Mikä on olkapäähän ajava ohjauspyörä? Ajoneuvon alustaa koskevat erityisehdot ja -merkinnät. Dynaaminen etupyörän stabilointi


Tällaisen jousituksen alkuperäisessä versiossa, jonka oli kehittänyt MacPherson itse, pallonivel sijaitsi akselin jatkeella iskunvaimentimen tuki- siis iskunvaimentimen joustintuen akseli oli myös pyörän pyörimisakseli. Myöhemmin, esimerkiksi ensimmäisten sukupolvien Audi 80:ssä ja Volkswagen Passatissa, palloniveltä alettiin siirtää ulospäin pyörää kohti, mikä mahdollisti pienempien ja jopa negatiivisten sisäänajo-olakearvojen saamisen.

Täten, Hankaussäde- tämä on suora etäisyys sen pisteen välillä, jossa pyörän ohjausakseli leikkaa tienpinnan, ja pyörän ja tien välisen kosketusalueen keskikohdan välillä (ajoneuvon kuormittamattomana). Kääntyessään pyörä "rullaa" pyörimisakselinsa ympäri tätä sädettä pitkin.

Se voi olla nolla, positiivinen tai negatiivinen (kaikki kolme tapausta näkyvät kuvassa).

Useimmat ajoneuvot ovat vuosikymmenten ajan käyttäneet suhteellisen suuria positiivisia sisäänajoarvoja. Tämä mahdollisti pysäköinnin aikana ohjauspyörän kuormituksen vähentämisen verrattuna nollavierivään varteen (koska pyörä pyörii ohjauspyörää käännettäessä, eikä vain käänny paikalleen) ja vapauttaa tilaa autossa. moottoritila koska pyörät on siirretty "ulkopuolelle".

Ajan myötä se kuitenkin kävi selväksi positiivinen vipuvaikutus Kiertyminen voi olla vaarallista - esimerkiksi kun toisen puolen pyörät törmäävät tien reunan osaan, jonka pitokerroin on erilainen kuin päätiellä, jarrut toiselta puolelta rikkoutuvat, toinen renkaista puhkeaa, tai säätö on väärä, ohjauspyörä alkaa "repitä käsistäsi". Sama vaikutus on havaittavissa suurella positiivisella sisäänkiertymisellä ja tien epätasaisuuksien yli ajettaessa, mutta olake tehtiin silti tarpeeksi pieneksi, jotta normaaliajon aikana se jää tuskin havaittavaksi.

1970- ja 1980-luvuilta alkaen ajoneuvojen nopeuden kasvaessa ja erityisesti MacPherson-tyyppisen jousituksen leviämisen myötä, mikä mahdollisti tämän helposti tekninen puoli, autoja, joilla oli nolla tai jopa negatiivinen sisäänajovipuvaikutus, alkoi ilmestyä massaa. Näin voimme minimoida yllä kuvatut vaaralliset vaikutukset.

Esimerkiksi "klassisissa" VAZ-malleissa sisäänajo olkapää oli suuri ja positiivinen Niva VAZ-2121:ssä kompaktimman jarrusatulalla varustetun jarrumekanismin ansiosta, se pienennettiin melkein nollaan (24 mm); , ja etuvetoisessa LADA Samara -perheessä sisäänajo-olake kapeampi negatiivinen. Mercedes-Benz piti yleensä parempana, että takavetoisissa malleissa ei ole sisäänajoa.

Vierivän olakkeen määrää paitsi jousituksen rakenne, myös pyörän parametrit. Siksi valittaessa ei-tehtaan "levyjä" (teknisessä kirjallisuudessa hyväksytyn terminologian mukaan tämä osa on ns. "pyörä" ja koostuu keskiosasta - levy ja ulompi, johon rengas on asennettu - vanteet) auton osalta on noudatettava valmistajan määrittämiä sallittuja parametreja, erityisesti offsetia, koska asennettaessa pyöriä väärin valitulla offsetilla, vierivä olake voi muuttua suuresti, mikä vaikuttaa erittäin merkittävästi auton käsittelyyn ja turvallisuuteen, koska sekä sen osien kestävyys.

Esimerkiksi asennettaessa pyöriä, joiden nolla- tai negatiivinen siirtymä on tehtaalla toimitetulla positiivisella siirrolla (esimerkiksi liian leveä), pyörän pyörimistaso siirtyy ulospäin pyörän pyörimisakselista, joka ei muutu, ja vieriminen käsivarsi voi saada liian suuren positiivisen arvon - ohjauspyörä alkaa "repitä käsistäsi" jokaisessa tienkuoressa, siihen kohdistuva voima pysäköinnin aikana ylittää kaikki sallitut arvot (vipuvarren nousun vuoksi verrattuna normaaliin ulottuvuuteen) ja kulumista rengas laakerit ja muut jousituskomponentit kasvavat merkittävästi.

Kun puuhailet korjausta, kokeilet pyörän kokoa tai virität äskettäin asennettua jousitusta, voi ilmetä hämmennystä, josta et ehkä ole koskaan edes kuullut - on todennäköistä, että sisäänajon olakkeen säde muuttuu. Tällä "asialla" voi olla vakava vaikutus autosi käsittelyyn.

Ilman selkeää ja täydellistä ymmärrystä kaikista jousituksen suorituskykyyn, pyörän suuntaukseen ja geometriaan vaikuttavista tekijöistä on helppoa tehdä viritysvirheitä, jotka saavat autosi tuntumaan entistä pahemmalta. Samalla on melko vaikea saada kiinni hetkestä, jolloin valitettava virhe tehtiin.

SISÄÄN yleinen hahmotelma juoksu olkapään säde on vaikeasti havaittavissa oleva, melkein myyttinen asetus, joka sijaitsee jonnekin tärkeimpien säätöjen, kuten kallistuksen, offsetin ja pyörän koon, reunalla. Pohjimmiltaan sen määrittää sen pisteen sijainti avaruudessa, jossa jousituksen keskustan läpi kulkeva kuvitteellinen viiva leikkaa pyörän keskustan läpi kulkevan pystysuoran linjan, nämä kaksi viivaa kohtaavat jossain. On tärkeää, että tämä kulma lasketaan autolla ilman kuormaa. Tämä on erittäin tärkeää insinöörien tekemille laskelmille.

Huomaa suurempi jousituskulma pyörään nähden

Yleensä olkapään säteelle on kolme päävaihtoehtoa:

Jos nämä kaksi viivaa leikkaavat täsmälleen renkaan kosketuskohdassa, ajoneuvolla ei ole sisäänmurtosädettä.

Jos viivat leikkaavat kosketuspisteen alapuolella, teoriassa maan alla, niin tätä kutsutaan positiiviseksi juoksusäteeksi.

Kun molemmat viivat konvergoivat kosketusalueen yläpuolelle, tämä on negatiivinen sisäänajo.

Näistä asetuksista riippuen niillä voi olla suuri vaikutus siihen, miten auto käsittelee, kiihdyttää ja pysähtyy. Erilaiset akselipainomallit ja käyttökonfiguraatiot vaativat erilaisia ​​asetuksia, jotka lasketaan kauan ennen kuin insinöörit alkavat toteuttaa haluttuja ajo-ominaisuuksia. Kyllä, autovalmistajilla on paljon vaikeaa työtä, ja tämä vaihe on vain yksi niistä. Muuta vain yhtä jousituksen parametria ja käynnistät ketjureaktion, joka voi lopulta voittaa päätavoitteesi.


Juoksun olakkeen säde viittaa jousituksen ja pyörän akselin väliseen suhteelliseen kulmaan

Nollasäteellä yleinen uskomus on, että tämä asetus voi saada auton tuntumaan hieman epävakaalta etupäässä kaarteissa ja voimakkaassa jarrutuksessa.

Toisaalta paikallaan ollessa ohjauspyörää käännettäessä on käännettävä mahdollisimman paljon tienpinnalle leviävää kosketuskohtaa, mikä vaatii enemmän vaivaa ja kuluttaa rengasta enemmän. Tämän tyyppinen asetus (nolla vipuvaikutus) on erittäin harvinaista autoissa nykyään. Hieman enemmän tai vähän vähemmän, mutta ei nolla.

Voit tietysti muuttaa nolla-asetusta. Esimerkiksi "vedä" pyörät ulos välilevyillä tai asenna täysin säädettävät alustat ja säde voi muuttua positiiviseksi. Tämä saa renkaan "raapimaan" maata käännettäessä, lisäämällä epätasaista kulumista ja lyhentää sen käyttöikää. Auto, jolla on positiivinen murto-olake, voi käyttäytyä tiellä arvaamattomasti: ohjauspyörä voidaan vetää pois käsistä ajettaessa töyssyjä yli, ja mutkissa ajettaessa syntyy ”kosketeltava hetki, joka estää tasaisen liikkeen”.

Tämän asetuksen positiivinen puoli on olemassa takavetoiset autot. Heidän mielestään tämä asetus on hyödyllinen pitämään etupyörät paikallaan suunta eteenpäin vaikka päästäisit irti ohjauspyörä. Käytetty urheiluautot ja tulee sisään standardi useimmillaa.


Volkswagen Scirocco etuakseli

Positiivinen olkapään säde ei vaikuta jarrutukseen, jos jostain syystä on a ajoneuvoa pätevä eri vahvuus. Sano, jos vasemmilla pyörillä on vähemmän pitoa ja ABS-järjestelmä ei anna sinun kehittää niihin maksimivoimaa. Tässä tapauksessa auto yrittää kääntyä enemmän pitoa saavia pyöriä kohti.

Äärimmäisen positiivinen olkapään säde voi olla erittäin vakava, niin paljon, että se oli todella käyttökelpoinen vain vanhemmissa autoissa, joissa oli erittäin ohuet renkaat.

Useimmilla meistä autoissamme on negatiivinen olkapään säde, koska se kulkee käsi kädessä MacPhersonin joustintuen asetusten kanssa. Tämä auttaa ohjaavia etupyöriä tuntumaan vakaammilta tiellä, mikä tekee hyvää kaarreajoon ja auton yleiseen ajo-ominaisuuksiin, jos esimerkiksi jokin eturenkaistasi yhtäkkiä tyhjenee. Toinen kätevä "sivuvaikutus" on, että jos osut veteen auton toisella puolella, negatiivinen säde toimii auton luonnollista ajautumista vastaan, mikä vähentää vaarallisen osan läpikulun vaikutusta.


Negatiivinen olkapään säde on turvallisempi vesiliirron aikana

Säädä jousitus negatiivinen olkapää- suurin osa turvallinen vaihtoehto tee se. Sen (asetuksen) avulla voit luoda tiettyjä voimia, jotka vähentävät kuljettajan tahatonta taipumusta muuttaa liikesuuntaa, mikä voi tapahtua positiivisen asetuksen tapauksessa.

Mihailin muistiinpano paljasti joitain kysymyksiä ohjauspyörän kulmien säädöstä.

Yhdessä yritämme selvittää sen.

Camber(camber) -- heijastaa pyörän suuntaa pystysuoraan nähden ja se määritellään pystysuoran ja pyörän pyörimistason väliseksi kulmaksi.

F1-autoilla on negatiivinen kamari

Lähentyminen(TOE) -- kuvaa pyörien suuntaa suhteessa ajoneuvon pituusakseliin.

Uskotaan, että negatiivisen camberin vaikutus on kompensoitava negatiivisella kärjellä ja päinvastoin, johtuen renkaan muodonmuutoksesta kosketuspaikassa, "kaarrettu" pyörä voidaan esittää kartion pohjana.

Kuvassa positiivinen camber ja positiivinen varvas.

Yksi negatiivisen toe-in myönteisistä puolista on lisääntynyt ohjausvaste.

Silmällä näkyvän kaltevuuden ja kärjen lisäksi on useita muita auton ajo-ominaisuuksiin vaikuttavia parametreja.

Pyörivä olkapää- yksi parametreista, joka vaikuttaa ohjauksen herkkyyteen. Sen ansiosta ohjauspyörä "signoi" ohjattujen pyörien pituussuuntaisten reaktioiden tasa-arvon rikkomisesta (pinnan epätasaisuus, epätasainen jakautuminen jarrutusvoimat oikean ja vasemman pyörän välissä).

Positiivinen (a) ja negatiivinen (6) vierintävarsi:
A, B - etujousituksen pallonivelten keskipisteet;
B on tavanomaisen akselin, "nivelpisteen" leikkauspiste tienpinnan kanssa;
G - renkaan kosketusalueen keskikohta tien kanssa.

Pyörivä olkapää ei vaikuta ohjauksen helppouteen. Vierivän olakkeen ollessa kyseessä ohjattaviin pyöriin vaikuttavat pitkittäisvoimat synnyttävät momentteja, jotka pyrkivät kääntämään niitä kääntöakselin ympäri. Mutta molempien pyörien yhtäläisten voimien tapauksessa momentit osoittautuvat "peiliksi", ts. tasa- ja vastakkaisiin suuntiin. Ne kompensoivat toisiaan, eivätkä vaikuta ohjauspyörään. Momentit kuitenkin kuormittavat ohjausvivuston osia veto- tai puristusvoimilla (riippuen vierintävarren sijainnista).

(Negatiivinen camber lisää vierintävarren positiivista arvoa)

Etupyörien painonvakautus.

Kun pyörä pyörii, auton etuosa nousee, joten painon vaikutuksesta pyörä pyrkii ottamaan lineaarisen liikkeen asentoon. Etupyörien painon tai staattisen vakauttaminen (eli niiden palautumisen varmistaminen suoran liikkeen suuntaan) varmistetaan positiivisella vierintävarrella ja ohjauspylvään akselin sivuttaiskaltevuuskulmalla.

Pyörivän jalustan poikittainen kaltevuus.

SAI - ohjausakselin sivuttaiskallistuskulma ohjauspyörä (sivukulman pienentyessä painon vakautuksen tehokkuus heikkenee; liiallinen kallistus johtaa liialliseen ohjauspyörään)

IA - mukana kulma (auton muuttumaton suunnitteluparametri, määrittää ohjausakselin ja pyörän akselin keskinäisen suunnan)

γ - pyörän kallistuskulma

r - pyörivä olkapää (V tässä tapauksessa, positiivinen)

rts - pyörimisakselin sivuttaissiirtymä

2-lenkkijousituksessa mukana tuleva kulma määräytyy vain akselin geometrian mukaan.

Painonvakautusmekanismi.

Pyörän pyöriessä sen akseli liikkuu ympyrän kaarta pitkin, jonka taso on kohtisuorassa pyörimisakseliin nähden. Jos akseli on pystysuora, nivel liikkuu vaakasuunnassa. Jos akseli on kallistettu, pylvään rata poikkeaa vaakatasosta.

Akselin kuvaamassa kaaressa on huippu ja laskevat osat. asema huippupiste Kaaren määrää pyörän kääntöakselin kaltevuussuunta. Sivuttaiskallistuksella kaaren yläosa vastaa pyörän neutraalia asentoa. Tämä tarkoittaa, että kun pyörä poikkeaa vapaa-asennosta mihin tahansa suuntaan, akseli (ja sen mukana pyörä) pyrkii putoamaan alkuperäisen tason alapuolelle. Pyörä toimii kuin tunkki - se nostaa sen yläpuolella olevan auton osan. "Tunkia" vastustaa voima, joka riippuu suoraan useista parametreista: auton nostetun osan painosta, akselin kaltevuuskulmasta, sen sivuttaissiirtymän suuruudesta ja pyörän pyörimiskulmasta . Hän yrittää palauttaa kaiken alkuperäiseen, vakaaseen asentoonsa, ts. käännä ohjauspyörä asentoon neutraali asento

Dynaaminen stabilointi etupyörät.

Liikkeen vakauden, eli auton halun liikkua suoraan, varmistamiseksi ei pelkästään ohjauspyörän jousen akselin poikittainen kaltevuus riitä, etenkään suuri nopeus. Tämä johtuu ylimääräisen vierintävastuksen ilmaantumisesta ja gyroskooppisesta vaikutuksesta, joka voi aiheuttaa pyörän vaikutuksen häiritsevän voiman vaikutuksesta. Vakauden lisäämiseksi otetaan käyttöön pyörän ohjausakselin pituussuuntainen kallistus, jonka ansiosta ohjausakselin ja tienpinnan leikkauspiste siirtyy eteenpäin suhteessa renkaan kosketukseen tien kanssa. Nyt pyörä pyrkii asettumaan pyörän akselin ja tien leikkauspisteen taakse, ja mitä suurempi vierintävastusvoima on, sitä suurempi on momentti, joka palauttaa pyörän suoran liikkeen asentoon. Tällaisella siirtymällä pyörään käännettäessä vaikuttava voima pyrkii myös oikaisemaan pyörää.

Pyörän päätehtävä on auton ohjauspyörien nopea (tai dynaaminen) vakautus. Vakautus on tässä tapauksessa ohjattujen pyörien kyky vastustaa poikkeamaa neutraalista (vastaa lineaarista liikettä) asennosta ja palata siihen automaattisesti, kun poikkeaman aiheuttaneet ulkoiset voimat ovat lakanneet.

Ohjattujen pyörien taipuma voi johtua liikesuunnan muuttamiseen liittyvistä tahallisista toimista. Tässä tapauksessa vakautusvaikutus auttaa käännöksestä poistuttaessa ja palauttaa pyörät automaattisesti vapaalle. Mutta käännöksen sisäänkäynnissä ja sen huipussa "kuljettajan" on päinvastoin voitettava pyörien "vastus" kohdistamalla ohjauspyörään tietty voima. Ohjauspyörään muodostuva reaktiivinen voima luo niin sanotun ohjauspalautteen.

Kääntöakselin vaadittu ulottuvuus (setä kutsutaan stabilointivarreksi) saadaan useimmiten kallistamalla sitä pituussuunnassa kulmassa, jota kutsutaan pyöräksi. Pienillä pyörän arvoilla stabilointivarsi osoittautuu pieneksi suhteessa pyörän kokoon ja pituussuuntainen voimavarsi (vierintävastus tai veto) on täysin merkityksetön. Siksi ne eivät pysty vakauttamaan massiivista pyörää. "Kumi tulee apuun." Epävakauttavien sivuvoimien vaikutuksen hetkellä kosketuspaikassa auton pyörä Tien kanssa syntyy melko voimakkaita poikittaisreaktioita, jotka torjuvat häiriötä. Ne syntyvät johtuen monimutkaisia ​​prosesseja renkaan vierimisen muodonmuutos sivuttaisluistolla.

Alla on lisätietoa sivuvedosta, sivureaktion muodostumismekanismista ja stabilointimomentista.

Pyörän sivuttaisvoiman vaikutuksesta poispäin vetämisen (voiman veto) seurauksena elementaaristen lateraalisten reaktioiden resultantti osoittautuu aina siirtymään takaisin kulkusuunnassa kosketusalueen keskeltä. Toisin sanoen stabilointimomentti vaikuttaa pyörään silloinkin, kun kääntöakselin jälki osuu yhteen kosketuspaikan keskikohdan kanssa. Herää kysymys: miksi ylipäätään tarvitset pyörää? Tosiasia on, että stabilointimomentti (Mst) riippuu useista tekijöistä (renkaan suunnittelu ja paine siinä, pyörän kuorma, pito, pituussuuntaisten voimien suuruus jne.) eikä se aina riitä ohjattujen pyörien optimaaliseen vakautukseen. Tällöin stabilointivartta kasvattaa pyörimisakselin pituussuuntainen kallistus, ts. positiivinen pyörä. Liikkuvan auton pyörään vaikuttavat epävakaat voimat johtuvat eri syistä, mutta pääsääntöisesti niillä on sama, inertiaalinen luonne. Vastaavasti sekä sivureaktiot että stabilointimomentit lisääntyvät nopeuden kasvaessa. Siksi ohjattujen pyörien stabilointia, johon pyörät vaikuttavat merkittävästi, kutsutaan suureksi nopeudeksi. Nopeuden kasvaessa se "ohjaa" ohjattujen pyörien käyttäytymistä. Pienillä nopeuksilla tämän mekanismin vaikutus muuttuu merkityksettömäksi painon vakauttamiseksi, joka on vastuussa pyörän kääntöakselin kallistumisesta poikittaissuunnassa.

Ohjausakselin asettaminen positiivisella pyörällä on hyödyllistä paitsi niiden vakauttamiseksi. Positiivinen pyörä eliminoi äkillisten lentoradan muutosten vaaran.

Toinen hyödyllinen seuraus pituussuuntainen kaltevuus kääntöakseli johtaa merkittävään muutokseen ohjattujen pyörien kallistuksessa niiden kääntyessä.

Riippuvuuden mekanismi on helpompi ymmärtää, jos kuvittelemme hypoteettisen tilanteen, jossa pyörän pyörimisakseli on vaakasuora (pyörä on 90°). Tässä tapauksessa ohjatun pyörän "käännös" muuttuu täysin sen kaltevuuden muutokseksi suhteessa tien pintaan, ts. romahdus Suuntaus on, että ulkopyörän kaltevuus muuttuu negatiivisemmiksi käännöksen aikana ja sisäpyörän kaltevuus positiivisemmaksi. Mitä suurempi pyörä, sitä lisää muutosta kallistuskulmat käännöksissä.

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

Alla on tuloste F1-auton Lotus E20 asetuksista

Lähteet.

Selitykset

Pyörivä olkapää

Murtoolake on etäisyys pyörän ja tien kosketuskohdan keskikohdan (renkaan jäljen keskipisteen) ja ohjatun pyörän ohjausakselin (nivelakselin) ja tienpinnan leikkauspisteen välillä. .

F 1 = Jarruvoima tai vierintävastusvoima

F 2 = Vetovoima

r s = Juokseva olkapää

Sisäänajoolkapään vähentäminen (kuva 1 b ) vähentää ohjauspyörän kehään kohdistuvaa voimaa. Pieni sisäänajoväylä vähentää vastetta ohjatun pyörän iskuihin tien epätasaisuuteen.

Jarrutettaessa pyörässä olevalla jarrumekanismilla esiintyy pituussuuntaista voimaaF 1 , joka muodostaa hetkenF 1 * r S . Tämä hetki johtaa voiman ilmestymiseen ohjaustankoon ja juoksuvarren positiiviseen kokoonr S painaa pyörää negatiivista varvasta vastaavaan suuntaan.

ABS:llä varustetussa autossa?

klo ABS toiminta oikeaan ja vasempaan pyörään kohdistuu erisuuruisia pituussuuntaisia ​​voimia, jotka välittyvät iskujen muodossa ohjauspyörään. Tässä tapauksessa juoksuolakkeen tulee olla nolla, mutta on parempi, jos juoksuolkapää on negatiivinen.

Minkä tahansa tyyppisten pyörien jousitusta voidaan pitää ulokepyöränä, joka on asennettu auton runkoon, joten jarrutettaessa syntyy pitkittäinen voima, joka pyrkii kääntämään tätä pyörää, ja pyörä pyrkii aina kääntämään etuosaaan ulospäin, eli kohti negatiivista varpaa. Negatiivisen juoksuvarren asentaminen mahdollistaa pitkittäisvoiman momentin, joka on suunnassa vastakkaiselle puolelle hetki, joka pyrkii kääntämään pyörää negatiivista varvasta kohti. Useimmissa ajoneuvoissa, joissa ei ole FBS:ää, on piirejä jarrujärjestelmät on diagonaalinen liitäntäkuvio, juokseva olake on yleensä negatiivinen arvo. Ajoneuvon suunnitteluun tehtyjä virheellisiä muutoksia, kuten suurennetuilla vanteilla, joita tapahtuu, kun halutaan asentaa leveät renkaat, tai välilevyn asentamista navan ja vanteen väliin, ei voida hyväksyä. Sisäänajon olakkeen muuttamisella voi olla negatiivinen vaikutus suoran ajovakauteen, erityisesti jarrutettaessa, ja hallinnan menettämiseen kaarteissa.

Murtautumisolkapää on yksi suurimmista tärkeitä parametreja etujousitus.

Olkapäiden murtautumisella r liittyy:

  • jousen siirtymä McPherson-tuella;
  • pyörän vanteen offset ET (etäisyys renkaan symmetriatasosta napaa koskettavaan vanteen tasoon);
  • ohjauspyörään kohdistuva voima sekä staattisesti että dynaamisesti;
  • ajoneuvon vakaus jarrutettaessa;
  • laakerikokoonpanon sijainti navassa ja sen mukana pyörän asento: renkaan pitkittäinen symmetriataso tulee sijaita laakerin/laakerien pohjalla, mieluiten keskellä (kuva 2). Muuten laakerin (laakerien) ilmoitettua käyttöikää ei saavuteta.

Riisi. 2. Renkaan symmetriatason ja laakerin (laakerien) pohjan suhteellinen sijainti: a – kartiorulla; b – kaksirivinen pallo

Vanteen offset ET on parametri, johon kuljettajat kiinnittävät huomiota vain, kun he ovat asentaneet enemmän leveä pyörä, se alkaa koskettaa kaaria. Ja sitten päätös tulee itsestään: ota levyt pienemmällä ET:llä. "Hyvät ihmiset" sanovat: "±5 mm poikkeama on hyväksyttävä." Entä jos tehdas on jo käyttänyt näitä 5 mm, mitä sitten?! Ja sitten hallinta menetetään hätäjarrutuksen aikana sekatilassa (epätasainen pito vasemmalla ja oikealla).

Automotive Industry -lehdessä on silmiinpistävä esimerkki, joka havainnollistaa sisäänmurron tärkeyttä:

Testi nro 1. Autoon asennettiin renkaat sellaisilla ET:llä, että ne saivat murtautuman olakkeen r s = +5 mm. Kiihtyvyys jopa 60 km/h. He vapauttavat ohjauspyörän (!!!) ja käyttävät hätäjarrutus sekanelinpelissä. Tuloksena on auton 720° käännös - kuten odotettiin.

Testi nro 2. Kaikki on samaa, mutta r s =–5 mm (levyt, joiden ET 10 mm enemmän kuin ensimmäinen Muuten, tämä pienensi raidetta 20 mm). Tuloksena on, että auto vetää 15° - odottamatta?!

Ja tämä on vastaus niille, jotka uskovat, että mitä leveämpi rata, sitä vakaampi auto, ja vanteet vaikuttavat vain auton ulkonäköön.

Syynä auton erilaiseen käyttäytymiseen näennäisen kosmeettisen muutoksen jälkeen on ohjausvivun elastokinematiikka (kuva 3).

Riisi. 3. Positiivisen (a) ja negatiivisen (b) sisäänajon olkapään vaikutus r s = R 1 /cos σ (katso kuva 4) ajoneuvon vakaudesta jarrutuksen aikana:

R`x 1 >R"x 1 , R`x 2 =R"x 2 – vastaavien pyörien jarrutusvoimat;

F ja – auton massakeskipisteeseen kohdistettu inertiavoima

Riisi. 4. Ohjattujen pyörien asennusparametrit

Jos jarrutusvoima on suurempi esimerkiksi vasemmalla, niin auton massakeskipisteeseen vaikuttaa kääntömomentti, joka on yhtä suuri kuin jarrutusvoimien ero kerrottuna olakkeella (puoliradalla). Mutta koska voimat vasemmalla ja oikealla ovat epätasapainossa, ohjausvivustossa vaikuttaa hetki

(R'*x1 -R"*x1) R1.

Ohjausvivusto pyörii (tukien, vipujen, rungon muodonmuutoksen vuoksi). Positiivisen sisäänajovarren tapauksessa tämä kierto lisää kääntömomenttia negatiivisen varren tapauksessa se kompensoi sen osittain tai kokonaan.

Negatiivinen sisäänajovipuvaikutus ei ole helppo saada. Ne lisäävät levyjen ET:tä (syvyyttä), kääntöakselin poikittaiskaltevuuskulmaa ja pyörien kallistuskulmaa. Mutta ensimmäisen kulman kasvaessa ohjauspyörään kohdistuva voima kasvaa, ja kallistuksen kasvaessa renkaiden pito tien kanssa heikkenee kääntyessä (negatiivista kallistusta tarvitaan!). Mitä leveämpi rengasprofiili on, sitä vaikeampaa on sen rakenteellinen sijoittaminen vanteeseen. jarrumekanismit, keskitin, pallonivelet, ohjaustanko ja veto.

Erinomainen ratkaisu juoksevan olkapään vähentämisongelmaan on monilenkkeinen etujousitus, jossa on neljä kuulaniveltä (katso kuva 5).

Riisi. 5: Monilenkkijousitus etupyörän valmistaja VAG

Muotoilu on hyvin samanlainen kuin klassinen kolmiomainen kaksoistukivarsijousitus. Yhden pallonivelen sijasta käytetään kuitenkin kahta kolmion kärjessä - muodostuu nelikulmio. Tämä malli ei toimi ilman viidettä vipua - ohjaustankoa. Kolmiomaisilla vivuilla pyörän ohjausakseli kulki pallonivelten keskusten läpi. SISÄÄN uusi muotoilu tämä akseli on virtuaalinen ja ulottuu kauas nelikulmion rajojen ulkopuolelle (kuva 6).

Riisi. 56 Kaavio pyörän pyörimisestä monilenkkeisessä etujousituksessa (toista vipuparia ei näytetä)

Materiaalien perusteella Opinto-opas « Suorituskykyominaisuudet autot", A. Sh. Khusainov

Oikeat pyörien suuntauskulmat ovat yksi niistä tärkeimmät tekijät, joka varmistaa auton normaalin ohjattavuuden, vakauden ja vakauden suorassa liikkeessä ja kaarteissa. Optimaaliset jousitusgeometrian parametrit kullekin mallille asetetaan suunnitteluvaiheessa. Määritetyt pyörien suuntauskulmat voivat muuttua ja vaativat säännöllistä säätöä johtuen normaalia kulumista alustan komponentit ja elementit tai jousituksen korjauksen jälkeen.

Pyörän suuntauskulmien määrittäminen

Oikein viritetty jousitusgeometria mahdollistaa sen, että auto havaitsee tehokkaammin voimat ja momentit, jotka syntyvät pyörän kosketuspaikasta tien pinta aikana erilaisia ​​tiloja liikkeet. Tämä varmistaa auton ennustettavan käyttäytymisen, nimittäin: vakauden suorassa, vakautta mutkissa, vakautta kiihdytyksen ja jarrutuksen aikana. Myös pyörien liiallisen vierintävastuksen puuttumisen vuoksi renkaat kuluvat tasaisemmin, mikä pidentää niiden käyttöikää.

Valmistajan ilmoittamat pyörien suuntauskulmat ovat optimaaliset tietty auto ja vastaavat sen tarkoitusta ja jousitusasetuksia. Suunnittelussa on kuitenkin tarvittaessa mahdollisuus muuttaa tai säätää niitä. Jokaiselle autolle säädettävien parametrien määrä on yksilöllinen.

Auton peruspyörien kohdistuskulmien tyypit

ParametriAuton akseliSäädettävä parametriMihin se vaikuttaa?
Camber kulma Edessä
Takaosa
Joo
(riippuen autosta)
Vakaus kaarteessa
Ennenaikainen kuluminen renkaat
Pyörän varvaskulma (toe) Edessä
Takaosa
JooSuoraviivainen vakaus
Renkaiden ennenaikainen kuluminen
Sivusuuntainen ohjauskulma (KPI) EdessäEi
Pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuuskulma (Caster) EdessäJoo
(riippuen autosta)
Ajoneuvon vakautus ajon aikana
Olkapäiden murto EdessäEiAjoneuvon vakaus jarrutettaessa
Ajoneuvon vakautus ajon aikana

Pyörän kallistus

Pyörän kallistus camber) on pyörän keskitason ja pyörän keskitason ja tukipinnan leikkauspisteen kautta kulkevan pystysuoran muodostama kulma. On positiivinen ja negatiivinen camber:

  • positiivinen (+) - kun pyörän yläosa on kallistettu ulospäin (poispäin auton rungosta);
  • negatiivinen (-) - kun pyörän yläosa on kallistettu sisäänpäin (auton koria kohti).

Positiiviset ja negatiiviset camber-kulmat

Kallistus muodostuu rakenteellisesti napakokoonpanon asennosta ja se tarjoaa suurimman mahdollisen renkaan kosketusalueen tien kanssa. Kaksoisvivun tapauksessa itsenäinen jousitus Navan asennon määräävät ylä- ja alatukivarsi. B vaikuttaa kallistuskulman muodostumiseen kyynärvarsi Ja iskunvaimentimen tuki.

Camber kulman arvojen poikkeama normista vaikuttaa autoon seuraavalla tavalla.

  • hyvä pyöränpito;
  • kaarrevakaus heikkenee;
  • renkaan ulkopinnan lisääntynyt kuluminen.

Pyörän suuntaus

Pyörän suuntaus varvas) - auton pituusakselin ja pyörän pyörimistason välinen kulma. Voidaan määritellä myös vanteiden etu- ja takalaipan välisten etäisyyksien erona (kuvassa tämä on arvo A miinus B). Siten varvas voidaan mitata asteina tai millimetreinä.

Auton pyörien suuntaus

On olemassa täydellinen ja yksilöllinen lähentyminen. Yksittäinen varvas lasketaan jokaiselle pyörälle erikseen. Tämä on sen pyörimistason poikkeama auton pituussuuntaisesta symmetria-akselista. Kokonaiskärki lasketaan yhden akselin vasemman ja oikean pyörän yksittäisten varvaskulmien summana. Kokonaisvarpaat millimetreinä määritetään samalla tavalla. Positiivisella varpaalla toe-in) pyörät käännetään keskenään sisäänpäin liikkeen suuntaan negatiivisella arvolla (eng. ulospäin) – ulos.


Positiivinen ja negatiivinen pyörän varvas

Varvaskulman arvojen poikkeama normista vaikuttaa autoon seuraavalla tavalla.

Negatiivinen kulma liian suuri:

  • lisääntynyt renkaiden kuluminen sisäpuolella;
  • auton akuutti reaktio ohjaukseen.

Positiivinen kulma liian suuri:

  • liikeradan ylläpitäminen huononee;
  • lisääntynyt renkaiden kuluminen ulkopuolelta.

Pyörän pyörimisakselin poikittainen kaltevuuskulma

Pyörimisakselin poikittainen kaltevuuskulma (eng. KPI) - pyörän pyörimisakselin ja tukipintaan nähden kohtisuoran välinen kulma. Tämän parametrin ansiosta ohjattuja pyöriä käännettäessä auton kori nousee, minkä seurauksena voimia syntyy
yrittää palauttaa pyörän suoraan asentoon. Siten KPI:llä on merkittävä vaikutus ajoneuvon vakauteen ja vakauteen suorassa ajettaessa. Oikean ja vasemman akselin sivuttaiskaltevuuskulmat voivat johtaa siihen, että ajoneuvo vetäytyy sivulle suurella kaltevuudella. Tämä vaikutus voi ilmetä myös silloin, kun muut pyörien suuntauskulmat vastaavat normaaleja arvoja.

Pyörän akselin valukulma


Pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuuskulma

Pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuuskulma (eng. pyörä - pyörän ohjausakselin ja tukipintaan nähden kohtisuoran välinen kulma auton pituustasossa. Pyörän kääntöakselin pituussuuntaisessa kaltevuuskulmassa on positiiviset ja negatiiviset kulmat.

Positiivinen pyörä auttaa lisäämään auton dynaamista vakautta ajettaessa keskisuurella ja suuri nopeus. Samaan aikaan hidas ohjaus heikkenee.

Olkapäiden murto

Yllä olevien parametrien lisäksi toinen ominaisuus on erittäin tärkeä etuakselille - juoksuolake. Tämä on etäisyys pyörän symmetria-akselin ja tukipinnan leikkauspisteen muodostaman pisteen sekä ohjausakselin poikittaiskaltevuuslinjan ja tukipinnan leikkauspisteen välillä. Vierivä olake on positiivinen, jos pinnan ja pyörän pyörimisakselin leikkauspiste on pyörän symmetria-akselin oikealla puolella (nollaolake), ja negatiivinen, jos se sijaitsee sen vasemmalla puolella. Jos nämä pisteet ovat samat, juoksuolkapää on nolla.


Sisäänajo olkapään arvo

Tämä parametri vaikuttaa pyörän vakautukseen ja ohjaukseen. Optimaalinen arvo nykyaikaiset autot on nolla tai positiivinen juoksuolkapää. Juoksevan olkapään merkin määrittää kallistus, poikittaiskaltevuus pyörän pyörimisakseli ja pyörän siirtymä.

Autonvalmistajat eivät suosittele asennusta pyörän levyt epätyypillisellä offsetilla, koska tämä voi johtaa määritetyn sisäänajovarren muutokseen negatiiviseen arvoon. Tämä voi vaikuttaa vakavasti ajoneuvon vakauteen ja ajettavuuteen.

Pyörän suuntauskulmien vaihtaminen ja säätö

Pyörän suuntauskulmat voivat muuttua osien luonnollisen kulumisen vuoksi sekä niiden vaihtamisen jälkeen. Poikkeuksetta kaikissa raidetangoissa ja päissä on kierreliitäntä, jonka avulla voit lisätä tai vähentää niiden pituutta säätääksesi pyörän varvaskulmia. Lähentyminen takapyörät, samoin kuin etuosat, on säädettävissä kaikentyyppisissä jousituksissa, paitsi takariippuvassa palkissa tai akselissa.