In der von MacPherson selbst entwickelten Originalversion einer solchen Aufhängung befand sich das Kugelgelenk an der Fortsetzung der Stoßdämpferachse - die Stoßdämpferachse war also auch die Drehachse des Rades. Später, zum Beispiel beim Audi 80 und Volkswagen Passat der ersten Generationen, begann sich das Kugelgelenk nach außen zum Rad zu verlagern, wodurch kleinere und sogar negative Werte der Einlaufschulter erzielt werden konnten.
Auf diese Weise, Scheuerradius ist der Abstand entlang einer Geraden zwischen dem Schnittpunkt der Raddrehachse mit der Fahrbahn und der Mitte der Aufstandsfläche zwischen Rad und Fahrbahn (im unbelasteten Zustand des Fahrzeugs). Beim Drehen "rollt" das Rad entlang dieses Radius um die Drehachse.
Er kann null, positiv und negativ sein (alle drei Fälle sind in der Abbildung dargestellt).
Die meisten Fahrzeuge haben jahrzehntelang relativ große positive Roll-Off-Shoulder-Werte verwendet. Dadurch konnte der Kraftaufwand am Lenkrad beim Einparken im Vergleich zur Null-Überroll-Schulter reduziert werden (weil das Rad beim Drehen des Lenkrads rollt und nicht nur auf der Stelle dreht) und Platz im Motorraum freigeben aufgrund der Auswärtsbewegung der Räder.
Im Laufe der Zeit wurde jedoch klar, dass ein positiver Seitenstreifen gefährlich sein kann – wenn zum Beispiel die Räder einer Seite über einen Bordsteinabschnitt laufen, der einen anderen Grip-Wert als die Hauptstraße hat, bremst die eine Side Fail, einer der Reifen ist durchstochen oder die Einstellung verletzt, das Lenkrad beginnt stark aus den Händen zu reißen." Der gleiche Effekt wird bei einem großen positiven Einfahrstreifen und beim Durchfahren von Unebenheiten der Fahrbahn beobachtet, aber der Seitenstreifen wurde noch so klein gemacht, dass er im normalen Fahrbetrieb unbemerkt blieb.
Ab den siebziger und achtziger Jahren, als die Bewegungsgeschwindigkeit der Autos zunahm, und insbesondere mit der Verbreitung der Aufhängung vom Typ MacPherson, die es aus technischer Sicht leicht zugibt, begannen Autos mit null oder sogar negativem Einlaufhebel massenhaft erscheinen. Dadurch werden die oben beschriebenen gefährlichen Auswirkungen minimiert.
Bei den "klassischen" VAZ-Modellen war die Einfahrschulter beispielsweise sehr positiv, beim Niva VAZ-2121 wurde sie dank eines kompakteren Schwimmsattel-Bremsmechanismus auf fast Null (24 mm) reduziert und weiter bei der frontgetriebenen LADA Samara-Familie wurde die Einfahrschulter negativ schmaler. Mercedes-Benz bevorzugte bei seinen RWD-Modellen generell eine Null-Einfahr-Schulter.
Die Abrollschulter wird nicht nur durch das Fahrwerksdesign, sondern auch durch die Parameter der Räder bestimmt. Daher wird dieser Teil bei der Auswahl von nicht werksseitigen "Festplatten" (gemäß der in der Fachliteratur akzeptierten Terminologie) als "Rad" und besteht aus einem Mittelteil - Scheibe und das Äußere, auf dem der Reifen gepflanzt ist - Rand) für das Auto sind die vom Hersteller angegebenen zulässigen Parameter zu beachten, insbesondere die Einpresstiefe, da sich beim Einbau von Rädern mit falsch gewählter Einpresstiefe die Einrollschulter stark verändern kann, was einen ganz erheblichen Einfluss auf die Beherrschbarkeit und Sicherheit hat des Autos sowie auf die Haltbarkeit seiner Teile.
Beispielsweise wird bei der Montage von Rädern mit Null- oder negativem Überhang, bei einem werksseitig vorgesehenen positiven (z -in Arm kann einen unnötig großen positiven Wert annehmen - gleichzeitig beginnt das Lenkrad bei jeder unebenen Straße "aus der Hand zu brechen", der Kraftaufwand beim Einparken überschreitet alle zulässigen Werte (aufgrund einer Erhöhung der Hebelarm im Vergleich zur Serienabfahrt) und der Verschleiß von Radlagern und anderen Fahrwerkskomponenten steigt deutlich an.
Von der richtigen Achsvermessung hängen viele Faktoren ab: Fahrverhalten, Reifenlebensdauer, Kraftstoffverbrauch. Werfen wir einen Blick auf sie – was sie beeinflussen und warum sie gebraucht werden.
Wozu dienen sie?
Die Empfehlungen der Hersteller für den Einbau von Rädern sollten mit voller Verantwortung befolgt werden. Die Empfehlungen sind für jedes Modell unterschiedlich. Diese Kurven bieten beste Stabilitäts- und Fahreigenschaften sowie geringsten Reifenverschleiß.Von Zeit zu Zeit beim Autofahren (nach 30.000 gefahrenen Kilometern) ist es sinnvoll, diese zu kontrollieren, und wenn einzelne Federelemente am Auto ausgetauscht wurden, insbesondere nach schweren Schlägen, muss dies sofort erfolgen. Es ist zu beachten, dass die Einstellung der Winkel der gelenkten Räder ist die letzte Operation der Aufhängungsreparatur, Fahrwerk und Lenkungsteile.
Maximaler Schwenkwinkel
Es kennzeichnet den maximalen Winkel, um den sich das Lenkrad des Autos dreht, wenn das Lenkrad vollständig ausgedreht ist. Je kleiner er ist, desto präziser und sanfter ist die Steuerung. Tatsächlich ist zum Drehen auch bei einem kleinen Winkel nur eine kleine Bewegung des Lenkrads erforderlich.Vergessen Sie nicht, dass der Wenderadius des Fahrzeugs umso kleiner ist, je kleiner der maximale Lenkwinkel ist. Jene. auf engstem Raum einzusetzen wird schwierig sein. Hersteller müssen nach einer „goldenen Mitte“ suchen, zwischen großem Wenderadius und Kontrollpräzision manövrieren.
Eingelaufene Schulter
Dies ist der kürzeste Abstand zwischen der Reifenmitte und dem Drehpunkt des Rades. Wenn Drehachse und Radmittelpunkt übereinstimmen, wird der Wert als Null betrachtet. Bei einem negativen Wert bewegt sich die Drehachse aus dem Rad heraus, bei einem positiven Wert nach innen. Bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb wird die Abrollkante mit Null oder negativem Wert empfohlen. In der Praxis ist dies konstruktionsbedingt schwierig. der Mechanismus passt nicht in das Rad. Das Ergebnis ist ein Auto mit positivem Abrollverhalten, das sich unvorhersehbar verhält: Beim Überfahren von Bodenwellen kann das Lenkrad aus den Händen ziehen, bei Kurvenfahrten entsteht ein spürbares Moment, das eine gleichmäßige Bewegung verhindert.
Um der positiven Abrollschulter entgegenzuwirken, kippten die Spezialisten den Drehpunkt in Querrichtung und stellten einen positiven Sturz her. Dadurch verringerte sich zwar die Einfahrschulter, wirkte sich aber negativ auf das Kurvenverhalten des Autos aus.
Nachlaufwinkel
Verantwortlich für die dynamische Stabilisierung der Lenkräder. Wenn es einfach ist, dann er lässt das Auto bei losgelassenem Lenkrad geradeaus fahren. Jene. Wenn Sie Ihre Hände vom Lenkrad genommen haben, sollte das Auto idealerweise geradeaus fahren und nicht, wo Sie nicht abweichen sollten. Wirkt eine seitliche Kraft auf das Fahrzeug (z. B. Wind), sollte die Nachlaufrolle beim Loslassen des Lenkrads für eine sanfte Drehung des Fahrzeugs in Kraftrichtung sorgen. Außerdem verhindert die Nachlaufrolle das Umkippen des Autos. Die Hauptfunktion der Lenkrolle besteht darin, die Räder zum Lenkrad hin zu neigen. Die Radneigung beeinflusst die Traktion und damit das Handling. Wenn das Auto geradeaus fährt, haben die Räder die meiste Traktion, was dem Fahrer schnelles Anfahren und spätes Bremsen ermöglicht.
Beim Drehen des Rades verformt sich der Reifen unter Einwirkung von Seitenkräften. Um maximalen Kontakt mit der Straße zu erhalten, neigt sich das Rad außerdem zur Kurve. Sie müssen jedoch wissen, wann Sie anhalten müssen, da das Rad bei einer großen Nachlaufrolle stark kippt und dann die Haftung verliert.
Seitliche Neigung der Achse
Verantwortlich für die Gewichtsstabilisierung der gelenkten Räder. Unterm Strich beginnt in dem Moment, in dem das Rad aus dem „Neutral“ einfedert, die Frontpartie zu steigen. Und da es wiegt viel, dann, wenn das Lenkrad unter dem Einfluss der Schwerkraft losgelassen wird, neigt das System dazu, die Ausgangsposition einzunehmen, die der Bewegung in einer geraden Linie entspricht. Damit diese Stabilisierung funktioniert, muss zwar eine (wenn auch eine kleine, aber unerwünschte) positive Einlaufschulter beibehalten werden. Ursprünglich wurde die seitliche Neigung der Lenkachse von den Ingenieuren angewendet, um die Mängel der Aufhängung des Autos zu beseitigen. Er wurde von solchen "Beschwerden" wie einem positiven Sturz und einer eingelaufenen Schulter befreit.
Viele Fahrzeuge verwenden eine Aufhängung vom Typ MacPherson. Es ermöglicht einen negativen oder null Break-in-Leverage. Schließlich besteht die Schwenkachse aus einem einzigen Hebelträger, der im Rad platziert werden kann. Diese Federung ist nicht perfekt, da es fast unmöglich ist, den Achsneigungswinkel klein zu machen. Bei Kurvenfahrt kippt es das äußere Rad in einem ungünstigen Winkel (wie ein positiver Sturz) und das innere Rad kippt gleichzeitig in die entgegengesetzte Richtung.
Dadurch wird die Aufstandsfläche am Außenrad stark reduziert. Weil das äußere Rad trägt die Hauptlast in der Kurve, die ganze Achse verliert stark an Grip. Dies kann natürlich teilweise durch Nachlauf und Sturz ausgeglichen werden. Dann ist der Grip des äußeren Rades gut, während der des inneren Rades praktisch verschwindet.
Vorspur
Es gibt zwei Arten von Konvergenz: positiv und negativ. Die Definition ist einfach: Sie müssen zwei gerade Linien entlang der Räder des Autos zeichnen. Wenn sich diese Linien vorne schneiden, ist die Vorspur positiv, hinten negativ. Wenn die Spur positiv ist, kommt das Auto leichter in die Kurve und erhält auch eine zusätzliche Lenkung, bei einer geraden Linie ist es stabiler. Wenn die Vorspur negativ ist, fährt das Auto ungenügend und scheuert von einer Seite zur anderen. Es ist jedoch zu beachten, dass eine zu große Spurabweichung von Null den Rollwiderstand bei Geradeausfahrt erhöht, in Kurven wird dies weniger spürbar.
Sturz
Es kann negativ und positiv sein. Bei Betrachtung von der Fahrzeugfront und nach innen geneigten Rädern ist dies ein negativer Sturz. Wenn sie nach außen abweichen - positiv. Der Sturz ist notwendig, um den Grip des Rades auf der Straßenoberfläche zu erhalten. Bei Serienfahrzeugen wird kein oder ein leicht positiver Sturz durchgeführt. Wenn eine gute Handhabung erforderlich ist, wird sie negativ gemacht.
Hinterradeinstellung
Viele Maschinen haben keine Einstellung des Hinterradwinkels. Zum Beispiel bei VAZ-Fahrzeugen mit Frontantrieb, bei denen hinten ein starrer Träger installiert ist. Zu Verstößen kann es nur bei einem schweren Unfall kommen, wenn sich der Heckträger verbiegt. Auch die Heckwinkel werden bei SUVs mit Starrachse nicht angepasst. Viele ausländische Autos haben eine Mehrlenker-Hinterradaufhängung. Das bedeutet, dass Sie die Spur und den Sturz der Hinterräder einstellen können.Dies muss nach einem Aufprall auf eine Bordsteinkante oder einem Unfall erfolgen. Denn jedes Auto reagiert sehr empfindlich auf Veränderungen des Spurwinkels der Hinterräder. Wenn es negativ ist, rutscht das Auto bei Kurvenfahrt ständig ins Schleudern. Wenn positiv auch schlecht ist, zeigt das Auto Untersteuern. Bei Kurvenfahrten neigt das Auto dazu, geradeaus zu fahren.
Was ist zuerst zu tun?
Zuerst werden die Winkel der Hinterräder eingestellt (es ist möglich), und erst dann - die Vorderräder. Zuerst wird der Nachlauf eingestellt, dann - der Sturz und zuletzt (unbedingt) - die Konvergenz. Sie müssen auch sicherstellen, dass das Lenkrad gerade steht. Dazu werden spezielle Geräte verwendet, um es zu reparieren.Beachten Sie auch, dass sich die Verwendung von Sporteinstellungen negativ auf den Komfort auswirkt. Wenn Sie den Nachlauf zu groß oder zu stark negativ einstellen, erhöht sich der Lenkaufwand. Aber das ist der beste Weg, um das Verhalten des Autos sportlicher zu gestalten.
Der Fahrer fährt das Auto. Vor uns liegt ein Hindernis. Er bremst, aber die Bremsen "nehmen" etwas anders. In den meisten Fällen ist dieser Unterschied kaum wahrnehmbar. Aber bei sehr scharfem Bremsen (Abb. 1) wirft das Auto zur Seite, vielleicht nur einen halben Meter, oder rutscht ins Schleudern und ... ein Unfall. Sie tritt häufig auch dadurch auf, dass beim Bremsen die Räder einer Fahrzeugseite auf Eis, Schlamm oder Wasser standen.
Was haben diese Fälle gemeinsam? Das Gemeinsame ist, dass die Räder der rechten und linken Seite aufgrund der Widerstandskräfte der Bewegung in unterschiedliche Zustände geraten sind. Und natürlich "provozierten" diese unterschiedlichen Bedingungen ein Schleudern oder spontanes Wenden des Autos, das der Fahrer nicht immer rechtzeitig korrigieren konnte.
"Selbstverteidigung" gegen Schleudern
Alle modernen Modelle haben notwendigerweise zwei unabhängige Kreise in der hydraulischen Bremse (siehe). Damit die Bremswirkung und damit die Sicherheit erhalten bleibt, ist es erforderlich, dass bei eventuellen Störungen mindestens eine Vorderradbremse funktioniert. Aus diesem Grund hat sich die billigste und einfachste der Zweikreis-Diagonalschaltungen eines separaten hydraulischen Bremsantriebs durchgesetzt. Der Übergang dazu zwang die Konstrukteure jedoch, "Selbstschutzmaßnahmen" in die geometrischen Zusammenhänge der Parameter der Vorderradaufhängung und des Lenkantriebs zu legen. Dieses Maß ist die negative Einlaufschulter.
Ein paar Worte zum Begriff selbst. Die Einlaufschulter (Abb. 2) ist der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt G des Reifens mit der Straße und dem Punkt B. Sie bezeichnet den Schnittpunkt mit der Straße der Fortsetzung der imaginären Achse, die durch die Zentren des oberen und unteren Kugelgelenken der Doppelquerlenker-Vorderradaufhängung. Befindet sich das HW-Segment innerhalb der Fahrzeugspur (Abb. 2a), wird es als positiv gewertet. Wenn sich aufgrund einer bestimmten Kombination der Abmessungen der Teile in der Vorderradaufhängung herausstellt, dass das HW-Segment außerhalb der Spur liegt, wird die Einlaufschulter r als negativ angesehen (Abb. 2b).
Sehen wir uns nun an, was passiert, wenn ein Auto mit einem diagonal geteilten hydraulischen Bremskreis gebremst wird. Angenommen, einer der Kreise (z. B. für die Bremsen des rechten Vorder- und des linken Hinterrads) ist außer Betrieb. Beim Treten des Pedals werden das linke Vorderrad und das rechte Hinterrad gebremst (Abb. 3). An den Kontaktpunkten mit der Fahrbahn treten Bremskräfte auf, bzw. Ftp und Ftz.
Das Moment der Trägheitskraft Fн, das im Schwerpunkt des Schwerpunkts des Fahrzeugs auf einer Schulter gleich der halben Spur wirkt, wird das Fahrzeug um das linke Vorderrad drehen. Es wird nur zu einem geringen Teil durch das Moment der Kraft Fтз neutralisiert, das das Auto in die entgegengesetzte Richtung um das gebremste rechte Hinterrad dreht. Betrachten wir getrennt die Kraft Fтп. Es ist viel mehr als Ftz (aufgrund der Umverteilung des Haftgewichts beim Bremsen), daher werden wir zur Vereinfachung des Kraftwirkungsschemas konventionell annehmen, dass nur ein Vorderrad bremst und die Trägheitskraft das Auto dreht um es herum. Aber ungefähr die gleiche Situation tritt bei jedem Schema auf, und selbst wenn der Antrieb voll funktionsfähig ist, aber die Räder einer Seite des Autos beim Bremsen oder im Notfall mit einem niedrigen Haftbeiwert (eisig, verschneit, nass) auf die Oberfläche stoßen eines Reifenbruchs eines der Vorderräder während der Fahrt. Es ist sehr schwierig und manchmal unmöglich, eine bestimmte Richtung beizubehalten. Außerdem neigen die gelenkten Räder hier dazu, sich aufgrund eines höheren Haftbeiwertes in die Richtung zu drehen, in der die Bremskraft realisiert werden kann, wodurch die Kurvenfahrt stark erhöht wird.
Kommen wir zu Abb. 4. Beim Bremsen dreht sich das gelenkte Rad relativ zum "Königszapfen", der imaginären Achse AB, unter der Wirkung der Bremskraft Fтп.
Lenkkraftaufwand auf nahezu Null reduziert
Bei der traditionellen, positiven Einlaufschulter (Schnitt GW in Abb.4a) tritt ein Moment Мт auf, das in die gleiche Richtung wie das Moment Ми wirkt, gebildet durch die Trägheitskraft Fн auf der Schulter gleich der Hälfte der Spur.
Konstruieren wir die Vorderradaufhängung so, dass die Einlaufschulter negativ ausfällt (Segment VG in Abb.4b), dann ist das Produkt dieser Schulter mit der Kraft Ftp am Kontaktpunkt des Rades mit der Fahrbahn wird das Moment Mt geben, das in die dem Moment Mi entgegengesetzte Richtung wirkt, und wird es neutralisieren.
Bei Vergleichstests von Fahrzeugen mit negativen und positiven Einlaufarmen wurde ab einer Anfangsgeschwindigkeit von 80 km/h ohne Radblockierung und losgelassenem Lenkrad gebremst. In diesem Fall wurde einer der Schaltkreise des Diagonaltreiberschaltkreises künstlich abgeschaltet. Beim Modell mit positivem Einrollarm betrug der Drehwinkel relativ zur ursprünglichen Bewegungsrichtung 140-160° mit deutlicher seitlicher Verschiebung. Und das in das Design integrierte Modell mit negativer Einlaufschulter hatte einen Drehwinkel von 15-17 °, dh es wich praktisch nicht von der ursprünglichen Flugbahn ab. Dies ist ein klarer Beleg für den unbestrittenen Vorteil der negativen Einfahrschulter bei asymmetrischer Fahrzeugbremsung.
Besonders interessant sind in diesem Zusammenhang die bei Tests gewonnenen Daten, wie viel Kraft bzw. Drehmoment der Fahrer auf das Lenkrad aufbringen muss, um das Auto beim Bremsen auf der gewünschten Trajektorie zu halten. Das hierfür erforderliche Drehmoment am Lenkrad bei positiver Einlaufschulter erreicht ca. 130 kgf*cm, d.h. bei einem Lenkradradius von 20-25 cm muss der Fahrer eine Kraft von mehr als 5-6 kgf . aufbringen . Bei einem Auto mit negativer Einfahrkante ist das Moment am Lenkrad unter den gleichen Bedingungen vernachlässigbar und schwankt um Null. Gleichzeitig bereitet die Korrektur der Bewegungsbahn durch das Lenkrad dem Fahrer keine Schwierigkeiten.
Rutschen beim Bremsen - 10 mal weniger
Dies ist der positive Effekt des negativen Einfahrstreifens, der die Sicherheit verbessert, indem er beim Bremsen oder bei einseitigen Rädern auf rutschiger Straße die Geradeausfahrt aufrechterhält.
Wie groß darf die negative Einlaufschulter sein? Ein zu großer Wert kann zu einer Verschlechterung der stabilisierenden Eigenschaften der Lenkung führen, was durch eine entsprechende Erhöhung der Längsneigung des Königszapfens ausgeglichen werden muss. Eine solche "Kompensation" erhöht jedoch wiederum den Kraftaufwand am Lenkrad, was unerwünscht ist. Daher liegt der Wert der negativen Einlaufschulter bei den meisten Autos zwischen 2 und 10 mm und erreicht im Extremfall 18 mm (wie beim Audi-80). Das andere Extrem sind Modelle ohne Einlaufschulter (Mercedes-Benz).
Wenn Sie an Reparaturen „basteln“, mit Radgrößen experimentieren oder eine neu installierte Federung tunen, kann es zu einer Verwirrung kommen, von der Sie vielleicht noch nie gehört haben – der Radius der Einlaufschulter ändert sich wahrscheinlich. Dieses "Ding" kann einen gravierenden Einfluss auf das Fahrverhalten Ihres Autos haben.
Ohne ein klares und vollständiges Verständnis aller Faktoren, die die Federungsleistung, die Radausrichtung und die Geometrie beeinflussen, ist es leicht, einen Abstimmungsfehler zu machen, der Ihr Auto letztendlich schlechter anfühlen lässt als zuvor. Gleichzeitig ist es ziemlich schwierig, den Moment zu erwischen, in dem der nervige Fehler gemacht wurde.
In Umrissen Einlaufschulterradius ist eine schwer fassbare, fast mythische Einstellung irgendwo am Rande wichtiger Anpassungen wie Sturz, Offset und Laufradgröße. Tatsächlich wird es durch die Position eines Punktes im Raum bestimmt, an dem eine imaginäre Linie, die durch die Mitte der Aufhängung verläuft, eine vertikale Linie schneidet, die durch die Mitte des Rads verläuft, diese beiden Linien werden sich irgendwo treffen. Es ist wichtig, dass dieser Winkel bei einem unbeladenen Fahrzeug berechnet wird. Für die Berechnungen der Ingenieure ist dies äußerst wichtig.
Beachten Sie den größeren Winkel der Aufhängung zum Rad
Im Allgemeinen gibt es drei Hauptoptionen für den Schulterradius:
Wenn sich zwei Linien genau an der Reifen-Straßen-Aufstandsfläche schneiden, hat das Fahrzeug keinen Einlaufradius.
Wenn sich die Linien unterhalb der Aufstandsfläche, theoretisch unterirdisch, kreuzen, wird dies als positiver Einrollradius bezeichnet.
Wenn beide Linien über der Kontaktfläche zusammenlaufen, handelt es sich um eine negative Einrollschulter.
Abhängig von diesen Einstellungen können sie das Fahren, Beschleunigen und Anhalten des Autos stark beeinflussen. Unterschiedliche berechnete Achslasten und Antriebskonfigurationen erfordern unterschiedliche Anpassungen, die berechnet werden, lange bevor Ingenieure beginnen können, die gewünschten Fahreigenschaften zu erreichen. Ja, Autohersteller haben viel harte Arbeit, und diese Phase ist nur eine davon. Ändern Sie nur einen Parameter in der Federung und Sie lösen eine Kettenreaktion aus, die Ihr Hauptziel letztendlich zunichte machen kann.
Der Einrollschulterradius bezeichnet den relativen Winkel zwischen Federung und Radachse.
Bei einem Radius von Null wird allgemein angenommen, dass sich das Auto durch diese Einstellung bei Kurvenfahrten und beim harten Bremsen vorne leicht instabil anfühlt.
Andererseits muss man im Stand beim Drehen des Lenkrads die möglichst ebene Aufstandsfläche auf der Fahrbahn drehen, was mehr Kraftaufwand und mehr Verschleiß am Reifen erfordert. Diese Einstellung (Null-Hebel) ist heutzutage bei Autos extrem selten. Ein bisschen mehr oder ein bisschen weniger, aber nicht Null.
Natürlich können Sie die Nullstellung ändern. Zum Beispiel die Räder mit Shims „verlängern“ oder voll einstellbare Gewindefahrwerke einbauen und der Radius kann positiv werden. Dies führt dazu, dass der Reifen bei Kurvenfahrten den Boden „kratzt“, was zu ungleichmäßigem Verschleiß führt und die Lebensdauer des Reifens verkürzt. Ein Auto mit positivem Einfahrstreifen kann sich auf der Straße unvorhersehbar verhalten: Beim Überfahren von Unebenheiten kann das Lenkrad aus der Hand geraten, bei Kurvenfahrten entsteht ein "greifbares Moment, das eine gleichmäßige Bewegung verhindert".
Die positive Seite dieses Setups besteht für Fahrzeuge mit Heckantrieb. Sie helfen ihnen dabei, die Vorderräder auch dann in Vorwärtsrichtung zu halten, wenn Sie das Lenkrad loslassen. Wird in Sportwagen verwendet und ist bei den meisten Doppelquerlenker-Aufhängungen serienmäßig.
Vorderachse Volkswagen Scirocco
Ein positiver Schulterradius ist nicht bremsfördernd, wenn, aus welchen Gründen auch immer, zwischen den Fahrzeugseiten eine unterschiedliche Kraft wirkt. Sagen wir, wenn die linken Räder weniger Traktion haben und das ABS-System ihnen nicht erlaubt, maximale Kraft auf sie zu entwickeln. In diesem Fall wird das Auto versuchen, sich mit mehr Grip in Richtung der Räder zu drehen.
Ein extrem positiver Schulterradius kann sehr schwer sein, so stark, dass er nur bei älteren Autos mit sehr dünnen Reifen wirklich praktikabel war.
Die meisten von uns haben einen negativen Schulterradius bei Autos, weil er dazu neigt, Hand in Hand mit den Einstellungen der MacPherson-Federbeine zu gehen. Dies trägt dazu bei, dass sich die lenkbaren Vorderräder stabiler auf der Straße verhalten, was gut für die Kurvenfahrt und das Gesamthandling ist, wenn beispielsweise einer Ihrer Vorderreifen plötzlich platt ist. Ein weiterer praktischer "Nebeneffekt" ist, dass, wenn Sie Ihre Räder von einer Seite des Autos ins Wasser fahren, der negative Radius der natürlichen Verschiebung des Autos entgegenwirkt und die Folgen des Passierens des Gefahrenbereichs abmildert.
Negativer Schulterradius ist beim Aquaplaning sicherer
Negative Querlenkeraufhängung ist die sicherste Möglichkeit, dies zu tun. Es (Tuning) erzeugt bestimmte Kräfte, die eine ungewollte Tendenz des Fahrers, die Fahrtrichtung zu ändern, die bei einer positiven Abstimmung auftreten kann, reduzieren.
Mikhails Notiz enthüllte einige Fragen bezüglich der Einstellung der Winkel der gelenkten Räder.
Gemeinsam werden wir versuchen, es herauszufinden.
Zusammenbruch(Sturz) - spiegelt die Ausrichtung des Rades relativ zur Vertikalen wider und ist definiert als der Winkel zwischen der Vertikalen und der Drehebene des Rades.
F1-Autos haben negativen Sturz
Konvergenz(TOE) - charakterisiert die Ausrichtung der Räder relativ zur Längsachse des Fahrzeugs.
Es wird angenommen, dass der Einfluss des negativen Sturzes durch eine negative Spur ausgeglichen werden muss und umgekehrt, da aufgrund der Verformung des Reifens in der Aufstandsfläche das "kollabierte" Rad als Basis des Konus dargestellt werden kann.
Das Bild zeigt positiven Sturz und positive Spur.
Einer der positiven Aspekte der negativen Spur ist die erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit der Lenkung.
Neben Sturz und Vorspur, die mit dem „Auge“ zu sehen sind, gibt es noch einige weitere Parameter, die das Fahrverhalten des Autos beeinflussen.
Eingelaufene Schulter—Ein Parameter, der die Lenkempfindlichkeit beeinflusst. Dank ihm "signalisiert" das Lenkrad die Verletzung der Gleichheit der Längsreaktionen an den gelenkten Rädern (Unebenheit der Oberfläche, ungleichmäßige Verteilung der Bremskräfte zwischen rechtem und linkem Rad).
Positiver (a) und negativer (6) Roll-off-Hebel:
A, B - Zentren der Kugelgelenke der Vorderradaufhängung;
B - der Schnittpunkt der konventionellen Achse "Kingpin" mit der Straßenoberfläche;
Г - die Mitte der Kontaktfläche des Reifens mit der Straße.
Die Einrollschulter hat keinen Einfluss auf den Lenkkomfort. Bei einer Rollschulter erzeugen die auf die gelenkten Räder wirkenden Längskräfte Momente, die dazu neigen, diese um die Schwenkachse zu entfalten. Bei Kräftegleichheit auf beiden Rädern fallen die Momente jedoch "spiegelartig" aus; gleich und entgegengesetzt gerichtet. Sie kompensieren sich gegenseitig und beeinflussen das Lenkrad nicht. Die Momente belasten jedoch die Teile des Lenkgestänges mit Zug- oder Druckkräften (je nach Lage der Einlaufschulter).
(Negativer Sturz erhöht den positiven Roll-Off-Shoulder-Wert)
Gewichtsstabilisierung der Vorderräder.
Wenn das Rad gedreht wird, hebt sich die Vorderseite des Autos, daher neigt das Rad unter dem Einfluss des Gewichts dazu, die Position einer geradlinigen Bewegung einzunehmen. Die Gewichts- oder statische Stabilisierung der Vorderräder (dh die Sicherstellung ihrer Rückkehr in die Richtung der geradlinigen Bewegung) wird durch einen positiven Einrollarm und einen seitlichen Neigungswinkel der Achse des Schwenkständers bereitgestellt.
Seitliche Neigung des Schwenkständers.
SAI - der Winkel der seitlichen Neigung der Lenkachse des Lenkrads (wenn der seitliche Winkel abnimmt, nimmt die Wirksamkeit der Gewichtsstabilisierung ab, übermäßige Neigung führt zu übermäßigem Lenkaufwand)
IA - eingeschlossener Winkel (der Designparameter von auto bleibt unverändert, er bestimmt die gegenseitige Ausrichtung der Lenkachse und des Radzapfens)
γ - Radsturzwinkel
r - Einlaufschulter (in diesem Fall positiv)
rц - seitliche Verschiebung der Drehachse
Bei einer 2-Lenker-Aufhängung wird der eingeschlossene Winkel nur durch die Geometrie des Drehzapfens bestimmt.
Der Mechanismus der Arbeit der Gewichtsstabilisierung.
Wenn das Rad gedreht wird, bewegt sich sein Drehzapfen entlang eines Kreisbogens, dessen Ebene senkrecht zur Drehachse steht. Wenn die Achse vertikal ist, bewegt sich der Zapfen horizontal. Bei gekippter Achse weicht die Zapfenbahn von der Horizontalen ab.
Am Bogen, den der Zapfen beschreibt, erscheinen ein Scheitelpunkt und absteigende Abschnitte. Die Lage des oberen Punktes des Bogens wird durch die Neigungsrichtung der Lenkachse des Rades bestimmt. Bei einer seitlichen Neigung entspricht die Spitze des Bogens der neutralen Position des Rades. Dies bedeutet, dass der Drehzapfen (und damit das Rad) bei einer Abweichung des Rads vom Neutralpunkt in eine beliebige Richtung dazu neigt, unter das ursprüngliche Niveau zu fallen. Das Rad funktioniert wie ein Wagenheber - es hebt den darüber liegenden Teil des Autos an. Dem "Wagenheber" wirkt eine Kraft entgegen, die direkt von einer Reihe von Parametern abhängt: dem Gewicht des angehobenen Teils des Autos, dem Neigungswinkel der Achse, dem Wert seiner seitlichen Verschiebung und dem Drehwinkel des Rades . Sie versucht, alles in seine ursprüngliche, stabile Position zurückzubringen, d.h. drehe das lenkrad auf neutral
Dynamische Stabilisierung der Vorderräder.
Um die Bewegungsstabilität, das heißt den Wunsch des Autos, geradeaus zu fahren, zu gewährleisten, reicht es insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten nicht aus, nur die seitliche Neigung der Achse der Schwenkradstrebe zu haben. Dies ist auf das Auftreten von zusätzlichem Rollwiderstand und auf den Kreiseleffekt zurückzuführen, der die Beeinflussung des Rades unter Einwirkung einer störenden Kraft bewirken kann. Für eine größere Stabilität wird eine Längsneigung der Achse der Schwenkradstrebe eingeführt, wodurch der Schnittpunkt der Schwenkachse mit der Fahrbahn relativ zum Kontakt des Reifens mit der Fahrbahn nach vorne verschoben wird. Nun neigt das Rad dazu, eine Position hinter dem Schnittpunkt der Radachse mit der Straße einzunehmen, und je größer die Rollwiderstandskraft ist, desto größer ist das Moment, das das Rad in die gerade Position zurückführt. Bei dieser Verschiebung neigt die auf das Rad wirkende Kraft beim Drehen auch dazu, das Rad zu begradigen.
Die Hauptfunktion der Nachlaufrolle ist die Hochgeschwindigkeits- (oder dynamische) Stabilisierung der Lenkräder des Autos. In diesem Fall ist die Stabilisierung die Fähigkeit der gelenkten Räder, einer Abweichung von der neutralen Position (entsprechend einer geradlinigen Bewegung) Widerstand zu leisten und nach dem Aufhören der äußeren Kräfte, die die Abweichung verursacht haben, automatisch dorthin zurückzukehren.
Das Ausschlagen des Lenkrads kann durch absichtliche Fahrtrichtungsänderungen verursacht werden. In diesem Fall unterstützt die stabilisierende Wirkung den Ausstieg aus der Kurve und führt die Räder automatisch in die Neutralstellung zurück. Aber am Eingang der Kurve und in ihrer Spitze muss der "Fahrer" den "Widerstand" der Räder überwinden und dabei eine gewisse Kraft auf das Lenkrad ausüben. Die am Lenkrad erzeugte Reaktionskraft erzeugt den sogenannten Lenkinformationsinhalt.
Der gewünschte Überhang der Schwenkachse (dieser wird als Stabilisierungsarm bezeichnet) wird meistens durch Kippen in Längsrichtung in einem Winkel erreicht, der als Nachlauf bezeichnet wird. Bei niedrigen Nachlaufwerten ist der Stabilisierungsarm im Verhältnis zur Radgröße klein, der Arm der Längskräfte (Rollwiderstand oder Traktion) sogar spärlich. Daher können sie das massive Rad nicht stabilisieren. "Gummi kommt zur Rettung." Im Moment der Wirkung destabilisierender Querkräfte in der Aufstandsfläche des Autorades mit der Straße werden ziemlich starke seitliche (seitliche) Reaktionen erzeugt, die die Empörung abwehren. Sie entstehen durch komplexe Verformungsprozesse des Reifens, der mit Seitenschlupf rollt.
Weitere Informationen zu seitlichem Zug, seitlichem Reaktionsmechanismus und stabilisierendem Moment finden Sie weiter unten.
Durch Radschlupf unter Einwirkung einer Querkraft (Kraftschlupf) wird die Resultierende aus elementaren Querreaktionen immer aus der Mitte der Aufstandsfläche in Fahrtrichtung nach hinten verlagert. Das heißt, das stabilisierende Moment wirkt auch dann auf das Rad, wenn die Spur der Schwenkachse mit der Mitte der Aufstandsfläche zusammenfällt. Es stellt sich die Frage: Warum brauchen wir überhaupt einen Caster? Tatsache ist, dass das stabilisierende Moment (Mst) von verschiedenen Faktoren (Reifendesign und -druck, Radlast, Haftung, Längskräfte etc.) abhängt und nicht immer ausreicht, um die gelenkten Räder optimal zu stabilisieren. In diesem Fall wird der Stabilisierungsarm um die Längsneigung der Schwenkachse vergrößert, d.h. eine positive Rolle. Die auf das Rad eines fahrenden Autos wirkenden destabilisierenden Kräfte haben unterschiedliche Ursachen, haben aber in der Regel den gleichen Trägheitscharakter. Dementsprechend nehmen mit zunehmender Geschwindigkeit sowohl Querreaktionen als auch stabilisierende Momente zu. Daher wird die Stabilisierung der gelenkten Räder, zu der der Nachlauf einen wesentlichen Beitrag leistet, als High-Speed bezeichnet. Mit zunehmender Geschwindigkeit „lenkt“ er das Verhalten der gelenkten Räder. Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird die Wirkung dieses Mechanismus vernachlässigbar, hier funktioniert eine Gewichtsstabilisierung, für die die Neigung der Raddrehachse in Querrichtung verantwortlich ist.
Der Einbau der Lenkachse der gelenkten Räder mit positivem Nachlauf ist nicht nur zu deren Stabilisierung sinnvoll. Ein positiver Nachlauf eliminiert die Gefahr abrupter Flugbahnänderungen.
Eine weitere günstige Folge der Längsneigung der Lenkachse führt zu einer deutlichen Änderung des Sturzes der gelenkten Räder beim Einlenken.
Der Abhängigkeitsmechanismus ist leichter zu verstehen, wenn wir uns eine hypothetische Situation vorstellen, in der die Drehachse des Rades horizontal ist (Nachlauf beträgt 90 °). In diesem Fall wird die "Drehung" des gelenkten Rades vollständig in eine Änderung seiner Neigung gegenüber der Fahrbahn umgewandelt, d.h. Zusammenbruch. Die Tendenz besteht darin, dass der Sturz des äußeren Rades in einer Kurve negativer und der innere - positiver wird. Je größer der Nachlauf, desto größer die Änderung der Sturzwinkel in der Kurve.
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Unten ist ein Ausdruck der Einstellungen des F1-Autos Lotus E20
Quellen.