Šādas balstiekārtas sākotnējā versijā, ko izstrādājis pats Makfersons, lodveida šarnīrs atradās uz amortizatora ass turpinājuma - līdz ar to amortizatora ass bija arī riteņa griešanās ass. Vēlāk, piemēram, pirmo paaudžu Audi 80 un Volkswagen Passat lodveida šarnīrs sāka virzīties uz āru uz riteni, kas ļāva iegūt mazākas un pat negatīvas ieskrējiena pleca vērtības.
Tādējādi ieskrējušais plecs (Scrub Radius) ir attālums taisnā līnijā starp punktu, kurā riteņa griešanās ass krustojas ar brauktuvi, un riteņa un ceļa saskares vietas centru (kad transportlīdzeklis nav piekrauts). Griešanās laikā ritenis "ripo" ap sava pagrieziena asi pa šo rādiusu.
Tas var būt nulle, pozitīvs vai negatīvs (visi trīs gadījumi ir parādīti attēlā).
Gadu desmitiem lielākā daļa transportlīdzekļu ir izmantojuši salīdzinoši lielu pozitīvu apgāšanās sviru. Tas ļāva samazināt piepūli uz stūres rata novietošanas laikā, salīdzinot ar uzlaušanas nulles plecu (jo ritenis ripo, kad stūre tiek pagriezta, nevis tikai pagriežas uz vietas) un atbrīvoja vietu automašīnā. dzinēja nodalījums dēļ riteņu noņemšanas "ārā".
Tomēr laika gaitā kļuva skaidrs, ka pozitīvais apgāšanās plecs var būt bīstams – piemēram, vienas puses riteņiem ietriecoties apmales posmā, kuram ir atšķirīgs berzes koeficients no galvenā ceļa, vienā pusē sabojājas bremzes, ir pārdurta viena no riepām, vai arī stūre nav regulējama." Tāds pats efekts ir vērojams ar lielu pozitīvu ieskrējienu un braucot cauri jebkuriem ceļa nelīdzenumiem, taču plecs tomēr tika izveidots pietiekami mazs, lai tas paliktu neuzkrītošs normālas braukšanas laikā.
Sākot ar septiņdesmitajiem un astoņdesmitajiem gadiem, palielinoties transportlīdzekļu ātrumam, un jo īpaši ar MacPherson tipa piekares izplatību, kas to viegli pieļauj ar tehniskā puse, sāka masveidā parādīties automašīnas ar nulles vai pat negatīvu ieskrējiena plecu. Tas ļauj samazināt iepriekš aprakstītās bīstamās sekas.
Piemēram, “klasiskajos” VAZ modeļos ieskrējiena svira bija liela pozitīva, bet Niva VAZ-2121, pateicoties kompaktākam bremžu mehānismam ar peldošu suportu, tā tika samazināta līdz gandrīz nullei (24 mm), un priekšpiedziņas LADA Samara saimei ieskrējiena svira kļuva šaurāka negatīva. Mercedes-Benz parasti deva priekšroku saviem aizmugurējo riteņu piedziņas modeļiem bez iebraukšanas pleca.
Ripojošo plecu nosaka ne tikai balstiekārtas konstrukcija, bet arī riteņu parametri. Tāpēc, izvēloties nerūpnīcas "diskus" (saskaņā ar tehniskajā literatūrā pieņemto terminoloģiju, šī daļa tiek saukta "ritenis" un sastāv no centrālās daļas - disks un ārējā, uz kuras atrodas riepa - diski) attiecībā uz transportlīdzekli ir jāievēro ražotāja specifikācijas. derīgi parametri, īpaši nobīde, jo, uzstādot riteņus ar nepareizi izvēlētu nobīdi, var krasi mainīties ripojošais plecs, kas ļoti būtiski ietekmē transportlīdzekļa vadāmību un drošību, kā arī tā detaļu izturību.
Piemēram, uzstādot riteņus ar nulles vai negatīvu nobīdi ar pozitīvu (piemēram, pārāk plašu) nobīdi, kas nodrošināta no rūpnīcas, riteņa griešanās plakne nobīdās uz āru no riteņa rotācijas ass, kas nemainās tajā pašā laikā, un iebraucamais plecs var iegūt nevajadzīgi lielu pozitīvu vērtību - stūre sāk “plīst no rokas” katrā ceļa nelīdzenumā, piepūle, novietojot stāvvietu, pārsniedz visas pieļaujamās vērtības ( sviras sviras palielināšanās dēļ, salīdzinot ar standarta novirzi), un nodilumu riteņu gultņi un citi balstiekārtas komponenti ievērojami palielinās.
Kāpēc ir nepieciešami izliekuma, purngalu un riteņu leņķi?
Kulons bez stūriem
Ja stūri netiek veidoti vispār, ritenis saglabāsies perpendikulārs ceļam saspiešanas un atsitiena laikā nemainīgā un uzticams kontakts ar viņu. Tiesa, ir strukturāli diezgan grūti apvienot riteņa centrālo griešanās plakni un tā griešanās asi (turpmāk mēs runājam par klasisko divu sviru balstiekārtu aizmugurējo riteņu piedziņas automašīna, piemēram, "Žiguli"), jo abi lodveida savienojumi kopā ar bremžu mehānisms riteņi neder iekšā. Un ja tā, tad plakne un ass “atšķiras” par attālumu A, ko sauc par ripojošo plecu (griežoties ritenis ripo ap asi ab). Kustībā nebraucošā riteņa rites pretestības spēks uz šī pleca rada taustāmu momentu, kas, braucot cauri nelīdzenumiem, strauji mainās. Tā rezultātā stūre pastāvīgi plīsīs no rokām.
Šķērsplaknē riteņa stāvokli raksturo leņķi α (izliekums) un β (slīpuma ass)
Turklāt muskuļu spēkam būs jāpārvar šis ļoti ievērojamais pagrieziena brīdis. Tāpēc pozitīvs (in Šis gadījums) ripojošo plecu vēlams samazināt vai pat pilnībā samazināt līdz nullei. Lai to izdarītu, varat noliekt griešanās asi ab. Šeit ir svarīgi nepārspīlēt, lai, braucot augšā, ritenis pārāk nekristu uz iekšu.
Slīpa riteņa ripināšana atgādina konusa ripināšanu
Praksē viņi to dara: nedaudz pagriežot griešanās asi (β), vēlamo vērtību iegūst, sasverot riteņa griešanās plakni (α). Lapseņu leņķis ir sabrukums. Šādā leņķī ritenis balstās uz ceļu. Riepa saskares zonā ir deformēta.
Izrādās, ka auto pārvietojas it kā uz diviem konusiem, tiecoties ripot uz sāniem. Lai kompensētu šīs nepatikšanas, riteņu griešanās plaknes ir jāsavieno kopā. Procesu sauc par konverģences korekciju. Abi parametri ir cieši saistīti. Tas ir, ja izliekuma leņķis ir nulle, konverģencei nevajadzētu būt, negatīvai - ir nepieciešama novirze, pretējā gadījumā riepas “sadedzinās”. Ja izliekums automašīnai ir iestatīts citādi, tas tiks vilkts pret riteni ar lielu slīpumu.
Ar pozitīvu ieskrējiena plecu, riteņa griešanu pavada korpusa priekšējā gala pacelšana
Pārējie divi leņķi stabilizē vadāmos riteņus – citiem vārdiem sakot, liek automašīnai braukt taisni ar atlaistu stūri. Rotācijas ass šķērseniskā slīpuma leņķis (β) ir atbildīgs par svara stabilizāciju. Ir viegli redzēt, ka ar šo shēmu (att.) brīdī, kad ritenis novirzās no “neitrāla”, priekšējais gals sāk celties. Un, tā kā tā sver daudz, tad, kad stūre tiek atbrīvota gravitācijas ietekmē, sistēma tiecas ieņemt sākotnējo stāvokli, kas atbilst kustībai taisnā līnijā. Tiesa, šim nolūkam ir jāsaglabā tas pats, lai arī mazs, bet nevēlams pozitīvs ripojošs plecs.
Ritentiņš - slīpuma leņķis
Gareniskais leņķis slīpuma rotācijas ass - ritenis - nodrošina dinamisku stabilizāciju. Tās princips ir skaidrs no klavierriteņa uzvedības – kustībā tas mēdz atrasties aiz kājas, tas ir, ieņemt visstabilāko pozīciju. Lai iegūtu tādu pašu efektu automašīnā, pagrieziena punkta krustpunktam ar ceļa virsmu (c) jābūt pirms riteņa un ceļa saskares vietas centra (d). Lai to izdarītu, griešanās ass un slīpums pa ...
Šādi darbojas ritentiņš
Tagad līkumos ceļa sānu reakcijas iedarbojas aiz... (paldies ritenim!) mēģina nolikt riteni atpakaļ vietā.
Turklāt, ja automašīna tiek pakļauta sānu spēkam, kas nav saistīts ar pagriezienu (piemēram, braucat pa nogāzi vai ar sānvēju), tad ritentiņš nodrošina nejauši atbrīvotu stūri. gluds pagrieziens mašīna "lejup" vai "lejupvējš" un neļauj tai apgāzties.
Pozitīvie (a) un negatīvie (b) ieskrējiena pleci
IN priekšējo riteņu piedziņas auto ar MacPherson balstiekārtu situācija ir pavisam cita. Šāds dizains ļauj iegūt nulles un pat negatīvu (b att.) ripojošu plecu - galu galā tikai vienas sviras balsts ir “jāiestumj” riteņa iekšpusē. Sabrukšanas leņķi (un attiecīgi arī konverģenci) ir viegli samazināt līdz minimumam. Tā arī ir: “astotās” saimes VAZ izliekums ir 0 ° ± 30 ", sānsvere - 0 ± 1 mm. Tā kā priekšējie riteņi tagad velk automašīnu, dinamiska stabilizācija paātrinājuma laikā nevajag - ritenis vairs neripo aiz kājas, bet velk līdzi. Stabilitātei bremzēšanas laikā tiek saglabāts neliels (1 ° 30 ") griešanās ass gareniskā slīpuma leņķis. Būtisku ieguldījumu automašīnas "pareizā" uzvedībā sniedz negatīvais ieskrējiena plecs - ar pieaugošu rites pretestību. no riteņa, tas automātiski koriģē trajektoriju.
Katram automašīnas modelim leņķi tiek noteikti pēc daudzām pārbaudēm, apdares darbiem un atkārtotām pārbaudēm. Vecam, nolietotam auto piekares elastīgās deformācijas (galvenokārt gumijas elementi) ir daudz lielākas nekā jaunam - riteņi manāmi atšķiras no daudz mazākiem spēkiem. Bet ir vērts apstāties, jo statikā visi stūri atkal ir savās vietās. Tāpēc vaļīgas piekares regulēšana ir laika izšķiešana. Vispirms jums tas ir jālabo.
Jūs varat atcelt visus izstrādātāju centienus citos veidos. Piemēram, labi iekost atpakaļ auto. Paskaties - ritentiņš ir mainījis zīmi un dinamiskā stabilizācija atstāja atmiņas. Un, ja paātrinājuma laikā “sportists” joprojām var tikt galā ar situāciju, tad ar avārijas bremzēšana- diez vai. Un, ja pievieno nestandarta riepas un diskus ar atšķirīgu nobīdi, tad vienkārši nav iespējams paredzēt, kas notiks beigās.
Šoferis brauc ar automašīnu. Priekšā ir šķērslis. Tas palēninās, bet bremzes "ņem" nedaudz savādāk. Vairumā gadījumu šī atšķirība ir praktiski nenozīmīga. Bet ļoti spēcīga bremzēšana(1. att.) mašīna met uz sāniem, varbūt tikai pusmetru, vai buksē un ... avārija. Tas bieži notiek arī tāpēc, ka bremzēšanas laikā automašīnas vienas puses riteņi atradās uz ledus, dubļiem vai ūdens.
Kas šiem gadījumiem kopīgs? Kopējais ir tas, ka iekļuva labās un kreisās puses riteņi dažādi apstākļi par kustības pretestības spēkiem. Un, protams, šie dažādie apstākļi “izprovocēja” automašīnas sānslīdi vai spontānu pagriezienu, ko autovadītājam ne vienmēr bija laiks laicīgi labot.
"Pašaizsardzība" pret buksēšanu
Visi mūsdienīgi modeļi obligāti jābūt divām neatkarīgām ķēdēm hidrauliskajā bremžu piedziņā (sk.). Lai garantētu bremzēšanas efektivitāti un līdz ar to arī drošību, ir nepieciešams, lai vismaz viens priekšējais ritenis tiktu nobremzēts jebkādu darbības traucējumu gadījumā. Šī iemesla dēļ lētākais un vienkāršākais no dubultās ķēdes ir atsevišķas diagonāles shēma hidrauliskā piedziņa bremzes. Bet pāreja uz to piespieda dizaineri ieviest "pašaizsardzības pasākumus" priekšējās piekares un stūres mehānisma parametru ģeometriskajās attiecībās. Šis pasākums ir negatīvs ieskrējiena plecs.
Daži vārdi par pašu terminu. Iebraukšanas plecs (2. att.) ir attālums starp riepas saskares ar ceļu punktu G un punktu B. Tas apzīmē iedomātas ass, kas iet caur augšējās un apakšējās daļas centru, krustojumu ar ceļu. dubultsviras priekšējās piekares lodveida savienojumi. Ja GV segments atrodas transportlīdzekļa sliežu ceļa iekšpusē (2.a att.), tas tiek uzskatīts par pozitīvu. Ja noteiktas detaļu izmēru kombinācijas dēļ priekšējā piekarē GV segments atrodas ārpus sliežu ceļa, tad ieskrējiena plecs r tiek uzskatīts par negatīvu (2.b att.).
Tagad redzēsim, kas notiek, ja tiek bremzēta automašīna ar diagonāli atsevišķu hidraulisko bremžu ķēdi. Pieņemsim, ka viena no kontūrām (teiksim, bremžu apkope priekšējie labie un aizmugurējie kreisie riteņi) nav kārtībā. Nospiežot pedāli, tiek bremzēta priekšā pa kreisi un aizmugurē labais ritenis(3. att.). Vietās, kur tie saskaras ar ceļu, rodas bremzēšanas spēki, attiecīgi Ftp un Ftz.
Brīdis no inerces spēka Fн, kas pielikts automašīnas CG smaguma centrā uz pleca, kas vienāds ar pusi trases, apgriezīs automašīnu ap priekšējo kreiso riteni. To tikai nelielā mērā neitralizēs moments no spēka Fтз, pagriežot automašīnu pretējā virzienā ap bremzēto aizmugurējo labo riteni. Apskatīsim atsevišķi spēku Fтп. Tas ir daudz lielāks par Ftz (pārdales dēļ saķeres svars bremzējot), tāpēc, lai vienkāršotu spēku darbības shēmu, nosacīti pieņemsim, ka tikai viens priekšējais ritenis, un inerces spēks apgriež automašīnu ap to. Bet aptuveni tāda pati situācija notiek jebkurā shēmā un pat tad, ja piedziņa ir pilnībā darbspējīga, bet vienas automašīnas puses riteņi nokrīt uz virsmas ar zemu saķeres koeficientu (ledainu, sniegotu, slapju) bremzēšanas vai braukšanas laikā. riepas plīsuma gadījumā, kustoties vienam no priekšējiem riteņiem. Saglabājiet laiku dots virziensļoti grūti un dažreiz neiespējami. Turklāt šeit vadāmie riteņi mēdz griezties virzienā, kurā bremzēšanas spēku var realizēt caur lielāku berzes koeficientu, strauji palielinot automašīnas pagriezienu.
Pievērsīsimies att. 4. Bremzējot, bremzēšanas spēka Ftp iedarbībā vadāmais ritenis griežas attiecībā pret “rakursi”, iedomāto asi AB.
Stūres piepūle tiek samazināta gandrīz līdz nullei
Ar tradicionālo, pozitīvo ieskriešanas roku (GV posms 4.a attēlā) rodas moments Mt, kas darbojas tajā pašā virzienā kā moments Mi, ko veido inerces spēks Fn uz pleca, kas vienāds ar pusi trases.
Ja tomēr priekšējo riteņu piekare ir konstruēta tā, ka ieskriešanās pleca ir negatīva (segments VG 4.b attēlā), tad šīs pleca un riteņa saskares punktā Г pieliktā spēka Ftp reizinājums. ar ceļu dos momentu Mt, iedarbojoties mirklim pretējā virzienā un neitralizēs to.
Salīdzinošajos testos transportlīdzekļiem ar negatīviem un pozitīviem uzlaušanas pleciem bremzēšana tika veikta no sākuma ātruma 80 km/h bez riteņu bloķēšanas, un stūre tika atbrīvota. Viena no diagonālās piedziņas ķēdes shēmām tika mākslīgi izslēgta. Modelim ar pozitīvu skriešanas plecu pagrieziena leņķis attiecībā pret sākotnējo kustības virzienu bija 140-160° ar ievērojamu sānu nobīdi. Un modelim ar konstrukcijā iebūvētu negatīvu skriešanas plecu pagrieziena leņķis bija 15-17 ° diapazonā, tas ir, tas praktiski neatkāpās no sākotnējās trajektorijas. Tas ir nepārprotams pierādījums negatīvā uzlaušanas pleca neapšaubāmajām priekšrocībām automašīnas asimetriskās bremzēšanas laikā.
Īpaši interesanti šajā ziņā ir testu laikā iegūtie dati par spēka vai griezes momenta lielumu, kas vadītājam jāpieliek stūrei, lai bremzējot noturētu auto sev vēlamajā trajektorijā. Šim nolūkam nepieciešamais moments uz stūres ar pozitīvu uzlaušanas plecu sasniedz aptuveni 130 kgf * cm, tas ir, ar stūres rādiusu 20–25 cm, vadītājam jāpieliek spēks, kas lielāks par 5–6 kgf . Automašīnai ar negatīvu uzlaušanas sviru griezes moments uz stūres rata tādos pašos apstākļos ir niecīgs un svārstās ap nulli. Tajā pašā laikā stūres trajektorijas regulēšana vadītājam nesagādā grūtības.
Slīdēšana bremzēšanas laikā - 10 reizes mazāka
Tādas pozitīva ietekme negatīvā ieskrējiena svira, kas palielina drošību, saglabājot taisnu trajektoriju bremzēšanas laikā vai kad vienas puses riteņi saskaras ar slidena zona ceļiem.
Un cik liels var būt negatīvais ieskrējiena plecs? Pārāk liela tā vērtība var izraisīt stūres stabilizēšanas īpašību pasliktināšanos, kas būs jākompensē, palielinot ķegļu garenvirziena slīpumu. Bet šāda "kompensācija" savukārt palielinās spēku uz stūri, kas ir nevēlami. Tāpēc lielākajai daļai automašīnu negatīvā ieskriešanās pleca vērtība svārstās no 2 līdz 10 mm, ekstremālos gadījumos sasniedzot 18 mm (kā tas tiek darīts ar Audi-80). Otra galējība ir modeļi ar skriešanas plecu, kas vienāds ar nulli ("Mercedes-Benz").
Pareiza riteņu savirze ir viena no kritiskie faktori, nodrošinot normālu automašīnas vadāmību, stabilitāti un stabilitāti taisnā līnijā un līkumos. Optimālie balstiekārtas ģeometrijas parametri katram modelim tiek noteikti projektēšanas stadijā. Norādītās riteņu izlīdzināšanas vērtības var mainīties, un tās ir periodiski jāpielāgo dabiskais nolietojums ritošās daļas sastāvdaļas un elementi vai pēc piekares remonta.
Riteņu savirzes leņķu piešķiršana
Pareizi noregulēta piekares ģeometrija ļauj automašīnai efektīvāk uztvert spēkus un momentus, kas rodas riteņa saskares laukumā ar ceļa virsmu dažādi režīmi kustība. Tas nodrošina paredzamu automašīnas uzvedību, proti: stabilitāti taisnā līnijā, stabilitāti pagriezienos, stabilizāciju paātrinājuma un bremzēšanas laikā. Tāpat, tā kā riteņiem nav pārmērīgas rites pretestības, notiek vienmērīgāks riepu nodilums, kas ļauj palielināt to kalpošanas laiku.
Ražotāja norādītās riteņu izlīdzināšanas vērtības ir optimālas konkrēts auto un atbilst tā mērķim un balstiekārtas regulēšanas funkcijām. Taču nepieciešamības gadījumā strukturāli tiek nodrošināta to maiņas vai pielāgošanas iespēja. Katrai automašīnai regulējamo parametru skaits ir individuāls.
Pamata automašīnu riteņu savirzes leņķu veidi
| Parametrs | transportlīdzekļa ass | Regulējams parametrs | Ko tas ietekmē |
|---|---|---|---|
| Izliekums (camber) | Priekšpuse aizmugure | Jā (atkarībā no transportlīdzekļa) | Braukšanas stabilitāte pagriezienā Priekšlaicīga nolietošanās riepas |
| Pirkstu leņķis (pirksts) | Priekšpuse aizmugure | Jā | Taisnas līnijas stabilitāte Priekšlaicīgs riepu nodilums |
| Roll Pivot (KPI) | Priekšpuse | Nē | |
| Soļa leņķis (ritenis) | Priekšpuse | Jā (atkarībā no transportlīdzekļa) | Transportlīdzekļa stabilizācija braukšanas laikā |
| Lauzošs plecs | Priekšpuse | Nē | Transportlīdzekļa stabilitāte bremzēšanas laikā Transportlīdzekļa stabilizācija braukšanas laikā |
Camber
riteņu izliekums (angļu valodā) izliekums) ir leņķis, ko veido riteņa vidusplakne un vertikāle, kas šķērso riteņa vidusplaknes un atbalsta virsmas krustošanās punktu. Atšķiriet pozitīvo un negatīvo izliekumu:
- pozitīvs (+) - kad riteņa augšdaļa ir noliekta uz āru (prom no automašīnas virsbūves);
- negatīvs (-) - kad riteņa augšdaļa ir noliekta uz iekšu (pret automašīnas virsbūvi).
pozitīvs un negatīvie leņķi izliekums Strukturāli izliekumu veido rumbas mezgla stāvoklis un tas nodrošina maksimālo riepas saskares vietas laukumu ar ceļu. Dubultās sviras gadījumā neatkarīga balstiekārta rumbas stāvokli nosaka augšdaļa un apakšdaļa šķērssviras. Tiek ietekmēts izliekuma leņķis apakšdelma Un piekares statnis.
Izliekuma leņķa novirze no normas ietekmē automašīnu šādi.
- laba stabilitāte automašīna līkumos;
- riteņu saķere pasliktinās taisnvirziena kustības laikā;
- palielināts nodilums iekšā riepas.
- laba saķere riteņi ar ceļu;
- pasliktinās stabilitāte pagriezienos;
- palielināts riepas ārējās puses nodilums.
riteņu savirze
riteņu savirze (angļu valodā) pirksts) - leņķis starp automašīnas garenisko asi un riteņa griešanās plakni. To var definēt arī kā attāluma starpību starp riteņu loku priekšējām un aizmugurējām pusēm (attēlā tā ir vērtība A mīnus B). Tādējādi konverģenci var izmērīt grādos vai milimetros.
Auto riteņu savirze Atšķiriet kopējo un individuālo konverģenci. Individuālo konverģenci aprēķina katram ritenim atsevišķi. Šī ir tās rotācijas plaknes novirze no automašīnas gareniskās simetrijas ass. Kopējo sadursmi aprēķina kā vienas ass kreisā un labā riteņa atsevišķo saspiešanas leņķu summu. Līdzīgi tiek noteikta kopējā konverģence milimetros. Ar pozitīvu konverģenci (ing. pirksta iekšā) riteņi ir savstarpēji pagriezti uz iekšu braukšanas virzienā ar negatīvu vērtību (in. toe-out) ārā.
Pozitīva un negatīva riteņu savirze Konverģences leņķa vērtību novirze no normas ietekmē automašīnu šādi.
Pārāk liels negatīvs leņķis:
- palielināts riepu nodilums iekšpusē;
- asa automašīnas reakcija uz stūri.
Pārāk liels pozitīvais leņķis:
- kustību trajektorijas saglabāšana pasliktinās;
- palielināts riepu nodilums ārpusē.
Riteņa griešanās ass šķērsvirziena slīpuma leņķis Rotācijas ass šķērsvirziena slīpuma leņķis (eng. KPI) ir leņķis starp riteņa griešanās asi un perpendikulāru atbalsta virsmai. Pateicoties šim parametram, pagriežot vadāmos riteņus, automašīnas virsbūve paceļas, kā rezultātā rodas spēki,
cenšas atgriezt riteni taisnā stāvoklī. Tādējādi KPI ir būtiska ietekme uz transportlīdzekļa stabilitāti un stabilitāti taisnā līnijā. Labās un kreisās ass šķērsvirziena slīpuma leņķu vērtību atšķirības var izraisīt transportlīdzekļa atkāpšanos uz sāniem ar lielu slīpumu. Šis efekts var izpausties arī tad, ja pārējie riteņu savirzes leņķi atbilst normālām vērtībām.
Soļa leņķis
Rotācijas ass gareniskais slīpuma leņķis Rotācijas ass gareniskais slīpuma leņķis (eng. ritentiņš - leņķis starp riteņa rotācijas asi un perpendikulāru atbalsta virsmai transportlīdzekļa gareniskajā plaknē. Izšķir riteņa griešanās ass gareniskā slīpuma pozitīvos un negatīvos leņķus.
Pozitīvs ritentiņš veicina automašīnas papildu dinamiskās stabilizācijas rašanos, braucot ar vidēju un liels ātrums. Tā rezultātā pasliktinās pagrieziena spēja. zems ātrums.
Lauzošs plecs
Papildus iepriekšminētajiem parametriem priekšējai asij ļoti svarīga ir vēl viena īpašība - ieskrējiena plecs. Tas ir attālums starp punktu, ko veido riteņa simetrijas ass un zemes krustpunkts, un rotācijas ass un zemes šķērsslīpuma līnijas krustpunktu. Iebraukšanas plecs ir pozitīvs, ja virsmas un riteņa griešanās ass krustpunkts atrodas pa labi no riteņa simetrijas ass (nulles plecs), un negatīvs, ja tas atrodas pa kreisi no to. Ja šie punkti sakrīt, tad ieskrējiena plecs ir nulle.
Pārrāvuma sviras vērtība Šis parametrs ietekmē riteņa stabilitāti un vadāmību. Optimālā vērtība priekš modernas automašīnas ir nulle vai pozitīvs ieskrējiena plecs. Iebraukšanas pleca zīmi nosaka izliekums, riteņa griešanās ass šķērsslīpums un loka nobīde.
Autoražotāji neiesaka uzstādīt riteņu diski ar nestandarta izbraukšanu, jo tas var izraisīt iestatītā iebraukšanas pleca nomaiņu uz negatīvu vērtību. Tas var nopietni ietekmēt transportlīdzekļa stabilitāti un vadāmību.
Riteņu uzstādīšanas leņķu un to regulēšanas leņķu vērtību maiņa
Riteņu savirzes leņķi var mainīties dabiskā detaļu nodiluma dēļ, kā arī pēc nomaiņas pret jaunām. Bez izņēmuma visiem stūres stieņiem un uzgaļiem ir vītņots savienojums, kas ļauj palielināt vai samazināt to garumu, lai pielāgotu riteņu konverģences leņķu vērtības. Konverģence aizmugurējie riteņi, kā arī priekšējās, ir regulējama visu veidu balstiekārtām, izņemot aizmugurējo atkarīgo siju vai asi.
Mihaila piezīme atklāja dažus jautājumus par vadāmo riteņu leņķu regulēšanu.
Kopā mēs mēģināsim to izdomāt.
sabrukt(camber) — atspoguļo riteņa orientāciju attiecībā pret vertikāli un definē kā leņķi starp vertikāli un riteņa griešanās plakni.
F1 automašīnām ir negatīvs izliekums
Konverģence(TOE) - raksturo riteņu orientāciju attiecībā pret transportlīdzekļa garenisko asi.
Tiek uzskatīts, ka ietekme negatīvs izliekums jākompensē ar negatīvu purngalu un otrādi, riepas deformācijas dēļ kontakta laukumā kā konusa pamatni var attēlot “sabrukušu” riteni.
Attēlā redzama pozitīva izliekšanās un pozitīva konverģence.
Viena no negatīvā pirksta priekšrocībām ir palielināts stūres reakcijas ātrums.
Papildus sabrukumam un saplūšanai, ko var redzēt ar "aci", ir vēl vairāki parametri, kas ietekmē automašīnas vadāmību.
Ieskrējies plecs— viens no parametriem, kas ietekmē stūres jutību. Pateicoties viņam, stūre "signalizē" par vadāmo riteņu garenisko reakciju vienlīdzības pārkāpumu (virsmas nelīdzenums, nevienmērīgs bremzēšanas spēku sadalījums starp labo un kreiso riteņu).
Pozitīvs (a) un negatīvs (6) ieskrējiena plecs:
A, B - priekšējās piekares lodveida savienojumu centri;
B - nosacītās ass krustpunkts, "pivot", ar ceļa virsmu;
D - riepas saskares vietas vidusdaļa ar ceļu.
Ripojošais plecs neietekmē stūrēšanas vieglumu. Ripojoša pleca klātbūtnē gareniskie spēki, kas iedarbojas uz vadāmajiem riteņiem, rada momentus, kas mēdz tos apgriezt ap griešanās asi. Bet abu riteņu spēku vienlīdzības gadījumā momenti izrādās “spoguļi”, t.i. vienādos un pretējos virzienos. Savstarpēji kompensējot viens otru, tie neietekmē stūre. Tomēr momenti noslogo stūres trapeces detaļas ar stiepes vai spiedes (atkarībā no rites sviras atrašanās vietas) spēkiem.
(Negatīvs izliekums palielina ripojošā pleca pozitīvo vērtību)
Priekšējo riteņu svara stabilizācija.
Pagriežot riteni, automašīnas priekšpuse paceļas, tāpēc svara ietekmē ritenis mēdz ieņemt taisnvirziena kustību. Priekšējo riteņu svara vai statiskā stabilizācija (t.i., nodrošinot to atgriešanos taisnvirziena kustības virzienā) tiek nodrošināta ar pozitīvo ripojošo plecu un grozāmā galda ass šķērsvirziena slīpuma leņķi.
Grozāmā statīva šķērsvirziena slīpums.
SAI - stūres rata griešanās ass šķērsvirziena slīpuma leņķis (samazinoties šķērseniskajam leņķim, svara stabilizācijas efektivitāte samazinās, pārmērīgs slīpums rada pārmērīgu spēku uz stūres ratu)
IA - iekļauts leņķis (nemainīts automašīnas konstrukcijas parametrs, nosaka griešanās ass un riteņa zaru savstarpējo orientāciju)
γ - riteņa izliekuma leņķis
r - ieskrējušais plecs (šajā gadījumā pozitīvi)
rc - rotācijas ass šķērsvirziena nobīde
2-sviru balstiekārtā iekļauto leņķi nosaka tikai balstiekārtas ģeometrija.
Svara stabilizācijas mehānisms.
Kad ritenis griežas, tā kāts pārvietojas pa apļa loku, kura plakne ir perpendikulāra griešanās asij. Ja ass ir vertikāla, stienis pārvietojas horizontāli. Ja ass ir sasvērta, stieņa trajektorija novirzās no horizontālās.
Ar kāju aprakstītajam lokam ir virsotne un lejupejoši posmi. Pozīcija augšējais punkts loku nosaka riteņa griešanās ass slīpuma virziens. Ar šķērsvirziena slīpumu loka augšdaļa atbilst riteņa neitrālajam stāvoklim. Tas nozīmē, ka tad, kad ritenis jebkurā virzienā novirzās no neitrālā stāvokļa, uzkare (un līdz ar to arī ritenis) mēdz nokrist zem sākotnējā līmeņa. Ritenis darbojas kā domkrats - tas paceļ virs tā esošo automašīnas daļu. “Domratam” pretojas spēks, kas tieši atkarīgs no vairākiem parametriem: automašīnas paceltās daļas svara, ass slīpuma leņķa, tā sānu nobīdes lieluma un riteņa griešanās leņķa. . Viņa cenšas visu atgriezt sākotnējā, stabilā stāvoklī, t.i. pagrieziet stūri neitrālā pozīcijā
Dinamiska priekšējo riteņu stabilizācija.
Lai nodrošinātu kustības stabilitāti, t.i., automašīnas vēlmi kustēties taisni, nepietiek tikai ar rotējošā riteņa statņa ass šķērssvērumu, īpaši uz liels ātrums. Tas ir saistīts ar papildu rites pretestības parādīšanos un žiroskopisko efektu, kas traucējoša spēka ietekmē var izraisīt riteņa ietekmi. Lielākai stabilitātei tiek ieviests riteņa stūres statņa ass gareniskais slīpums, kura dēļ rotācijas ass krustošanās punkts ar ceļa virsmu tiek nobīdīts uz priekšu attiecībā pret riepas saskari ar ceļu. Tagad ritenis mēdz ieņemt pozīciju aiz riteņa ass krustošanās punkta ar ceļu, un jo lielāka ir rites pretestība, lielāks brīdis atgriež riteni taisnā pozīcijā. Ar šo pārvietojumu spēks, kas iedarbojas uz riteni, griežoties, mēdz arī iztaisnot riteni.
Riteņa galvenā funkcija ir ātrgaitas (vai dinamiska) automašīnas vadāmo riteņu stabilizācija. Stabilizācija šajā gadījumā ir vadāmo riteņu spēja pretoties novirzei no neitrālā (atbilst taisnvirziena kustībai) stāvokļa un automātiski atgriezties tajā pēc ārējo spēku izbeigšanās, kas izraisīja novirzi.
Stūres izlieci var izraisīt tīša virziena maiņa. Šajā gadījumā stabilizējošais efekts palīdz izbraucot pa stūri, automātiski atgriežot riteņus neitrālā stāvoklī. Bet pie ieejas pagriezienā un tā virsotnē "vadītājam", gluži pretēji, ir jāpārvar riteņu "pretestība", pieliekot stūrei noteiktu spēku. Reaktīvais spēks, kas rodas uz stūres rata, rada tā saukto stūres informācijas saturu.
Rotācijas ass nepieciešamo sasniedzamību (to sauc par stabilizācijas plecu) visbiežāk iegūst, pateicoties tās slīpumam garenvirzienā leņķī, ko sauc par ritentiņu. Pie zemām ritenīša vērtībām stabilizācijas svira izrādās maza attiecībā pret riteņa izmēriem, un garenisko spēku (rites pretestība vai vilce) roka ir pilnīgi nožēlojama. Tāpēc tie nespēj stabilizēt masīvo riteni. "Gumija nāk palīgā." Destabilizējošu sānu spēku iedarbības brīdī kontakta plāksteris auto ritenis ar ceļu tiek ģenerētas pietiekami spēcīgas šķērseniskas (sānu) reakcijas, novēršot traucējumus. Tie rodas sakarā ar sarežģīti procesi riepas deformācija ar sānslīdi.
Papildu informācija par sānslīdi, sānu reakcijas mehānismu un stabilizēšanas momentu ir sniegta zemāk.
Riteņu slīdēšanas rezultātā sānu spēka (spēka slīdēšanas) rezultātā elementāru sānu reakciju rezultāts vienmēr izrādās novirzīts atpakaļ kustības virzienā no saskares zonas centra. Tas ir, stabilizējošais moments iedarbojas uz riteni pat tad, ja rotācijas ass pēda sakrīt ar kontakta plākstera centru. Rodas jautājums: kāpēc vispār vajadzīgs ritentiņš? Fakts ir tāds, ka stabilizācijas moments (Mst) ir atkarīgs no dažādiem faktoriem (riepas konstrukcija un spiediens tajā, riteņu slodze, saķere ar ceļu, garenspēki utt.) un ne vienmēr ir pietiekams vadāmo riteņu optimālai stabilizācijai. Šajā gadījumā stabilizācijas sviru palielina rotācijas ass gareniskais slīpums, t.i. pozitīvais ritentiņš. Destabilizējošos spēkus, kas iedarbojas uz braucošas automašīnas riteni, izraisa dažādu iemeslu dēļ, bet parasti tiem ir tāds pats inerciālais raksturs. Attiecīgi, palielinoties ātrumam, palielinās gan sānu reakcijas, gan stabilizējošie momenti. Tāpēc vadāmo riteņu stabilizāciju, kurā ritentiņš sniedz būtisku ieguldījumu, sauc par ātrgaitas. Palielinoties ātrumam, tas "stūrē" vadāmo riteņu uzvedību. Pie maziem ātrumiem šī mehānisma ietekme kļūst nenozīmīga, šeit darbojas svara stabilizācija, par ko ir atbildīga riteņa griešanās ass sasvēršanās šķērsvirzienā.
Stūres ratu griešanās ass iestatīšana ar pozitīvo riteni ir noderīga ne tikai to stabilizēšanai. Pozitīvs ritentiņš novērš pēkšņu trajektorijas izmaiņu draudus.
Vēl viena labvēlīga griešanās ass gareniskā slīpuma sekas izraisa ievērojamas izmaiņas vadāmo riteņu izliekumā, kad tie griežas.
Atkarības mehānisms ir vieglāk saprotams, ja iedomājamies hipotētisku situāciju, kad riteņa griešanās ass ir horizontāla (ritenis ir 90°). Šajā gadījumā vadāmā riteņa "pagrieziens" tiek pilnībā pārveidots par tā slīpuma izmaiņām attiecībā pret brauktuvi, t.i. sabrukt. Tendence ir tāda, ka ārējā riteņa izliekums pagriezienā kļūst negatīvāks, bet iekšējā riteņa izliekums kļūst pozitīvāks. Jo lielāks ir ritentiņš, jo vairāk pārmaiņu izliekuma leņķi pagriezienā.
..................
Zemāk ir F1 automašīnas Lotus E20 iestatījumu izdruka
Avoti.
