हाइड्रोलिक रूप से ऊपर या नीचे करता है। टोयोटा काइनेटिक डायनेमिक सस्पेंशन सिस्टम (के. डी. एस. एस.) नामक एक यांत्रिक प्रणाली का भी उपयोग करता है जो अनिवार्य रूप से ऑफ-रोड होने पर स्टेबलाइज़र बार को अलग करता है, जिससे वाहन की अभिव्यक्ति और सवारी की गुणवत्ता अधिक होती है। पैनहार्ड रॉड टॉरशन बार सस्पेंशन भी देखें संदर्भ कनाडाई आविष्कार ऑटोमोटिव सस्पेंशन टेक्नोलॉजी ऑटोमोटिव सेफ्टी टेक्नोलॉजी ऑटो पार्ट्स मैकेनिकल पावर कंट्रोल