Kun olet "tuttamassa" korjauksia, kokeilemassa pyörän kokoja tai asennat äskettäin asennettua jousitusta, voi tapahtua hämmennystä, josta et ehkä ole edes kuullut - on todennäköistä, että sisäänajon olkapään säde muuttuu. Tällä "asialla" voi olla vakava vaikutus autosi käsittelyyn.

Ilman selkeää ja täydellistä ymmärrystä kaikista tekijöistä, jotka vaikuttavat jousituksen suorituskykyyn, renkaiden sijoitukseen ja geometriaan, on helppo tehdä viritysvirhe, joka saa autosi tuntemaan olonsa huonommaksi kuin se oli ennen. Samalla on melko vaikea saada kiinni hetkestä, jolloin valitettava virhe tapahtui.

SISÄÄN yleisesti ottaen olkapään säde on vaikeasti havaittavissa oleva, melkein myyttinen asetus, joka sijaitsee jonnekin tärkeimpien säätöjen, kuten kallistuksen, offsetin ja pyörän koon, reunalla. Pohjimmiltaan se määritellään sen pisteen sijainnilla avaruudessa, jossa jousituksen keskustan läpi kulkeva kuvitteellinen viiva leikkaa pystysuoran linjan pyörän keskustan läpi, ja nämä kaksi viivaa kohtaavat jossain. On tärkeää, että tämä kulma lasketaan autolle ilman kuormaa. Insinöörien tekemien laskelmien kannalta tämä on erittäin tärkeää.

Huomaa suurempi jousituskulma pyörään nähden

Yleensä olkapään säteellä on kolme päävaihtoehtoa:

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

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

Kun molemmat viivat suppenevat kosketusalueen yli, tämä on negatiivinen juoksuolake.

Näistä asetuksista riippuen ne voivat vaikuttaa vakavasti ajoneuvon käsittelyyn, kiihdyttämiseen ja pysähtymiseen. Erilaiset akselipainot ja käyttökonfiguraatiot vaativat erilaisia ​​asetuksia, jotka lasketaan kauan ennen kuin insinöörit alkavat toteuttaa haluttuja ajo-ominaisuuksia. Kyllä autovalmistajilla on porukkaa kovaa työtä ja tämä vaihe on vain yksi niistä. Muuta vain yksi parametri jousituksessa ja käynnistät ketjureaktion, joka voi lopulta mitätöidä päätavoitteesi.

Murtosäde tarkoittaa jousituksen ja pyörän akselin välistä suhteellista kulmaa

Nollasäteellä yleinen käsitys on, että tämä asetus voi saada auton tuntumaan hieman huojuvalta edessä kaarteissa ja voimakkaassa jarrutuksessa.

Toisaalta paikallaan olevassa tilassa ohjauspyörää käännettäessä on käännettävä kontaktikohtaa, joka leviää maksimaalisesti tienpinnalle, mikä vaatii enemmän vaivaa ja kuluttaa rengasta enemmän. Nykyään tällainen järjestely (ilman vipuvaikutusta) autoissa on erittäin harvinaista. Hieman enemmän tai vähän vähemmän, mutta ei nolla.

Voit tietysti muuttaa nolla-asetusta. Esimerkiksi "työnnä" pyörät välilevyillä tai asenna täysin säädettävät alustat, jolloin säde voi muuttua positiiviseksi. Tämä saa renkaan "raapimaan" maata kaarrettaessa, lisäämällä epätasaista kulumista ja lyhentää sen käyttöikää. auto kanssa positiivinen vipuvaikutus sisäänajo voi käyttäytyä tiellä arvaamattomasti: ohjauspyörä voi irrottaa käsistä töyssyissä ajettaessa ja kaarrettaessa syntyy "havaittava hetki, joka estää tasaisen liikkeen".

Tämän asetuksen positiivinen hetki on olemassa takavetoisissa ajoneuvoissa. Heille tällainen asetus on hyödyllinen, jotta etupyörät pysyvät paikoillaan suunta eteenpäin vaikka päästäisit irti ohjauspyörä. Käytetty urheiluautot ja toimitetaan sisään vakiovarusteet useimmillaa.

Etuakseli Volkswagen Scirocco

Olkapään positiivinen säde ei vaikuta jarrutukseen, jos jostain syystä sivujen välissä ajoneuvoa pätevä eri vahvuus. Oletetaan, jos vasemmilla pyörillä on vähemmän pitoa ja ABS-järjestelmä ei anna sinun kehittää maksimaalista vaivaa niihin. Tässä tapauksessa auto yrittää kääntyä enemmän pitoa saavia pyöriä kohti.

Äärimmäisen positiivinen olkapään säde voi olla erittäin raskas, 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 ajoneuvon yleiseen käsittelyyn, jos esimerkiksi jokin eturenkaistasi yhtäkkiä tyhjenee. Toinen kätevä "sivuvaikutus" on, että jos pyöräilet veteen auton toisella puolella, negatiivinen säde toimii auton luonnollista siirtymää vastaan, mikä vähentää vaaran läpi kulkemisen vaikutuksia.

Negatiivinen olkapään säde on turvallisempi vesiliirtoon

Säädä jousitusta negatiivisessa olkapäässä - eniten turvallinen vaihtoehto tee se. Sen (asetuksen) avulla voit luoda tiettyjä voimia, jotka vähentävät kuljettajan tahatonta suuntaa, joka voi tapahtua positiivisen asetuksen tapauksessa.

Miksi tarvitsemme camber-, toe- ja caster-kulmia?

Riipus ilman kulmia

Jos kulmia ei tehdä ollenkaan, pyörä pysyy kohtisuorassa tiehen nähden puristuksen ja pomppimisen aikana, jatkuvassa ja luotettavassa kosketuksessa sen kanssa. Totta, on rakenteellisesti melko vaikeaa yhdistää pyörän keskikiertotaso ja sen pyörimisakseli (tästä lähtien puhumme klassisesta kaksinkertainen tukivarsijousitus takapyörävetoinen auto, esimerkiksi "Zhiguli"), koska molemmat pallonivelet Yhdessä jarrumekanismin kanssa ne eivät mahdu pyörän sisään. Ja jos näin on, niin taso ja akseli "erääntyvät" etäisyydellä A, jota kutsutaan vieriväksi olakkeeksi (käännettäessä pyörä pyörii akselin ab ympäri). Liikkeessä ei-vetävän pyörän vierintävastusvoima luo tälle olkapäälle tuntuvan hetken, joka muuttuu äkillisesti töyssyissä ajettaessa. Tämän seurauksena ohjauspyörä repeytyy jatkuvasti käsistäsi.

Poikittaistasossa pyörän asentoa kuvaavat kulmat α (camber) ja β (kallistusakseli)

Lisäksi lihasvoiman on voitettava tämä erittäin merkittävä hetki käännöksessä. Siksi positiivinen (sis Tämä tapaus) on toivottavaa vähentää vierivää olaketta tai jopa vähentää se kokonaan nollaan. Voit tehdä tämän kallistamalla kiertoakselia ab. Tässä on tärkeää olla liioittelematta, jotta ylös noustessa pyörä ei putoa liikaa sisäänpäin.

Kaltevan pyörän vieriminen muistuttaa kartion vierimistä

Käytännössä he tekevät näin: kallistamalla hieman pyörimisakselia (β), haluttu arvo saadaan kallistamalla pyörän kiertotasoa (α). Ampiaisten kulma on romahdus. Tässä kulmassa pyörä lepää tiellä. Kosketusvyöhykkeen rengas on vääntynyt.

Osoittautuu, että auto liikkuu ikään kuin kahdella kartiolla pyrkien vierimään sivuille. Tämän ongelman kompensoimiseksi pyörien pyörimistasot on saatettava yhteen. Prosessia kutsutaan konvergenssisäädöksi. Molemmat parametrit ovat tiiviisti kytkettyjä. Eli jos kallistuskulma on nolla, lähentymistä ei pitäisi olla, negatiivinen - eroa tarvitaan, muuten renkaat "palavat". Jos camber asetetaan autossa eri tavalla, se vedetään pyörää kohti suurella kaltevuudella.

Positiivisella sisäänajon olkapäällä pyörän kääntämiseen liittyy rungon etupään nostaminen

Kaksi muuta kulmaa vakauttavat ohjattuja pyöriä – toisin sanoen saavat auton kulkemaan suoraan ohjauspyörän ollessa vapautettuna. Pyörimisakselin poikittaiskaltevuuden kulma (β) on vastuussa painon vakauttamisesta. On helppo nähdä, että tällä kaaviolla (kuva) sillä hetkellä, kun pyörä poikkeaa "vapaalta", etupää alkaa nousta. Ja koska se painaa paljon, kun ohjauspyörä vapautetaan painovoiman vaikutuksesta, järjestelmällä on taipumus kestää alkuasento joka vastaa suoraviivaista liikettä. Totta, tätä varten on tarpeen ylläpitää samaa, vaikkakin pientä, mutta ei-toivottua positiivista pyörivää olkapäätä.

Pyörä - Kulma pyörä pyörimisakseli

Pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuuskulma - pyörä - antaa dynaamisen vakauden. Sen periaate käy selväksi pianopyörän käyttäytymisestä - liikkeessä se pyrkii olemaan jalan takana, eli ottamaan vakaimman asennon. Saman vaikutuksen saavuttamiseksi autossa kääntöpisteen ja tienpinnan (c) leikkauspisteen on oltava pyörän ja tien välisen kosketuskohdan (d) keskikohdan edessä. Tätä varten pyörimis- ja kallistusakselia pitkin ...

Näin pyörä toimii

Nyt mutkissa tien sivuttaisreaktiot takana... (kiitos pyörälle!) yrittävät laittaa pyörän takaisin paikoilleen.
Lisäksi, jos autoon kohdistuu sivuttaisvoima, joka ei liity käännökseen (esimerkiksi ajat rinteessä tai sivutuulessa), pyörä tarjoaa vahingossa vapautuneen ohjauspyörän tasainen käännös kone "alamäkeen" tai "alatuulen" ja estää sitä kaatumasta.

Positiivinen (a) ja negatiivinen (b) sisäänajo olkapäät

SISÄÄN etuvetoinen auto MacPherson-jousituksen kanssa tilanne on täysin erilainen. Tämän rakenteen avulla voit saada nolla- ja jopa negatiivisen (kuva b) vierivän olkapään - loppujen lopuksi vain yhden vivun tuki tarvitsee "työntää" pyörän sisään. Romahduskulma (ja vastaavasti konvergenssi) on helppo minimoida. Näin se on: "kahdeksannen" perheen VAZ:ien kaltevuus on 0 ° ± 30 ", vääntö 0 ± 1 mm. Koska etupyörät vetää nyt autoa, dynaaminen stabilointi kiihdytyksen aikana ei vaadita - pyörä ei enää vieri jalan takana, vaan vetää sitä pitkin. Pyörimisakselin pieni (1 ° 30 ") pituussuuntainen kaltevuuskulma säilyy vakauden takaamiseksi jarrutuksen aikana. Auton "oikeaan" käyttäytymiseen vaikuttaa merkittävästi negatiivinen sisäänajo olake - kasvavan vierintävastuksen myötä pyörästä, se korjaa automaattisesti liikeradan.

Jokaisen automallin kulmat määritetään pitkän testauksen, viimeistelytyön ja uusintatestauksen jälkeen. Vanhassa, kuluneessa autossa jousituksen elastisia muodonmuutoksia (ensisijaisesti kumielementit) paljon enemmän kuin uusi - pyörät eroavat huomattavasti pienemmistä voimista. Mutta kannattaa pysähtyä, sillä statiikassa kaikki kulmat ovat taas paikoillaan. Joten löysän jousituksen säätäminen on ajanhukkaa. Ensin sinun on korjattava se.
Voit mitätöidä kaikki kehittäjien ponnistelut muilla tavoilla. Syö esimerkiksi hyvä purra takaisin auto. Katsokaa - pyörä on vaihtanut merkkiään ja dynaaminen stabilointi jätti muistoja. Ja jos "urheilija" voi edelleen selviytyä tilanteesta kiihdytyksen aikana, hätäjarrutuksessa se on epätodennäköistä. Ja jos lisäät mukautetut renkaat ja pyörät, joilla on erilainen siirtymä, on yksinkertaisesti mahdotonta ennustaa, mitä lopulta tapahtuu.

AUTOKLUBI

/HALUA TIETÄÄ KAIKEN

KULMA JOUSITUS

LITERAL Driver käyttää GEOMETRIAN PERUSTEET

TEKSTI / EVGENI BORISENKOV

Yksinkertaisin ja ilmeisen ilmeinen ratkaisu on olla tekemättä kulmia ollenkaan. Tässä tapauksessa pyörä pysyy puristuksen ja pomppauksen aikana kohtisuorassa tiehen nähden, jatkuvassa ja luotettavassa kosketuksessa sen kanssa (kuva 1). On totta, että on rakenteellisesti melko vaikeaa yhdistää pyörän keskikiertotaso ja sen pyörimisakseli (tästä lähtien puhumme takapyörän Zhigulin klassisesta kaksoisvipujousituksesta), koska molemmat kuulalaakerit yhdessä jarrumekanismi, eivät sovi pyörän sisään. Ja jos näin on, niin taso ja akseli "erääntyvät" etäisyydellä A, jota kutsutaan vieriväksi olakkeeksi (käännettäessä pyörä pyörii akselin ab ympäri). Liikkeessä ei-vetävän pyörän vierintävastusvoima luo tälle olkapäälle tuntuvan hetken, joka muuttuu äkillisesti töyssyissä ajettaessa. Harvat ihmiset nauttivat ajamisesta, kun ohjauspyörä on jatkuvasti repeytynyt käsistään!

Lisäksi joudut hikoilemaan paljon voittaaksesi tämän käänteen hetken. Siksi on toivottavaa vähentää positiivista (tässä tapauksessa) vierivää olkapäätä tai jopa vähentää se kokonaan nollaan. Voit tehdä tämän kallistamalla kiertoakselia ab (kuva 2). Tässä on tärkeää olla liioittelematta, jotta ylös noustessa pyörä ei putoa liikaa sisäänpäin. Käytännössä he tekevät näin: kallistamalla hieman pyörimisakselia (b), haluttu arvo saadaan kallistamalla pyörän pyörimistasoa (a). Kulma a on romahdus. Tässä kulmassa pyörä lepää tiellä. Kosketusvyöhykkeellä oleva rengas on vääntynyt (kuva 3).

Osoittautuu, että auto liikkuu ikään kuin kahdella kartiolla pyrkien vierimään sivuille. Tämän ongelman kompensoimiseksi pyörien pyörimistasot on saatettava yhteen. Prosessia kutsutaan konvergenssisäädöksi. Kuten ehkä arvasit, molemmat parametrit ovat tiiviisti kytkettyjä. Eli jos kallistuskulma on nolla, lähentymistä ei pitäisi olla, negatiivinen - eroa tarvitaan, muuten renkaat "palavat". Jos camber asetetaan autossa eri tavalla, se vedetään pyörää kohti suurella kaltevuudella.

Kaksi muuta kulmaa vakauttavat ohjattuja pyöriä – toisin sanoen saavat auton kulkemaan suoraan ohjauspyörän ollessa vapautettuna. Ensimmäinen, meille jo tuttu, pyörimisakselin poikittaisen kaltevuuden kulma (b) vastaa painon vakauttamisesta. On helppo nähdä, että tällä kaaviolla (kuva 4) etupää alkaa nousta sillä hetkellä, kun pyörä poikkeaa "vapaalta". Ja koska se painaa paljon, kun ohjauspyörä vapautetaan painovoiman vaikutuksesta, järjestelmä pyrkii ottamaan alkuperäisen asennon, joka vastaa suoraa liikettä. Totta, tätä varten on tarpeen ylläpitää samaa, vaikkakin pientä, mutta ei-toivottua positiivista pyörivää olkapäätä.

Pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuuskulma - pyörä - antaa dynaamisen stabiloinnin (kuva 5). Sen periaate käy selväksi pianopyörän käyttäytymisestä - liikkeessä se pyrkii olemaan jalan takana, eli ottamaan vakaimman asennon. Saman vaikutuksen saavuttamiseksi autossa kääntöpisteen ja tienpinnan (c) leikkauspisteen on oltava pyörän ja tien välisen kosketuskohdan (d) keskikohdan edessä. Tätä varten pyörimisakselia ja kallistus pitkin. Nyt kääntyessä tien sivureaktiot, jotka kohdistuvat taakse... (kiitos pyörälle!) (kuva 6) yrittävät palauttaa pyörän paikoilleen.

Lisäksi, jos autoon kohdistuu sivuttaisvoima, joka ei liity käännökseen (esimerkiksi ajetaan rinteessä tai sivutuulessa), pyörä varmistaa, että auto kääntyy tasaisesti "alamäkeen" tai "alatuulen". ” kun ohjauspyörä vapautuu vahingossa eikä anna sen kaatua.

MacPherson-jousituksella varustetussa etuvetoautossa tilanne on täysin erilainen. Tämä muotoilu mahdollistaa nolla- ja jopa negatiivisen (kuva 7b) vierivän olakkeen - loppujen lopuksi vain yhden vivun tukea tarvitsee "työntää" pyörän sisään. Romahduskulma (ja vastaavasti konvergenssi) on helppo minimoida. Näin se on: "kahdeksannen" perheen VAZ-autot, jotka ovat tuttuja kaikille, ovat 0 ° ± 30 ", konvergenssi 0 ± 1 mm. Koska etupyörät vetävät nyt autoa, dynaaminen stabilointi kiihdytyksen aikana on ei vaadita - pyörä ei enää vieri jalan takana, vaan vetää sitä mukana. Pieni (1°30") pyörän kulma säilyy jarrutuksen vakautta varten. Merkittävä panos auton "oikeaan" käyttäytymiseen on sisäänajon negatiivinen olake - pyörän vierintävastuksen kasvaessa se korjaa automaattisesti liikeradan.

Kuten näet, on vaikea yliarvioida jousituksen geometrian vaikutusta ajettavyyteen ja vakauteen. Luonnollisesti suunnittelijat kiinnittävät siihen erityistä huomiota. Jokaisen automallin kulmat määritellään monien testien, viimeistelytyön ja muiden testien jälkeen! Mutta vain ... huollettavan auton perusteella. Vanhassa, kuluneessa autossa jousituksen (ensisijaisesti kumielementtien) elastiset muodonmuutokset ovat paljon suurempia kuin uudessa - pyörät poikkeavat huomattavasti pienemmistä voimista. Mutta kannattaa pysähtyä, sillä statiikassa kaikki kulmat ovat taas paikoillaan. Joten löysän jousituksen säätäminen on apinatyötä! Ensin sinun on korjattava se.

Voit mitätöidä kaikki kehittäjien ponnistelut muilla tavoilla. Nosta esimerkiksi auton takaosa varovasti ylös. Katsokaa - pyörä on vaihtanut merkkiään ja dynaaminen stabilointi jätti muistoja. Ja jos "urheilija" voi edelleen selviytyä tilanteesta kiihdytyksen aikana, hätäjarrutuksessa se on epätodennäköistä. Ja jos lisäät epätyypilliset renkaat ja vanteet, joilla on erilainen offset, kuka sitoutuu ennustamaan, mitä lopulta tapahtuu? aikataulua edellä kuluneet renkaat ja "tappaneet" laakerit eivät ole niin huonoja. Voisi olla huonompikin...

Riisi. 1. "Jousitus ilman kulmia."

Riisi. 2. Poikittaistasossa pyörän asentoa kuvaavat kulmat a (camber) ja b (kallistus).

Riisi. 3. Kaltevan pyörän vieriminen muistuttaa kartion vierimistä.

Riisi. 4. Positiivisen sisäänajon olkapäällä pyörän kääntämiseen liittyy rungon etupään nostaminen.

Riisi. 5. Pyörä - pyörimisakselin pituussuuntaisen kaltevuuden kulma.

Riisi. 6. Näin pyörä toimii.

Riisi. 7. Positiivinen (a) ja negatiivinen (b) sisäänajo olkapäät.

Selitykset

Ajettu olkapää

Sisäänajoolake on etäisyys pyörän ja tien välisen kosketusalueen keskikohdan (renkaan jalanjäljen keskipisteen) ja ohjattavan pyörän ohjausakselin (nivelakselin) ja tienpinnan leikkauspisteen välillä.

F 1 = Jarruvoima tai vierintävastusvoima

F 2 = Pito

r s = juoksuvarsi

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

Pyörässä olevalla jarrulla jarrutettaessa syntyy pituussuuntaista voimaaF 1 , joka muodostaa hetkenF 1 * r S . Tämä hetki johtaa voiman ilmestymiseen ohjaustankoon ja sisäänajovarren positiiviseen kokoonr S painaa pyörää negatiivista konvergenssia vastaavaan suuntaan.

ABS:llä varustetussa autossa?

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

Minkä tahansa yläosan pyörien jousitusta voidaan pitää ulokepyöränä suhteessa auton koriin, joten jarrutettaessa syntyy pitkittäinen voima, joka pyrkii kääntämään tätä pyörää, ja pyörä pyrkii aina kääntämään etuosaa ulospäin, eli negatiivisen konvergenssin suuntaan. Asettamalla negatiivisen sisäänajoolakkeen voit saada pitkittäisvoiman momentin, joka on suunnassa vastakkainen puoli momentti, joka pyrkii kääntämään pyörää negatiivisen konvergenssin suuntaan. Useimmissa ajoneuvoissa, joissa ei ole FBS:ää, on ääriviivat jarrujärjestelmät on diagonaalinen kytkentäkaavio, juokseva olkapää on yleensä negatiivinen arvo. Ajoneuvon suunnitteluun tehtyjä virheellisiä muutoksia, kuten suuren siirtymän pyörien asentamista, kun halutaan asentaa leveät renkaat, tai välilevyn asentamista navan ja pyörän vanteen väliin ei voida hyväksyä. Sisäänajotien vaihtaminen voi vaikuttaa negatiivisesti suoran ajovakauteen, erityisesti jarrutettaessa, ja hallinnan menettämiseen kaarteissa.

Juoksuolkapää on yksi eniten tärkeitä parametreja etujousitus.

Juoksevalla olkapäällä r liittyy:

• jousen siirtymä McPherson-tuessa;
• pyörän levyjen offset ET (etäisyys renkaan symmetriatasosta napaa koskettavan pyörän levyn tasoon);
• ohjauspyörään kohdistuva voima sekä staattisesti että dynaamisesti;
• ajoneuvon vakaus jarrutuksen aikana;
• laakerikokoonpanon sijainti navassa ja sen mukana pyörän asento: renkaan pituussuuntainen symmetriataso tulee sijaita laakerin/laakerien pohjassa, mieluiten keskellä (kuva 2). Muutoin laakerin (laakerien) ilmoitettua käyttöikää ei saavuteta.

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

ET-pyörien siirtymä 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. "Ystävälliset ihmiset" sanovat: "± 5 mm poikkeama on hyväksyttävä." Entä jos tehdas on jo käyttänyt näitä 5 mm, mitä sitten?! Ja sitten hallinnan menetys hätäjarrutuksen aikana sekoitettuna (epätasainen kytkin vasemmalla ja oikealla).

Automotive Industry -lehdessä on elävä esimerkki, joka havainnollistaa murtautumisolan tärkeyttä:

Testi numero 1. Tällaisella ET:llä varustetut pyörät asennettiin autoon, joka sai juoksevan olakkeen r s = +5 mm. Kiihtyvyys jopa 60 km/h. Päästä irti ohjauspyörästä (!!!) ja hae hätäjarrutus seoksen päällä. Tuloksena on auton 720° käännös - kuten odotettiin.

Testi numero 2. Kaikki sama, mutta r s =–5 mm (levyt, joissa ET on 10 mm enemmän kuin ensimmäinen Muuten, tämä pienensi raidetta 20 mm). Tuloksena on 15° auton ajautuminen – odottamatonta?!

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 ohjaussuunnikkaan elastokinematiikka (kuva 3).

Riisi. 3. Positiivisen (a) ja negatiivisen (b) sisäänajo 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 hitausvoima

Riisi. 4. Ohjattujen pyörien asennuksen parametrit

Jos jarrutusvoima on suurempi, esimerkiksi vasemmalla, kääntömomentti on yhtä suuri kuin ero jarrutusvoimat kerrottuna olkapäällä (puolimitta). Mutta koska voimat vasemmalla ja oikealla ovat epätasapainossa, momentti vaikuttaa ohjauksen puolisuunnikkaan

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

ohjaus trapetsi pyörii (tukien, vipujen, rungon muodonmuutoksen vuoksi). Positiivisen sisäänajovarren tapauksessa tämä pyöriminen lisää kääntömomenttia, negatiivisella varrella se kompensoi sen osittain tai kokonaan.

Negatiivista vipuvaikutusta ei ole helppo saada. Kasvata kiekkojen ET:tä (syvyys), kääntöakselin poikittaiskulmaa ja kallistuskulmaa. Mutta ensimmäisen kulman kasvaessa ohjauspyörään kohdistuva voima kasvaa, ja kallistuksen kasvaessa renkaiden pito tien kanssa käännöksessä huononee (negatiivista kallistusta tarvitaan!). Mitä leveämpi rengasprofiili, sitä vaikeampi on rakenteellisesti sovittaa renkaaseen jarrumekanismit, napa, pallonivelet, raidetangot ja veto.

Kaunis ratkaisu murtovarren vähentämisongelmaan on monilenkkeisen etujousituksen käyttö neljällä kuulalaakerilla (katso kuva 5).

Riisi. 5: Monilenkkijousitus etupyörän valmistaja VAG

Se on rakenteeltaan hyvin samanlainen kuin klassinen kolmiomainen kaksoistukivarsijousitus. Yhden kolmion yläosassa olevan kuulalaakerin sijasta käytetään kuitenkin kahta - muodostuu nelikulmio. Tämä malli ei toimi ilman viidettä vipua - raidetangoa. Kolmiomaisilla vipuilla pyörän pyörimisakseli kulki kuulalaakerien keskipisteiden läpi. SISÄÄN uusi muotoilu tämä akseli on virtuaalinen ja ylittää paljon nelikulmion (kuva 6).

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

Materiaalien perusteella opinto-opas « Toiminnalliset ominaisuudet autot”, A. Sh. Khusainov

Mikhailin muistiinpano paljasti joitain kysymyksiä ohjattujen pyörien kulmien säädöstä.

Yhdessä yritämme selvittää sen.

romahdus(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, "lupautunut" pyörä voidaan esittää kartion pohjana.

Kuvassa näkyy positiivinen camber ja positiivinen konvergenssi.

Yksi negatiivisen varpaan eduista on lisääntynyt ohjausvasteen nopeus.

"Silmällä" näkyvän romahduksen ja lähentymisen lisäksi on useita muita parametreja, jotka vaikuttavat auton käsittelyyn.

Ajettu olkapää— yksi parametreista, joka vaikuttaa ohjauksen herkkyyteen. Hänen ansiostaan ​​ohjauspyörä "signoi" ohjattujen pyörien pituussuuntaisten reaktioiden tasa-arvon rikkomisesta (pinnan epätasaisuus, jarrutusvoimien epätasainen jakautuminen oikean ja vasemman pyörän välillä).

Positiivinen (a) ja negatiivinen (6) sisäänajo olkapää:
A, B - etujousituksen pallonivelten keskipisteet;
B - ehdollisen akselin "nivel" leikkauspiste tienpinnan kanssa;
D - renkaan kosketuskohdan keskikohta tien kanssa.

Pyörivä olkapää ei vaikuta ohjauksen helppouteen. Vierivän olakkeen läsnä ollessa ohjattaviin pyöriin vaikuttavat pituussuuntaiset voimat synnyttävät momentteja, jotka pyrkivät kääntämään ne pyörimisakselin ympäri. Mutta molempien pyörien voimien yhtäläisyyden tapauksessa momentit osoittautuvat "peiliksi", ts. tasa- ja vastakkaisiin suuntiin. Kompensoimalla toisiaan ne eivät vaikuta ohjauspyörään. Momentit kuitenkin kuormittavat ohjaussuunnikkaan yksityiskohtia veto- tai puristusvoimilla (riippuen vierintävarren sijainnista).

(Negatiivinen camber lisää vierivän olakkeen positiivista arvoa)

Etupyörien painonvakautus.

Kun pyörää käännetään, auton etuosa nousee, joten painon vaikutuksesta pyörä pyrkii ottamaan suoraviivaisen liikkeen asentoon. Etupyörien painon tai staattisen stabiloinnin (eli niiden palautumisen varmistaminen suoraviivaisen liikkeen suuntaan) tarjoaa positiivinen vierivä olake ja kääntöpöydän akselin poikittais kallistuskulma.

Risti rinne kääntyvä teline.

SAI - ohjauspyörän pyörimisakselin poikittaisen kaltevuuden kulma (poikittaiskulman pienentyessä painon vakautuksen tehokkuus laskee, liiallinen kallistus johtaa liialliseen voimaan ohjauspyörään)

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

γ - pyörän kallistuskulma

r - sisäänajo olkapää (tässä tapauksessa positiivinen)

rc - pyörimisakselin poikittaissiirtymä

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

Painon vakautuksen mekanismi.

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

Pyörän kuvaamalla kaarella on kärkipiste ja laskevia osia. asema huippupiste kaari määräytyy pyörän pyörimisakselin kaltevuuden mukaan. Poikittaiskallistuksella kaaren yläosa vastaa pyörän neutraalia asentoa. Tämä tarkoittaa, että kun pyörä poikkeaa vapaasta mihin tahansa suuntaan, nivel (ja sen mukana pyörä) pyrkii putoamaan alkuperäisen tason alapuolelle. Pyörä toimii kuin tunkki - se nostaa auton osan sen yläpuolelle. "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

Etupyörien dynaaminen vakautus.

Liikkeen vakauden, eli auton halun liikkua suoraan, varmistamiseksi ei riitä vain pyörivän pyörätuen akselin poikittaiskallistus, etenkään suuri nopeus. Tämä johtuu ylimääräisen vierintävastuksen ilmaantumisesta ja gyroskooppisesta vaikutuksesta, joka voi aiheuttaa pyörän vaikutuksen häiritsevän voiman vaikutuksesta. Vakauden lisäämiseksi otetaan käyttöön pyörän ohjauspylvään akselin pituussuuntainen kaltevuus, jonka ansiosta pyörimisakselin 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 hetki palauttaa pyörän suoraviivaiseen asentoon. Tällä siirtymällä pyörään käännettäessä vaikuttava voima pyrkii myös oikaisemaan pyörää.

Pyörän päätehtävä on auton ohjattujen pyörien nopea (tai dynaaminen) vakautus. Stabilointi on tässä tapauksessa ohjattujen pyörien kyky vastustaa poikkeamaa neutraalista (vastaa suoraviivaista liikettä) ja palata siihen automaattisesti poikkeaman aiheuttaneiden ulkoisten voimien päättymisen jälkeen.

Ohjauspyörän taipuma voi johtua tahallisesta suunnanmuutoksesta. Tässä tapauksessa vakautusvaikutus auttaa käännöksessä palauttamalla pyörät automaattisesti vapaalle. Mutta käännöksen sisäänkäynnissä ja sen huipussa "kuljettajan" on päinvastoin voitettava pyörien "vastus" kohdistamalla ohjauspyörään tietty voima. Ohjauspyörään kohdistuva reaktiivinen voima muodostaa niin sanotun ohjauksen tietosisällön.

Pyörimisakselin vaadittu ulottuvuus (se on nimeltään stabilointiolake) saavutetaan useimmiten sen kaltevuuden vuoksi pituussuunnassa kulmassa, jota kutsutaan pyöräksi. Pyörän alhaisilla arvoilla stabilointivarsi osoittautuu pieneksi suhteessa pyörän mittoihin, ja pitkittäisvoimien (vierintävastus tai veto) varsi on täysin kurja. Siksi ne eivät pysty vakauttamaan massiivista pyörää. "Kumi tulee apuun." Epävakauttavien sivuvoimien vaikutuksen hetkellä kosketuspaikassa auton pyörä tien kanssa syntyy riittävän voimakkaita poikittaisreaktioita, jotka estävät häiriön. Ne syntyvät johtuen monimutkaisia ​​prosesseja renkaan vierimisen muodonmuutos sivuluistolla.

Alla on lisätietoa sivuluistosta, sivureaktion mekanismista ja stabilointimomentista.

Pyörän luiston seurauksena sivuvoiman vaikutuksesta (voiman luistaminen) alkeellisten sivureaktioiden resultantti osoittautuu aina siirtymään takaisin liikkeen suuntaan kosketusalueen keskeltä. Toisin sanoen stabilointimomentti vaikuttaa pyörään silloinkin, kun pyörimisakselin jälki osuu yhteen kosketuspaikan keskustan kanssa. Herää kysymys: miksi ylipäätään tarvitset pyörää? Tosiasia on, että stabilointimomentti (Mst) riippuu useista tekijöistä (renkaan rakenne ja paine siinä, pyöräkuorma, pito, pituussuuntaiset voimat jne.) eikä se aina riitä ohjattujen pyörien optimaaliseen vakautukseen. Tässä tapauksessa stabilointivartta kasvattaa pyörimisakselin pituussuuntainen kaltevuus, ts. positiivinen pyörä. Liikkuvan auton pyörään vaikuttavat epävakautta aiheuttavat voimat johtuvat eri syistä, mutta pääsääntöisesti niillä on sama inertiaominaisuus. Vastaavasti sekä sivureaktiot että stabilointimomentit lisääntyvät nopeuden kasvaessa. Siksi ohjattujen pyörien vakauttamista, johon pyörällä on merkittävä osuus, kutsutaan suureksi nopeudeksi. Nopeuden kasvaessa se "ohjaa" ohjattujen pyörien käyttäytymistä. Alhaisilla nopeuksilla tämän mekanismin vaikutus muuttuu merkityksettömäksi, painon stabilointi toimii täällä, josta pyörän pyörimisakselin kallistus poikittaissuunnassa on vastuussa.

Ohjauspyörien pyörimisakselin asettaminen positiivisella pyörällä on hyödyllistä paitsi niiden vakauttamiseksi. Positiivinen pyörä eliminoi äkillisen lentoradan muutoksen vaaran.

Toinen pyörimisakselin pitkittäiskaltevuuden myönteinen seuraus johtaa merkittävään muutokseen ohjattavien pyörien kallistuksessa niiden kääntyessä.

Riippuvuusmekanismi 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 ajorataan, ts. romahdus. Trendi on, että ulkopyörän kaltevuus muuttuu negatiivisemmiksi käännöksessä ja sisäpyörän kaltevuus positiivisemmaksi. Mitä suurempi pyörä, sitä lisää muutosta kallistuskulmat käännöksessä.

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

Alla on tuloste F1-auton Lotus E20 asetuksista

Lähteet.