Όταν ένα αυτοκίνητο στρίβει σε μια γωνία, εμφανίζεται μια φυγόκεντρος δύναμη, η οποία τείνει να γέρνει το αυτοκίνητοή, ως έσχατη λύση, ανατρέψτε το. Οι αντίστοιχοι τύποι για τον υπολογισμό των δυνάμεων αυτών δίνονται στο παράρτημα. Η ποσότητα της κύλισης εξαρτάται από το μέγεθος των φυγόκεντρων δυνάμεων και την απόσταση μεταξύ του σημείου εφαρμογής των φυγόκεντρων δυνάμεων (δηλαδή, του κέντρου βάρους του αυτοκινήτου) και του μετακέντρου του αυτοκινήτου, δηλ. από το μέγεθος της ροπής ανατροπής το αυτοκίνητο.

Ένα αυτοκίνητο με ελαστική ανάρτηση κυλά σε σχέση με το μετακέντρο, η θέση του οποίου εξαρτάται από τον τρόπο σύνδεσης των τροχών με την ελατηριωτή μάζα του οχήματος. Το σχήμα 1 δείχνει πώς να προσδιορίσετε τη θέση του μετακέντρου για τα πιο τυπικά σχέδια εγκατάστασης τροχών.

Ρύζι. 1. Προσδιορισμός του μετακέντρου με διάφορες μεθόδους
βάσεις τροχών

Στο πρώτο σχήμα μιλάμε για έναν βραχύ άξονα αιώρησης, το κέντρο αιώρησης του οποίου ορίζεται S 1. Οι συντεταγμένες του μετακέντρου καθορίζονται ως εξής: το σημείο επαφής του ελαστικού με το έδαφος συνδέεται με το κέντρο αιώρησης του άξονα του άξονα του τροχού. το σημείο τομής αυτής της ευθείας με το επίπεδο συμμετρίας του αυτοκινήτου θα δώσει τη θέση του μετακέντρου του S.

Το ίδιο γίνεται και στη δεύτερη περίπτωση, όταν ο τροχός αναρτάται σε δύο ψαλίδια διαφορετικού μήκους. Ο επάνω μοχλός περιστρέφεται γύρω από το σημείο S 1 και ο κάτω - σε σχέση με το σημείο S 2. Στη συνέχεια των αξόνων αυτών των μοχλών στο σημείο τομής υπάρχει το πραγματικό στιγμιαίο κέντρο αιώρησης του τροχού S 3. Συνδέοντάς το με το σημείο επαφής του τροχού με το δρόμο, βρείτε το μετακέντρο S σε ύψος h 2 πάνω από το έδαφος στο σημείο τομής αυτής της ευθείας με το επίπεδο συμμετρίας του αυτοκινήτου.

Το στιγμιαίο κέντρο αιώρησης του τροχού κατά τη χρήση της ανάρτησης MacPherson βρίσκεται ως εξής: σχεδιάστε μια κάθετη στον άξονα του τηλεσκοπικού ελαστικού στοιχείου ανάρτησης στο πάνω σημείο της προσάρτησής του και επεκτείνετε τον άξονα του κάτω βραχίονα που ταλαντεύεται σε σχέση με το σημείο S1. Το πραγματικό στιγμιαίο κέντρο της ταλάντευσης του τροχού βρίσκεται στη διασταύρωση τους, δηλ. στο σημείο S 2 . η θέση του μετακέντρου S προσδιορίζεται με τη μέθοδο που έχει ήδη περιγραφεί: βρίσκεται σε ύψος h 3.

Κατά τη στροφή, η φυγόκεντρος δύναμη εφαρμόζεται στο κέντρο βάρους του αυτοκινήτου και όσο πιο κοντά σε ύψος βρίσκεται το κέντρο βάρους στο μετακέντρο, τόσο μικρότερη είναι η ροπή ανατροπής. Ένα παράδειγμα κοντυμένου άξονα περιστροφής ενός αυτοκινήτου φαίνεται στο Σχ. 2.

Η απόσταση από το κέντρο βάρους T έως το μετακέντρο S σε αυτή την περίπτωση είναι ίση με t, το μέγεθος της ροπής ανατροπής είναι ίσο με Ot, όπου O είναι η φυγόκεντρος δύναμη της μάζας ελατηρίου.

Αυτή η στιγμή πρέπει να γίνει αντιληπτή και να σβήσει, στην οποία προκύπτει η λεγόμενη στιγμή της επιστροφής. Η τιμή του σε αυτή την περίπτωση είναι ίση με 2h "ca", όπου h είναι η συμπίεση του ελαστικού στοιχείου ανάρτησης· c είναι η ακαμψία του στοιχείου ανάρτησης.

Προφανώς, σε αυτή την περίπτωση το ρολό του αυτοκινήτου θα είναι μικρό.

Εάν το μετακέντρο βρίσκεται χαμηλά, τότε ο ώμος t θα είναι μεγάλος. Η χαμηλή ακαμψία των ελαστικών στοιχείων της ανάρτησης οδηγεί επίσης σε αύξηση της κύλισης του οχήματος.

Για να μειωθεί η κύλιση του αυτοκινήτου, ειδικά αν έχει μαλακή ανάρτηση, τοποθετείται σταθεροποιητής σε αυτό. Οι σταθεροποιητές στρέψης χρησιμοποιούνται συχνότερα (βλ. Εικ. 3).

Ο σταθεροποιητής 1 διαθέτει επίσης ράβδο στρέψης. Για τη ρύθμιση του φορτίου, ένας από τους άνω βραχίονες 2 έχει ρυθμιζόμενο μήκος.

Αυτό είναι ένα ειδικό ελατήριο στρέψης τοποθετημένο σε όλο το αυτοκίνητο και συνδεδεμένο με μοχλούς στους τροχούς. Εάν και οι δύο τροχοί χτυπήσουν ένα εμπόδιο ταυτόχρονα, ο σταθεροποιητής θα περιστραφεί, αλλά δεν θα στρίψει. Εάν ο ένας τροχός χτυπήσει ένα εμπόδιο, ο σταθεροποιητής, στρίβοντας, τείνει να σηκώσει τον άλλο τροχό. Όταν ένα αυτοκίνητο στρίβει, το ελαστικό στοιχείο της ανάρτησης του εσωτερικού τροχού (σε σχέση με τη στροφή) συμπιέζεται, ο σταθεροποιητής τείνει να συμπιέζει το ελαστικό στοιχείο της ανάρτησης του εξωτερικού τροχού (προς τη στροφή), αποτρέποντας έτσι την υπερβολική κύλιση του αυτοκινήτου. Με το στρίψιμο, ο σταθεροποιητής συμπιέζει πιο έντονα το εξωτερικό (προς τη στροφή) ελαστικό στοιχείο της ανάρτησης, ενώ το εσωτερικό (προς τη στροφή) ξεφορτώνεται.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι σταθεροποίησης ενός αυτοκινήτου. Όταν χρησιμοποιείτε υδραυλική ή πνευματική ανάρτηση, μπορείτε να εγκαταστήσετε τον απλούστερο σταθεροποιητή - ένα εγκάρσιο φύλλο ελατηρίου, το οποίο είναι τοποθετημένο σε δύο ελαστικά μπλοκ, όπως φαίνεται στο Σχ. 4.

Ρύζι. 4. Μπροστινός άξονας αυτοκινήτου Fiat με εγκάρσιο φύλλο ελατηρίου τοποθετημένο σε δύο λαστιχένιες πλάκες και χρησιμεύει ως σταθεροποιητής

Όταν σηκωθεί ένας τροχός, το ελατήριο θα λυγίσει, το κέντρο του θα μετακινηθεί προς τα κάτω και το άκρο του ελατηρίου στην άλλη πλευρά θα κινηθεί προς τα πάνω.

Ένα αυτοκίνητο με κινητήρα πίσω έχει κοντύτερους άξονες περιστροφής στο πίσω μέρος και οι μπροστινοί τροχοί είναι τοποθετημένοι σε δύο ψαλίδια. Σύμφωνα με το Σχ. 1 στο πρώτο σχήμα, το ύψος του μετακέντρου h 1 είναι μεγάλο και αυτό του μπροστινού άξονα στο δεύτερο σχήμα είναι μικρό h 2. Αν θεωρήσουμε το αυτοκίνητο ως ένα άκαμπτο σύνολο, τότε η κύλισή του θα περιοριστεί κυρίως από τον πίσω άξονα, κάτι που εκδηλώνεται με αυξημένο φορτίο στον εξωτερικό πίσω τροχό. Δεδομένου ότι ο σταθεροποιητής ανακατανέμει τα φορτία στους τροχούς σε κάποιο βαθμό και αυξάνεται, και το αυτοκίνητο αποκτά κάποια υπερστροφή. Εάν ο σταθεροποιητής είναι τοποθετημένος στον μπροστινό άξονα, η τιμή της ροπής επιστροφής (Nm/°) και η ευστάθεια του οχήματος έναντι της κύλισης θα αυξηθούν. Αυτό θα αυξήσει το φορτίο και την πλευρική του μετατόπιση, με αποτέλεσμα η υπερστροφή του αυτοκινήτου να αλλάξει σε υποστροφή.

Για να υπολογιστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια η πλευρική σταθερότητα ενός αυτοκινήτου, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η στρεπτική ελαστικότητα του αμαξώματος. Και οι δύο άξονες συνδέονται με ένα ελατήριο στρέψης. Είναι απαραίτητο το αμάξωμα να έχει επαρκή στρεπτική ακαμψία και να μην λειτουργεί ως κάποιο είδος ελαστικού, χωρίς απόσβεση στοιχείου που επηρεάζει τον χειρισμό του αυτοκινήτου. Η στρεπτική ακαμψία του αμαξώματος εκφράζεται με μια ροπή Nm, η οποία προκαλεί σχετική περιστροφή 1° δύο επιπέδων του αμαξώματος, σε απόσταση 1 m μεταξύ τους. Οι ακαμψίες του αμαξώματος ορισμένων αυτοκινήτων δίνονται στον Πίνακα 7.

Πίνακας 7. Ακαμψία αμαξώματος αυτοκινήτου

Επιλογές	Μοντέλα αυτοκινήτων
	Simka 1000	Tatra 603	Wartburg	Mercedes Benz 220 SE
Μετατρόχιο μπροστινού τροχού (mm)	1250	1403	1190	1470
Μετατρόχιο πίσω τροχού (mm)	1234	1400	1260	1485
Μεταξόνιο (mm)	2220	2750	2450	2750
Κυβισμός κινητήρα (cm³)	944	2472	1000	2195
Μεικτό βάρος οχήματος (kg)	1040	1960	1300	450	880	625	590	1080	675	970
Δύναμη φορτίου (N)	4000	6000	4000	6000
Ροπή φόρτωσης (Nm)	4000	4000	2000	3000
Μέγιστη παραμόρφωση (mm)	1,08	0,52	0,64	0,67
Μέγιστη στρέψη (°)	-	0°9,5"	0°13,4"	0°8,28"
Δυσκαμψία κάμψης (N/mm)	4820	11500	6000	13320
Στρεπτική ακαμψία (Nm/°)	-	25300	8950	21700

Αυτοκίνητο Simka 1000 από τον πίνακα 7

Με τον όρο ρολό αυτοκινήτου, συνήθως εννοούμε την κλίση του σε σχέση με τον άξονά του προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Επιπλέον, μια τέτοια κλίση μπορεί να είναι όχι μόνο προς τα δεξιά, αλλά και προς τα αριστερά. Το ρολό του αυτοκινήτου μπορεί επίσης να υπάρχει τόσο μπροστά όσο και πίσω και μπορεί επίσης να συνδυαστεί ανάλογα με το φορτίο ή τη χαλάρωση ενός από τους τροχούς.

Πώς μπορεί να κυλήσει το αυτοκίνητο; Τύποι ρολού

Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη ότι το ρολό του αυτοκινήτου μπορεί να είναι είτε μόνιμο είτε προσωρινό. Αλλά σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να είστε προσεκτικοί με αυτό το φαινόμενο, επειδή η παρουσία έστω και μικρής απόκλισης από τον κανόνα μειώνει σημαντικά το επίπεδο ασφαλούς και άνετης οδήγησης και μπορεί να προκαλέσει ατύχημα στο δρόμο.

Ας ξεκινήσουμε με ένα προσωρινό φαινόμενο. Συχνά μπορεί να παρατηρηθεί σε φορτηγά όταν το αμάξωμα είναι ανομοιόμορφα φορτωμένο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η πιθανότητα το όχημα να ανατραπεί αυξάνεται σημαντικά. Σε αυτήν την περίπτωση, τέτοιες καταστάσεις μπορεί να προκύψουν όχι μόνο κατά την οδήγηση σε ανώμαλους δρόμους (ειδικά στο πλάι μιας κλίσης), αλλά και κατά την εκτέλεση ελιγμών σε στροφές (ειδικά όταν οδηγείτε με υψηλή ταχύτητα). Η επιδιόρθωση είναι πολύ απλή - απλώς κατανείμετε σωστά το φορτίο στο σώμα - αυτό μειώνει τον κίνδυνο ατυχήματος και επίσης μειώνει σημαντικά το φορτίο σε μεμονωμένα μέρη και εξαρτήματα του αυτοκινήτου.

Το σταθερό ρολό μπορεί επίσης να διαφέρει. Εάν, για παράδειγμα, ένας ιδιοκτήτης αυτοκινήτου σηκώσει σκόπιμα το πίσω μέρος του αυτοκινήτου λίγο ψηλότερα από το μπροστινό, αυξάνοντας έτσι τη σταθερότητα του οχήματος κατά τις στροφές υψηλής ταχύτητας, αυτό είναι ένα πράγμα. Στο ίδιο πνεύμα, μπορούμε να σημειώσουμε μια ελαφρά άνοδο στο μπροστινό μέρος, που βελτιώνει τον έλεγχο του αυτοκινήτου ακόμη και σε ακραίες καταστάσεις (για παράδειγμα, οδήγηση σε ολισθηρό ή ανώμαλο δρόμο).

Ένα τεχνητό ρολό μπορεί επίσης να εξασκηθεί εάν ένα επαρκώς παχύσαρκο άτομο οδηγεί επιβατικό αυτοκίνητο. Σε αυτήν την περίπτωση, για να διατηρήσετε την ισορροπία κατά την οδήγηση, μπορείτε να σηκώσετε ελαφρώς την πλευρά του οδηγού.

Είναι χειρότερο εάν το ρολό είναι η αιτία μακροχρόνιας χρήσης και φθοράς ή κακής ποιότητας εργασιών για τη συναρμολόγηση και τη στερέωση μιας από τις μονάδες τροχού ή ανάρτησης. Σε αυτή την περίπτωση, η φθορά των εξαρτημάτων και των συγκροτημάτων που βρίσκονται στην περιοχή του μεγαλύτερου φορτίου (στην πραγματικότητα, στο χαμηλότερο σημείο) αυξάνεται σημαντικά.

Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι η οδηγική άνεση και ασφάλεια σε τέτοιες περιπτώσεις παραμένουν υπό αμφισβήτηση (συχνά ένα αυτοκίνητο με μια τέτοια «ασθένεια» αρχίζει απλώς να «οδηγεί» προς την κατεύθυνση της κλίσης του αυτοκινήτου και σε υψηλές ταχύτητες αυξάνεται η πιθανότητα ατυχήματος σημαντικά).

Ανεξάρτητα από το πώς συμβαίνει αυτό, είτε κάνατε το ρολό εσκεμμένα, είτε προέκυψε λόγω φθοράς των εξαρτημάτων, μπορείτε να είστε σίγουροι για ένα πράγμα, ότι η φθορά από καουτσούκ στους τροχούς που βρίσκονται στο κάτω μέρος θα είναι σημαντικά μεγαλύτερη. Επομένως, η πρακτική της εκτροπής ενός οχήματος από τον κανονικό άξονα πρέπει να γίνεται με σύνεση και κατά προτίμηση προσωρινά. Διαφορετικά, οι «επιδείξεις» θα γίνουν τελικά πολύ αληθινά προβλήματα με τη μορφή ενός κατεστραμμένου αυτοκινήτου ή σημαντικό κόστος για την αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων που έχουν αποτύχει πρόωρα.

Στον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας, έχουν διαμορφωθεί από καιρό ορισμένες ιδέες σχετικά με τη χρήση του ενός ή του άλλου τύπου ανάρτησης: διπλό ψαλιδάκι - για σπορ μοντέλα, εξαρτώμενο - για SUV, ημι-ανεξάρτητο - για συμπαγή αυτοκίνητα... Ποιοι είναι όμως οι λόγοι για αυτές οι ιδέες και είναι αλήθεια;

Στην ανάρτηση ενός αυτοκινήτου, διακρίνονται τρεις ομάδες στοιχείων: οδηγοί - μοχλοί, ελαστικοί - ελατήρια και σταθεροποιητές και απόσβεση - αμορτισέρ. Τα δύο τελευταία, δηλαδή σταθεροποιητές, ελατήρια και αμορτισέρ, είναι ο ακρογωνιαίος λίθος των περισσότερων συζητήσεων σχετικά με την απόδοση του αυτοκινήτου. Και αυτό είναι σε μεγάλο βαθμό αλήθεια, επειδή οι αναφερόμενες λεπτομέρειες καθορίζουν τόσο απτές και σημαντικές παραμέτρους όπως η ομαλότητα, η δυνατότητα κύλισης και τα χαρακτηριστικά χειρισμού. Ο σχεδιασμός της ανάρτησης - η γεωμετρία των μοχλών - συχνά παραμένει στη σκιά, αν και ως προς τη σημασία και την επιρροή της στη συμπεριφορά του αυτοκινήτου δεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτερη από άλλους παράγοντες.

Τι καθορίζει λοιπόν τον σχεδιασμό της ανάρτησης; Πρώτα απ 'όλα, ορίζει την τροχιά του τροχού κατά τη συμπίεση και την ανάκαμψη. Στην ιδανική περίπτωση, αυτή η τροχιά θα πρέπει να είναι τέτοια ώστε ο τροχός να παραμένει πάντα κάθετος στο δρόμο, έτσι ώστε η περιοχή επαφής του ελαστικού με την επιφάνεια να είναι μέγιστη. Ωστόσο, όπως θα δούμε στη συνέχεια, αυτό επιτυγχάνεται σπάνια: συνήθως, κατά τη συμπίεση της ανάρτησης, οι τροχοί αλλάζουν κύρτωμα και κατά το στρίψιμο γέρνουν στο πλάι μαζί με το σώμα της κλίσης. Και όσο μεγαλύτερη είναι η απόκλισή τους από την κατακόρυφο, τόσο μικρότερο είναι το έμπλαστρο επαφής του ελαστικού. Έτσι, η σταθερότητα του αυτοκινήτου και το επίπεδο πρόσφυσής του στο δρόμο είναι παράμετροι που καθορίζονται εξ ολοκλήρου από τη σχεδίαση της ανάρτησης.

Camber and Toe

Οι δύο βασικές παράμετροι της ανάρτησης είναι η κύρτωση και η μύτη. Camber είναι η κλίση του επιπέδου τροχού προς την κάθετη που έχει αποκατασταθεί στο επίπεδο του δρόμου. Εάν η κορυφή του τροχού έχει κλίση προς τα έξω από το αυτοκίνητο, τότε η γωνία κάμπερ θεωρείται θετική, εάν προς τα μέσα - αρνητική. Toe είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης κίνησης και του επιπέδου περιστροφής του τροχού. Μπορεί να μετρηθεί τόσο σε μοίρες όσο και σε χιλιοστά. Στην τελευταία περίπτωση, το toe νοείται ως η διαφορά στις αποστάσεις μεταξύ των μπροστινών άκρων των δίσκων και των πίσω.

Με παρόμοιο τρόπο, η γεωμετρία των μοχλών επηρεάζει τον έλεγχο, μόνο που εδώ την επηρεάζει η αστάθεια της ευθυγράμμισης των τροχών. Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τις συνέπειες - το αυτοκίνητο αρχίζει να κουνιέται σε ανώμαλες επιφάνειες και όταν στρίβει, εμφανίζεται μια τάση για υπερστροφή ή υποστροφή. Ωστόσο, αυτό το φαινόμενο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα καλά, αντισταθμίζοντας, για παράδειγμα, την τάση να παρασύρεται στα προσθιοκίνητα μοντέλα.

Κατά κανόνα, η διαδρομή του αυτοκινήτου αποδεικνύεται επίσης ασταθής - ακόμη και μια μικρή διαδρομή της ανάρτησης μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή σε αυτό κατά μερικά εκατοστά. Όλα αυτά, φυσικά, οδηγούν σε αύξηση της αντίστασης οδήγησης και τελικά σε αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου και σε επιταχυνόμενη φθορά των ελαστικών. Αλλά αυτό που είναι πολύ πιο επικίνδυνο είναι το γεγονός ότι αυτό μειώνει τη σταθερότητα της ευθείας κίνησης, επειδή οι ιδιότητες έλξης των ελαστικών «δαπανώνται» όχι στο κράτημα του αυτοκινήτου, αλλά στην αντίσταση στους τροχούς που αποκλίνουν στα πλάγια.

Ενάντια σε ρολά

Μαζί με το κέντρο πλευρικής κύλισης, ο σχεδιασμός της ανάρτησης ρυθμίζει επίσης το διαμήκη κέντρο κύλισης - το σημείο γύρω από το οποίο γέρνει το αμάξωμα κατά το φρενάρισμα ή την επιτάχυνση. Και σε μια συγκεκριμένη θέση αυτού του σημείου, η ανάρτηση μπορεί να αποτρέψει την αύξηση της κύλισης, σπρώχνοντας ή πιέζοντας το σώμα στα σωστά σημεία. Ωστόσο, δεν έχουν όλα τα μενταγιόν τέτοιες δυνατότητες. Οι πιο αποτελεσματικές από αυτή την άποψη είναι αναρτήσεις σε λοξούς μοχλούς, διπλούς μοχλούς και πολλαπλούς συνδέσμους. Σας επιτρέπουν να τοποθετήσετε τα κέντρα ρολού ακριβώς εκεί που τα χρειάζεστε. Οι δυνατότητες του McPherson είναι πιο μέτριες - το εύρος προσαρμογών του είναι μικρότερο. Αλλά η ανάρτηση στους πίσω βραχίονες δεν χρειάζεται προσαρμογές - το κέντρο του διαμήκους ρολού βρίσκεται ήδη στη βέλτιστη θέση. Οι εξαρτημένες και ημι-ανεξάρτητες αναρτήσεις δεν σας επιτρέπουν να καταπολεμήσετε το ρολό - το κέντρο ρολού τους είναι στο άπειρο.

Η σχεδίαση της ανάρτησης επηρεάζει επίσης την ομαλότητα της οδήγησης. Πρώτον, από το μέγεθος των μη αναρτημένων μαζών, που περιλαμβάνει τη μάζα όλων των μοχλών (αν και όχι εντελώς, αφού είναι προσκολλημένοι στο σώμα στο ένα άκρο), και δεύτερον, από την εσωτερική τριβή τους. Το γεγονός είναι ότι πολλές σύγχρονες αναρτήσεις, ειδικά αυτές με πολλαπλούς συνδέσμους, έχουν την ικανότητα να κινούνται μόνο λόγω της παραμόρφωσης των μεντεσέδων από καουτσούκ-μετάλλους και των σιωπηλών μπλοκ που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των μοχλών. Αντικαταστήστε τα με σκληρά ρουλεμάν - και η ανάρτηση θα απολιθωθεί, θα χάσει την ικανότητα κίνησης, καθώς καθένας από τους μοχλούς περιγράφει έναν κύκλο γύρω από το σημείο πρόσδεσής του και αυτοί οι κύκλοι τέμνονται σε δύο σημεία το πολύ. Με τη χρήση μεντεσέδων από καουτσούκ-μετάλλους (με ποικίλη ακαμψία σε διαφορετικές κατευθύνσεις), είναι δυνατό να επιτευχθεί μια πιο περίπλοκη κινηματική των μοχλών και να παρέχεται ακόμα διαδρομή ανάρτησης, αν και ταυτόχρονα αυξάνει η τριβή. Και όσο υψηλότερο είναι, τόσο χειρότερο είναι το φιλτράρισμα των ανωμαλιών.

Αλλά αυτό που προκαλεί μεγαλύτερη έκπληξη είναι η επίδραση της ανάρτησης στο επίπεδο κύλισης του αυτοκινήτου. Σημειώστε ότι δεν μιλάμε για ελατήρια και αμορτισέρ, αλλά για τη διάταξη των μοχλών! Αποδεικνύεται ότι ο σχεδιασμός τους θέτει το κέντρο του πλευρικού κυλίνδρου. Με απλά λόγια, το σημείο γύρω από το οποίο κυλάει το σώμα. Συνήθως βρίσκεται κάτω από το κέντρο βάρους - το σημείο εφαρμογής της αδρανειακής δύναμης, και επομένως το αυτοκίνητο γέρνει προς τα έξω όταν στρίβει. Ωστόσο, αλλάζοντας τη θέση και τη γωνία των μοχλών, το κέντρο του κυλίνδρου μπορεί να αυξηθεί, μειώνοντας ή και εξαλείφοντας τελείως το άπαχο σώμα. Εάν αυτό το σημείο είναι πάνω από το κέντρο βάρους, τότε το ρολό θα εμφανιστεί ξανά, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση - στη στροφή, σαν μοτοσικλέτα! Αυτό είναι στη θεωρία, αλλά στην πράξη, οι προσπάθειες αύξησης του κέντρου κύλισης συνοδεύονται από μια σειρά προβλημάτων, όπως η υπερβολική αλλαγή της πίστας, και ως εκ τούτου μιλάμε μόνο για μια μικρή μείωση της κύλισης, αλλά σίγουρα αξίζει τον κόπο .

Έτσι, ο σχεδιασμός μιας ανάρτησης είναι μια υπεύθυνη και δύσκολη αποστολή και η εφαρμογή της είναι πάντα μια αναζήτηση συμβιβασμού. Σε ποιες λύσεις οδηγεί αυτή η αναζήτηση θα δούμε στο επόμενο τεύχος.

Έκδοση Συγγραφέα Αυτοπανόραμα Νο 3 2016 Τρόποι για να αποτρέψετε την ανατροπή ενός αυτοκινήτου εκτός δρόμου

“Ears”, “somersault”, “flip-mortale”, “overkill”... Πόσα ονόματα έχει ένα τόσο απλό και, δυστυχώς, συνηθισμένο εκτός δρόμου φαινόμενο όπως η ανατροπή; Και όσο πιο σοβαρή είναι η προετοιμασία του αυτοκινήτου, τόσο περισσότερες πιθανότητες έχει ο πιλότος να κερδίσει τον τίτλο του «Κάρλσον που ξάπλωσε στην οροφή». Οι παραδοσιακές μέθοδοι καταπολέμησης των ανατροπών είναι γνωστές. Είναι όμως αποτελεσματικά (και αν ναι, πόσο αποτελεσματικά); Σε γενικές γραμμές, έχετε ήδη καταλάβει ότι αποφασίσαμε να προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε αυτό το θέμα όσο καλύτερα μπορούμε. Όπως λένε, προς όφελος της ευημερίας του τζιπ, και από υπερβολικά ανεπτυγμένη φυσική περιέργεια, φυσικά...

Μια αποστολή Toyota Land Cruiser 105 με κινητήρα 1KZ χρησιμοποιήθηκε ως «κουνέλι που πέφτει» για την ασυνήθιστη δοκιμή μας. Η επιλογή οφείλεται στο γεγονός ότι αυτό το αυτοκίνητο, με όλη του την τελετουργική, γυαλιστερή εμφάνισή του, κάποτε υποβλήθηκε σε αρκετά σοβαρή εκπαίδευση εκτός δρόμου και, κατά συνέπεια, το κέντρο μάζας του "κάλπασε" πολύ προς τα πάνω. Αυτό οφείλεται σε τροχούς με διάμετρο 35 ιντσών, ανύψωση 3 ιντσών, ακόμη και ανύψωση αμαξώματος 7 εκατοστών. Το αποτέλεσμα ήταν μια έκδοση ενός τυπικού αυτοκινήτου που χρησιμοποιούνταν από τους λάτρεις των μικρών και μεγάλων ταξιδιών σε μέρη που δεν καλύπτονται με άσφαλτο. Ποιος είπε: «Τι γίνεται με τη Land Rover»; Όχι, ας συμφωνήσουμε: σήμερα δεν διαφωνούμε για το ποιος είναι πιο ικανός και εκστρατευτικός, αλλά μιλάμε μόνο για τρόπους αποφυγής ανατροπής. Σε γενικές γραμμές, τα εισαγωγικά βήματα είναι τα εξής: υπάρχει ένα ανυψωμένο TLC105 (αλλά, επαναλαμβάνω, σε αυτήν την περίπτωση η μάρκα και το μοντέλο δεν είναι σημαντικά), υπάρχει μια πλατφόρμα για να αναποδογυρίσετε το αυτοκίνητο, υπάρχει πολύς ενθουσιασμός και ένα-δυο σχοινιά. Που σημαίνει ότι μπορείτε να ξεκινήσετε!

Τεχνική εξωτικής παρατήρησης

Ως αφετηρία, αναποδογυρίσαμε το αυτοκίνητο στην, θα λέγαμε, ανέγγιχτη μορφή του. Δηλαδή, η καμπίνα και ο χώρος αποσκευών είναι άδεια και δεν υπάρχει τίποτα πάνω από το πορτμπαγκάζ της αποστολής. Αυτό θα είναι κάτι σαν «σόμπα» από την οποία θα πρέπει να «χορέψουμε» σε μια προσπάθεια να βγάλουμε κάποια λογικά συμπεράσματα. Στην πραγματικότητα, πρέπει να ειπωθεί ότι όλες οι δοκιμές ανατροπής φαίνονται σχεδόν ίδιες. Αρχικά, το αυτοκίνητο τοποθετείται σε μια πλατφόρμα με τους τροχούς της μίας πλευράς να ακουμπούν σε μια ειδική ράγα ορίου και στη συνέχεια οι ιμάντες περιορισμού στερεώνονται στο σώμα. Στη συνέχεια, με το πάτημα ενός κόκκινου κουμπιού, το ισχυρό υδραυλικό σύστημα αρχίζει να γέρνει την πλατφόρμα. Αυτή τη στιγμή απλά περιμένουμε, απολαμβάνοντας το θέαμα. Όμως, πρέπει να πούμε ότι στην αρχή δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερο για να απολαύσετε: το αυτοκίνητο απλώς στέκεται σταθερά με τους τροχούς του στην επιφάνεια. Όταν όμως οι γωνίες φτάνουν περίπου τις 25-30 μοίρες, αρχίζουν να συμβαίνουν ενδιαφέροντα πράγματα. Στην αρχή, το σώμα κυλάει απρόθυμα (επεξεργάζονται τα χτυπήματα της ανάρτησης).

Στη συνέχεια, εάν πρόκειται για SUV με εξαρτημένη ανάρτηση και βαρύ κινητήρα, ο μπροστινός τροχός συνήθως αρχίζει να σηκώνεται από την πλατφόρμα. Αυτό είναι το λεγόμενο «πρώτο κουδούνι», που υποδεικνύει... όχι, όχι την αρχή ενός ανατροπής, αλλά μόνο ότι η επαναφορά της μπροστινής ανάρτησης έχει τελειώσει. Ωστόσο, έρχεται μια στιγμή ακραίας έντασης. Πόσες φορές το έχω δει αυτό, αλλά ακόμα δεν μπορώ να το συνηθίσω... Και μετά το αυτοκίνητο τελικά έσκισε τους τροχούς από την επιφάνεια της πλατφόρμας, αιωρήθηκε απότομα προς το ρολό και κρεμάστηκε αβοήθητο στις ζώνες... Αυτό είναι το σημείο ανατροπής. Ήρθε η ώρα για μετρήσεις και καταγραφές. Και αυτή τη φορά καταγράψαμε τους παρακάτω αριθμούς: 42°13’ – ρολό πλατφόρμας και 48°35’ – κύλιση αμαξώματος. Δηλαδή, το σχετικό ρολό αμαξώματος ήταν 6°22’.

Ναι... Οι δείκτες, για να το θέσω ήπια, δεν σπάνε ρεκόρ. Όχι, αυτό φαίνεται να είναι φυσιολογικό για ένα ανυψωμένο αυτοκίνητο, αλλά είναι εντελώς απαράδεκτο, για παράδειγμα, για ελιγμούς υψηλής ταχύτητας σε σκληρές επιφάνειες. Παρεμπιπτόντως, έχοντας αναποδογυρίσει το αυτοκίνητο από την άλλη πλευρά (λαμβάνοντας υπόψη τη ράβδο Panhard, η οποία δίνει ασύμμετρη λειτουργία της ανάρτησης), πήραμε ελαφρώς διαφορετικά αποτελέσματα: το άδειο αυτοκίνητο έπεσε στην αριστερή πλευρά ήδη υπό γωνία 41° 19', και η ζαριά ήταν 6°45'. Θα πραγματοποιήσουμε όλα τα περαιτέρω πειράματα με κλίση στη δεξιά πλευρά του συνοδηγού, αλλά να θυμάστε ότι όταν αριστερά, όλα τα αυτοκίνητα «αριστεροτίμονο» με παρόμοιο τύπο ανάρτησης αναποδογυρίζουν περίπου ένα βαθμό νωρίτερα σε στατικές συνθήκες. Παρεμπιπτόντως, στη δυναμική η διαφορά θα είναι ακόμα πιο αισθητή.

Γενναίος "Βάσι"

Το επόμενο στάδιο των πειραμάτων μας ήταν η προσομοίωση της πραγματικής φόρτωσης ενός αυτοκινήτου υπό συνθήκες αποστολής ή επιδρομής τροπαίων. Ας δοκιμάσουμε πρώτα το μέγιστο. Μαντέψαμε ότι ήταν τέσσερα άτομα, με περίπου 100 κιλά στον χώρο φόρτωσης και άλλα 100 κιλά περίπου στη σχάρα οροφής. Οι μεζούρες άμμου (25 κιλά το καθένα) λειτούργησαν ως «κιλά». Τέσσερα μανεκέν βάρους και μεγέθους γεμάτα νερό με τα αυθεντικά ρωσικά ονόματα Vasily «κάθισαν» στις καρέκλες. Οι άνθρωποι είναι επίσης σχεδόν 90 τοις εκατό νερό, επομένως είναι σχεδόν σαν αδέρφια για εμάς. Επομένως, δεν ήταν δύσκολο για τον συγγραφέα να φανταστεί τον εαυτό του ως μανεκέν. Διαβάστε, λοιπόν, τη φαντασία με θέμα «Κι αν καθόμασταν μέσα»... Υπό τους ήχους φανταστικών πορειών, η πίσω σειρά «γέμισε» με δύο εθελοντές, ο ένας εκ των οποίων τώρα γράφει αυτές τις γραμμές. Λοιπόν, ξεκινάμε;

Α, και τι συναίσθημα... Είναι γνωστό ότι τα ρολά μέσα σε ένα αυτοκίνητο γίνονται αντιληπτά πολύ πιο δυνατά από ό,τι θα έπρεπε στην πραγματικότητα. Η αιθουσαία συσκευή είναι τόσο αντασφαλιστής, μη μου πείτε... Θυμάμαι, κάποτε ξεκίνησα σε μια δοκιμή... Λοιπόν, περιμένετε, ποια είναι η γωνία τώρα; Πώς είναι μόνο 30 βαθμούς;!! Μετά βίας μπορώ να μείνω στο αυτοκίνητο, αλλά παραμένει ακίνητο! Και από ψηλά, ο Αντρέι Κουπρίν φαίνεται με εκτίμηση (δεν ξέρω γιατί, αλλά ήθελα να συμπεριλάβω αυτόν τον χαρακτήρα στην ιστορία μου). Λοιπόν, ο Αντρέι κάθισε στα αριστερά και, φαινόταν, σκόπευε να πέσει πάνω μου συνειδητά... Το αυτοκίνητο στέκεται ακόμα, και κρατιέται...

Λοιπόν, επιτέλους... 36°31’, και οι τροχοί βγήκαν από το πάτωμα. Και το ρολό αμαξώματος τη στιγμή της ανύψωσης είναι πάνω από 10 μοίρες! Αυτοί είναι οι δείκτες... Αν όντως είχαμε καθίσει μέσα, δύσκολα θα αντέχαμε. Αλλά το αυτοκίνητο «έπεσε» πολύ νωρίς, αφαιρώντας ταυτόχρονα ολόκληρη τη διαδρομή της ανάρτησης.

Εντάξει, τώρα προσπαθούμε χωρίς τους «πλαστικούς» να κάθονται πίσω, αλλά με το «πλήρωμα» δύο «Βασίλιεφ» στις θέσεις του οδηγού και του συνοδηγού. Ναι, και, φυσικά, με φορτίο. Η γωνία ανατροπής πήδηξε αμέσως στα 39°08' με ρολό 7°03'. Δηλαδή, με ένα τυπικό φορτίο "2 άτομα συν φορτίο", έχουμε μείωση της σταθερότητας κατά 3 μοίρες. Αρκετά. Αλλά θα πάρουμε αυτή την τιμή ως το σημείο εκκίνησης για κάθε περαιτέρω μαρτύριο ως το πιο κοντινό στην πραγματικότητα.

Λαϊκά σημάδια

Ομολογώ, παρά το γεγονός ότι είμαι άνθρωπος του υλικού κόσμου, εξακολουθώ να πιστεύω σε κάποια ζώδια. Υπάρχει αμαρτία. Επιπλέον, οι φήμες λένε για την εξαιρετική, σχεδόν εκατό τοις εκατό «εμπορευσιμότητα» τους. Βασικά, για τι πράγμα μιλάω; Ω ναι, για τις δημοφιλείς μεθόδους καταπολέμησης του πραξικοπήματος. Η πρώτη μέθοδος είναι η εξής: εάν δεν θέλετε να αναποδογυρίσετε, μειώστε την πίεση στα ελαστικά στην επάνω πλευρά της κλίσης. Το μηχάνημα θα ισοπεδωθεί και οι πιθανότητες υπερβολής θα μειωθούν σε μικροσκοπικές. Να τσεκάρουμε; Η Toyota σφυρίζει αέρα μέσα από τις ανεστραμμένες βαλβίδες και ετοιμάζεται να επιδείξει τα θαύματα της σταθερότητας. Η πίεση στους αριστερούς τροχούς είναι 0,6 atm και η κύλιση του αμαξώματος σε επίπεδη επιφάνεια είναι σχεδόν 4 μοίρες.

Πατάμε το κουμπί, και η πλατφόρμα σπρώχνει αργά το αυτοκίνητο προς το ανεπανόρθωτο. Και εδώ βλέπουμε μια ενδιαφέρουσα εικόνα. Μετά την επεξεργασία των κινήσεων της ανάρτησης, οι τροχοί αρχίζουν να... «φουσκώνουν». Δηλαδή, το φορτίο στο πλάι αλλάζει, και τα σκασμένα λάστιχα δεν επηρεάζουν πλέον τίποτα! Και πράγματι, καταγράψαμε πλήρη απώλεια σταθερότητας στους 38° 35’. Η εικόνα ήταν η εξής: με σκασμένα λάστιχα, το αυτοκίνητο έπεσε νωρίτερα από ό,τι με φουσκωμένα, περισσότερο από μισό βαθμό. Ίσως όχι πολύ, αλλά νωρίτερα! Δηλαδή, απλά δεν μιλάμε για βελτίωση της σταθερότητας σε αυτή την περίπτωση. Διαγράφουμε λοιπόν έναν «σωστό» τρόπο...

Επόμενη μέθοδος. Ένας πλοηγός κρεμασμένος στο σκαλοπάτι (τα τζιπ το πήραν από τους θαλαμηγούς). Η μέθοδος λέγεται ότι είναι αρκετά αποτελεσματική. Εμείς όμως, σύμφωνα με τους νόμους του είδους, αμφιβάλλουμε. Και θα το αμφιβάλλουμε όσο ο συμπιεστής «αντλάει την πίεση του αυτοκινητόδρομου» στα ελαστικά του πειραματικού Land Cruiser. Λοιπόν, όταν τελειώνει... Σε γενικές γραμμές, στέκομαι στο ανηφορικό ανοδικό συγκρότημα και νιώθω λύπη. Ανέκδοτα και ανέκδοτα για τη βαριά παρτίδα του αρθρογράφου του ORD πετούν χωρίς να αναπηδούν... Η πλατφόρμα περιστρέφεται με ένα χαρακτηριστικό βρυχηθμό, το αυτοκίνητο από κάτω μου κατεβαίνει και ο κόσμος γυρίζει ανάποδα. Όχι, κύριοι, ειλικρινά, πήρα μια τόσο αφύσικη πόζα μόνο για χάρη της καθαρότητας του πειράματος, για να γέρνω το αυτοκίνητο στο μέγιστο.

Και, ξέρετε, όλο αυτό το μαρτύριο δεν ήταν μάταιο: η εργασία με ένα ζωντανό αντίβαρο είχε αποτέλεσμα! Ως αποτέλεσμα, η γωνία αυξήθηκε στις 40° 14’! Χαμηλώνουμε λίγο την πλατφόρμα και ένας άλλος συμμετέχων στη δοκιμή πηδά στο όριο δύναμης. Τώρα είμαστε δύο, αλλά αυτό το μέτρο αυξάνει τη γωνία μόνο σε 40° 54', δηλαδή κατά λιγότερο από έναν βαθμό. Από το οποίο συμπεραίνουμε: η μεταφορά δύο πλοηγών για έρμα είναι σπάταλη. Αλλά σε κάθε περίπτωση, πρέπει να παραδεχτούμε ότι η μέθοδος λειτουργεί. Γιατί η επιστροφή ενάμιση βαθμών σταθερότητας σε ένα αυτοκίνητο σε κρίσιμες γωνίες είναι, για να το θέσω ήπια, πολύ. Ας συνοψίσουμε: η αποτελεσματικότητα της «ανθρώπινης απόρριψης» είναι αρκετά υψηλή.

Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στις υπερπόντιες εκτάσεις, όπου ανήσυχοι παρατηρητές σκαρφαλώνουν πάνω από βράχους, εμποδίζοντας περιοδικά τα αυτοκίνητα να αναποδογυρίσουν με μυώδη, θα λέγαμε, δύναμη. Επιπλέον, πολλές φορές τα καταφέρνουν... Χρειαζόμαστε, λοιπόν, χοντρό σχοινί και δυναμόμετρο. Δένουμε το «σκοινί» μας στον κορμό της αποστολής, του στερεώνουμε δυναμόμετρο και... Γενικά στέκομαι κρατώντας το σχοινί στα χέρια μου και περιμένω τη στιγμή που θα χρειαστεί να δείξω τα θαύματα της ηρωικής δύναμης. Και το έδειξε! Με προσπάθεια 50 κιλών «γλίτωσα» έως και 1° 34’ σταθερής κατάστασης και όταν πίεσα τον εαυτό μου και «πήρα το βάρος» των 100 κιλών, αποδείχτηκε ότι ήταν 3° 40’. Λοιπόν, δεν είμαι υπέροχος; Ειλικρινά, με βοήθησαν να σηκώσω 100 κιλά (ήδη σηκώναμε μαζί), αλλά το αποτέλεσμα ήταν θετικό σε κάθε περίπτωση. Συμπέρασμα: η μέθοδος τραβήγματος αυτοκινήτου με καλώδιο είναι ζωντανή! Τουλάχιστον από αυτά που δοκιμάστηκαν, είναι το πιο αποτελεσματικό.

Μάλιστα, από τις λαϊκές θεραπείες μένει μόνο η «βάρβαρη» μέθοδος. Μιλάμε για τεχνητό περιορισμό της διαδρομής της ανάρτησης στην πάνω πλευρά της πλαγιάς. Όχι νωρίτερα. Και τώρα βουτάω κάτω από το αυτοκίνητο και χρησιμοποιώ απλούς ιμάντες πρόσδεσης με "καστάνια" για να συμπιέσω τα ελατήρια. Επειδή όμως μετά τις ασκήσεις με το σχοινί δεν μου έμεινε πολλή δύναμη, κατάφερα να πετύχω γωνία κύλισης «προς την κλίση» μόλις 2 μοιρών. Ωστόσο, αυτό είναι αρκετά για το πείραμα... Το γκρίνιασμα των υδραυλικών μηχανισμών του σταντ αυτή τη φορά μας ευχαριστούσε για αρκετή ώρα, αλλά η διαφορά ήταν εντελώς αόρατη στο μάτι. Όμως δεν χάθηκαν όλα. Ας κάνουμε μετρήσεις... Όχι, θαύμα, φυσικά, δεν έγινε, αλλά με αυτή την απλή ενέργεια πετύχαμε το ίδιο αποτέλεσμα με δύο “ζωντανά αντίβαρα”! Οι αριθμοί εμφανίστηκαν στο σημειωματάριο: 40°49' με ρολό σώματος 4°46'. Πολύ καλό αποτέλεσμα. Φυσικά, όχι όπως στην επιλογή "με σχοινί", αλλά και αρκετά αποδεκτή. Λοιπόν, τρεις στις τέσσερις μεθόδους είναι ένα πολύ καλό αποτέλεσμα. Θα έλεγα ακόμη και θετικό.

Όλα για τον ίδιο στόχο

Και τώρα προσοχή: αντί να βγάζουμε συμπεράσματα και να λερώνουμε σκέψεις με ψευδοεπιστημονικές εκφράσεις, αποφασίσαμε να κάνουμε κάτι πιο απλό. Τι θα συμβεί αν εφαρμόσουμε όλες τις μεθόδους καταπολέμησης των ανατροπών που έχουν αποφέρει θετικά αποτελέσματα ως ενιαίο μέτωπο; Στον μπερδεμένο «πώς είναι αυτό;» Απαντώ: σημείο ένα - πλήρης εκφόρτωση του αυτοκινήτου, συμπεριλαμβανομένης της αποσυναρμολόγησης του εφεδρικού τροχού, σημείο δύο - τρία στα σκαλοπάτια, σημείο τρία - ένα άτομο με σχοινί, έτοιμο να δώσει βαθμονομημένη δύναμη 50 κιλών. Και ξέρετε, παρά τα γέλια και τα αστεία που ξεχύθηκαν κατά τη διαδικασία εκτόξευσης της πλατφόρμας από την οριζόντια «προβλήτα», κρατήσαμε, όπως λένε, μέχρι το τελευταίο. Προφανώς, δεν κράτησαν μάταια: το αποτέλεσμα ήταν 52 βαθμοί!!! Σε τέτοιες γωνίες, μικρά crossover αναποδογυρίζουν, αλλά εδώ είναι ένα SUV με ανυψωμένο πλαίσιο!

Δηλαδή, μπορέσαμε να προσθέσουμε έως και 13 μοίρες στη μέγιστη γωνία σταθερής θέσης ενός αυτοκινήτου εξοπλισμένου με πλήρες οπλοστάσιο μέσων για να... επιδεινώσει αυτή την παράμετρο. Έτσι, οι παραδοσιακές μέθοδοι λειτουργούν και πώς λειτουργούν! Απλά μην προσπαθήσετε να αφήσετε τα ελαστικά να πέφτουν.

  Ένας νέος τρόπος για την καταπολέμηση του ρολού
Τα χρήματα για το αυτοκίνητο έχουν ήδη δαπανηθεί και επιτέλους έχετε περάσει στο στάδιο του ενεργού μηχανισμού - ξεκινήσατε να οδηγείτε. Εκτός από την αίσθηση άνεσης που θα σου δώσει αμέσως ένα καλό αυτοκίνητο, με την πάροδο του χρόνου θα σου δώσει και ένα πιο σημαντικό συναίσθημα - ένα αίσθημα ασφάλειας. Αξιοπιστία. Αυτοπεποίθηση. Από τι αποτελείται; Γνωρίζετε ότι υπάρχει σύστημα αντιμπλοκαρίσματος φρένων και το αυτοκίνητο δεν θα γλιστρά πλέον κατά το απότομο φρενάρισμα. Υπάρχει ένα σύστημα ελέγχου πρόσφυσης - θα σας επιτρέψει να απομακρυνθείτε χωρίς προβλήματα σε οποιαδήποτε επιφάνεια. Υπάρχει ένα βολικό και απλό αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων και το τιμόνι στρίβει εύκολα επειδή είναι εξοπλισμένο με υδραυλικό ενισχυτή. Στη συνέχεια, στη λίστα υπάρχουν και άλλες προόδους: τετρακίνητο τιμόνι (το κάνει η Honda) και τετρακίνηση (η Audi ήταν η πρώτη που το εγκατέστησε σε επιβατικό αυτοκίνητο παραγωγής). Προσθέστε υδροπνευματική ανάρτηση όπως η Citroen. Και επίσης, ίσως, κλιματισμός και θερμαινόμενα καθίσματα - όλα αυτά είναι ένα απολύτως εφικτό όνειρο ενός απλού οδηγού.
Μέχρι πρόσφατα, ίσως μόνο μία ταλαιπωρία παρέμενε άλυτη: η πλευρική κύλιση του αυτοκινήτου που συμβαίνει στις στροφές. Η αίσθηση ότι αυτό δίνει στους επιβάτες είναι ξεκάθαρη - ένα ανακλινόμενο αυτοκίνητο είναι αναξιόπιστο. Πράγματι, η συμπεριφορά του αυτοκινήτου σε αυτή την περίπτωση είναι απρόβλεπτη και δύσκολο να ελεγχθεί.

Τι συμβαίνει σε ένα αυτοκίνητο όταν στρίβει; Όταν κινούμαστε κατά μήκος μιας καμπύλης, όπως είναι γνωστό, προκύπτει φυγόκεντρος δύναμη. Τείνει να σπρώχνει το αυτοκίνητο έξω από τη στροφή, κάτι που αποτρέπεται μόνο από την αντίδραση στο σημείο επαφής των τροχών με το δρόμο (σε περιπτώσεις όπου η φυγόκεντρος δύναμη υπερβαίνει τη δύναμη πρόσφυσης των ελαστικών στην επιφάνεια, το αυτοκίνητο γλιστράει ).
Οι τροχοί ενός αυτοκινήτου, που ανεβοκατεβαίνουν σε ανώμαλους δρόμους, κάνουν μάλλον περίπλοκες κάθετες και πλευρικές εξελίξεις. Εάν λάβουμε υπόψη τις κινήσεις του σημείου που βρίσκεται στο κέντρο της επιφάνειας επαφής του τροχού με το δρόμο, τότε στην ανάρτηση μπορείτε να βρείτε ένα συγκεκριμένο κέντρο σε σχέση με το οποίο συμβαίνουν αυτές οι κινήσεις κατά μήκος ενός τόξου κύκλου. Αυτό ονομάζεται κέντρο ρολού ανάρτησης. Η ευθεία γραμμή που συνδέει τα κέντρα κυλίνδρων της μπροστινής και της πίσω ανάρτησης ονομάζεται άξονας κύλισης του οχήματος.
Η φυγόκεντρος δύναμη που προκύπτει κατά τη διάρκεια μιας στροφής δρα πλευρικά στο κέντρο βάρους ή, πιο σωστά, στο κέντρο μάζας του αμαξώματος του αυτοκινήτου. Βρίσκεται περίπου μισό μέτρο πάνω από το έδαφος, αλλά πάντα πάνω από τον άξονα του κυλίνδρου. Η πλευρική δύναμη που ασκείται στο κέντρο μάζας δημιουργεί μια ροπή ανατροπής σε σχέση με αυτόν τον άξονα, η οποία γέρνει το σώμα κατά τη διάρκεια μιας στροφής ή το ταλαντεύει από πλευρά σε πλευρά κατά τη διάρκεια μιας σειράς στροφών.
Η φυγόκεντρος δύναμη δεν γέρνει μόνο το αυτοκίνητο. Επηρεάζει επίσης τους επιβάτες, πετώντας τους από τη μία πλευρά στην άλλη και αναγκάζοντάς τους να πιάσουν τις λαβές αναζητώντας υποστήριξη. Θα φαινόταν πιο εύκολο για τον οδηγό: το υπομόχλιο - το τιμόνι - είναι πάντα στο χέρι. Ωστόσο, μπορεί ενστικτωδώς να κρεμαστεί πάνω του και να αλλάξει ακούσια την τροχιά του αυτοκινήτου.
Η κύλιση του αμαξώματος δεν συμβαίνει μόνο στις στροφές. Μπορεί επίσης να προκληθεί από ασυντόνιστη κίνηση των τροχών σε έναν άξονα, για παράδειγμα, εάν ένας από αυτούς πέσει σε μια τρύπα ή σε ένα χτύπημα. Η ανάρτηση δεν έχει χρόνο να λειτουργήσει και η μία πλευρά του αυτοκινήτου αναπηδά ελαφρά. Εάν ο δρόμος είναι πολύ ανώμαλος, οι τροχοί χορεύουν ο καθένας μόνοι τους (ένα φαινόμενο που ονομάζεται "shimmy" - από το shimmy, υπήρχε κάποτε ένας τέτοιος χορός). Το αμάξωμα του αυτοκινήτου ταλαντεύεται από πλευρά σε πλευρά και είναι σαφές ότι η τροχιά της κίνησής του δεν είναι σταθερή.
Ένας από τους κύριους τρόπους μείωσης της κύλισης είναι να εξοπλίσετε την ανάρτηση με αντιστρεπτική ράβδο. Κατά κανόνα, είναι μια καμπυλωτή ράβδος πολύπλοκου σχήματος προσαρτημένη στο σώμα, η οποία συνδέει απέναντι βραχίονες ανάρτησης. Η ράβδος σταθεροποίησης δεν εμποδίζει τους τροχούς να ανεβαίνουν και να πέφτουν μαζί, αλλά μόλις ένας από αυτούς χτυπήσει, για παράδειγμα, ένα χτύπημα και αρχίσει να ανεβαίνει χωριστά από τον άλλο, στρίβει (εξ ου και το όνομα της ράβδου - ράβδος στρέψης) και εμποδίζει την ανύψωση του τροχού, η οποία θα οδηγούσε σε ταλάντευση του σώματος.
Η εγκατάσταση ενός τέτοιου σταθεροποιητή, αν και δίνει στο αυτοκίνητο αντίσταση στην κύλιση, έχει τα μειονεκτήματά του. Η σύνδεση των βραχιόνων ανάρτησης μεταξύ τους το κάνει να μην είναι τόσο ανεξάρτητο όσο υποδηλώνει το όνομα. Δεδομένου ότι η ράβδος είναι ελαστικό στοιχείο, δονείται με τη δική της συχνότητα, γεγονός που διακόπτει τη λειτουργία της ανάρτησης. Και σε πολύ απότομες στροφές, ένας τέτοιος σταθεροποιητής είναι ακόμη και επιβλαβής - μεταφέρει επιπλέον το φορτίο από τον εσωτερικό τροχό στον εξωτερικό - το εξωτερικό ελαστικό είναι κυριολεκτικά λερωμένο στο δρόμο, ενώ το εσωτερικό πρόκειται να ξεκολλήσει.
Είναι δυνατόν ένα αυτοκίνητο να μην γέρνει καθόλου όταν στρίβει; Θεωρητικά ναι. Για παράδειγμα, αν χαμηλώσετε το κέντρο μάζας του αμαξώματος στον άξονα κύλισης, όπως στα αυτοκίνητα της Formula 1, τα οποία δεν κυλούν στις στροφές. Αλλά για τα συνηθισμένα επιβατικά αυτοκίνητα, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για προφανείς λόγους.

Πέρυσι, η Citroen βρήκε μια αρκετά κομψή τεχνική λύση στο πρόβλημα της σταθεροποίησης του κυλίνδρου του αμαξώματος. Η μέθοδος βασίζεται στις μοναδικές ιδιότητες της υδροπνευματικής ανάρτησης, η οποία χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο πειραματικό Citroen DS το 1955, έκτοτε έχει βελτιωθεί σημαντικά και τώρα χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτοκίνητα αυτής της εταιρείας.
Το ελαστικό στοιχείο στην υδροπνευματική ανάρτηση Citroen («Αυτόματος πιλότος» #3), όπως είναι γνωστό, είναι ένα αέριο με το οποίο γεμίζονται μικρές σφαίρες. Το φορτίο στο αέριο μεταφέρεται μέσω της μεμβράνης στο ρευστό του υδραυλικού συστήματος.
Στις πρώτες εκδόσεις του σχεδίου, όπου υπήρχε μόνο μία σφαίρα για κάθε τροχό, αλλάζοντας την ποσότητα του υγρού στο σύστημα ήταν δυνατό να ρυθμιστεί μόνο η απόσταση από το έδαφος και η θέση του αμαξώματος του αυτοκινήτου ανάλογα με το φορτίο. Στη συνέχεια (στην ανάρτηση Hydractive) εγκαταστάθηκαν πρόσθετες σφαίρες και ο έλεγχος ανατέθηκε στον υπολογιστή - κατέστη δυνατή η αλλαγή της ακαμψίας της ανάρτησης. Η επόμενη επιλογή είναι η ανάρτηση Hydractive II με τροποποιημένο αλγόριθμο ελέγχου.
Αυτή η ανάρτηση, εξοπλισμένη με ένα αρκετά περίπλοκο σύστημα αισθητήρων και έναν υπολογιστή, παρακολουθεί παράγοντες (πλάγιος άνεμος, προσκρούσεις, λακκούβες) που τείνουν να εκτρέπουν το αυτοκίνητο από την κίνηση σε ευθεία γραμμή. Η ταχύτητα του αυτοκινήτου, η θέση του πεντάλ γκαζιού, η γωνία διεύθυνσης και η πλευρική επιτάχυνση λαμβάνονται επίσης υπόψη. Εάν υπάρχει δυσμενής συνδυασμός ελεγχόμενων παραμέτρων, ο υπολογιστής αποσυνδέει την πρόσθετη σφαίρα από το γενικό κύκλωμα, αυξάνοντας την ακαμψία της ανάρτησης. Φυσικά, όσο πιο σκληρή είναι η ανάρτηση, τόσο λιγότερο επιρρεπής είναι στην κύλιση, επομένως ένα αυτοκίνητο με ανάρτηση Hydractive ή Hydractive II, όπως το Xantia VSX, είναι πολύ πιο ανθεκτικό στην κύλιση του αμαξώματος από οποιοδήποτε άλλο αυτοκίνητο.
Το Hydractive II λειτουργεί καλά, χωρίς αμφιβολία. Αλλά από την άποψη της σταθεροποίησης της πλευρικής ευστάθειας, αυτή η ανάρτηση, παρά το όνομά της, συμπεριφέρεται ως παθητική - αντιδρά μόνο στην πλευρική επιτάχυνση του αυτοκινήτου που έχει ήδη συμβεί. Φυσικά, με κάποια καθυστέρηση.
Οι ειδικοί της Citroen δεν ήταν ευχαριστημένοι με αυτό. Επιπλέον, θα ήταν αμαρτία να μην χρησιμοποιούσαμε τις δυνατότητες της ίδιας της ιδέας της υδροπνευματικής ανάρτησης. Και εμφανίστηκε ένα σύστημα ενεργητικής σταθεροποίησης της πλευρικής σταθερότητας του αυτοκινήτου, το οποίο έλαβε το άσχημο όνομα SC.CAR. Από το περασμένο φθινόπωρο έχει εγκατασταθεί στο Citroen Xantia Activa παραγωγής.
Για να είμαστε δίκαιοι, αξίζει να σημειωθεί ότι έχουν γίνει προσπάθειες για τη δημιουργία ενός ενεργού συστήματος σταθεροποίησης - ένα τέτοιο σύστημα δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στο ίδιο πειραματικό Citroen DS. Αλλά τότε δεν υπήρχαν υπολογιστές.
Το Citroen Xantia Activa χρησιμοποιεί, με μικρές προσθήκες, τα ίδια στοιχεία ανάρτησης με τις προηγούμενες εκδόσεις. Όμως το σύστημα λειτουργεί διαφορετικά. Η πρώτη διαφορά είναι ότι τα ηλεκτρονικά που ελέγχουν την ανάρτηση δεν περιμένουν να εμφανιστεί πλευρική επιτάχυνση, υποδεικνύοντας ότι το αυτοκίνητο έχει ήδη μπει στη στροφή. Στο Activa, η ποσότητα της πλευρικής επιτάχυνσης προβλέπεται πριν από τη στροφή, με βάση τις μετρήσεις της ταχύτητας του οχήματος, της γωνίας και της ταχύτητας του τιμονιού - αυτό αυξάνει την απόκριση του συστήματος.
Το αυτοκίνητο, ως συνήθως, είναι εξοπλισμένο με δύο - εμπρός και πίσω - ράβδους σταθεροποίησης στρέψης. Αλλά μόνο το ένα άκρο καθενός από αυτά είναι άκαμπτα στερεωμένο στο γόνατο ανάρτησής του. Το άλλο συνδέεται στον απέναντι στύλο μέσω ενός μικρού υδραυλικού κυλίνδρου. Οι υδραυλικοί κύλινδροι βρίσκονται διαγώνια, ο ένας στην αριστερή μπροστινή κολόνα, ο δεύτερος στη δεξιά πίσω κολόνα.
Ενώ η πρόσθετη κεντρική σφαίρα είναι συνδεδεμένη στο γενικό κύκλωμα και η ανάρτηση είναι σε "μαλακή" κατάσταση, το ενεργό σύστημα σταθεροποίησης δεν λειτουργεί - οι υδραυλικοί κύλινδροι μειώνουν την ακαμψία της ράβδου στρέψης και εκτελούν μόνο λειτουργίες απόσβεσης, μειώνοντας τους δικούς της κραδασμούς .
Εάν ο συνδυασμός των μετρούμενων παραμέτρων υποδεικνύει ότι το αυτοκίνητο έχει αρχίσει να γυρίζει, ο υπολογιστής απενεργοποιεί την πρόσθετη κεντρική σφαίρα. Ταυτόχρονα, όπως και στο κανονικό Hydractive II, αυξάνεται η ακαμψία της ανάρτησης. Και ενεργοποιείται το ενεργό σύστημα πλευρικής σταθεροποίησης - μαζί με την ακαμψία της ανάρτησης, την ακαμψία των υδραυλικών κυλίνδρων και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η ράβδος στρέψης, η οποία αρχίζει να αποτρέπει την κύλιση του αμαξώματος.
Εάν συμβεί κύλιση, ενεργοποιείται ο αισθητήρας που τη μετρά και μια πρόσθετη ποσότητα υγρού παρέχεται στους υδραυλικούς κυλίνδρους - αυτό τους μετατρέπει σε ένα είδος βυσμάτων που ισοπεδώνουν με δύναμη το σώμα. Ο αισθητήρας ρολού ενεργοποιείται όταν η γωνία του σώματος υπερβαίνει τη 1/2° - ποσότητα τόσο ασήμαντη που δεν γίνεται αισθητή ούτε από το μάτι ούτε το στομάχι.
Το αποτέλεσμα είναι ότι το Citroen Xantia Activa δεν κυλάει ακόμη και στις απότομες στροφές, οι τροχοί παραμένουν κάθετοι στο δρόμο και η συμπεριφορά του αυτοκινήτου είναι απολύτως προβλέψιμη. Πιθανώς, η πρόωρη έκφραση "γυρίζει σαν να είναι σε ράγες" θα πρέπει στην πραγματικότητα να αναφέρεται σε αυτό το αυτοκίνητο.

Αλεξάντερ Πικουλένκο