هنگامی که تعمیرات را «تعمیر» می‌کنید، اندازه چرخ‌ها را آزمایش می‌کنید، یا سیستم تعلیق تازه نصب شده را تنظیم می‌کنید، ممکن است سردرگمی وجود داشته باشد که ممکن است هرگز در مورد آن نشنیده باشید - احتمالاً شعاع چرخش شانه تغییر می‌کند. این "چیز" می تواند تأثیر جدی بر روی هندلینگ ماشین شما داشته باشد.

بدون درک واضح و کامل از همه عواملی که بر عملکرد سیستم تعلیق، تراز چرخ‌ها و هندسه تأثیر می‌گذارند، به راحتی می‌توان خطای تیونینگ را مرتکب شد که در نهایت احساس بدتری نسبت به قبل در خودروی شما ایجاد می‌کند. در عین حال، گرفتن لحظه ای که اشتباه آزاردهنده انجام شده بسیار دشوار است.

در طرح کلی شعاع شانه در حال اجرایک محیط گریزان و تقریباً افسانه ای در لبه تنظیمات کلیدی مانند کمبر، افست و اندازه چرخ است. در واقع با قرار گرفتن نقطه ای در فضا مشخص می شود که یک خط فرضی که از مرکز تعلیق می گذرد، یک خط عمودی را که از مرکز چرخ می گذرد قطع می کند، این دو خط در جایی به هم می رسند. مهم است که این زاویه در وسیله نقلیه بدون بار محاسبه شود. برای محاسبات انجام شده توسط مهندسان، این بسیار مهم است.

به زاویه بیشتر تعلیق نسبت به چرخ توجه کنید

به طور کلی، سه گزینه اصلی برای شعاع شانه وجود دارد:

اگر دو خط دقیقاً در قسمت تماس لاستیک به جاده قطع شوند، خودرو شعاع ورود ندارد.

اگر خطوط در زیر صفحه تماس، از لحاظ نظری زیر زمین، قطع شوند، به آن شعاع رول در مثبت می گویند.

هنگامی که هر دو خط روی وصله تماسی همگرا می شوند، یک شانه رول در منفی است.

بسته به این تنظیمات، آنها می توانند به طور جدی بر نحوه رانندگی، شتاب گیری و توقف خودرو تأثیر بگذارند. بارهای محور محاسبه‌شده و پیکربندی‌های محرکه نیاز به تنظیمات متفاوتی دارند، که مدت‌ها قبل از اینکه مهندسان بتوانند به ویژگی‌های هندلینگ مورد نظر دست یابند، محاسبه می‌شوند. بله، خودروسازان کار سختی دارند که این مرحله تنها یکی از آنهاست. فقط یک پارامتر را در تعلیق تغییر دهید و یک واکنش زنجیره ای را آغاز می کنید که در نهایت می تواند هدف اصلی شما را باطل کند.

شعاع رول-این شانه به زاویه نسبی بین سیستم تعلیق و محور چرخ اشاره دارد.

در شعاع صفر، یک باور رایج این است که این تنظیم می‌تواند باعث شود خودرو در هنگام پیچ‌ها و هنگام ترمزگیری شدید، کمی ناپایدار جلوه کند.

از طرفی در حالت ایستا هنگام چرخاندن فرمان باید لکه تماسی را بچرخانید که تا حد امکان صاف روی سطح جاده است که نیاز به تلاش بیشتر و سایش بیشتر لاستیک دارد. این تنظیم (اهرم صفر) این روزها در خودروها بسیار نادر است. کمی بیشتر یا کمتر، اما صفر نیست.

البته می توانید تنظیمات صفر را تغییر دهید. به عنوان مثال، چرخ ها را با شیم ها "بسط" دهید یا کلاف های کاملاً قابل تنظیم نصب کنید و شعاع می تواند مثبت شود. این امر باعث می شود تا لاستیک هنگام پیچیدن به زمین "خراش" کند و باعث سایش ناهموار و کاهش عمر لاستیک شود. خودرویی که دارای شانه شکست مثبت است می‌تواند به‌طور غیرقابل پیش‌بینی در جاده رفتار کند: فرمان می‌تواند هنگام رانندگی بیش از بی‌نظمی‌ها از کنترل خارج شود و هنگام پیچیدن، «لحظه‌ای ملموس ایجاد می‌شود که از حرکت یکنواخت جلوگیری می‌کند».

جنبه مثبت این تنظیمات برای خودروهای دیفرانسیل عقب وجود دارد. آنها برای کمک به نگه داشتن چرخ های جلو در جهت جلو مفید هستند، حتی زمانی که فرمان را رها می کنید. در اتومبیل های اسپورت استفاده می شود و به صورت استاندارد با اکثر طرح های تعلیق دو جناغی عرضه می شود.

محور جلو فولکس واگن سیروکو

اگر به هر دلیلی، نیروی متفاوتی بین دو طرف وسیله نقلیه وارد شود، شعاع مثبت شانه برای ترمزگیری مناسب نیست. به عنوان مثال، اگر چرخ های سمت چپ کشش کمتری داشته باشند و سیستم ABS به آنها اجازه حداکثر تلاش را برای آنها نمی دهد. در این صورت خودرو سعی می کند با چسبندگی بیشتری به سمت چرخ ها بچرخد.

شعاع بالای شانه مثبت می تواند بسیار سنگین باشد، به طوری که فقط در خودروهای قدیمی با لاستیک های بسیار نازک قابل استفاده بود.

بسیاری از ما شعاع شانه‌ای منفی در خودروها داریم، زیرا تمایل دارد با تنظیمات مک فرسون هماهنگ شود. این به چرخ‌های جلوی فرمان‌پذیر کمک می‌کند تا در جاده پایدارتر باشند، که برای مثال، اگر به طور ناگهانی یکی از لاستیک‌های جلوی خود را پنچر کردید، برای پیچ‌ها و هندلینگ کلی خوب است. یکی دیگر از "عوارض جانبی" مفید این است که اگر چرخ های خود را از یک طرف خودرو به داخل آب بکشید، شعاع منفی بر خلاف جابجایی طبیعی خودرو عمل می کند و عواقب عبور از منطقه خطرناک را کاهش می دهد.

شعاع منفی شانه در هنگام آبیاری ایمن تر است

تنظیم سیستم تعلیق در شانه منفی ایمن ترین گزینه برای انجام این کار است. این (تیونینگ) نیروهای خاصی را ایجاد می کند که هرگونه تمایل ناخواسته راننده برای تغییر جهت حرکت را کاهش می دهد، که در صورت تنظیم مثبت، ممکن است رخ دهد.

چرا به زوایای کمبر، پنجه و کاستور نیاز داریم؟

سیستم تعلیق بدون گوشه

اگر اصلاً هیچ گوشه ای ایجاد نکنید، چرخ در هنگام فشرده سازی-ریباند عمود بر جاده باقی می ماند و در تماس دائمی و مطمئن با آن است. درست است، ترکیب صفحه مرکزی چرخش چرخ و محور چرخش آن از نظر ساختاری دشوار است (از این پس، ما در مورد سیستم تعلیق کلاسیک دو استخوان یک ماشین دیفرانسیل عقب، به عنوان مثال، Zhiguli صحبت می کنیم)، زیرا هر دو بلبرینگ همراه با مکانیزم ترمز در داخل چرخ قرار نمی گیرند. و اگر چنین است، آنگاه صفحه و محور در فاصله A که بازوی غلتشی نامیده می شود، "واگرا" می شوند (هنگام چرخش، چرخ حول محور ab می چرخد). در حرکت، نیروی مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک، لحظه ای محسوس بر روی این شانه ایجاد می کند که هنگام رانندگی بر روی بی نظمی، به طور ناگهانی تغییر می کند. در نتیجه، فرمان دائماً از دستان شما پاره می شود.

در صفحه عرضی، موقعیت چرخ با زوایای α (کمبر) و β (شیب محور فرمان) مشخص می شود.

علاوه بر این، برای غلبه بر این مهم ترین لحظه در نوبت باید قدرت عضلانی باشد. بنابراین، مطلوب است که شانه مثبت (در این مورد) راندن را کاهش دهیم یا حتی آن را به طور کامل به صفر برسانیم. برای این کار می توانید محور چرخش ab را کج کنید. مهم است که در اینجا زیاده روی نکنید تا چرخ در طول حرکت به سمت بالا زیاد به سمت داخل متمایل نشود.

چرخاندن چرخ شیب شبیه به غلتیدن یک مخروط است

در عمل این کار را انجام می دهند: با کمی کج کردن محور چرخش (β)، با کج کردن صفحه چرخش چرخ (α) مقدار مورد نظر به دست می آید. زاویه زنبورها کمبر است. در این زاویه چرخ روی جاده قرار می گیرد. لاستیک در ناحیه تماس تغییر شکل داده است.

معلوم می شود که ماشین به گونه ای حرکت می کند که گویی روی دو مخروط سعی می کند به طرفین بپیچد. برای جبران این مشکل باید سطوح چرخش چرخ ها کاهش یابد. این فرآیند تنظیم انگشت پا نامیده می شود. هر دو پارامتر به شدت مرتبط هستند. یعنی اگر زاویه کمبر صفر باشد، نباید انگشتی وجود داشته باشد، منفی - واگرایی لازم است، در غیر این صورت لاستیک ها "سوزانند". در صورتی که کمبر روی خودرو متفاوت تنظیم شود، با شیب زیاد به سمت چرخ کشیده می شود.

با رول آف شانه مثبت، چرخش چرخ با بالا آمدن قسمت جلویی بدنه همراه است

دو گوشه دیگر تثبیت فرمان را فراهم می کنند - به عبارت دیگر، آنها باعث می شوند که ماشین با آزاد شدن فرمان مستقیم حرکت کند. شیب جانبی محور فرمان (β) مسئول تثبیت وزن است. به راحتی می توان دید که با این طرح (شکل.) در لحظه ای که چرخ از "خنثی" منحرف می شود، انتهای جلو شروع به بالا رفتن می کند. و از آنجایی که وزن زیادی دارد، هنگامی که فرمان تحت تأثیر گرانش رها می شود، سیستم تمایل دارد موقعیت شروع را مطابق با حرکت در یک خط مستقیم بگیرد. درست است، برای این کار لازم است که همان شانه مثبت، هرچند کوچک، اما نامطلوب را حفظ کنیم.

کاستور - زاویه چرخاننده محور چرخش

شیب طولی محور فرمان - کاستور - تثبیت دینامیکی می دهد. اصل آن از رفتار چرخ پیانو مشخص است - در حرکت، تمایل دارد پشت پا باشد، یعنی پایدارترین موقعیت را بگیرد. برای به دست آوردن اثر مشابه در یک خودرو، تقاطع محور با سطح جاده (c) باید در جلوی مرکز وصله چرخ به جاده (d) باشد. برای انجام این کار، محور چرخش در امتداد ...

کاستور اینگونه "کار می کند"

اکنون، هنگام پیچیدن، واکنش‌های جانبی جاده در پشت ... (با تشکر از کاستور!) سعی کنید چرخ را در جای خود بازگردانید.
علاوه بر این، اگر یک نیروی جانبی بر روی خودرو وارد شود که همراه با پیچ نباشد (به عنوان مثال، شما در حال رانندگی در یک شیب یا در باد متقابل هستید)، در آن صورت کاستور اطمینان حاصل می کند که هنگام رها شدن تصادفی فرمان، یک گردش نرم ماشین "سرازیری" یا "پایین باد" و آن را واژگون نمی کند.

مثبت (الف) و منفی (ب) رول شانه

در یک خودروی دیفرانسیل جلو با سیستم تعلیق مک فرسون، وضعیت کاملا متفاوت است. این طراحی به دست آوردن یک شانه چرخشی صفر و حتی منفی (شکل B) امکان پذیر می شود - از این گذشته، تنها تکیه گاه یک اهرم تنها باید به چرخ "هل" شود. کمبر (و در نتیجه انگشت پا) به راحتی به حداقل می رسد. بنابراین چنین است: VAZ های خانواده "هشتم" - 0 ° ± 30 "، پنجه - 0 ± 1 میلی متر. از آنجایی که چرخ های جلو اکنون ماشین را می کشند، تثبیت دینامیک در هنگام شتاب لازم نیست - چرخ دیگر پشت سر نمی چرخد. ساق پا را می کشد، اما آن را به وسیله چرخش کوچک (1 درجه 30 اینچ) برای پایداری در هنگام ترمز نگه می دارد. سهم قابل توجهی در رفتار "صحیح" خودرو توسط شانه رول آف منفی انجام می شود - هنگامی که مقاومت چرخش چرخ افزایش می یابد، به طور خودکار مسیر را اصلاح می کند.

زوایای هر مدل خودرو پس از آزمایشات فراوان، اصلاحات و آزمایشات مجدد تعیین می شود. در یک ماشین قدیمی و فرسوده، تغییر شکل های الاستیک سیستم تعلیق (اول از همه، عناصر لاستیکی) بسیار بیشتر از یک ماشین جدید است - چرخ ها به طور قابل توجهی از نیروهای بسیار کمتر منحرف می شوند. اما ارزش توقف دارد، زیرا در استاتیک، همه گوشه ها دوباره در جای خود قرار دارند. بنابراین تنظیم یک تعلیق شل یک هدر دادن کار است. ابتدا باید آن را تعمیر کنید.
راه های دیگری برای بی اثر کردن تمام تلاش های توسعه دهندگان وجود دارد. مثلاً پشت ماشین را به خوبی بلند کنید. شما نگاه می کنید - کاستور علامت را تغییر داد و خاطراتی از تثبیت دینامیک وجود دارد. و اگر در هنگام شتاب "ورزشکار" همچنان بتواند با این وضعیت کنار بیاید ، در هنگام ترمز اضطراری بعید است. و اگر لاستیک ها و چرخ های سفارشی را با افست متفاوت اضافه کنید، پیش بینی اینکه در پایان چه اتفاقی خواهد افتاد به سادگی غیرممکن است.

باشگاه عاشقان خودرو

/می خواهم همه چیز را بدانم

تعلیق زاویه ای

درایور ملک برای مبانی هندسه مناسب خواهد بود

متن / اوگنی بوریسنکوف

ساده ترین و به ظاهر واضح ترین راه حل این است که به هیچ وجه گوشه ای ایجاد نکنید. در این حالت، چرخ در هنگام تراکم-بازگشت عمود بر جاده، در تماس ثابت و مطمئن با آن باقی می‌ماند (شکل 1). درست است، از نظر ساختاری، ترکیب صفحه مرکزی چرخش چرخ و محور چرخش آن بسیار دشوار است (از این پس، ما در مورد سیستم تعلیق کلاسیک دو جناغی چرخ عقب "Zhiguli" صحبت می کنیم)، زیرا هر دو بلبرینگ، همراه با مکانیزم ترمز، داخل چرخ قرار نمی گیرند. و اگر چنین است، آنگاه صفحه و محور در فاصله A که بازوی غلتشی نامیده می شود، "واگرا" می شوند (هنگام چرخش، چرخ حول محور ab می چرخد). در حرکت، نیروی مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک، لحظه ای ملموس بر روی این شانه ایجاد می کند که در هنگام عبور از بی نظمی ها به طور ناگهانی تغییر می کند. کمتر کسی از رانندگی با فرمانی که مدام از دستشان جدا شده لذت می برد!

علاوه بر این، باید خیلی عرق کنید و بر همین لحظه در گوشه غلبه کنید. بنابراین، مطلوب است که شانه مثبت (در این مورد) راندن را کاهش دهیم یا حتی آن را به طور کامل به صفر برسانیم. برای انجام این کار، می توانید محور چرخش ab را کج کنید (شکل 2). مهم است که در اینجا زیاده روی نکنید تا چرخ در طول حرکت به سمت بالا زیاد به سمت داخل کج نشود. در عمل این کار را انجام می دهند: با کمی کج کردن محور چرخش (b) با کج کردن صفحه چرخش چرخ (a) مقدار مورد نظر به دست می آید. زاویه a کمبر است. در این زاویه چرخ روی جاده قرار می گیرد. تایر در ناحیه تماس تغییر شکل داده است (شکل 3).

به نظر می رسد که ماشین به گونه ای حرکت می کند که گویی روی دو مخروط سعی می کند به طرفین بپیچد. برای جبران این مشکل باید سطوح چرخش چرخ ها کاهش یابد. این فرآیند تنظیم انگشت پا نامیده می شود. همانطور که ممکن است حدس زده باشید، هر دو پارامتر به شدت مرتبط هستند. یعنی اگر زاویه کمبر صفر باشد، نباید انگشتی وجود داشته باشد، منفی - واگرایی لازم است، در غیر این صورت لاستیک ها "سوزانند". اگر چمبر روی خودرو به طور متفاوت تنظیم شود، با شیب زیاد به سمت چرخ کشیده می شود.

دو گوشه دیگر تثبیت فرمان را فراهم می کنند - به عبارت دیگر، آنها باعث می شوند که با آزاد شدن فرمان، خودرو مستقیم حرکت کند. اولین مورد، که قبلاً برای ما آشنا بود، شیب جانبی محور فرمان (b) مسئول تثبیت وزن است. به راحتی می توان دید که با این طرح (شکل 4)، در لحظه ای که چرخ از "خنثی" منحرف می شود، قسمت جلویی شروع به بالا رفتن می کند. و از آنجایی که وزن زیادی دارد، هنگامی که فرمان تحت تأثیر گرانش رها می شود، سیستم تمایل دارد موقعیت شروع را مطابق با حرکت در یک خط مستقیم بگیرد. درست است، برای این لازم است که همان شانه مثبت، هرچند کوچک، اما نامطلوب را حفظ کنیم.

شیب طولی محور فرمان - کاستور - تثبیت دینامیکی می دهد (شکل 5). اصل آن از رفتار چرخ پیانو مشخص است - در حرکت، تمایل دارد پشت پا باشد، یعنی پایدارترین موقعیت را بگیرد. برای به دست آوردن اثر مشابه در یک خودرو، تقاطع محور با سطح جاده (c) باید در جلوی مرکز وصله چرخ به جاده (d) باشد. برای انجام این کار، محور چرخش در امتداد کج می شود. اکنون، هنگام پیچیدن، واکنش‌های جانبی جاده در پشت ... (با تشکر از کاستور!) (شکل 6) سعی کنید چرخ را در جای خود بازگردانید.

علاوه بر این، اگر یک نیروی جانبی بر روی خودرو وارد شود که همراه با پیچ نباشد (به عنوان مثال، شما در حال رانندگی در یک شیب یا در باد متقابل هستید)، در آن صورت کاستور اطمینان حاصل می کند که هنگام رها شدن تصادفی فرمان، چرخش نرمی داشته باشد. ماشین "سرازیری" یا "پایین باد" و آن را واژگون نمی کند.

در یک خودروی دیفرانسیل جلو با سیستم تعلیق مک فرسون، وضعیت کاملاً متفاوت است. این طراحی امکان به دست آوردن یک شانه چرخشی صفر و حتی منفی (شکل 7b) را فراهم می کند - از این گذشته، تنها تکیه گاه یک اهرم باید به چرخ "هل" شود. کمبر (و در نتیجه انگشت پا) به راحتی به حداقل می رسد. به این ترتیب است: همه VAZهای خانواده "هشتم" آشنا هستند - 0 درجه ± 30 "، پنجه - 0 ± 1 میلی متر. از آنجایی که چرخ های جلو اکنون ماشین را می کشند، تثبیت دینامیکی در هنگام شتاب لازم نیست - چرخ دیگر پشت پا نمی‌چرخد، بلکه آن را به امتداد می‌کشد. کاستور کوچک (1 درجه 30 اینچ) برای پایداری هنگام ترمز حفظ می‌شود. سهم قابل توجهی در رفتار "صحیح" خودرو توسط شانه رول آف منفی انجام می شود - هنگامی که مقاومت چرخش چرخ افزایش می یابد، به طور خودکار مسیر را اصلاح می کند.

همانطور که می بینید، ارزیابی تأثیر هندسه تعلیق بر روی هندلینگ و پایداری دشوار است. طبیعتا طراحان نهایت توجه را به آن دارند. زوایای هر مدل خودرو پس از آزمایشات فراوان، اصلاحات و آزمایشات دوباره تعیین می شود! اما فقط ... روی یک ماشین کار حساب می کنیم. در یک ماشین قدیمی و فرسوده، تغییر شکل های الاستیک سیستم تعلیق (اول از همه، عناصر لاستیکی) بسیار بیشتر از یک ماشین جدید است - چرخ ها به طور قابل توجهی از نیروهای بسیار کمتر منحرف می شوند. اما ارزش توقف دارد، زیرا در استاتیک، همه گوشه ها دوباره در جای خود قرار دارند. بنابراین تنظیم یک تعلیق شل کار میمون است! ابتدا باید آن را تعمیر کنید.

راه های دیگری برای بی اثر کردن تمام تلاش های توسعه دهندگان وجود دارد. مثلاً پشت ماشین را خوب بلند کنید. شما نگاه می کنید - کاستور علامت را تغییر داد و خاطراتی از تثبیت دینامیک وجود دارد. و اگر در هنگام شتاب "ورزشکار" همچنان بتواند با این وضعیت کنار بیاید ، در هنگام ترمز اضطراری بعید است. و اگر لاستیک‌ها و چرخ‌های سفارشی با افست متفاوت را اضافه کنید، چه کسی می‌تواند پیش‌بینی کند که در پایان چه اتفاقی خواهد افتاد؟ یاتاقان های لاستیکی فرسوده و "مرده" قبل از این مدت چندان بد نیستند. میتونه بدتر باشه...

برنج. 1. "تعلیق بدون گوشه".

برنج. 2. در صفحه عرضی، موقعیت چرخ با زوایای a (کمبر) و b (شیب محور فرمان) مشخص می شود.

برنج. 3. چرخش چرخ swash شبیه به غلتیدن یک مخروط است.

برنج. 4. با رول آف شانه مثبت، چرخش چرخ با بالا آمدن قسمت جلویی بدنه همراه است.

برنج. 5. Caster - زاویه شیب طولی محور چرخش.

برنج. 6. کاستور اینگونه "کار می کند".

برنج. 7. مثبت (الف) و منفی (ب) رول شانه.

توضیحات

دویدن در شانه

شانه شکستن فاصله بین مرکز لکه تماس چرخ به جاده (مرکز چاپ تایر) و نقطه تلاقی محور محوری فرمان (محور محوری) با سطح جاده است.

اف 1 = نیروی ترمز یا نیروی مقاومت غلتشی

اف 2 = نیروی کششی

r s = شانه در حال اجرا

کاهش حرکت شانه (تصویر 1ب ) تلاش روی لبه فرمان را کاهش می دهد. شانه شکستگی کوچک واکنش فرمان به ضربه‌های جاده را کاهش می‌دهد.

هنگام ترمزگیری توسط مکانیزم ترمز واقع بر روی چرخ، نیروی طولی ایجاد می شوداف 1 که لحظه را تشکیل می دهداف 1 * rاس ... این لحظه منجر به ظهور نیرویی بر روی میله فرمان و با اندازه بازوی رانینگ مثبت می شودrاس چرخ را در جهت مربوط به انگشت منفی پا فشار می دهد.

آیا وسیله نقلیه مجهز به ABS دارید؟

هنگامی که ABS کار می کند، نیروهای طولی با بزرگی های مختلف به چرخ های راست و چپ وارد می شود که به صورت تکان هایی به فرمان منتقل می شود. در این حالت شانه شکستن باید برابر با صفر باشد، اما بهتر است شانه شکستن مقدار منفی داشته باشد.

تعلیق چرخ های هر قسمت بالایی را می توان به عنوان یک چرخ کنسول نسبت به بدنه خودرو در نظر گرفت ، بنابراین هنگام ترمزگیری ، نیروی طولی ایجاد می شود که تمایل به چرخاندن این چرخ دارد و چرخ همیشه تمایل دارد قسمت جلوی خود را به سمت بیرون بچرخاند. یعنی به سمت انگشت منفی. نصب یک شانه ی منفی اجازه می دهد که یک گشتاور نیروی طولی بدست آورید که در جهت مخالف لحظه ای است که چرخ را به سمت ورودی منفی می چرخاند. برای اکثر خودروهایی که مجهز به FBS نیستند، مدارهای ترمز یک اتصال مورب دارند، بازوی شکست معمولا منفی است. هرگونه تغییر نامناسبی که در طراحی خودرو ایجاد شود، مانند نصب دیسک هایی با افست افزایش یافته، ناشی از تمایل به نصب لاستیک های پهن، یا نصب فاصله بین توپی و رینگ چرخ غیرقابل قبول است. تغییر شانه شکستن می‌تواند بر پایداری خط مستقیم، به‌ویژه هنگام ترمزگیری، و از دست دادن کنترل فرمان در پیچ‌ها تأثیر منفی بگذارد.

شانه شکستگی یکی از مهمترین پارامترهای سیستم تعلیق جلو است.

با یک شانه شکسته r s متصل است:

• جابجایی فنر روی پایه مک فرسون.
• افست ET دیسک چرخ (فاصله از صفحه تقارن لاستیک تا صفحه دیسک چرخ در تماس با توپی)؛
• تلاش فرمان هم به صورت ایستا و هم به صورت دینامیکی.
• پایداری وسیله نقلیه هنگام ترمزگیری؛
• موقعیت مجموعه بلبرینگ در توپی و همراه با آن موقعیت چرخ: صفحه طولی تقارن لاستیک باید در پایه یاتاقان (ها) ترجیحاً در مرکز قرار گیرد (شکل 2). در غیر این صورت، عمر اعلام شده یاتاقان (ها) حاصل نخواهد شد.

برنج. 2. موقعیت نسبی صفحه تقارن لاستیک و پایه بلبرینگ (ها): a - غلتک مخروطی. ب - توپ دو ردیفه

افست دیسک های چرخ ET پارامتری است که رانندگان فقط زمانی به آن توجه می کنند که با نصب چرخ گسترده تر شروع به لمس قوس کند. و سپس تصمیم خود به خود می آید: دیسک هایی با ET پایین تر بگیرید. «مردم مهربان» می گویند: «انحراف 5± میلی متر جایز است». اگر کارخانه قبلا از این 5 میلی متر استفاده کرده باشد، چه می شود؟ و سپس از دست دادن کنترل در هنگام ترمز اضطراری در دوبل مخلوط (چپ نابرابر در چپ و راست).

مثال قابل توجهی که اهمیت ضربه زدن به شانه را نشان می دهد در مجله "صنعت خودرو" آورده شده است:

تست شماره 1. چرخ هایی با چنین ET روی ماشین نصب شده بود که شانه شکسته شد r s = + 5 میلی متر. شتاب تا 60 کیلومتر در ساعت. فرمان را رها کنید (!!!) و ترمز اضطراری را روی دوبل های مخلوط اعمال کنید. نتیجه چرخش 720 درجه ای ماشین است - همانطور که انتظار می رود.

تست شماره 2. همه چیز همان است، اما r s = -5 میلی متر (دیسک های دارای ET 10 میلی متر بزرگتر از اولین ها هستند، به هر حال، این مسیر را 20 میلی متر کاهش داد). نتیجه - حرکت ماشین 15 درجه - غیرمنتظره؟!

و این پاسخ به کسانی است که معتقدند هرچه مسیر پهن تر باشد، ماشین پایدارتر است و رینگ چرخ ها فقط بر نمای بیرونی ماشین تأثیر می گذارد.

دلیل چنین رفتار متفاوت خودرو پس از یک تغییر ظاهراً زیبایی، الاستوکینماتیک پیوند فرمان است (شکل 3).

برنج. 3. تأثیر مثبت (الف) و منفی (ب) ران در شانه r s = آر 1 / cos σ (نگاه کنید به شکل 4) در مورد پایداری خودرو در هنگام ترمز:

R`ایکس 1> R "x 1، R`ایکس 2 =R”ایکس 2 - نیروهای ترمز بر روی چرخ های مربوطه.

F و - نیروی اینرسی اعمال شده به مرکز جرم خودرو

برنج. 4. پارامترهای نصب چرخ های هدایت شونده

اگر نیروی ترمز بیشتر باشد، به عنوان مثال، در سمت چپ، یک لحظه چرخشی بر روی مرکز جرم وسیله نقلیه اعمال می شود که برابر است با اختلاف نیروهای ترمز ضرب در شانه (نیمی از مسیر). اما از آنجایی که نیروهای سمت چپ و راست نامتعادل هستند، لحظه بر روی پیوند فرمان اثر می گذارد

(R` * x 1 –R “* x 1) · R 1.

اتصال فرمان می چرخد ​​(به دلیل تغییر شکل تکیه گاه ها، اهرم ها، بدنه). در مورد شانه ران-این مثبت، این چرخش باعث افزایش لحظه چرخش می شود، با بازوی ران-این منفی، آن را به طور جزئی یا کامل جبران می کند.

گرفتن یک شانه شکست منفی آسان نیست. ET دیسک ها (عمق)، شیب جانبی محور محوری و زاویه کمبر را افزایش دهید. اما با افزایش زاویه اول، تلاش روی فرمان بیشتر می شود و با افزایش کمبر، چسبندگی لاستیک ها با جاده در گوشه بدتر می شود (کمبر منفی لازم است!). هرچه نمای تایر پهن تر باشد، قرار دادن سازنده ترمزها، توپی، مفاصل توپ، میله های فرمان و راندن در چرخ دشوارتر است.

یک راه حل زیبا برای مشکل کاهش شکستگی شانه، استفاده از تعلیق جلوی چند پیوندی با چهار مفصل توپی است (شکل 5 را ببینید).

برنج. 5: سیستم تعلیق فرمان جلوی چند لینک توسط سازنده VAG

از نظر طراحی بسیار شبیه به سیستم تعلیق مثلثی کلاسیک دو جناغی است. با این حال، به جای یک مفصل توپ در راس مثلث، دو مورد استفاده می شود - یک چهار گوش تشکیل می شود. این طرح بدون اهرم پنجم - پیوند فرمان غیر قابل استفاده است. در اهرم های مثلثی، محور چرخش چرخ از مرکز بلبرینگ ها عبور می کرد. در ساخت جدید، این محور مجازی است و بسیار فراتر از محدوده چهار گوش است (شکل 6).

برنج. 56 نمودار چرخش چرخ در تعلیق جلوی چند پیوندی (دومین جفت اهرم معمولاً نشان داده نمی شود)

بر اساس مواد کتابچه راهنمای "ویژگی های عملیاتی خودروها"، A. Sh. Khusainov

یادداشت میخائیل سوالاتی را در مورد تنظیم زوایای چرخ های فرمان آشکار کرد.

با هم، ما سعی خواهیم کرد آن را کشف کنیم.

سقوط - فروپاشی(کمبر) - جهت چرخ را نسبت به عمود منعکس می کند و به عنوان زاویه بین عمود و صفحه چرخش چرخ تعریف می شود.

خودروهای F1 دارای کمبر منفی هستند

همگرایی(TOE) - جهت چرخ ها را نسبت به محور طولی وسیله نقلیه مشخص می کند.

اعتقاد بر این است که تأثیر کمبر منفی باید با انگشت منفی جبران شود و بالعکس، به دلیل تغییر شکل لاستیک در قسمت تماس، چرخ "جمع شده" را می توان به عنوان پایه مخروط نشان داد.

تصویر کامبر مثبت و انگشت مثبت را نشان می دهد.

یکی از جنبه های مثبت انگشت منفی افزایش سرعت پاسخ فرمان است.

علاوه بر کامبر و انگشت پا که با "چشم" قابل مشاهده است، چندین پارامتر دیگر نیز وجود دارد که روی هندلینگ خودرو تاثیر می گذارد.

دویدن در شانه-یک پارامتر که بر حساسیت فرمان تأثیر می گذارد. با تشکر از او، فرمان "سیگنال" در مورد نقض برابری واکنش های طولی در چرخ های فرمان می دهد. (ناهمواری سطح، توزیع ناهموار نیروهای ترمز بین چرخ های راست و چپ).

اهرم رول آف مثبت (الف) و منفی (6):
A، B - مراکز مفاصل توپ تعلیق جلو؛
ب - نقطه تقاطع محور متعارف "شنگ پین" با سطح جاده.
Г - وسط لکه تماس لاستیک با جاده.

رول این شانه تاثیری در سهولت فرمان ندارد. در حضور یک شانه غلتان، نیروهای طولی وارد بر چرخ‌های هدایت‌شونده لحظاتی را ایجاد می‌کنند که تمایل دارند آنها را در اطراف محور محوری باز کنند. اما در صورت برابری نیروها در هر دو چرخ، لحظه ها "آینه" می شوند، یعنی. برابر و خلاف جهت. با جبران متقابل یکدیگر، روی فرمان تأثیری نمی گذارند. با این حال، ممان‌ها قسمت‌های پیوند فرمان را با نیروهای کششی یا فشاری (بسته به محل شانه در حال اجرا) بار می‌کنند.

(کمبر منفی ارزش شانه رول آف مثبت را افزایش می دهد)

تثبیت وزن چرخ های جلو.

هنگامی که چرخ چرخانده می شود، جلوی ماشین بالا می رود، بنابراین، تحت تاثیر وزن، چرخ تمایل به گرفتن موقعیت یک حرکت مستقیم دارد. تثبیت وزن یا ایستا چرخ های جلو (یعنی اطمینان از بازگشت آنها در جهت حرکت مستقیم) توسط بازوی رول مثبت و زاویه شیب جانبی محور پایه محوری فراهم می شود.

شیب جانبی پایه گردان.

SAI - زاویه شیب جانبی محور فرمان چرخ فرمان (با کاهش زاویه جانبی، کارایی تثبیت وزن کاهش می یابد، شیب بیش از حد منجر به تلاش بیش از حد فرمان می شود)

IA - شامل زاویه (پارامتر طراحی خودکار بدون تغییر باقی می ماند، جهت متقابل محور چرخش و محور چرخ را تعیین می کند)

γ - زاویه کمبر

r - شانه در حال اجرا (در این مورد مثبت)

rц - جابجایی جانبی محور چرخش

در سیستم تعلیق 2 پیوندی، زاویه درج شده تنها با هندسه بند تعیین می شود.

مکانیسم کار تثبیت وزن.

هنگامی که چرخ می چرخد، مجله آن در امتداد یک کمان دایره ای حرکت می کند که صفحه آن عمود بر محور چرخش است. اگر محور عمودی باشد، ژورنال به صورت افقی حرکت می کند. اگر محور کج باشد، مسیر ژورنال از افقی منحرف می شود.

در قوس، که spigot توصیف می کند، یک راس و بخش های نزولی ظاهر می شود. موقعیت نقطه بالایی قوس با جهت شیب محور فرمان چرخ تعیین می شود. با یک شیب جانبی، بالای قوس مطابق با موقعیت خنثی چرخ است. این بدان معنی است که وقتی چرخ در هر جهتی از حالت خنثی منحرف می شود، تراننیون (و همراه با آن چرخ) به پایین تر از سطح اولیه تمایل پیدا می کند. چرخ مانند جک کار می کند - بخشی از ماشین را که بالای آن قرار دارد بالا می برد. "جک" با نیرویی که مستقیماً به تعدادی پارامتر بستگی دارد خنثی می شود: وزن قسمت بلند شده ماشین، زاویه شیب محور، مقدار جابجایی جانبی آن و زاویه چرخش چرخ. . او سعی می کند همه چیز را به موقعیت اولیه و باثبات خود بازگرداند، یعنی. فرمان را در حالت خنثی قرار دهید

تثبیت دینامیک چرخ های جلو.

برای اطمینان از پایداری حرکت، یعنی تمایل ماشین به حرکت مستقیم، فقط شیب جانبی محور استرات چرخ محوری، به ویژه در سرعت بالا، کافی نیست. این به دلیل ظهور مقاومت غلتشی اضافی و اثر ژیروسکوپی است که می تواند باعث تأثیر چرخ تحت تأثیر یک نیروی مزاحم شود. برای پایداری بیشتر، یک شیب طولی از محور پایه چرخ محوری معرفی شده است که به دلیل آن نقطه تقاطع محور محوری با سطح جاده نسبت به تماس لاستیک با جاده به سمت جلو جابجا می شود. اکنون چرخ تمایل دارد در پشت نقطه تقاطع محور چرخ با جاده قرار بگیرد و هر چه نیروی مقاومت غلتشی بیشتر باشد، لحظه بازگشت چرخ به موقعیت خط مستقیم بیشتر می شود. با این جابجایی، نیروی وارد بر چرخ هنگام چرخش نیز تمایل به صاف کردن چرخ دارد.

عملکرد اصلی کاستور تثبیت سرعت بالا (یا پویا) چرخ های فرمان ماشین است. در این حالت، تثبیت، توانایی چرخ‌های فرمان برای مقاومت در برابر انحراف از حالت خنثی (مطابق با حرکت خط مستقیم) و بازگشت خودکار به آن پس از توقف نیروهای خارجی که باعث انحراف شده‌اند، است.

انحراف فرمان می تواند در اثر تغییر عمدی جهت ایجاد شود. در این حالت، اثر تثبیت کننده به خروج از خم کمک می کند و به طور خودکار چرخ ها را به حالت خنثی باز می گرداند. اما در ورودی پیچ و در راس آن، برعکس، "راننده" باید بر "مقاومت" چرخ ها غلبه کند و تلاش خاصی را برای فرمان اعمال کند. نیروی واکنشی ایجاد شده در فرمان چیزی را ایجاد می کند که محتوای اطلاعات فرمان نامیده می شود.

برآمدگی مورد نظر از محور محوری (به آن بازوی تثبیت کننده می گویند) اغلب با کج کردن آن در جهت طولی در یک زاویه به دست می آید که به آن کاستور می گویند. در مقادیر کم کستر، بازوی تثبیت نسبت به اندازه چرخ کوچک است و بازوی نیروهای طولی (مقاومت غلتشی یا کشش) حتی ناچیز است. بنابراین، آنها قادر به تثبیت چرخ عظیم نیستند. "لاستیک به کمک می آید." در لحظه اعمال نیروهای جانبی بی ثبات کننده در قسمت تماس چرخ خودرو با جاده، واکنش های جانبی (جانبی) نسبتاً قدرتمندی ایجاد می شود که خشم را دفع می کند. آنها در نتیجه فرآیندهای پیچیده تغییر شکل چرخش تایر با لغزش جانبی ایجاد می شوند.

اطلاعات اضافی در مورد کشش جانبی، مکانیسم واکنش جانبی و ممان تثبیت کننده در زیر ارائه شده است.

در نتیجه لغزش چرخ تحت تأثیر نیروی جانبی (لغزش نیرو)، حاصل واکنش های جانبی اولیه همیشه در جهت حرکت از مرکز ناحیه تماس به عقب جابه جا می شود. به این معنا که گشتاور تثبیت کننده روی چرخ حتی زمانی که مسیر محور محوری با مرکز وصله تماس منطبق باشد، روی چرخ عمل می کند. این سوال پیش می آید: اصلاً چرا ما به کاستور نیاز داریم؟ واقعیت این است که ممان تثبیت کننده (Mst) به عوامل مختلفی (طراحی و فشار تایر، بار چرخ، چسبندگی، نیروهای طولی و غیره) بستگی دارد و همیشه برای تثبیت بهینه چرخ‌های فرمان کافی نیست. در این حالت، بازوی تثبیت با شیب طولی محور محوری افزایش می یابد، یعنی. بازیگر مثبت نیروهای بی ثبات کننده که روی چرخ یک ماشین در حال حرکت عمل می کنند به دلایل مختلفی ایجاد می شوند، اما، به عنوان یک قاعده، آنها دارای یک ویژگی اینرسی هستند. بر این اساس، هم واکنش های جانبی و هم ممان های تثبیت کننده با افزایش سرعت افزایش می یابند. بنابراین، تثبیت چرخ های فرمان، که کاستور سهم بسزایی در آن دارد، سرعت بالا نامیده می شود. با افزایش سرعت، رفتار چرخ های فرمان را "هدایت" می کند. در سرعت های کم، اثر این مکانیسم ناچیز می شود، تثبیت وزن در اینجا کار می کند، که شیب محور چرخش چرخ در جهت عرضی مسئول آن است.

نصب محور فرمان چرخ های هدایت شده با کاستور مثبت نه تنها برای تثبیت آنها مفید است. کاستور مثبت خطر تغییرات ناگهانی مسیر را از بین می برد.

یکی دیگر از پیامدهای مطلوب شیب طولی محور فرمان منجر به تغییر قابل توجهی در کمر چرخ های هدایت شده هنگام چرخش آنها می شود.

درک مکانیسم وابستگی آسانتر است اگر یک موقعیت فرضی را تصور کنیم که محور چرخش چرخ افقی است (کاستر 90 درجه است). در این حالت ، "چرخش" چرخ فرمان کاملاً به تغییر در شیب آن نسبت به جاده تبدیل می شود ، یعنی. سقوط - فروپاشی. تمایل این است که چرخ بیرونی در یک گوشه منفی تر می شود و چرخ داخلی - مثبت تر. هرچه کاستور بزرگتر باشد، تغییر زوایای کمبر در گوشه بیشتر می شود.

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

در زیر پرینت تنظیمات خودروی F1 لوتوس E20 را مشاهده می کنید

منابع.