Puterea spargerii în umăr. Care este raza de umăr care rulează și de ce este importantă? Mecanism de stabilizare a greutății

Alinierea corectă a roților este unul dintre cei mai importanți factori care asigură controlabilitatea normală, stabilitatea și stabilitatea mașinii în timpul deplasării directe și a virajului. Parametrii optici ai geometriei suspensiei pentru fiecare model sunt stabiliți la stadiul de proiectare. Valorile setate ale unghiurilor roților pot fi modificate și necesită ajustare periodică datorită uzurii naturale a componentelor și elementelor șasiului sau după repararea suspensiei.

Alocarea unghiurilor de aliniere a roților

O geometrie a suspensiei configurată corect permite mașinii să perceapă mai eficient forțele și momentele care apar în patch-ul de contact al roții cu suprafața drumului în timpul diferitelor moduri de conducere. Acest lucru asigură comportamentul previzibil al mașinii, și anume: stabilitatea mișcării în linie dreaptă, stabilitatea în viraje, stabilizarea în timpul accelerației și frânării. De asemenea, din cauza lipsei rezistenței la rulare excesivă a roților, uzura anvelopelor este mai uniformă, ceea ce crește durata de funcționare a acestora.

Unghiurile de aliniere a roților stabilite de producător sunt optime pentru un anumit vehicul și corespund setărilor sale și ale suspensiei. Cu toate acestea, dacă este necesar, este posibilă modificarea sau ajustarea lor structural. Numărul de parametri care pot fi reglați pentru fiecare mașină este individual.

Tipuri de unghiurile principale ale roților auto

convexitate

Cameră roată (eng. convexitate) Este unghiul format din planul mijlociu al roții și verticala care trece prin punctul de intersecție al planului mijlociu al roții și al suprafeței de susținere. Distingeți între camber pozitiv și negativ:

• pozitiv (+) - când partea superioară a roții este înclinată spre exterior (din corpul mașinii);
• negativ (-) - când partea superioară a roții este înclinată spre interior (spre corpul mașinii).

Din punct de vedere structural, camera este formată din poziția unității butucului și asigură suprafața maximă a plasturei de contact a anvelopei cu șoseaua. În cazul unei suspensii independente cu dublu segment, poziția butucului este determinată de țesăturile superioare și inferioare. În formarea unghiului de colaps afectează brațul inferior și structura de suspensie.

Abaterea valorilor unghiului camerei de la normă afectează automobilul după cum urmează.

• bună stabilitate a mașinii în viraje;
• aderența roților se deteriorează într-o mișcare rectilinie;
• o uzură crescută la interiorul anvelopei.

• aderență bună a roților la drum;
• stabilitate în viraje;
• o uzură crescută la exteriorul anvelopei.

Alinierea roților

Alinierea roților deget de la picior) Este unghiul dintre axa longitudinală a mașinii și planul de rotație al roții. De asemenea, poate fi definită ca diferența de distanță dintre părțile din față și cele din spate ale jantelor (în figură această valoare este A minus B). Astfel, convergența poate fi măsurată în grade sau milimetri.

Distingeți între convergența totală și individuală. Piciorul individual este calculat separat pentru fiecare roată. Aceasta este abaterea planului de rotație a acestuia de la axa longitudinală de simetrie a mașinii. Convergența totală este calculată ca suma unghiurilor de convergență individuale ale roților stângă și dreaptă ale aceleiași axe. În mod similar, se determină convergența totală în milimetri. Cu o convergență pozitivă (ing. toe-in) roțile se rotesc reciproc spre interior în direcția de mișcare, cu o valoare negativă (Eng. ieșirea din picioare) - afară.

Abaterea valorilor unghiului de convergență de la normă afectează automobilul după cum urmează.

Unghiul negativ prea mare:

• creșterea uzurii anvelopelor la interior;
• reacție ascuțită a mașinii la direcție.

Unghiul pozitiv prea mare:

• păstrarea mai rea a traiectoriei mișcării;
• creșterea uzurii anvelopelor la exterior.

Unghiul transversal de înclinare a axei de rotație (Eng. KPI) Este unghiul dintre axa de rotație a roții și perpendicular pe suprafața de susținere. Datorită acestui parametru, la întoarcerea roților, corpul mașinii se ridică, ca urmare a forțelor,
căutând să întoarcă roata în poziție dreaptă. Astfel, KPI are un impact semnificativ asupra stabilității și stabilității mașinii în linie dreaptă. Diferența dintre valorile unghiurilor înclinării transversale a oselor drepte și stângi poate duce la deplasarea mașinii în lateral cu o înclinare mare. Acest efect poate apărea și atunci când valorile normale ale celorlalte unghiuri de aliniere a roții sunt îndeplinite.

Unghiul de înclinare a roții

Unghiul longitudinal de înclinare a axei de rotație (Eng. caster) -unghiul dintre axa de rotație a roții și perpendicular pe suprafața de sprijin din planul longitudinal al mașinii. Distingeți între unghiurile pozitive și negative ale înclinării longitudinale a axei de rotație a roții.

Ruleta pozitivă contribuie la apariția unei stabilizări dinamice suplimentare a mașinii atunci când conduceți cu viteză medie și mare. În același timp, subliniați la viteză mică.

Se rupe în umăr

În plus față de parametrii de mai sus, o altă caracteristică are o importanță deosebită pentru puntea față - umărul de alergare. Aceasta este distanța dintre punctul format prin intersecția axei de simetrie a roții și suprafața de susținere și intersecția liniei de înclinare transversală a axei de rotație și a suprafeței de susținere. Umărul de rulare este pozitiv dacă punctul de intersecție a suprafeței și axa de rotație a roții se află în dreapta axei de simetrie a roții (zero umăr) și negativ dacă este amplasat la stânga acesteia. Dacă aceste puncte coincid, atunci umarul de alergare este zero.

Acest parametru afectează stabilizarea și direcția roții. Valoarea optimă pentru mașinile moderne este zero sau pozitiv pentru spargerea umărului. Semnul de umăr alergării este determinat de prăbușirea, înclinarea transversală a axei de rotație a roții și de plecarea jantei.

Producătorii nu recomandă instalarea jantelor cu o compensare non-standard, cum ar fi acest lucru poate duce la o schimbare a umărului de rulare specificat la o valoare negativă. Acest lucru poate afecta serios stabilitatea și manipularea mașinii.

Modificarea valorilor de aliniere a roților și reglarea acestora

Unghiurile roților pot fi modificate datorită uzurii naturale a pieselor, precum și după înlocuirea lor cu altele noi. Fără excepție, toate tijele de direcție și vârfurile au o conexiune filetată care vă permite să creșteți sau să micșorați lungimea acestora pentru a ajusta valorile unghiurilor de convergență ale roților. Convergența roților din spate, precum și cele din față, se pot regla pe toate tipurile de suspensii, cu excepția fasciculului sau podului din spate.

Când „vă deranjează” reparațiile, experimentați cu dimensiunile roților sau reglați o suspensie recent instalată, s-ar putea să fie o jenă despre care poate nu ați auzit niciodată - probabil că raza umărului de alergare se va schimba. Acest „lucru” poate avea un impact grav asupra manipulării mașinii tale.

Fără o înțelegere clară și completă a tuturor factorilor care afectează funcționarea suspensiei, amplasarea roților și rezolvarea geometriei, este ușor să greșești la reglare, ceea ce va face ca mașina ta să se simtă mai rău decât înainte. În același timp, este destul de dificil să surprindem momentul în care s-a făcut o supraveghere nefericită.

În termeni generali raza de umăr care rulează  - Acesta este un cadru evaziv, aproape mitic, care stă undeva la marginea ajustărilor cheilor, cum ar fi camber, offset și dimensiunea roții. De fapt, este determinată de locația punctului în spațiu în care o linie imaginară care trece prin centrul suspensiei traversează o linie verticală care trece prin centrul roții, aceste două linii se vor întâlni undeva. Este important ca acest unghi să fie calculat pe mașină fără sarcină. Pentru calculele efectuate de ingineri, acest lucru este extrem de important.

Atenție la unghiul de suspensie mai mare în raport cu roata.

În general, există trei opțiuni principale pentru raza umărului:

Dacă două linii se intersectează exact pe pata de contact a anvelopei cu șoseaua, o astfel de mașină nu are o rază de umăr care circulă.

Dacă liniile se intersectează sub punctul de contact, teoretic subteran, atunci aceasta se numește raza pozitivă a umărului de alergare.

Când ambele linii converg deasupra patch-ului de contact, acesta este umărul negativ de alergare.

În funcție de aceste setări, acestea pot afecta serios modul în care mașina este condusă, accelerată și oprită. Încărcările de osie diferite și configurațiile de antrenare necesită setări diferite, care vor fi calculate cu mult înainte ca inginerii să înceapă să implementeze caracteristicile de manipulare dorite. Da, producătorii de mașini au o muncă foarte complicată, iar această etapă este doar una dintre ele. Schimbă doar un parametru în suspensie și inițiezi o reacție în lanț, care în final îți poate anula obiectivul principal.

Raza de umăr de mers se referă la unghiul relativ dintre suspensie și axul roților

Cu o rază zero, credința obișnuită este că această setare poate face mașina să se simtă ușor instabilă în față atunci când virajezi și când frânezi brusc.

Pe de altă parte, când staționează, când rotiți volanul, trebuie să rotiți punctul de contact, care este răspândit pe cât posibil pe suprafața drumului, ceea ce necesită mai mult efort și mai multă uzură a anvelopelor. Astăzi, o astfel de setare (cu umăr zero) pe mașini este extrem de rară. Un pic mai mult sau puțin mai puțin, dar nu zero.

Desigur, puteți modifica setarea zero. De exemplu, „extindeți” roțile cu tocuri sau instalați bobine complet reglabile, iar raza poate deveni pozitivă. Acest lucru va determina ca pneul să se „zgârie” pe sol atunci când se vira, adăugând uzură neuniformă și reducând durata de funcționare. O mașină cu un umăr pozitiv care se deplasează se poate comporta imprevizibil pe șosea: volanul poate fi scos din drum atunci când circulă prin nereguli, iar la viraje se creează „un moment tangibil care împiedică deplasarea uniformă”.

Un aspect pozitiv al acestei setări există pentru mașinile cu tracțiune din spate. Pentru aceștia, această setare este utilă pentru a ajuta la menținerea roților din față în direcția înainte, chiar și atunci când eliberați volanul. Utilizat în mașinile sport și vine standard cu cele mai multe modele de suspensii dublu dublu.

Volkswagen Scirocco Axa fata

O rază de umăr pozitivă nu contribuie la frânare dacă, din orice motiv, o forță diferită acționează între laturile vehiculului. De exemplu, dacă roțile din stânga au o tracțiune mai mică și sistemul ABS nu le permite să depună efort maxim. În acest caz, mașina va încerca să se rotească în direcția roților cu prindere mare.

Raza extremă de umăr pozitivă poate fi foarte grea, atât de mult încât a fost cu adevărat viabilă doar la mașinile mai vechi cu anvelope foarte subțiri.

Cei mai mulți dintre noi au o rază de umăr negativă pe mașinile noastre, deoarece are tendința de a merge mână în mână cu setările de suspendare a structurii MacPherson. Acest lucru ajută roțile din față direcționate să se comporte mai stabil pe drum, ceea ce este bun pentru viraje și manevrarea generală a mașinii dacă, să spunem, ai avut brusc una dintre anvelopele din față. Un alt „efect secundar” convenabil este că dacă zbori în apă cu roți pe o parte a mașinii, o rază negativă va funcționa împotriva deplasării naturale a mașinii, atenuând consecințele trecerii unei secțiuni periculoase.

Raza negativă a umărului este mai sigură atunci când acvaplanează

Setarea suspensiei în umărul negativ este cea mai sigură opțiune. Acesta (reglarea) vă permite să generați anumite eforturi care vor reduce orice tendință neintenționată a șoferului de a schimba direcția de mișcare, ceea ce în cazul unei setări pozitive poate avea loc.

În acest fel umăr de alergare (Radius Scrub)  este distanța într-o linie dreaptă între punctul în care axa de rotație a roții se intersectează cu calea rutieră și centrul punctului de contact al roții și al drumului (în starea descărcată a mașinii). La rotire, roata „circulă” în jurul axei de rotație de-a lungul acestei raze.

Poate fi zero, pozitiv și negativ (toate cele trei cazuri sunt prezentate în ilustrație).

  De zeci de ani, majoritatea mașinilor au folosit valori pozitive relativ mari ale umărului de alergare. Acest lucru a făcut posibilă reducerea efortului pe volan în timpul parcării, comparativ cu umărul de rulare zero (deoarece roata se rostogolește atunci când volanul este rotit și nu doar se rotește în loc) și eliberează spațiul în compartimentul motorului prin mutarea roților „afară”.

Cu toate acestea, de-a lungul timpului, a devenit clar că un umăr pozitiv ar putea fi periculos - de exemplu, atunci când lovește roți dintr-o parte pe o secțiune a bordurii, având un coeficient de aderență diferit de drumul principal, o defecțiune a frânelor dintr-o parte, o puncție a uneia dintre anvelope sau o încălcare a volanului începe să se rupă. din mână ". Același efect se observă cu un umăr pozitiv mare care se rostogolește și trece la orice rugozitate pe drum, dar umărul a fost totuși suficient de mic, astfel încât, în condiții de conducere normală, să rămână invizibil.

Începând cu anii șaptezeci și optzeci, cu creșterea vitezei vehiculului, și în special cu răspândirea suspensiei MacPherson, care permite cu ușurință acest lucru din partea tehnică, au început să apară mașini cu brațe de rulare zero sau chiar negative. Acest lucru minimizează efectele periculoase descrise mai sus.

De exemplu, la modelele VAZ „clasice”, umărul rulant a fost pozitiv, pe „Niva” VAZ-2121, datorită mecanismului de frânare mai compact cu un suport flotant, acesta a fost redus la aproape zero (24 mm), iar pe familia cu tracțiune față LADA Samara, umărul era deja rulat negativ. Mercedes-Benz a preferat, în general, un umăr de rupere zero pe modelele sale cu tracțiune din spate.

Brațul de rulare este determinat nu numai de designul suspensiei, ci și de parametrii roții. Prin urmare, atunci când selectați „discuri” non-fabrică (în conformitate cu terminologia acceptată în literatura tehnică, această parte este denumită „Roată“  și este format din partea centrală - disc  și externe, pe care se află anvelopa - buză) pentru mașină, trebuie respectați parametrii admisibili specificați de producător, în special de amploare, deoarece la instalarea roților cu o întindere necorespunzătoare, umărul rulării se poate schimba semnificativ, ceea ce afectează foarte mult manevrabilitatea și siguranța mașinii, precum și durabilitatea pieselor sale.

De exemplu, atunci când instalați roți cu o înălțime zero sau negativă cu o valoare pozitivă (de exemplu, prea largă) furnizată din fabrică, planul de rotație al roții este deplasat spre exterior de la axa de rotație a roții, care nu se schimbă în același timp, iar umărul de rulare poate dobândi o valoare pozitivă excesiv de mare - volanul „Îndepărtându-se” pe fiecare rugozitate a drumului, forța de pe acesta atunci când parchează depășește toate valorile admise (datorită creșterii brațului pârghiei în comparație cu atingerea standard) și uzurii rulmenților de roți și a altor componente suspensie tovarășe crește în mod substanțial.

CLUBUL DE FANTE DE AUTO

/ VREAU SA STII TOT

SUSPENSIUNEA UNGULARĂ

CONDUCERUL DE LITERATURĂ NECESITĂ ASEMENELE GEOMETRIEI

TEXT / EVGENY BORISENKOV

Cea mai simplă și aparent evidentă soluție este să nu creăm deloc unghiuri. În acest caz, roata în timpul recuperării compresiei rămâne perpendiculară pe șosea, în contact constant și de încredere cu ea (Fig. 1). Este adevărat, este dificil din punct de vedere structural să combini planul central de rotație al roții și axa de rotație a acesteia (în continuare, vorbim despre suspendarea clasică cu două pârghii a tracțiunii cu roți din spate „Lada”), deoarece ambele rulmenți, împreună cu mecanismul de frână, nu se încadrează în interiorul roții. Și dacă da, atunci planul și axa „se diverge” de distanța A, numită brațul de rulare (la rotire, roata se învârte în jurul axei ab). În mișcare, forța de rezistență la rulare a unei roți care nu conduce, creează un moment tangibil pe acest umăr, care se schimbă spasmodic pe măsură ce trec neregulile. Puțini oameni vor dori să călărească cu o roată ruptă în mod constant!

În plus, trebuie să transpirați destul de mult, depășind chiar acest moment în colț. În consecință, rularea pe umeri pozitivă (în acest caz) este de dorit să se reducă, sau chiar să se reducă complet la zero. Pentru a face acest lucru, puteți înclina axa de rotație ab (Fig. 2). Este important să nu exagerați, astfel încât atunci când vă ridicați roata să nu cadă prea mult în interior. În practică, acestea fac acest lucru: înclinând ușor axa de rotație (b), valoarea dorită este obținută prin înclinarea planului de rotație a roții (a). Unghiul a este prăbușirea. În acest unghi, roata se sprijină pe drum. Anvelopa din zona de contact este deformată (Fig. 3).

Se dovedește că mașina se mișcă de parcă pe două conuri, tindând să se rostogolească în laterale. Pentru a compensa această problemă, planul de rotație al roților trebuie redus. Procesul se numește ajustarea de la picior. După cum ați ghicit, ambii parametri sunt strâns cuplați. Adică, dacă unghiul camerei este zero, nu trebuie să existe convergență negativă - este necesară o discrepanță, în caz contrar, pneurile vor „arde”. Dacă camerul auto este setat diferit, acesta va fi tras spre roată cu o înclinație mare.

Celelalte două unghiuri asigură stabilizarea roților direcționate - cu alte cuvinte, faceți mașina cu volanul eliberat să meargă drept. Primul unghi deja cunoscut pentru înclinarea transversală a axei de rotație (b) este responsabil pentru stabilizarea greutății. Este ușor de observat că, cu această schemă (Fig. 4), în momentul în care roata se abate de la fața „neutră”, partea din față începe să se ridice. Și din moment ce cântărește foarte mult, la eliberarea volanului sub influența gravitației, sistemul tinde să ocupe poziția inițială corespunzătoare mișcării în linie dreaptă. Adevărat, pentru aceasta este necesar să se mențină umărul pozitiv foarte mic, dar nedorit, al fugii.

Unghiul longitudinal de înclinare a axei de rotație - rola - oferă stabilizare dinamică (Fig. 5). Principiul său este clar din comportamentul roții pianului - în mișcare tinde să fie în spatele picioarelor, adică să ocupe poziția cea mai stabilă. Pentru a obține același efect într-o mașină, punctul de intersecție al axei de rotație cu suprafața drumului (c) trebuie să fie în fața centrului punctului de contact al roții cu drumul (d). Pentru a face acest lucru, axa de rotație și înclinare de-a lungul. Acum, la întoarcere, reacțiile laterale ale drumului, aplicate în spatele ... (mulțumită roții!) (Fig. 6), încearcă să readucă roata la locul său.

Mai mult, dacă mașina este afectată de o forță laterală care nu este asociată cu un viraj (de exemplu, atunci când mergeți de-a lungul unui oblic sau într-o trambulă), rola asigură o rotire lină a mașinii „în jos” sau „în jos” când volanul este eliberat accidental și nu o permite. răsturna

Într-o mașină cu tracțiune față cu suspensie McPherson, situația este complet diferită. Acest design vă permite să obțineți o rulare pe umeri zero și chiar negativă (fig. 7b) - deoarece aici doar trebuie să fie „împins” suportul unei singure pârghii. Unghiul camerei (și, în consecință, convergența) este ușor de minimizat. Așa este: pentru toate VAZ-urile familiei „a opta” care sunt familiare tuturor, camberul este de 0 ° ± 30 ", degetul de la 0 ± 1 mm. Deoarece roțile din față trag în mașină, nu este necesară stabilizarea dinamică în timpul accelerației - roata nu mai rulează în spatele piciorului, ci o trage de-a lungul. Un unghi mic (1 ° 30 ") de înclinare a axei pivotului este menținut pentru stabilitate în timpul frânării. O contribuție semnificativă la comportamentul „corect” al mașinii este adusă de brațul de rulare negativ - cu o creștere a rezistenței la rulare a roții, corectează automat traiectoria.

După cum puteți vedea, este dificil să supraestimați efectul geometriei suspensiei asupra manipulării și stabilității. Desigur, designerii îi acordă cea mai mare atenție. Unghiurile pentru fiecare model de mașină sunt determinate după numeroase teste, lucrări de finisare și încercări din nou! Dar numai ... mizând pe o mașină de lucru. La o mașină veche, uzată, deformațiile elastice ale suspensiei (în primul rând elemente de cauciuc) sunt mult mai mari decât cele noi - roțile se depărtează în mod vizibil de forțe mult mai mici. Dar merită să ne oprim, deoarece într-o statică toate unghiurile sunt din nou în loc. Așa că ajustați suspensia liberă - forță maimuță! Mai întâi trebuie să o reparați.

Puteți anula toate eforturile dezvoltatorilor în alte moduri. De exemplu, pentru a ridica cu atenție spatele mașinii. Arătați - războiul schimbat semnul și amintirile despre stabilizarea dinamică rămân. Și dacă în timpul accelerării „atletul” poate face față în continuare situației, atunci cu frânarea de urgență este puțin probabil. Și dacă adăugați anvelope și roți non-standard cu o altă plecare, cine se va angaja să prezice ce se va întâmpla până la urmă? Anvelopele uzate și lagărele „ucise” nu erau atât de rele înainte de termen. Se întâmplă mai rău ...

Fig. 1. „Pandantiv fără colțuri”.

Fig. 2. În planul transversal, poziția roții este caracterizată de unghiurile a (camber) și b (înclinarea axei de rotație).

Fig. 3. Rularea unei roți înclinate seamănă cu rostogolirea unui con.

Fig. 4. Cu rularea pozitivă a umărului, rotația roții este însoțită de o creștere în fața corpului.

Fig. 5. Caster - unghiul înclinării longitudinale a axei de rotație.

Fig. 6. Așa funcționează ruleta.

Fig. 7. umeri care se rostogolesc pozitiv (a) și negativ (b).

Notă de Michael, a dezvăluit câteva întrebări cu privire la reglarea unghiurilor roților direcționate.

Împreună, vom încerca să ne dăm seama.

cădere  (camber) - reflectă orientarea roții în raport cu verticala și este definită drept unghiul dintre verticală și planul de rotație al roții.

Mașina F1 are camber negativ

convergență(TOE) - caracterizează orientarea roților în raport cu axa longitudinală a mașinii.

Se crede că influența camerei negative ar trebui compensată prin convergență negativă și invers, datorită deformării pneurilor în plasturele de contact, roata „prăbușită” poate fi reprezentată ca bază a conului.

Imaginea arată un camber pozitiv și un deget pozitiv.

Unul dintre aspectele pozitive ale convergenței negative este o creștere a vitezei reacției de direcție.

Pe lângă prăbușirea și convergența, care pot fi văzute cu „ochiul”, există mai mulți parametri care afectează manevrarea mașinii.

Rupeți umărul—Unul dintre parametrii care afectează sensibilitatea la direcție. Mulțumită lui, volanul „semnalează” cu privire la încălcarea egalității reacțiilor longitudinale pe roțile direcționate (suprafețe inegale, distribuție inegală a forțelor de frânare între roțile din dreapta și stânga).

Rulament pe umeri pozitiv (a) și negativ (6):
A, B - centrele articulațiilor biliare ale suspensiei frontale;
În - punctul de intersecție a axei convenționale, „kingpin”, cu suprafața drumului;
G - mijlocul plasturelui de contact al anvelopei cu drumul.

Umărul încastrat nu afectează ușurința direcției. În prezența unui braț de rulare, forțele longitudinale care acționează asupra roților direcționate creează momente care tind să le desfășoare în jurul axei de rotație. Dar, în cazul forțelor egale de pe ambele roți, momentele se dovedesc a fi „oglindă”, adică. egale și opuse direcționate. Se compensează reciproc, nu afectează volanul. Cu toate acestea, momentele încarcă detaliile trapezului de direcție cu forțe de tracțiune sau compresive (în funcție de locația umărului alergat).

(Camber negativ crește valoarea pozitivă a umărului de alergare)

Stabilizarea în greutate a roților din față.

La întoarcerea roții, partea din față a mașinii se ridică, prin urmare, sub influența greutății, roata tinde să ocupe o poziție de mișcare rectilinie. Stabilizarea ponderată sau statică a roților din față (adică asigurând revenirea lor în direcția mișcării rectilinii) este asigurată de brațul de rulare pozitiv și de unghiul înclinării transversale a axei pivotului rotativ.

Înclinarea încrucișată a unui suport rotativ.

SAI - unghiul înclinării transversale a axei de rotație a volanului (cu o scădere a unghiului transversal, eficacitatea stabilizării greutății scade, înclinarea excesivă duce la forță excesivă pe volan)

IA - unghiul inclus (parametrul de proiectare neschimbat al mașinii, determină orientarea relativă a axei de rotație și a axei roții)

γ - unghiul camber

r - rostogolirea umerilor (în acest caz, pozitiv)

rц - deplasarea transversală a axei de rotație

Într-o suspensie cu două legături, unghiul inclus este determinat doar de geometria trunionului.

  Mecanismul de lucru al stabilizării greutății.

Când roata se învârte, axa sa se mișcă de-a lungul unui arc al unui cerc, al cărui plan este perpendicular pe axa de rotație. Dacă axa este verticală, trunionul se mișcă orizontal. Dacă axa este înclinată, traiectoria axei se abate de la orizontală.

La arcul, pe care îl descrie trunionul, apare un vertex și secțiuni descendente. Poziția punctului superior al arcului este determinată de direcția de înclinare a axei de rotație a roții. Cu o înclinare transversală, partea superioară a arcului corespunde poziției neutre a roții. Aceasta înseamnă că atunci când roata se abate de la neutru în oricare direcție, osia (și cu ea roata) va tinde să scadă sub nivelul inițial. Roata funcționează ca un cric - ridică partea mașinii deasupra ei. „Cricul” este contracarat de o forță care depinde direct de o serie de parametri: greutatea părții ridicate a mașinii, unghiul axei, amploarea deplasării sale laterale și unghiul de rotație al roții. Ea încearcă să readucă totul la poziția sa inițială, stabilă, adică. rotiți volanul în poziție neutră

Stabilizarea dinamică a roților din față.

Pentru a asigura stabilitatea mișcării, adică dorința mașinii de a se deplasa drept, nu este suficientă numai pentru a traversa axa de înclinare a structurii rotilor pivotante, în special la viteză mare. Acest lucru se datorează apariției unei rezistențe suplimentare la rulare și a efectului giroscopic, care poate provoca influența roții sub acțiunea unei forțe perturbatoare. Pentru o mai mare stabilitate, este introdusă o înclinare longitudinală a axei tijei rotative, datorită căreia punctul de intersecție al axei de rotație cu suprafața drumului este deplasat înainte în raport cu contactul anvelopei cu șoseaua. Acum roata tinde să ia o poziție în spatele punctului de intersecție a axei roții cu șoseaua și cu cât forța de rezistență la rulare este mai mare, cu atât momentul va întoarce roata în poziția mișcării rectilinii. Cu această deplasare, forța care acționează pe roată în timpul rotirii tinde, de asemenea, să îndrepte roata.

Funcția principală a ruloului este stabilizarea rapidă (sau dinamică) a roților direcționate ale mașinii. În acest caz, stabilizarea se numește capacitatea roților direcționate de a rezista devierii de la poziția neutră (corespunzătoare mișcării rectilinii) și de a reveni automat la ea după terminarea forțelor externe care au provocat abaterea.

Abaterea roților direcționate poate fi cauzată de acțiuni deliberate asociate cu schimbarea direcției de mișcare. În acest caz, efectul de stabilizare ajută la ieșirea din cot, întorcând automat roțile într-o poziție neutră. Dar, la intrarea în viraj și în vârful său, „șoferul” trebuie să depășească „rezistența” roților, aplicând o anumită forță volanului. Forța reactivă care apare pe volan creează ceea ce se numește direcție informativă.

Plecarea dorită a axei de rotație (se numește braț de stabilizare) este obținută cel mai adesea datorită înclinării sale în direcția longitudinală printr-un unghi, care se numește rola. La valori mici ale roții, brațul de stabilizare se dovedește a fi mic în raport cu dimensiunea roții, iar umărul forțelor longitudinale (rezistență la rulare sau tracțiune) este complet mizerabil. Prin urmare, nu sunt capabili să stabilizeze roata masivă. „Cauciucul vine la salvare”. În momentul acțiunii forțelor laterale destabilizatoare, reacții transversale (laterale) suficient de puternice care contravin perturbațiile sunt generate în peticul de contact al roții automobilului cu șoseaua. Acestea apar din cauza proceselor complexe de deformare a unei roți de rulare cu retragere laterală.

Informații suplimentare privind retragerea laterală, mecanismul de formare a reacției laterale și momentul de stabilizare sunt prezentate mai jos.

Ca urmare a răpirii roții sub influența forței laterale (răpirea forței), rezultatul reacțiilor laterale elementare se dovedește întotdeauna înapoi în direcția de deplasare din centrul zonei de contact. Adică, momentul de stabilizare acționează pe roată chiar și atunci când urmele axei de rotație coincid cu centrul spotului de contact. Se ridică întrebarea: de ce ai nevoie de un rulou? Cert este că momentul de stabilizare (MST) depinde de diverși factori (proiectarea anvelopelor și presiunea în ea, sarcina roții, tracțiunea, forțele longitudinale etc.) și nu se dovedește întotdeauna a fi suficient pentru stabilizarea optimă a roților direcționate. În acest caz, brațul de stabilizare este crescut prin înclinația longitudinală a axei de rotație, adică. rola pozitivă. Forțele destabilizatoare care acționează la volanul unei mașini în mișcare sunt cauzate de diverse motive, dar, de regulă, au același caracter inerțial. În consecință, atât reacțiile laterale, cât și momentele de stabilizare cresc odată cu creșterea vitezei. Prin urmare, stabilizarea roților direcționate, la care rola contribuie semnificativ, se numește viteză mare. Odată cu creșterea vitezei, „conduce” comportamentul roților direcționate. La viteze mici, influența acestui mecanism devine nesemnificativă, stabilizarea greutății funcționează aici, pentru care este responsabilă înclinarea axei de rotație a roții în direcția transversală.

Setarea axei de direcție a roților cu direcție pozitivă este utilă nu numai pentru stabilizarea lor. Un caster pozitiv elimină riscul unei schimbări bruște a traiectoriei.

O altă consecință favorabilă a înclinării longitudinale a axei de rotație duce la o schimbare semnificativă a camberului roților direcționate în timpul rotirii lor.

Mecanismul de dependență este mai ușor de înțeles dacă ne imaginăm o situație ipotetică atunci când axa de rotație a roții este orizontală (rola este de 90 °). În acest caz, „rotirea” volanului este transformată complet într-o schimbare a înclinării sale în raport cu calea rutieră, adică. colaps I. Tendința este că prăbușirea roții exterioare într-o curbă devine mai negativă, iar cea interioară devine mai pozitivă. Cu cât este mai mare roata, cu atât este mai mare schimbarea unghiurilor camerice într-o curbă.

..................

Mai jos este o listă cu setările autoturismului F1, Lotus E20

Surse.