Amikor egy autó kanyarban kanyarodik, centrifugális erő keletkezik, amely hajlamos megbillenteni az autót vagy végső esetben megdöntjük. Ezen erők kiszámításának megfelelő képlete a függelékben található. A gurulás mértéke a centrifugális erők nagyságától, valamint a centrifugális erők hatópontja (azaz az autó súlypontja) és a kocsi metacentruma közötti távolságtól, azaz a borulási nyomaték nagyságától függ. az autó.

Egy rugalmas felfüggesztésű autó a metacentrumhoz képest gurul, amelynek helyzete attól függ, hogy a kerekek hogyan kapcsolódnak a jármű rugózott tömegéhez. Az 1. ábra azt mutatja be, hogyan határozható meg a metacentrum pozíciója a legjellemzőbb kerékszerelési mintákhoz.

Rizs. 1. A metacentrum meghatározása különböző módszerekkel
keréktartók

Az első ábrán egy rövid lengőtengelyről beszélünk, melynek lengésközéppontját S 1-gyel jelöltük. A metacentrum koordinátáit a következőképpen határozzuk meg: a gumiabroncs talajjal való érintkezési pontja a keréktengely tengelyének lengésközéppontjához kapcsolódik; ennek az egyenesnek az autó szimmetriasíkjával való metszéspontja adja meg az S metacentrum helyzetét.

Ugyanez történik a második esetben, amikor a kerék két különböző hosszúságú lengőkarra van felfüggesztve. A felső kar az S 1 pont körül, az alsó pedig az S 2 pont körül forog. Ezen karok tengelyeinek folytatásában a metszéspontban van az S 3 kerék tényleges pillanatnyi lengésközéppontja. A keréknek az úttal való érintkezési pontjához csatlakoztatva keresse meg az S metacentrumot a talaj felett h 2 magasságban, ennek az egyenesnek az autó szimmetriasíkjával való metszéspontjában.

A kerék pillanatnyi lengési középpontja MacPherson felfüggesztés használatakor a következőképpen érhető el: rajzoljon merőlegest a teleszkópos rugalmas felfüggesztő elem tengelyére annak rögzítésének felső pontján, és nyújtsa meg az alsó kar lengési tengelyét az S 1 ponthoz képest. A kerék lengésének tényleges pillanatnyi középpontja a metszéspontjukban, azaz az S 2 pontban található; az S metacentrum helyzetét a már leírt módszerrel határozzuk meg: h 3 magasságban helyezkedik el.

Forduláskor a centrifugális erőt az autó súlypontjában fejtik ki, és minél közelebb van magasságban a súlypont a metacentrumhoz, annál kisebb a borulási nyomaték. ábra egy autó rövidített lengőtengelyére mutat példát. 2.

A T tömegközéppont és az S metacentrum távolsága ebben az esetben egyenlő t-vel, a borulási nyomaték nagysága pedig Ot-val, ahol O a rugózott tömeg centrifugális ereje.

Ezt a pillanatot fel kell érzékelni és ki kell oltani, amiben létrejön az úgynevezett visszatérési pillanat. Ennek értéke ebben az esetben 2h "ca", ahol h a rugalmas felfüggesztő elem összenyomódása, c pedig a felfüggesztő elem merevsége.

Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben az autó tekercs kicsi lesz.

Ha a metacentrum alacsonyan helyezkedik el, akkor a váll t nagy lesz. A felfüggesztés rugalmas elemeinek alacsony merevsége szintén a jármű gurulásának növekedéséhez vezet.

Az autó gördülésének csökkentése érdekében, különösen, ha puha felfüggesztése van, stabilizátort szerelnek fel rá. Leggyakrabban torziós stabilizátorokat használnak (lásd 3. ábra).

Az 1. stabilizátor torziós rúddal is rendelkezik. A terhelés beállításához az egyik felkar 2 állítható hosszúságú.

Ez egy speciális torziós rugó, amelyet az autóra szerelnek fel, és karokkal csatlakozik a kerekekhez. Ha mindkét kerék egyszerre ütközik akadályba, a stabilizátor forog, de nem csavarodik el. Ha az egyik kerék akadályba ütközik, a stabilizátor csavarodva hajlamos megemelni a másik kereket. Amikor egy autó kanyarodik, a belső (forduláshoz viszonyított) kerék felfüggesztésének rugalmas eleme összenyomódik, a stabilizátor a külső kerék felfüggesztésének rugalmas elemét (kanyar felé) összenyomja, ezáltal megakadályozza a túlzott elgurulást. az autóból. A stabilizátor csavarással erősebben összenyomja a felfüggesztés külső (kanyar felé) rugalmas elemét, míg a belső (kanyar felé) tehermentesül.

Az autó stabilizálásának sokféle módja van. Hidraulikus vagy pneumatikus felfüggesztés esetén felszerelheti a legegyszerűbb stabilizátort - egy keresztirányú laprugót, amely két gumiblokkba van felszerelve, amint az az ábrán látható. 4.

Rizs. 4. Fiat személygépkocsi első tengelye két gumitömbbe szerelt, stabilizátorként szolgáló keresztirányú laprugóval

Az egyik kerék felemelésekor a rugó elgörbül, a közepe lefelé, a másik oldalon lévő rugó vége pedig felfelé mozdul el.

Egy hátsó motoros autónál hátul lerövidített lengőtengelyek vannak, az első kerekek pedig két lengőkarra vannak felszerelve. ábra szerint. 1 az első ábrán a h 1 metacentrum magassága nagy, a második ábrán az első tengelyé kicsi h 2. Ha az autót merev egésznek tekintjük, akkor a gördülését elsősorban a hátsó tengely korlátozza, ami a külső hátsó kerék megnövekedett terhelésében nyilvánul meg. Mivel a stabilizátor bizonyos mértékig újraosztja a kerekek terhelését, és megnő, és az autó némi túlkormányzottságot kap. Ha a stabilizátort az első tengelyre szerelik, akkor a visszatérő nyomaték (Nm/°) értéke és a jármű gurulás elleni stabilitása megnő. Ez növeli a terhelését és az oldalsó megcsúszását, aminek következtében az autó túlkormányzottsága alulkormányzottá változhat.

Az autó oldalsó stabilitásának pontosabb kiszámításához figyelembe kell venni a karosszéria torziós rugalmasságát. Mindkét tengelyt egy torziós rugó köti össze. Szükséges, hogy a karosszéria megfelelő torziós merevséggel rendelkezzen, és ne működjön valamiféle rugalmas, csillapítatlan elemként, amely befolyásolja az autó irányíthatóságát. A karosszéria torziós merevségét egy Nm nyomaték fejezi ki, amely a karosszéria két síkjának relatív elfordulását okozza, egymástól 1 m-re. Egyes autók karosszériamerevségeit a 7. táblázat tartalmazza.

7. táblázat Karosszéria merevsége

Lehetőségek	Autó modellek
	Simka 1000	Tátra 603	Wartburg	Mercedes Benz 220 SE
Első kerék nyomtávja (mm)	1250	1403	1190	1470
Hátsó kerék nyomtávja (mm)	1234	1400	1260	1485
Tengelytáv (mm)	2220	2750	2450	2750
Motor lökettérfogat (cm³)	944	2472	1000	2195
A jármű össztömege (kg)	1040	1960	1300	450	880	625	590	1080	675	970
Terhelési erő (N)	4000	6000	4000	6000
Terhelési nyomaték (Nm)	4000	4000	2000	3000
Maximális elhajlás (mm)	1,08	0,52	0,64	0,67
Maximális torzió (°)	-	0°9,5"	0°13,4"	0°8,28"
Hajlítási merevség (N/mm)	4820	11500	6000	13320
Torziós merevség (Nm/°)	-	25300	8950	21700

Simka 1000 autó a 7. táblázatból

Autóguruláson általában a tengelyéhez viszonyított bármely irányú dőlését értjük. Sőt, egy ilyen dőlés nem csak jobbra, hanem balra is lehet. Az autó gurulása is jelen lehet elöl és hátul is, illetve az egyik kerék terhelésétől vagy megereszkedésétől függően kombinálható is.

Hogyan tud gurulni az autó? A tekercs típusai

Fontos figyelembe venni, hogy az autó gördülése lehet állandó vagy ideiglenes. De minden esetben óvatosnak kell lennie ezzel a jelenséggel, mert a normától való kis eltérés is jelentősen csökkenti a biztonságos és kényelmes vezetés szintjét, és balesetet okozhat az úton.

Kezdjük egy átmeneti jelenséggel. Gyakran megfigyelhető teherautókon, amikor a karosszéria egyenetlenül van megterhelve. Ilyen esetekben jelentősen megnő annak a valószínűsége, hogy a jármű felborul. Ugyanakkor ilyen helyzetek nem csak egyenetlen utakon (különösen lejtős oldalon), hanem kanyarokban történő manőverek végrehajtásakor is előfordulhatnak (különösen nagy sebességgel történő vezetéskor). A javítás nagyon egyszerű - csak ossza el helyesen a terhelést a karosszérián - ez csökkenti a balesetek kockázatát, és jelentősen csökkenti az autó egyes alkatrészeinek és alkatrészeinek terhelését.

Az állandó tekerés is változhat. Ha például egy autótulajdonos szándékosan megemeli az autó hátsó részét egy kicsit magasabbra, mint az eleje, ezáltal növelve a jármű stabilitását nagy sebességű kanyarokban, az egy dolog. Ugyanebben a szellemben megfigyelhető az első rész enyhe emelkedése, ami extrém helyzetekben is javítja az autó irányíthatóságát (például csúszós vagy egyenetlen úton).

A műtekercselés akkor is gyakorolható, ha kellően elhízott személy autót vezet. Ebben az esetben az egyensúly megőrzése érdekében vezetés közben kissé megemelheti a vezetőoldalt.

Rosszabb, ha a tekercs a hosszan tartó használat és kopás, vagy az egyik kerék vagy felfüggesztési egység összeszerelése és rögzítése rossz minőségű munkája okozza. Ebben az esetben a legnagyobb terhelés területén (valójában a legalacsonyabb ponton) elhelyezkedő alkatrészek és szerelvények kopása jelentősen megnő.

Fontos megérteni, hogy a vezetési kényelem és a biztonság ilyen esetekben kérdéses marad (gyakran egy ilyen „beteg” autó egyszerűen elkezd „hajtani” az autó dőlésének irányába, és nagy sebességnél megnő a baleset valószínűsége szignifikánsan).

Függetlenül attól, hogy ez hogyan történik, akár szándékosan, akár az alkatrészek kopása miatt alakult ki, egy dologban biztos lehetsz, az alsó részben elhelyezett kerekek gumikopása lényegesen nagyobb lesz. Ezért a jármű normál tengelytől való eltérítésének gyakorlatát bölcsen és lehetőleg átmenetileg kell elvégezni. Ellenkező esetben a „kimutatások” végső soron valóságos bajokká válnak egy sérült autó vagy az idő előtt meghibásodott alkatrészek cseréjének jelentős költsége formájában.

Az autóiparban már régóta kialakulnak bizonyos elképzelések az egyik vagy másik típusú felfüggesztés használatával kapcsolatban: dupla lengőkaros - sportmodellekhez, függő - SUV-okhoz, félig független - kompakt autókhoz... De mi ennek az oka ezekért az elképzelésekért, és egyáltalán igazak?

Az autó felfüggesztésében három elemcsoportot lehet megkülönböztetni: vezetők - karok, rugalmas - rugók és stabilizátorok, valamint csillapítás - lengéscsillapítók. Az utolsó kettő, vagyis a stabilizátorok, rugók és lengéscsillapítók jelentik az autók teljesítményével kapcsolatos legtöbb vita sarokkövét. És ez nagyrészt igaz is, mert a felsorolt ​​részletek olyan kézzelfogható és fontos paramétereket határoznak meg, mint a simaság, a gördíthetőség és a kezelhetőség. A felfüggesztés kialakítása - a karok geometriája - gyakran az árnyékban marad, bár jelentőségét és az autó viselkedésére gyakorolt ​​​​hatását tekintve semmivel sem alacsonyabb más tényezőknél.

Tehát mi határozza meg a felfüggesztés kialakítását? Mindenekelőtt beállítja a kerék pályáját a kompresszió és a visszapattanás során. Ideális esetben ennek a pályának olyannak kell lennie, hogy a kerék mindig merőleges maradjon az útra, így a gumiabroncs érintkezési felülete maximális legyen. Ezt azonban, mint a későbbiekben látni fogjuk, ritkán sikerül elérni: általában a felfüggesztés összenyomásakor a kerekek dőlésszögét változtatják, forduláskor pedig a dőlő testtel együtt oldalra billennek. És minél nagyobb az eltérés a függőlegestől, annál kisebb a gumiabroncs érintkezési foltja. Így az autó stabilitása és az úton való tapadás mértéke olyan paraméterek, amelyeket teljes mértékben a felfüggesztés kialakítása határoz meg.

Camber és Toe

A felfüggesztés két fő paramétere a dőlésszög és az orr. A dőlésszög a keréksík dőlése a merőlegeshez képest, az út síkjára visszaállítva. Ha a kerék teteje az autóból kifelé van döntve, akkor a dőlésszög pozitívnak, ha befelé - negatívnak tekinthető. A lábujj a mozgás iránya és a kerék forgási síkja közötti szög. Mérhető fokban és milliméterben is. Az utóbbi esetben a lábujj alatt a korongok elülső élei és a hátsó élei közötti távolságok különbségét értjük.

Hasonló módon a karok geometriája is befolyásolja az irányíthatóságot, csak itt a kerékbeállítás instabilitása hat rá. Nem nehéz elképzelni a következményeket - az autó egyenetlen felületeken tántorogni kezd, és kanyarodáskor megjelenik a túl- vagy alulkormányzottságra való hajlam. Ez a jelenség azonban jóra is használható, kompenzálva például az elsőkerék-hajtású modellek sodródási hajlamát.

Általában az autó nyomvonala is instabilnak bizonyul - még egy kis felfüggesztési út is néhány centiméteres változáshoz vezethet. Mindez természetesen a menetellenállás növekedéséhez, végső soron az üzemanyag-fogyasztás növekedéséhez és a gumiabroncsok gyorsuló kopásához vezet. De ennél sokkal veszélyesebb, hogy ez csökkenti az egyenes vonalú mozgás stabilitását, mert az abroncsok tapadási tulajdonságait nem az autó megtartására, hanem az oldalra tartó kerekekkel szembeni ellenállásra „költik el”.

A tekercsek ellen

Az oldalirányú dőlésközéppel együtt a felfüggesztés kialakítása meghatározza a hosszirányú gördülési középpontot is – azt a pontot, amely körül a karosszéria megdől fékezéskor vagy gyorsításkor. És ezen a ponton egy bizonyos pozícióban a felfüggesztés megakadályozhatja a gördülés növekedését, a karosszéria megfelelő helyeken történő lökését vagy nyomását. Azonban nem minden medál rendelkezik ilyen képességekkel. Ebben a tekintetben a leghatékonyabbak a ferde karok, a duplakarok és a többkaros felfüggesztések. Lehetővé teszik, hogy a tekercsközpontokat pontosan oda helyezze, ahol szüksége van rájuk. A McPherson képességei szerényebbek – a beállítási tartománya szűkebb. De a futókarok felfüggesztése nem igényel beállítást - a hosszirányú tekercs közepe már az optimális helyen található. A függő és félig független felfüggesztések nem teszik lehetővé a gördülés elleni küzdelmet – a gördülési középpontjuk a végtelenben van.

A felfüggesztés kialakítása is befolyásolja az utazás simaságát. Először is a rugózatlan tömegek méretével, amely magában foglalja az összes kar tömegét (bár nem teljesen, mivel az egyik végén a testhez vannak rögzítve), másodszor pedig a belső súrlódásukkal. Az a tény, hogy sok modern felfüggesztés, különösen a többlengőkaros felfüggesztés, csak a gumi-fém zsanérok és a karok rögzítéséhez használt csendes blokkok deformációja miatt képes elmozdulni. Cserélje ki őket kemény csapágyakra - és a felfüggesztés megkövesedik, elveszíti mozgásképességét, mivel mindegyik kar egy kört ír le a rögzítési pontja körül, és ezek a körök legfeljebb két pontban metszik egymást. Gumi-fém zsanérok használatával (különböző irányban változó merevséggel) a karok bonyolultabb kinematikája érhető el, és továbbra is biztosítható a felfüggesztés menete, ugyanakkor a súrlódás növelése. És minél magasabb, annál rosszabb a szabálytalanságok szűrése.

De ami még meglepőbb, az a felfüggesztés hatása az autó gördülési szintjére. Felhívjuk figyelmét, hogy nem rugókról és lengéscsillapítókról beszélünk, hanem inkább a karok elrendezéséről! Kiderült, hogy kialakításuk az oldalsó tekercs közepét határozza meg. Egyszerűen fogalmazva, az a pont, amely körül a test forog. Általában a súlypont alatt található - a tehetetlenségi erő alkalmazási pontja alatt, ezért az autó kanyarodáskor kifelé hajlik. A karok helyének és dőlésszögének változtatásával azonban növelhető a gördülési középpont, csökkentve vagy akár teljesen megszüntetve a test dőlését. Ha ez a pont a súlypont felett van, akkor a tekercs ismét megjelenik, de az ellenkező irányba - a kanyarba, mint egy motorkerékpár! Ez elméletben így van, de a gyakorlatban a gördülési középpont növelésére tett kísérletek számos problémával járnak együtt, mint például a pálya túlzott cseréje, ezért csak enyhe dőléscsökkentésről beszélünk, de mindenképpen megéri. .

Így a felfüggesztés tervezése felelősségteljes és nehéz feladat, megvalósítása pedig mindig kompromisszumkeresés. A következő számban megnézzük, milyen megoldásokhoz vezet ez a keresés.

Author Edition Autopanoráma 2016. 3. sz Módszerek az autó felborulásának megelőzésére terepen

„Fülek”, „somersault”, „flip-mortale”, „overkill”... Hány neve van egy ilyen egyszerű és sajnos gyakori terepjelenségnek, mint a borulás? És minél komolyabb az autó előkészítése, annál nagyobb esélye van a pilótának, hogy megszerezze a „Carlson, aki a tetőn” címet. A borulás elleni küzdelem hagyományos módszerei jól ismertek. De hatékonyak-e (és ha igen, mennyire hatékonyak)? Általában már megérti, hogy úgy döntöttünk, hogy megpróbáljuk a legjobb tudásunk szerint kezelni ezt a problémát. Ahogy mondani szokás, a dzsipelés boldogulása érdekében, és persze túlzottan kifejlődött természetes kíváncsiságból...

Egy 1KZ motorral szerelt Toyota Land Cruiser 105 expedíciót használtunk „zuhanó nyúlként” szokatlan tesztünkön. A választás annak köszönhető, hogy ez az autó a szertartásos, fényes megjelenésével egy időben meglehetősen komoly terepképzésen esett át, és ennek megfelelően tömegközéppontja is messze felfelé „száguldott”. Ennek oka a 35 hüvelykes átmérőjű kerekek, a 3 hüvelykes emelés, és még a 7 centiméteres karosszériaemelés is. Az eredmény egy tipikus autó változata volt, amelyet a rövid és hosszú utak szerelmesei használnak olyan helyekre, ahol nem fedett aszfalt. Ki mondta: „Mi a helyzet a Land Roverrel”? Nem, egyezzünk meg: ma nem arról vitatkozunk, hogy ki a rátermettebb és expedíciósabb, hanem csak a borulás megelőzésének módjairól. Általában a bevezető lépések a következők: van egy felemelt TLC105 (de ismétlem, ebben az esetben a márka és a modell nem fontos), van egy platform az autó megfordításához, nagy a lelkesedés és pár kötél. Ez azt jelenti, hogy elkezdheted!

Egzotikus megfigyelési technika

Kiindulásként megfordítottuk az autót, mondhatni érintetlen formájában. Vagyis üres az utastér és a raktér, és az expedíciós csomagtartó tetején sincs semmi. Ez olyasmi lesz, mint egy „tűzhely”, amelyről „táncolnunk” kell, hogy megpróbáljunk logikus következtetéseket levonni. Valójában azt kell mondani, hogy az összes borulási teszt nagyjából ugyanúgy néz ki. Először az autót egy platóra helyezik úgy, hogy az egyik oldal kerekei egy speciális határolósínre támaszkodnak, majd a határoló öveket rögzítik a karosszériához. Ezután egy piros gomb megnyomására az erőteljes hidraulikus rendszer dönteni kezdi a platformot. Ebben a pillanatban csak várunk, élvezzük a látványt. De el kell mondanunk, hogy eleinte nincs semmi különleges élvezet: az autó csak szilárdan áll, kerekeivel a felszínen. De amikor a szögek elérik a 25-30 fokot, érdekes dolgok kezdenek történni. Eleinte a karosszéria kelletlenül gurul (a felfüggesztési löketek kidolgozása folyamatban van).

Aztán, ha egy SUV-ról van szó, függő felfüggesztéssel és nehéz motorral, az első kerék általában elkezd felemelkedni a platformról. Ez az úgynevezett „első csengő”, ami... nem, nem a borulás kezdetét jelzi, hanem csak azt, hogy az első felfüggesztés visszapattanó lökete véget ért. Ennek ellenére elérkezik egy rendkívüli feszültség pillanata. Hányszor láttam ezt, de még mindig nem tudom megszokni... És akkor az autó végre leszakította a kerekeket a peron felületéről, élesen lendült a gurulás felé és tehetetlenül lógott az öveken... Ez az átfordulási pont. Eljött a mérések, felvételek ideje. Ezúttal pedig a következő számokat rögzítettük: 42°13’ – platformgurulás és 48°35’ – body roll. Vagyis a test relatív dőlése 6°22’ volt.

Igen... A mutatók finoman szólva sem rekordot döntenek. Nem, ez normálisnak tűnik egy emelt autónál, de teljesen elfogadhatatlan például kemény felületen történő nagy sebességű manővereknél. Amúgy az autó másik oldalára borulva (a felfüggesztés aszimmetrikus működését adó Panhard rudat tartva szem előtt) némileg eltérő eredményeket kaptunk: az üres autó már 41°-os szögben a bal oldalra esett. 19', az orsó 6°45' volt. Minden további kísérletet a jobb oldali, utasoldali billentéssel fogunk végezni, de ne feledjük, hogy balra fordulva minden hasonló típusú felfüggesztésű „balkormányos” autó körülbelül egy fokkal korábban statikusan átfordul. Egyébként a dinamikában a különbség még szembetűnőbb lesz.

Bátor "Vasi"

Kísérleteink következő szakasza az volt, hogy szimuláljuk egy autó tényleges megrakodását egy expedíció vagy trófeatámadás körülményei között. Először próbáljuk meg a maximumot. Azt sejtettük, hogy négy emberről van szó, körülbelül 100 kg-mal a raktérben és további 100 kg-mal a tetőcsomagtartóban. A homokmérő zsákok (egyenként 25 kg-os) „kilogrammként” működtek. A székekre négy súlyú és méretű, vízzel töltött próbababát „ültettek” az eredeti orosz Vaszilij névvel. Az emberek is csaknem 90 százalékban vízből állnak, tehát szinte testvéreink számunkra. Ezért nem volt nehéz a szerzőnek manökennek képzelni magát. Szóval, olvassátok el a fantáziát a „Mi lenne, ha bent ülnénk” témában... Képzeletbeli menetek hangjára a hátsó sor „megtelt” két önkéntessel, akik közül az egyik most ezeket a sorokat írja. Nos, kezdjük?

Ó, micsoda érzés... Köztudott, hogy a gurulásokat az autóban sokkal erősebben érzékelik, mint amilyennek valójában kellene. A vesztibuláris apparátus akkora viszontbiztosító, ne mondd... Emlékszem, egyszer egy tárgyaláson kezdtem... Na, várj, most mekkora a szög? Hogy csak 30 fok van?!! Alig bírok a kocsiban maradni, de még mindig ott áll! És felülről Andrej Kuprin értékelően néz (nem tudom, miért, de szerettem volna ezt a karaktert belefoglalni a történetembe). Nos, Andrej a bal oldalon ült, és úgy tűnt, teljesen tudatosan rám fog esni... Az autó még mindig áll, ő pedig kapaszkodik...

Na, végre... 36°31’, és a kerekek leszakadtak a padlóról. És a test dőlésszöge a felemelkedés pillanatában több mint 10 fok! Ezek a mutatók... Ha tényleg bent ültünk volna, aligha tudtuk volna kitartani. De az autó rendkívül korán „leesett”, miközben a teljes felfüggesztési utat is kivette.

Oké, most megpróbáljuk hátul ülő „műanyag emberek” nélkül, hanem két „Vasziljevből” álló „legénységgel” a sofőr és a társvezető ülésén. Igen, és természetesen teherrel. A borulási szög azonnal 39°08’-ra ugrott 7°03’-os gurulással. Vagyis „2 ember plusz rakomány” szabványos terhelés mellett 3 fokkal csökken a stabilitás. Elég sok. De ezt az értéket fogjuk kiindulópontnak minden további gyötrelemhez, mint a valósághoz legközelebb állót.

Népi jelek

Bevallom, annak ellenére, hogy az anyagi világ embere vagyok, mégis hiszek bizonyos jelekben. Van egy bűn. Sőt, kivételes, csaknem száz százalékos „eladhatóságukról” szól a pletyka. Tulajdonképpen miről beszélek? Ó, igen, a puccs elleni küzdelem népszerű módszereiről. Az első módszer a következő: ha nem akar felborulni, csökkentse a gumiabroncsok nyomását a lejtő felső oldalán. Az autó szintet fog kiegyenlíteni, és a túlzás esélye mikroszkopikusra csökken. Ellenőrizzük? A Toyota levegőt sziszeg a felfordított szelepeken keresztül, és a stabilitás csodáinak bemutatására készül. A bal oldali kerekekben a nyomás 0,6 atm, a karosszéria dőlése sík felületen közel 4 fok.

Megnyomjuk a gombot, és a platform lassan a javíthatatlan felé tolja az autót. És itt egy érdekes képet látunk. A felfüggesztési mozgások kidolgozása után a kerekek elkezdenek... „felfújódni”. Vagyis megváltozik az oldal terhelése, és a lapos gumik már nem befolyásolnak semmit! Valójában a stabilitás teljes elvesztését regisztráltuk 38° 35'-nél. A kép a következő volt: defektes gumikkal korábban esett az autó, mint felfújtakkal, több mint fél fokkal. Talán nem sokkal, de hamarabb! Vagyis ebben az esetben egyszerűen nem a stabilitás javításáról beszélünk. Tehát áthúzunk egy „helyes” utat...

Következő módszer. A lépcsőn lógó navigátor (jeeperek vették fel ezt a jachtosoktól). A módszer állítólag elég hatékony. De mi, a műfaj törvényei szerint, kételkedünk benne. És ebben kételkedni fogunk, miközben a kompresszor „autópályás nyomást pumpál” a kísérleti Land Cruiser abroncsaiba. Nos, amikor befejezi... Általánosságban elmondható, hogy ott állok a menthetetlenül felfelé ívelő sávban, és szomorú vagyok. Az ORD rovatvezetőjének nehéz sorsáról szóló poénok, poénok ugrálás nélkül röpködnek... Jellegzetes zúgással forog az emelvény, lemegy alattam az autó, és a világ felfordul. Nem, uraim, őszintén szólva, csak a kísérlet tisztasága miatt vettem fel egy ilyen természetellenes pózt, hogy maximálisan megdöntsem az autót.

És tudod, ez a sok kínlódás nem volt hiábavaló: az élő ellensúllyal való munka megtette a hatását! Ennek eredményeként a szög 40° 14’-ra nőtt! Kicsit leengedjük az emelvényt, és egy másik tesztrésztvevő felugrik az erőküszöbre. Most ketten vagyunk, de ez az intézkedés csak 40° 54’-ra növeli a szöget, vagyis kevesebb mint egy fokkal. Ebből arra következtetünk: két navigátort ballaszthoz vinni pazarlás. De mindenesetre el kell ismernünk, hogy a módszer működik. Mert kritikus szögeknél másfél fokos stabilitást visszaadni egy autónak finoman szólva is sok. Összefoglalva: az „emberi elutasítás” hatékonysága meglehetősen magas.

Most pedig vessünk egy pillantást a tengerentúli kiterjedésekre, ahol nyugtalan spotterek másznak át sziklákon, időnként izmos, mondhatni erővel megakadályozva az autók felborulását. Sőt, sokszor sikerül is... Szóval kell egy vastag kötél és egy próbapad. Az expedíció törzséhez kötözzük a „kötelünket”, ráerősítünk egy dinamométert és... Általában állok, a kötelet a kezemben tartom, és várom a pillanatot, amikor hősi erő csodáit kell bemutatnom. És megmutatta! 50 kg-os erőfeszítéssel akár 1° 34'-et is „megspóroltam” az egyensúlyi állapotból, és amikor meglöktem magam és „elvettem a 100 kg-os súlyt”, kiderült, hogy 3° 40'. Nos, nem vagyok nagyszerű? Őszintén szólva segítettek 100 kg-ot emelni (már együtt emeltünk), de az eredmény mindenesetre pozitív volt. Következtetés: az autó kábellel való húzásának módszere él! A kipróbáltak közül legalábbis ez a leghatékonyabb.

Valójában a népi gyógymódok közül csak a „barbár” módszer maradt. Arról beszélünk, hogy mesterségesen korlátozzuk a felfüggesztés útját a lejtő felső oldalán. Alig mondják, mint kész. Most pedig az autó alá merülök, és banális, „racsnis” rögzítő pántokat használok a rugók összenyomásához. De mivel a kötélgyakorlatok után már nem sok erőm maradt, így mindössze 2 fokos dőlési szöget sikerült elérni „lejtő felé”. Ez azonban bőven elég a kísérlethez... Az állvány hidraulikus hajtásainak morogása ezúttal elég sokáig örömet okozott nekünk, de a különbség teljesen észrevehetetlen volt. De nincs minden veszve. Mérést végzünk... Nem, csoda persze nem történt, de ezzel az egyszerű akcióval ugyanazt az eredményt értük el, mint két „élő ellensúllyal”! A számok megjelentek a füzetben: 40°49’, 4°46’-os testgurítással. Nagyon jó eredmény. Természetesen nem úgy, mint a „kötéllel” opcióban, de teljesen elfogadható. Nos, a négy módszer közül három nagyon jó eredmény. Még pozitívnak is mondanám.

Mind ugyanazért a célért

És most figyelem: ahelyett, hogy következtetéseket vonnánk le és gondolatokat áltudományos kifejezésekkel maszatolnánk, valami egyszerűbb megoldás mellett döntöttünk. Mi történik, ha egységes frontként alkalmazzuk a borulás elleni küzdelem minden olyan módszerét, amely pozitív eredményeket hozott? Az értetlenkedő „hogy is van ez?” Válaszolok: első pont - az autó teljes kirakodása, beleértve a pótkerék szétszerelését, kettő pont - három a lépcsőn, harmadik pont - egy ember kötéllel, készen arra, hogy kalibrált 50 kg erőt adjon. És tudod, a vízszintes „mólóról” az emelvény ledobása közben kitörő nevetés és poénok ellenére kitartottunk, ahogy mondani szokás, a végsőkig. Úgy látszik, nem hiába kapaszkodtak: 52 fok lett az eredmény!!! Ilyen szögben a kis crossoverek felborulnak, de itt egy vázra emelt terepjáró!

Vagyis akár 13 fokot is hozzá tudtunk adni egy teljes eszközarzenállal felszerelt autó stabil pozíciójának maximális szögéhez, hogy... rontsuk ezt a paramétert. Tehát a hagyományos módszerek működnek, és hogyan működnek! Csak ne próbálja leengedni a gumikat.

  Egy új módszer a gördülés elleni küzdelemben
Az autóra szánt pénzt már elköltötték, és Ön végre az aktív motorozás szakaszába lépett - elkezdett vezetni. Amellett, hogy a kényelem érzése, amit egy jó autó azonnal megad, idővel még fontosabb érzést – a biztonságérzetet – ad. Megbízhatóság. Bizalom. Miből áll? Tudja, hogy van blokkolásgátló fékrendszer, és az autó már nem csúszik meg éles fékezéskor. Van egy kipörgésgátló rendszer - ez lehetővé teszi, hogy bármilyen felületen probléma nélkül induljon el. Van egy kényelmes és egyszerű automata sebességváltó, és a kormánykerék könnyen forog, mert hidraulikus nyomásfokozóval van felszerelve. Aztán a listán további fejlesztések is szerepelnek: a négykerék-kormányzás (a Honda csinálja) és az összkerékhajtás (az Audi volt az első, aki ezt szerelte fel sorozatgyártású személygépkocsira). Adjon hozzá hidropneumatikus felfüggesztést, mint a Citroen. És talán a légkondicionáló és a fűtött ülések is - mindez egy hétköznapi autós teljesen megvalósítható álma.
Egészen a közelmúltig talán csak egy kellemetlenség maradt megoldatlan: az autó kanyarodáskor fellépő oldalirányú gurulása. Az érzés, amit ez kelt az utasokban, egyértelmű – a billenő autó megbízhatatlan. Valójában az autó viselkedése ebben az esetben kiszámíthatatlan és nehezen irányítható.

Mi történik az autóval kanyarodáskor? Egy görbe mentén haladva, mint ismeretes, centrifugális erő lép fel. Hajlamos kiszorítani az autót a kanyarból, amit csak a kerekek és az úttal való érintkezési pont reakciója akadályoz meg (olyan esetekben, amikor a centrifugális erő meghaladja a gumiabroncsok felülethez való tapadási erejét, az autó megcsúszik ).
Az egyenetlen utakon emelkedő és süllyedő autó kerekei meglehetősen összetett függőleges és oldalirányú evolúciót hajtanak végre. Ha figyelembe vesszük annak a pontnak a mozgását, amely a kerék érintkezési helyének közepén helyezkedik el az úttal, akkor a felfüggesztésben találhat egy bizonyos középpontot, amelyhez képest ezek a mozgások egy körív mentén történnek. Ezt nevezik felfüggesztő görgő központnak. Az első és a hátsó felfüggesztés gördülési középpontját összekötő egyenest a jármű gördülési tengelyének nevezzük.
A kanyar során fellépő centrifugális erő oldalirányban hat a karosszéria súlypontjára, pontosabban a karosszéria tömegközéppontjára. Körülbelül fél méterrel a talaj felett helyezkedik el, de mindig a gördülési tengely felett. A tömegközéppontra ható oldalirányú erő ehhez a tengelyhez képest billenő nyomatékot hoz létre, amely egy kanyar során megdönti a testet, vagy egy sor fordulat során oldalról oldalra lendíti.
A centrifugális erő nem csak az autót dönti meg. Ez az utasokat is érinti, egyik oldalról a másikra dobálja őket, és arra kényszeríti őket, hogy megragadják a fogantyút támaszt keresve. A sofőr számára könnyebbnek tűnik: a támaszpont - a kormánykerék - mindig kéznél van. Azonban ösztönösen rá tud lógni, és önkéntelenül megváltoztatja az autó pályáját.
A karosszéria felborulása nem csak kanyarodáskor történik. Okozhatja az egyik tengelyen lévő kerekek koordinálatlan mozgása is, például ha az egyik lyukba vagy egy ütésre esik. A felfüggesztésnek nincs ideje dolgozni, és az autó egyik oldala kissé ugrál. Ha az út nagyon egyenetlen, a kerekek mindegyike önállóan táncol (ez a jelenség, amelyet „shimmynek” hívnak - a shimmy-ből volt egyszer ilyen tánc). Az autó karosszériája egyik oldalról a másikra billeg, és jól látható, hogy mozgásának pályája nem stabil.
A gurulás csökkentésének egyik fő módja a felfüggesztés stabilizátorral való felszerelése. Általában ez egy ívelt, összetett alakú rúd, amely a testhez van rögzítve, amely az ellentétes felfüggesztő karokat köti össze. A stabilizátorrúd nem akadályozza meg, hogy a kerekek együtt emelkedjenek és süllyedjenek, de amint az egyik nekiütközik például egy ütésnek, és a másiktól különállóan elkezd felemelkedni, elcsavarodik (innen ered a rúd neve - torziós rúd) és megakadályozza, hogy a kerék felemelkedjen, ami a test kilengéséhez vezetne.
Egy ilyen stabilizátor beszerelése, bár az autó gördülési ellenállását adja, megvannak a maga hátrányai. A felfüggesztő karok egymáshoz csatlakoztatása nem teszi olyan függetlenné, mint a név sugallja. Mivel a rúd rugalmas elem, saját frekvenciáján rezeg, ami megzavarja a felfüggesztés működését. És nagyon éles kanyarokban egy ilyen stabilizátor még káros is - ráadásul a terhelést a belső kerékről a külsőre viszi át - a külső gumi szó szerint elkenődik az úton, míg a belső hamarosan lejön róla.
Lehetséges, hogy egy autó egyáltalán ne dőljön meg kanyarodáskor? Elméletileg igen. Például, ha a karosszéria tömegközéppontját leengedi a gördülési tengelyre, mint a Forma-1-es autókban, amelyek nem gurulnak kanyarban. De a közönséges személygépkocsik esetében ez a módszer nyilvánvaló okokból nem alkalmas.

A Citroen tavaly egy meglehetősen elegáns műszaki megoldással rukkolt elő a karosszéria stabilizálódásának problémájára. A módszer a hidropneumatikus felfüggesztés egyedi tulajdonságain alapul, amelyet először a kísérleti Citroen DS-en alkalmaztak még 1955-ben, azóta jelentősen továbbfejlesztették, és mára széles körben használják ennek a cégnek az autóiban.
A Citroen hidropneumatikus felfüggesztés („Autopilot” #3) rugalmas eleme, mint tudják, gáz, amely kis gömböket tölt meg. A gáz terhelése a membránon keresztül a hidraulikus rendszerben lévő folyadékra kerül.
A tervezés korai változataiban, ahol minden kerékhez csak egy gömb tartozott, a rendszerben lévő folyadék mennyiségének változtatásával csak a hasmagasságot és a karosszéria helyzetét lehetett szabályozni a terheléstől függően. Ezután (a Hydractive felfüggesztésben) további gömböket telepítettek, és a vezérlést a számítógépre bízták - lehetővé vált a felfüggesztés merevségének megváltoztatása. A következő lehetőség a Hydractive II felfüggesztés módosított vezérlőalgoritmussal.
Ez a meglehetősen bonyolult szenzorrendszerrel és számítógéppel felszerelt felfüggesztés olyan tényezőket figyel (oldalszél, ütések, kátyúk), amelyek az autót az egyenes vonalban való mozgástól eltérítik. Figyelembe veszik a jármű sebességét, a gázpedál helyzetét, a kormányzási szöget és az oldalgyorsulást is. A szabályozott paraméterek kedvezőtlen kombinációja esetén a számítógép leválasztja a kiegészítő gömböt az általános áramkörről, növelve a felfüggesztés merevségét. Természetesen minél merevebb a felfüggesztés, annál kevésbé hajlamos az elgurulásra, így a Hydractive vagy Hydractive II felfüggesztésű autók, mint például a Xantia VSX, sokkal jobban ellenállnak a karosszéria gurulásának, mint bármely más autó.
A Hydractive II jól működik, ehhez nem fér kétség. De az oldalsó stabilitás stabilizálása szempontjából ez a felfüggesztés a neve ellenére passzívként viselkedik - csak az autó már bekövetkezett oldalirányú gyorsulására reagál. Természetesen némi késéssel.
A Citroen szakemberei nem örültek ennek. Ezenkívül bűn lett volna nem kihasználni a hidropneumatikus felfüggesztés ötletében rejlő lehetőségeket. És megjelent az autó oldalsó stabilitásának aktív stabilizáló rendszere, amely az SC.CAR csúnya nevet kapta. Tavaly ősz óta a sorozatgyártású Citroen Xantia Activára szerelték fel.
Az igazságosság kedvéért érdemes megjegyezni, hogy korábban is történtek kísérletek aktív stabilizáló rendszer létrehozására – egy ilyen rendszert először ugyanazon a kísérleti Citroen DS-en teszteltek. De akkor még nem voltak számítógépek.
A Citroen Xantia Activa kisebb kiegészítésekkel ugyanazokat a felfüggesztési elemeket használja, mint az előző változatok. De a rendszer másként működik. Az első különbség az, hogy a felfüggesztést vezérlő elektronika nem várja meg az oldalgyorsulás bekövetkezését, ami azt jelzi, hogy az autó már belépett a kanyarba. Az Activában az oldalgyorsulás mértékét már kanyarodás előtt megjósolják a jármű sebességének, a szögnek és a kormánykerék fordulatszámának mérései alapján – ez növeli a rendszer reakciókészségét.
Az autó, mint általában, két - első és hátsó - torziós stabilizátorrúddal van felszerelve. De mindegyiknek csak az egyik vége van mereven rögzítve a felfüggesztés rugóstagjához. A másik egy kis hidraulikus hengeren keresztül csatlakozik a szemközti oszlophoz. A hidraulikus hengerek átlósan helyezkednek el, az egyik a bal első oszlopon, a másik a jobb hátsó oszlopon.
Míg a kiegészítő központi gömb a közös áramkörhöz csatlakozik, és a felfüggesztés „lágy” állapotban van, az aktív stabilizáló rendszer nem működik - a hidraulikus hengerek csökkentik a torziós rúd merevségét, és csak csillapító funkciókat látnak el, csillapítva saját rezgéseit. .
Ha a mért paraméterek kombinációja azt jelzi, hogy az autó elkezdett fordulni, a számítógép kikapcsolja a további központi gömböt. Ugyanakkor, mint a normál Hydractive II-ben, a felfüggesztés merevsége nő. És az aktív oldalsó stabilizáló rendszer aktiválódik - a felfüggesztés merevsége mellett a hidraulikus hengerek merevsége és ennek megfelelően a torziós rúd növekszik, ami megakadályozza a karosszéria elgurulását.
Ha mégis felborul, működésbe lép az azt mérő érzékelő, és további mennyiségű folyadék kerül a hidraulikus hengerekbe – ez egyfajta emelőkké alakítja őket, amelyek erőteljesen vízszintbe állítják a testet. A gördülésérzékelő akkor aktiválódik, ha a test szöge meghaladja az 1/2°-ot – ez az érték olyan jelentéktelen, hogy sem a szem, sem a gyomor nem érzi.
Az eredmény az, hogy a Citroen Xantia Activa még éles kanyarokban sem gurul, a kerekek merőlegesek maradnak az útra, és az autó viselkedése teljesen kiszámítható. Valószínűleg az „úgy fordul, mint a síneken” korai kifejezésnek valójában erre az autóra kellene utalnia.

Alekszandr Pikulenko