Szczegóły na palcach i wygięciu. Specjalne określenia i oznaczenia dla podwozia samochodu. Zbyt duży dodatni kąt

Dlaczego potrzebujemy kątów pochylenia, palców i kółek?

Jeśli w ogóle nie zrobisz zakrętów, koło pozostanie prostopadłe do drogi podczas odbicia kompresyjnego, w stałym i niezawodnym kontakcie z nim. To prawda, że \u200b\u200bstrukturalnie dość trudno jest połączyć centralną płaszczyznę obrotu koła i oś jego obrotu (w dalszej części mówimy o klasycznym zawieszeniu z podwójnymi wahaczami samochodu z napędem na tylne koła, na przykład Zhiguli), ponieważ oba przeguby kulowe, wraz z mechanizmem hamulcowym, nie mieszczą się wewnątrz koła. A jeśli tak, to płaszczyzna i oś „rozchodzą się” w odległości A, zwanej ramieniem walca (podczas skręcania koło toczy się wokół osi ab). W ruchu siła oporu toczenia koła nienapędzanego tworzy namacalny moment na tym poboczu, który zmienia się gwałtownie podczas pokonywania nierówności. W rezultacie kierownica będzie nieustannie wyrywać się z rąk.

Ponadto ten najważniejszy moment w zakręcie będziesz musiał pokonać siłą mięśni. Dlatego wskazane jest zmniejszenie dodatniego (w tym przypadku) ramienia docierania, a nawet całkowite zmniejszenie go do zera. Aby to zrobić, możesz przechylić oś obrotu ab. Ważne jest, aby tutaj nie przesadzić, aby podczas skoku w górę koło nie przechylało się zbytnio do wewnątrz.

W praktyce robią to: lekko przechylając oś obrotu (β), żądaną wartość uzyskuje się przechylając płaszczyznę obrotu koła (α). Kąt osy jest wygięty. Pod tym kątem koło spoczywa na jezdni. Opona jest zdeformowana w miejscu styku.

Okazuje się, że samochód porusza się jak po dwóch pachołkach, starając się toczyć na boki. Aby zrekompensować ten problem, płaszczyzny obrotu kół muszą zostać zmniejszone. Proces ten nazywa się dopasowaniem palców. Oba parametry są ze sobą ściśle powiązane. Oznacza to, że jeśli kąt pochylenia jest zerowy, to nie powinno być zbieżności, ujemne - wymagana jest rozbieżność, w przeciwnym razie opony się „spalą”. Jeśli pochylenie samochodu zostanie ustawione inaczej w samochodzie, będzie on ciągnięty w kierunku koła z dużym nachyleniem.

Pozostałe dwa rogi stabilizują kierownice - innymi słowy sprawiają, że samochód jedzie prosto z puszczoną kierownicą. Za stabilizację ciężaru odpowiada boczne wychylenie osi kierowania (β). Łatwo zauważyć, że na tym schemacie (rys.) W momencie wychylenia koła z „neutralnego” przód zaczyna się unosić. A ponieważ dużo waży, to gdy kierownica jest puszczana pod wpływem grawitacji, układ ma tendencję do przyjmowania pozycji wyjściowej odpowiadającej ruchowi w linii prostej. To prawda, że \u200b\u200bw tym celu konieczne jest utrzymanie bardzo, choć niewielkiego, ale niepożądanego dodatniego ramienia docierania.

Wzdłużne pochylenie osi kierownicy - kółka - zapewnia dynamiczną stabilizację. Jego zasada wynika jasno z zachowania koła fortepianowego - w ruchu ma tendencję do znajdowania się za nogą, czyli do przyjmowania najbardziej stabilnej pozycji. Aby uzyskać ten sam efekt w samochodzie, punkt przecięcia osi z powierzchnią drogi (c) musi znajdować się przed środkiem miejsca łączącego koło z jezdnią (d). Aby to zrobić, oś obrotu jest przechylona wzdłuż ...

Teraz, podczas pokonywania zakrętów, boczne reakcje drogowe zachodzą za ... (dzięki kółku!) Spróbuj ustawić koło z powrotem na miejscu.
Ponadto, jeśli na samochód działa siła boczna, która nie jest związana z zakrętem (np. Jedziesz po zboczu lub przy bocznym wietrze), to kółko zapewnia w przypadku przypadkowego zwolnienia kierownicy płynny skręt samochodu „z górki” lub „z wiatrem” i nie daje tego przewrócić.

W pojeździe z napędem na przednie koła i zawieszeniem McPhersona sytuacja jest zupełnie inna. Taka konstrukcja pozwala na uzyskanie zerowego, a nawet ujemnego (rys. B) barku wtaczanego - wszak tylko podparcie jednej dźwigni musi być „wepchnięte” w koło. Camber (a tym samym palce) można łatwo zminimalizować. Tak więc jest: VAZ z rodziny „ósmej” pochylenia kół - 0 ° ± 30 ", toe - 0 ± 1 mm. Ponieważ przednie koła ciągną teraz samochód, dynamiczna stabilizacja podczas przyspieszania nie jest wymagana - koło nie toczy się już za nogą, ale ciągnie za Małe (1 ° 30 ") kółko jest utrzymywane w celu zapewnienia stabilności podczas hamowania. Znaczący wkład w „prawidłowe” zachowanie samochodu ma ujemny próg docierania - wraz ze wzrostem oporu toczenia koła automatycznie koryguje trajektorię.

Kąty dla każdego modelu samochodu są określane po wielu testach, udoskonaleniach i ponownych testach. W starym, wysłużonym samochodzie odkształcenia sprężyste zawieszenia (głównie gumowych elementów) są dużo większe niż w nowym - koła wyraźnie odchylają się od znacznie mniejszych sił. Ale warto się zatrzymać, ponieważ w statyce wszystkie zakręty znów są na swoim miejscu. Dlatego regulacja luźnego zawieszenia to strata pracy. Najpierw musisz go naprawić.
Istnieją inne sposoby na zniweczenie wszystkich wysiłków programistów. Na przykład dobrze podnieś tył samochodu. Patrzysz - rzucający zmienił znak i są wspomnienia z dynamicznej stabilizacji. A jeśli podczas przyspieszania „sportowiec” nadal będzie w stanie poradzić sobie z sytuacją, to podczas hamowania awaryjnego jest to mało prawdopodobne. A jeśli dodasz niestandardowe opony i koła z innym przesunięciem, po prostu nie da się przewidzieć, co się ostatecznie stanie.

AUTO LOVER CLUB

/ CHCĘ WIEDZIEĆ WSZYSTKO

ZAWIESZENIE KĄTOWE

KIEROWCA NIERUCHOMOŚCI BĘDZIE ODPOWIEDNI DO PODSTAW GEOMETRII

TEKST / EVGENY BORISENKOV

Najprostszym i pozornie oczywistym rozwiązaniem jest nie robić żadnych zakrętów. W tym przypadku koło podczas odbijania-kompresji pozostaje prostopadłe do jezdni, w stałym i niezawodnym kontakcie z nią (rys. 1). To prawda, że \u200b\u200bstrukturalnie dość trudno jest połączyć centralną płaszczyznę obrotu koła z osią jego obrotu (w dalszej części mówimy o klasycznym zawieszeniu dwuwahaczowym napędu na tylne koła „Zhiguli”), ponieważ oba łożyska kulkowe wraz z mechanizmem hamulcowym nie mieszczą się wewnątrz koła. A jeśli tak, to płaszczyzna i oś „rozchodzą się” w odległości A, zwanej ramieniem walca (podczas skręcania koło toczy się wokół osi ab). W ruchu siła oporu toczenia koła nienapędzanego tworzy namacalny moment na tym poboczu, który zmienia się gwałtownie podczas jazdy po nierównościach. Niewiele osób będzie cieszyło się jazdą z ciągle odrywaną kierownicą!

Dodatkowo będziesz musiał się dużo pocić, pokonując ten moment w rogu. Dlatego wskazane jest zmniejszenie dodatniego (w tym przypadku) ramienia docierania, a nawet całkowite zmniejszenie do zera. Aby to zrobić, możesz przechylić oś obrotu ab (ryc. 2). Ważne jest, aby tutaj nie przesadzić, aby podczas jazdy w górę koło nie pochyliło się zbytnio do wewnątrz. W praktyce robią to: lekko przechylając oś obrotu (b), żądaną wartość uzyskuje się przechylając płaszczyznę obrotu koła (a). Kąt a to wygięcie. Pod tym kątem koło spoczywa na jezdni. Opona odkształca się w miejscu styku (rys. 3).

Okazuje się, że samochód porusza się jak po dwóch pachołkach, starając się toczyć na boki. Aby zrekompensować ten problem, płaszczyzny obrotu kół muszą zostać zmniejszone. Proces ten nazywa się dopasowaniem palców. Jak można się domyślić, oba parametry są ze sobą ściśle powiązane. Oznacza to, że jeśli kąt pochylenia jest zerowy, to nie powinno być zbieżności, ujemne - wymagana jest rozbieżność, w przeciwnym razie opony się „spalą”. Jeśli pochylenie samochodu zostanie ustawione inaczej w samochodzie, będzie on ciągnięty w kierunku koła z dużym nachyleniem.

Pozostałe dwa rogi stabilizują kierownice - innymi słowy sprawiają, że samochód jedzie prosto z puszczoną kierownicą. Za stabilizację ciężaru odpowiada pierwsze, znane nam już boczne pochylenie osi kierowniczej (b). Łatwo zauważyć, że na tym schemacie (Rys. 4) w momencie wychylenia koła z „neutralnego” przód zaczyna się unosić. A ponieważ dużo waży, to gdy kierownica jest puszczana pod wpływem grawitacji, układ ma tendencję do przyjmowania pozycji wyjściowej odpowiadającej ruchowi w linii prostej. To prawda, że \u200b\u200bw tym celu konieczne jest utrzymanie bardzo, choć niewielkiego, ale niepożądanego dodatniego ramienia docierania.

Wzdłużny kąt pochylenia osi skrętnej - kółka - zapewnia dynamiczną stabilizację (rys. 5). Jego zasada wynika jasno z zachowania koła fortepianowego - w ruchu ma tendencję do znajdowania się za nogą, czyli do przyjmowania najbardziej stabilnej pozycji. Aby uzyskać ten sam efekt w samochodzie, punkt przecięcia osi z powierzchnią drogi (c) musi znajdować się przed środkiem miejsca łączącego koło z jezdnią (d). Aby to zrobić, oś obrotu i pochylenia wzdłuż. Teraz, podczas pokonywania zakrętów, boczne reakcje drogowe zachodzące za ... (dzięki kółkom!) (Rys. 6) próbują ustawić koło z powrotem na miejscu.

Ponadto, jeśli na samochód działa siła boczna, która nie jest związana z zakrętem (np. Jedziesz po zboczu lub przy bocznym wietrze), to kółko zapewnia w przypadku przypadkowego zwolnienia kierownicy płynny skręt samochodu „z górki” lub „z wiatrem” i nie daje tego przewrócić.

W pojeździe z napędem na przednie koła i zawieszeniem McPhersona sytuacja jest zupełnie inna. Taka konstrukcja pozwala na uzyskanie zerowego, a nawet ujemnego (rys. 7b) barku wtaczanego - wszak tylko podpora jednej dźwigni musi być „wepchnięta” w koło. Camber (a tym samym palce) można łatwo zminimalizować. A więc tak jest: znane wszystkim VAZ z „ósmej” rodziny mają pochylenie - 0 ° ± 30 ", palce - 0 ± 1 mm. Ponieważ przednie koła ciągną teraz samochód, dynamiczna stabilizacja nie jest wymagana podczas przyspieszania - koło nie toczy się już za nogą, ale ciągnie go wzdłuż. Mały (1 ° 30 ") kółko jest utrzymywane w celu zapewnienia stabilności podczas hamowania. Znaczący udział w „prawidłowym” zachowaniu samochodu ma ujemny pobocze toczenia - wraz ze wzrostem oporu toczenia koła automatycznie koryguje trajektorię.

Jak widać, trudno przecenić wpływ geometrii zawieszenia na prowadzenie i stabilność. Oczywiście projektanci zwracają na to szczególną uwagę. Kąty dla każdego modelu samochodu są określane po wielu testach, udoskonaleniach i ponownych testach! Ale tylko ... licząc na sprawny samochód. W starym, wysłużonym samochodzie odkształcenia sprężyste zawieszenia (głównie gumowych elementów) są dużo większe niż w nowym - koła wyraźnie odchylają się od znacznie mniejszych sił. Ale warto się zatrzymać, ponieważ w statyce wszystkie zakręty znów są na swoim miejscu. Więc regulacja luźnego zawieszenia to robota małpy! Najpierw musisz go naprawić.

Istnieją inne sposoby na zniweczenie wszystkich wysiłków programistów. Na przykład dobrze podnieś tył samochodu. Patrzysz - rzucający zmienił znak i są wspomnienia z dynamicznej stabilizacji. A jeśli podczas przyspieszania „sportowiec” nadal będzie w stanie poradzić sobie z sytuacją, to podczas hamowania awaryjnego jest to mało prawdopodobne. A jeśli dodasz niestandardowe opony i koła z innym przesunięciem, kto może przewidzieć, co się ostatecznie stanie? Zużyta guma i „martwe” łożyska nie są takie złe przed terminem. Mogło być gorzej...

Postać: 1. „Zawieszenie bez narożników”.

Postać: 2. W płaszczyźnie poprzecznej położenie koła jest scharakteryzowane przez kąty a (pochylenie) ib (pochylenie osi kierowania).

Postać: 3. Wychylenie koła sterującego jest podobne do toczenia stożka.

Postać: 4. Gdy odchylany bark jest dodatni, obrotowi koła towarzyszy podniesienie przedniego końca nadwozia.

Postać: 5. Kółko - kąt pochylenia wzdłużnego osi obrotu.

Postać: 6. Tak „działa” rzucający.

Postać: 7. Dodatnie (a) i ujemne (b) barki.

Kiedy „majstrujesz” przy naprawach, eksperymentujesz z rozmiarami kół lub dostrajasz nowo zamontowane zawieszenie, może pojawić się zakłopotanie, o którym być może nawet nie słyszałeś - promień docierania barku najprawdopodobniej się zmieni. Ta „rzecz” może mieć poważny wpływ na prowadzenie samochodu.

Bez jasnego i pełnego zrozumienia wszystkich czynników, które wpływają na działanie zawieszenia, geometrię kół i geometrię kół, łatwo jest popełnić błąd w tuningu, który ostatecznie sprawi, że samochód będzie się czuł gorzej niż wcześniej. Jednocześnie raczej trudno uchwycić moment, w którym popełniono irytujący błąd.

W konturze promień dotarcia to nieuchwytne, niemal mityczne ustawienie gdzieś na skraju kluczowych regulacji, takich jak pochylenie, przesunięcie i rozmiar kół. W rzeczywistości określa to położenie punktu w przestrzeni, w którym wyimaginowana linia przechodząca przez środek zawieszenia przecina pionową linię przechodzącą przez środek koła, te dwie linie gdzieś się spotkają. Ważne jest, aby ten kąt był obliczany dla pojazdu bez obciążenia. Jest to niezwykle ważne dla obliczeń wykonywanych przez inżynierów.

Zwróć uwagę na większy kąt zawieszenia w stosunku do koła

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy główne opcje promienia barku:

Jeśli dwie linie przecinają się dokładnie w miejscu kontaktu opony z drogą, pojazd nie ma promienia dotarcia.

Jeśli linie przecinają się pod powierzchnią styku, teoretycznie pod ziemią, nazywa się to dodatnim promieniem wtoczenia.

Kiedy obie linie zbiegają się na powierzchni styku, jest to ujemne ramię wtaczające się.

W zależności od tych ustawień mogą poważnie wpłynąć na sposób prowadzenia, przyspieszania i zatrzymywania samochodu. Różne obliczone obciążenia osi i konfiguracje napędu wymagają różnych regulacji, które zostaną obliczone na długo przed tym, zanim inżynierowie zaczną osiągać pożądane właściwości jezdne. Tak, producenci samochodów mają dużo ciężkiej pracy, a ten etap jest tylko jednym z nich. Zmień tylko jeden parametr zawieszenia, a zainicjujesz reakcję łańcuchową, która ostatecznie może zniweczyć twój główny cel.

Promień barku przechyłu odnosi się do względnego kąta między zawieszeniem a osią koła

Przy zerowym promieniu powszechne jest przekonanie, że to ustawienie może spowodować, że samochód będzie czuł się lekko niestabilnie z przodu podczas pokonywania zakrętów i podczas gwałtownego hamowania.

Z drugiej strony w stanie stacjonarnym, gdy kręcisz kierownicą, musisz obrócić powierzchnię styku, która jest jak najbardziej płaska na nawierzchni drogi, co wymaga większego wysiłku i większego zużycia opony. To ustawienie (zerowej dźwigni) jest obecnie niezwykle rzadkie w samochodach. Trochę więcej lub trochę mniej, ale nie zero.

Możesz oczywiście zmienić ustawienie zera. Na przykład „wydłuż” koła za pomocą podkładek lub zainstaluj w pełni regulowane cewki, a promień może stać się dodatni. Spowoduje to, że opona będzie „drapać” ziemię podczas pokonywania zakrętów, zwiększając nierównomierne zużycie i skracając żywotność opony. Samochód z dodatnim poboczem dociskowym może zachowywać się na drodze nieprzewidywalnie: kierownica może wymknąć się spod kontroli podczas pokonywania nierówności, a podczas pokonywania zakrętów pojawia się „namacalny moment uniemożliwiający równomierny ruch”.

Pozytywne cechy tej konfiguracji dotyczą pojazdów z napędem na tylne koła. Pomagają im w utrzymywaniu przednich kół w kierunku do przodu, nawet po zwolnieniu kierownicy. Używany w samochodach sportowych i jest standardowo wyposażony w większość konstrukcji zawieszenia z podwójnymi wahaczami.

Oś przednia Volkswagen Scirocco

Dodatni promień barku nie sprzyja hamowaniu, jeżeli z jakiegokolwiek powodu pomiędzy bokami pojazdu działają różne siły. Powiedzmy, czy lewe koła mają mniejszą przyczepność, a system ABS nie pozwala im rozwinąć na nich maksymalnego wysiłku. W takim przypadku samochód będzie próbował skręcić w kierunku kół z większą przyczepnością.

Ekstremalnie dodatni promień barku może być bardzo ciężki, do tego stopnia, że \u200b\u200bbył naprawdę opłacalny tylko w starszych samochodach z bardzo cienkimi oponami.

Większość z nas ma ujemny promień barku w naszych samochodach, ponieważ zwykle idzie on w parze z ustawieniami kolumny MacPhersona. Pomaga to kierowanym przednim kołom bardziej stabilnie zachowywać się na drodze, co jest dobre przy pokonywaniu zakrętów i ogólnej przyczepności, jeśli, powiedzmy, nagle jedna z przednich opon jest przebita. Innym przydatnym „efektem ubocznym” jest to, że jeśli wjedziesz koła do wody z jednej strony samochodu, ujemny promień zadziała przeciw naturalnemu przemieszczeniu samochodu, łagodząc skutki przejeżdżania przez niebezpieczny obszar.

Ujemny promień barku jest bezpieczniejszy podczas aquaplaningu

Regulacja zawieszenia na ujemnym barku jest najbezpieczniejszą opcją. To (dostrajanie) generuje pewne siły, które ograniczą niezamierzoną tendencję kierowcy do zmiany kierunku jazdy, która w przypadku pozytywnego strojenia może wystąpić.

Od prawidłowego ustawienia kół zależy wiele czynników: prowadzenie, żywotność opon, zużycie paliwa. Spójrzmy na nie - na co wpływają i dlaczego są potrzebne.

Do czego one służą?

Od czasu do czasu podczas eksploatacji samochodu (po 30000 km biegu) warto je kontrolować, a jeśli w samochodzie zostały wymienione poszczególne elementy zawieszenia, a tym bardziej po poważnych uderzeniach, należy to zrobić natychmiast. Pamiętaj o regulacji kąta skrętu kierownicy to ostatnia operacja naprawy zawieszenia, części podwozia i układu kierowniczego.

Maksymalny kąt wychylenia

Nie zapominaj, że im mniejszy maksymalny kąt skrętu, tym mniejszy promień skrętu pojazdu. Te. rozmieszczenie w ograniczonej przestrzeni będzie trudne. Producenci muszą szukać „złotego środka”, manewrującego między dużym promieniem skrętu a precyzją sterowania.

Wbiegające ramię

W przypadku pojazdów z napędem na tylne koła zalecane jest ramię wpuszczane o wartości zerowej lub ujemnej. W praktyce, ze względu na konstrukcję maszyny, jest to trudne. mechanizm nie mieści się wewnątrz koła. Rezultatem jest samochód z pozytywnym kołysaniem barku, który zachowuje się nieprzewidywalnie: podczas jazdy po nierównościach kierownica może wyrwać się z rąk, podczas pokonywania zakrętów powstaje namacalny moment uniemożliwiający równomierny ruch.

Aby przeciwdziałać pozytywnemu przechyleniu barku, specjaliści przechylili oś obrotu w kierunku poprzecznym i wykonali dodatnie wygięcie. Chociaż zmniejszyło to siłę uderzenia barku, miało to zły wpływ na jazdę w zakręcie.

Kąt kółka

Główną funkcją kółka jest pochylenie kół w kierunku kierownicy. Pochylenie kół wpływa na przyczepność, a tym samym na prowadzenie. Jeśli samochód jedzie na wprost, koła mają największą przyczepność, co zapewnia kierowcy szybki start i późne hamowanie.

Podczas obracania koła opona odkształca się pod działaniem sił bocznych. Aby zachować maksymalny kontakt z drogą, koło przechyla się również w kierunku zakrętu. Ale trzeba wiedzieć, kiedy się zatrzymać, bo przy dużym kółku koło mocno się przechyli, a potem straci przyczepność.

Pochylenie osi bocznej

Początkowo inżynierowie zastosowali boczne pochylenie osi kierowniczej, aby wyeliminować niedociągnięcia zawieszenia samochodu. Pozbył się takich „dolegliwości” jak pozytywne wygięcie i dotarcie barku.

W wielu pojazdach zastosowano zawieszenie typu MacPherson. Umożliwia uzyskanie ujemnej lub zerowej dźwigni przełamania. W końcu oś obrotu składa się z jednego wspornika dźwigni, który można umieścić wewnątrz koła. To zawieszenie nie jest idealne, ponieważ prawie niemożliwe jest zmniejszenie kąta nachylenia osi. Podczas pokonywania zakrętów przechyla zewnętrzne koło pod niekorzystnym kątem (jak przy dodatnim pochyleniu), a wewnętrzne koło jednocześnie przechyla się w przeciwnym kierunku.

W rezultacie powierzchnia styku na zewnętrznym kole jest znacznie zmniejszona. Dlatego główne obciążenie podczas pokonywania zakrętów przenosi zewnętrzne koło, a cała oś traci dużo przyczepności. Można to oczywiście częściowo skompensować za pomocą kółka i pochylenia. Wtedy przyczepność koła zewnętrznego będzie dobra, podczas gdy przyczepność koła wewnętrznego praktycznie zniknie.

Centrowanie koła

Jeśli występuje zbieżność dodatnia, samochód łatwiej wchodzi w zakręt, a także uzyskuje dodatkową podsterowność i będzie stabilniejszy podczas jazdy po linii prostej. Jeśli zbieżność jest ujemna, samochód jedzie nieprawidłowo, szorując z boku na bok. Należy jednak pamiętać, że nadmierne odchylenie palców od zera zwiększy opory toczenia w ruchu prostoliniowym, podczas gdy na zakrętach będzie ono mniej zauważalne.

Wygięcie

Patrząc z przodu pojazdu i koła przechylone do wewnątrz, jest to ujemne pochylenie. Jeśli odchylają się na zewnątrz - pozytywnie. Camber jest niezbędny do utrzymania przyczepności koła do nawierzchni jezdni. W samochodach seryjnych pochylenie jest zerowe lub lekko dodatnie. Jeśli potrzebna jest dobra obsługa, jest ona ujemna.

Regulacja tylnego koła

Należy to zrobić po uderzeniu o krawężnik lub wypadku. Ponieważ każdy samochód jest bardzo wrażliwy na zmiany kąta zbieżności tylnych kół. Jeśli jest ujemny, samochód będzie stale ślizgał się podczas pokonywania zakrętów. Jeśli plus jest również zły, samochód będzie wykazywał podsterowność. Podczas pokonywania zakrętów samochód będzie jechał prosto.

Co zrobić najpierw?

Należy również pamiętać, że korzystanie z ustawień sportowych wpłynie negatywnie na komfort. Jeśli ustawisz kółka zbyt duże lub zbyt duże ujemne pochylenie, siła kierowania wzrośnie. Ale to najlepszy sposób, aby zmienić zachowanie samochodu na bardziej sportowe.

Kierowca prowadzi samochód. Przed Tobą przeszkoda. Hamuje, ale hamulce „działają” trochę inaczej. W większości przypadków ta różnica jest prawie subtelna. Ale przy bardzo ostrym hamowaniu (ryc. 1) auto rzuca się na bok może tylko pół metra, albo ślizga się i ... wypadek. Dzieje się tak również często ze względu na to, że podczas hamowania koła jednej strony samochodu znajdowały się na lodzie, błocie lub wodzie.

Co łączy te przypadki? Powszechne jest to, że koła prawej i lewej strony wpadały w różne warunki z powodu sił oporu ruchu. I oczywiście te odmienne warunki „sprowokowały” poślizg lub spontaniczny skręt samochodu, którego kierowca nie zawsze miał czas na poprawienie na czas.

„Samoobrona” przed poślizgiem

Wszystkie nowoczesne modele muszą mieć dwa niezależne obwody w hamulcu hydraulicznym (patrz). Aby zapewnić zachowanie skuteczności hamowania, a tym samym bezpieczeństwo, przynajmniej jedno przednie koło musi być zahamowane w przypadku jakiejkolwiek awarii. Z tego powodu rozpowszechniony stał się najtańszy i najprostszy z dwuobwodowych schematów przekątnej oddzielnego hydraulicznego napędu hamulca. Jednak przejście do niego zmusiło konstruktorów do wprowadzenia „środków samoochrony” w geometrycznych zależnościach parametrów przedniego zawieszenia i układu kierowniczego. Ta miara to ujemne ramię docierania.

Kilka słów o samym terminie. Pobocze biegnące (rys. 2) to odległość między punktem G styku opony z drogą a punktem B. Oznacza to przecięcie z drogą kontynuacji wyimaginowanej osi przechodzącej przez środki górnych i dolnych przegubów kulowych przedniego zawieszenia z podwójnym wahaczem. Jeżeli segment HW znajduje się wewnątrz toru pojazdu (rys. 2a), to jest uważany za pozytywny. Jeżeli z powodu określonej kombinacji wymiarów części przedniego zawieszenia okaże się, że segment HW znajduje się poza torem, to pobocze najazdowe r jest traktowane jako ujemne (rys. 2b).

Zobaczmy teraz, co się dzieje podczas hamowania samochodu z hydraulicznym obwodem hamulcowym podzielonym po przekątnej. Załóżmy, że jeden z obwodów (powiedzmy obsługujący hamulce przedniego prawego i tylnego lewego koła) jest niesprawny. Naciśnięcie pedału powoduje zahamowanie przedniego lewego i prawego tylnego koła (Rys. 3). W punktach ich kontaktu z drogą powstają siły hamowania odpowiednio Ftp i Ftz.

Moment siły bezwładności Fn, przyłożonej do środka ciężkości środka ciężkości samochodu na barku równym połowie toru, obróci samochód wokół lewego przedniego koła. Zostanie on zneutralizowany tylko w niewielkim stopniu przez moment siły Fтз, która obraca samochód w przeciwnym kierunku wokół hamowanego tylnego prawego koła. Rozważmy oddzielnie siłę Fтп. Jest znacznie większy niż Ftz (ze względu na redystrybucję ciężaru przyczepności podczas hamowania), dlatego aby uprościć schemat działania sił, konwencjonalnie przyjmiemy, że hamuje tylko jedno przednie koło, a siła bezwładności obraca samochód wokół niego. Ale w przybliżeniu taka sama sytuacja występuje z każdym schematem i nawet jeśli napęd jest w pełni sprawny, ale koła jednej strony samochodu spadają na powierzchnię o niskim współczynniku przyczepności (oblodzona, zaśnieżona, mokra) podczas hamowania lub w przypadku pęknięcia opony jednego z przednich kół w ruchu. Utrzymanie danego kierunku jest bardzo trudne, a czasem wręcz niemożliwe. Ponadto tutaj kierowane koła mają tendencję do skręcania w kierunku, w którym można zrealizować siłę hamowania ze względu na wyższy współczynnik przyczepności, co znacznie zwiększa skręt samochodu.

Przejdźmy do rys. 4. Podczas hamowania kierowane koło obraca się względem „czopu obrotowego”, urojonej osi AB, pod działaniem siły hamowania Fтп.

Siła kierowania zredukowana prawie do zera

Przy tradycyjnym dodatnim poboczu (przekrój GW na rys. 4a) pojawia się moment Мт, działający w tym samym kierunku, co moment Ми, utworzony przez siłę bezwładności Fn na pobocze równą połowie toru.

Jeżeli zaprojektujemy zawieszenie koła przedniego tak, aby ramię docierania okazało się ujemne (odcinek VG na rys. 4b), to iloczyn tego barku przez siłę Ftp przyłożoną w miejscu styku koła z jezdnią da moment Mt działający w kierunku przeciwnym do momentu Mi i zneutralizujemy to.

Podczas badań porównawczych samochodów z dodatnimi i ujemnymi ramionami docierania, hamowanie prowadzono od prędkości początkowej 80 km / h przy braku blokady kół i zwolnionej kierownicy. Jeden z obwodów diagonalnego obwodu napędowego został sztucznie wyłączony. W modelu z dodatnim obrotowym ramieniem kąt skrętu w stosunku do początkowego kierunku ruchu wynosił 140-160 ° ze znacznym przesunięciem bocznym. A model z ujemnym progiem docierania uwzględnionym w projekcie miał kąt skrętu w granicach 15-17 °, czyli praktycznie nie odbiegał od pierwotnej trajektorii. Jest to wyraźny dowód na niewątpliwą przewagę ujemnego ramienia dociskowego podczas asymetrycznego hamowania pojazdu.

Szczególnie interesujące pod tym względem są dane uzyskane podczas testów, dotyczące ilości siły lub momentu, jaką kierowca musi przyłożyć do kierownicy, aby utrzymać samochód na pożądanej trajektorii podczas hamowania. Wymagany do tego moment na kierownicy z dodatnim ramieniem dociskowym osiąga około 130 kgf * cm, to znaczy przy promieniu kierownicy 20-25 cm kierowca musi przyłożyć siłę większą niż 5-6 kgf. W samochodzie z ujemnym barkiem dociskowym moment na kierownicy w tych samych warunkach jest pomijalny i oscyluje wokół zera. Jednocześnie korekta trajektorii ruchu przez kierownicę nie sprawia kierowcy żadnych trudności.

Poślizg podczas hamowania - 10 razy mniej

Jest to pozytywny efekt negatywnego dotarcia barku, który poprawia bezpieczeństwo poprzez utrzymanie prostej linii podczas hamowania lub gdy koła z jednej strony uderzają w śliską drogę.

Jak duże może być ujemne ramię włamania? Zbyt duża wartość może prowadzić do pogorszenia właściwości stabilizacyjnych układu kierowniczego, co będzie musiało zostać skompensowane przez zwiększenie nachylenia wzdłużnego sworznia królewskiego. Ale taka „kompensacja” z kolei zwiększy wysiłek na kierownicy, co jest niepożądane. Dlatego w większości samochodów wartość ujemnego progu docierania waha się od 2 do 10 mm, w skrajnych przypadkach osiągając 18 mm (tak jak w Audi-80). Na drugim biegunie znajdują się modele z zerowym docieraniem barku (Mercedes-Benz).