Из учебного пособия «Курс лекций по подвеске. Часть 2» Автор: Титаренко Д.Н.

Глава 5.3.3. Креновая поворачиваемость.

Креновой поворачиваемостью автомобиля называют отклонение от прямолинейного движения, обусловленное изменением взаимного положения колес одной оси, и вызванное креном кузова. У автомобиля креновая поворачиваемость зависит от конструкции его подвески.

к тесту ПКиО34а

Рис. 5.50. Причина возникновения креновой поворачиваемости задней неразрезной оси автомобиля. Для простоты восприятия на одной проекции рессора изображена как спиральная пружина

Для наглядности вначале рассмотрим поворот заднего неразрезного моста, снабженного упругими рессорными элементами, при крене кузова автомобиля. Передние концы рессор соединены с кузовом или рамой автомобиля простым шарниром, а задние – подвижно с помощью серьги или ползуна (см. рис. 5.50). Ось автомобиля жестко прикреплена к средней части рессоры.

При прогибах рессоры ось автомобиля будет перемещаться по дуге, центром окружности которой является ось шарнирного соединения рессоры с рамой (кузовом) автомобиля.

Пусть кузов автомобиля получает крен в результате какой-либо боковой силы. Причина появления этой боковой силы неважна: то ли это движение по косогору, то ли неравномерная нагрузка, то ли боковой ветер, или центробежная сила, возникающая при повороте автомобиля. Рассмотрим перемещение жесткого заднего моста, установленного на упругих элементах, под действием боковой силы (Py).

При прогибе рессоры точка крепления заднего моста будет перемещаться по дуге (mm). Под действием поперечной силы (Py) кузов автомобиля кренится, вызывая сжатие упругого элемента, расположенного справа, и вызывая растяжение упругого элемента, расположенного слева. Правая рессора, сжимаясь, перемещает точку крепления моста к упругому элементу в точку (А), а левая рессора, распрямляясь, перемещает мост в точку (В). В результате задний мост поворачивается в горизонтальной плоскости.

Креновой поворачиваемостью обладает и полужесткая задняя ось, широко применяемая на автомобилях малого и среднего класса. Рассмотрим явление возникновения креновой поворачиваемости на автомобиле ВАЗ-2111.

к тесту ПКиОХХ5

к тесту ПКиОХХ3

к тесту ПКиОХХ4

Рис. 5.51. Причина возникновения креновой поворачиваемости у неразрезных осей или в независимой подвеске колес автомобиля при установке продольных тяг в их подвеске.

Передняя подвеска McPherson, снабженная дополнительной продольной тягой, и задняя подвеска на продольных рычагах при крене автомобиля влево, возникшей  в результате его неравномерной загрузки, вызывает поворот левого колеса в сторону отрицательного схождения, а правого колеса – в сторону положительного схождения. В результате получаем некоторый поворот управляемых колес при прямолинейном положении рулевого колеса. Из-за креновой поворачивоемости задняя ось получает смещение в сторону, соответствующую повороту в направлении крена. Автомобиль получит некоторое смещение обеих осей, что не должно вызвать его увода в сторону крена.

Если предположить, что крен кузова возникает в результате центробежной силы, то нетрудно будет заметить, что при небольшом повороте рулевого колеса вправо, управляемые колеса будут повернуты в положение прямолинейного движения. Задняя же ось, конструкции которой преднамеренно придана избыточная управляемость, компенсирует недостаточную поворачиваемость передней оси.

У автомобиля с избыточной креновой поворачиваемостью, на который действует боковая возмущающая сила, кривизна траектории непрерывно увеличивается, что приводит к уменьшению радиуса поворота и, соответственно, росту центробежной силы. Однако максимальное значение угла поперечного крена обычно ограничено упорами (резиновыми буферами отдачи или сжатия), предусмотренными в конструкции подвески.

Креновая поворачиваемость автомобиля тесно связанна с деформацией эластичных шин, так как увод колеса возникает не только под действием сил и моментов сил, но и при наклоне колеса к вертикальной плоскости (изменению развала).

к тесту ПКиОХХ6

Рис. 5.52. Если при крене кузова в повороте наружное колесо получает положительный развал, а внутреннее колесо – отрицательный, то на оба колеса действует поперечная сила, стремящаяся обеспечит увод колеса от центра поворота. Эта поперечная сила в сумме с центробежной силой обеспечивает значительное увеличение угла увода, так как изменении угла развала на 1˚ угол увода колеса изменяется на 10…20’, что приводит к дополнительному увеличению кривизны траектории. Автомобиль как бы ввинчивается в поворот. Если же направление поперечной силы не совпадает с направлением развала, то есть при крене автомобиля колесу придается отрицательное значение развала, и дополнительного увеличения кривизны траектории не происходит.

Это факторы учитываются при проектировании подвески автомобиля, и при его изготовлении на конвейере углы установки колес устанавливают с высокой точностью, однако эти углы в процессе эксплуатации изменяются в силу различных причин. Но особо опасным явлением считается непродуманное изменение углов установки колес с обманчивым предположением о возможном улучшении ходовых качеств автомобиля.

 

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о