Пояснения:

Дорожный просвет, база, колея

 

Дорожным просветом называется расстояние от наиболее низко расположенной части конструкции транспортного средства до плоской опорной поверхности. Это один из показателей проходимости автомобиля.

Колесной базой называют расстояние между центрами колес соседних осей автотранспортного средства (в технических характеристиках многоосного транспортного средства указывается также сумма расстояний между соседними осями). Колесная база полуприцепа равна расстоянию между осью поворотного устройства и ближайшей осью колес (у многоосного полуприцепа дополнительно указывается сумма расстояний между соседними осями).

Под термином «колея» обычно подразумевают след, оставляемый транспортным средством на грунте или деформируемой дороге. В конструкции автомобиля этим термином обозначается также расстояние между средними линиями следов транспортного средства.

Размеры колеи и колесной базы влияют на проходимость, устойчивость, управляемость, плавность хода и тормозные качества автотранспортного средства.

Подробные материалы от Титаренко Дмитрия

Из Учебного пособия “Подвеска современного автомобиля. Кинематика и эластокинематика подвески”

Глава 5.2. Ширина колеи. Колесная база.

Колея передних bv и задних bh колес оказывает решающее значение на устойчивость автомобиля при действии на него боковых сил. Независимая подвеска колес автомобиля предусматривает небольшое изменение колеи в ходе сжатия и отбоя упругих элементов подвески, однако изменение колеи не должно выходить за некоторые пределы, обусловленные конструкцией автомобиля. Так подвеска передних управляемых колес должна обеспечивать не только устойчивое движение автомобиля, но и не допускать касания, в ходе сжатия и отбоя подвески, максимально вывернутого управляемого колеса деталей кузова или выреза крыла. Кроме того, для ведущего колеса должна быть предусмотрена возможность установки цепей противоскольжения. Широкая и глубокая колесная ниша вынуждает располагать сиденье водителя под углом к направлению движения, затрудняет расположение органов управления. Увеличение ниши заднего колеса вызывает неудобство размещения пассажиров на заднем сиденье, так как ширину заднего сиденья придется уменьшать, или увеличивать базу (расстояние между осями автомобиля).

Между мгновенным центром крена подвески и изменением колеи существует прямая зависимость. При шарнирном соединении полуоси изменение колеи происходит по траектории, которую описывает средняя часть пятна контакта колеса с дорогой.

poyasneniya-rp002 -13

Рис. 5.20: Зависимость изменения колеи b от положения мгновенного центра крена W

 

На рисунке 5.20 можно увидеть, что центр крена образован пересечением прямой, перпендикулярной касательной, проведенной из средней точки пятна контакта шины с дорогой, с продольной плоскостью, проходящей через середину колеи передней и задней оси. Перемещение средней точки пятна контакта колеса с дорогой будет проходить по дуге с центром в точке D, являющейся для этого типа подвески полюсом вращения полуосей в ходе сжатия – отбоя подвески. Положение мгновенного центра крена W может изменяться в ходе сжатия – отбоя, так как определение этого параметра увязано с изменением колеи. Снижение мгновенного центра крена W при увеличении загрузки автомобиля нежелательно, так как центр масс S автомобиля становится выше, а мгновенный центр крена W ниже, что вызывает увеличение плеча опрокидывающей боковой силы, и, как следствие, опрокидывающего момента, действующего на автомобиль в повороте.

Траекторию изменения колеи в ходе сжатия и отбоя подвески можно определить путем геометрических построений, например, у подвески с двумя поперечными рычагами изменение положения нижнего, как правило, более длинного рычага, приводит к изменению положения верхнего более короткого рычага. В результате этих взаимоувязанных перемещений будет менять свое положение относительно кузова ступица колеса, причем, не только в вертикальном направлении, но и меняя угол наклона плоскости вращения колеса относительно дороги.

Какой бы тип подвески мы ни рассматривали, общим остается следующее условие. Если к построенной кривой изменения колеи одного колеса в точке контакта этого колеса с дорогой провести касательную, а к ней перпендикуляр, то пересечение этого перпендикуляра со средней продольной плоскостью (продольной плоскостью симметрии автомобиля) даст положение центра крена данной подвески.

С помощью отрезков Δs и Δb, обозначенных на рисунке 5.20, можно рассчитать высоту центра крена подвески:

poyasneniya-rp002 -18

где:

Δb – изменение колеи колеса в процессе сжатия подвески, мм;

Δs – изменение уровня кузова автомобиля относительно уровня дороги, мм;

h – высота центра крена подвески над дорогой, мм;

bvh/2 – половина ширины колеи колес передней v (задней h) оси автомобиля, мм;

α – угол наклона касательной AB к поверхности дороги.

 

Ходы отбоя и сжатия независимой подвески в большинстве случаев приводят к изменению колеи, что имеет отрицательные последствия. При изменении колеи возникает боковой увод катящейся шины, что особенно ощутимо при низкопрофильных шинах, так как увеличивается износ боковины беговой дорожки протектора и возрастает сопротивление качению, а так же ухудшается устойчивость автомобиля на режиме прямолинейного движения. Идеальная конструкция подвески автомобиля должна поддерживать постоянную ширину колеи, однако в ряде конструкций поступаются этим, например, если желательно иметь высоко расположенный мгновенный центр крена W.

На реальном автомобиле изменение колеи (рис. 5.21а) можно определить путем измерения бокового смещения по параллельным направляющим двух подвижных опорных тарелок (рис. 5.21в), расположенных под колесами.

poyasneniya-rp002 -14

Рис. 5.21: Один из способов оценки изменения колеи автомобиля

 

В зависимости от хода сжатия s1 и отбоя s2 подвески по оси X откладывается изменение колеи b. На графике должно быть отображен размер колеи в нулевом положении, то есть в положении, в которое рекомендует устанавливать подвеску автомобиля его изготовитель путем частичной загрузки автомобиля по указанной в Руководстве по ремонту схеме (рис. 5.21б).

У подвески с двойными поперечными рычагами (рис. 5.22а) при изменении загрузки происходит незначительное изменение колеи (рис. 5.22б).

poyasneniya-rp002 -15

Рис. 5.22: Подвеска на поперечных рычагах и график изменения колеи в ходе вертикального перемещения колеса

 

Кинематика подвески McPherson (рис. 5.23а) позволяет получить малое изменение колеи лишь в узком диапазоне ходов подвески, а в ходе отбоя подвески происходит значительное изменение колеи (рис. 5.23б), что является существенным её недостатком.

poyasneniya-rp002 -16

Рис. 5.23:. Подвеска McPherson и график изменения колеи в ходе вертикального перемещения колеса

 

Промежуточное положение занимает подвеска на косых рычагах (рис. 5.24а). У подвески такой конструкции изменение колеи в ходе сжатия и отбоя, что можно увидеть на сравнительных графиках (рис. 5.24б) лежит между графиками подвесок с поперечными рычагами и McPherson.

poyasneniya-rp002 -17

Рис. 5.24: Подвеска на косых рычагах и сравнение графиков изменения колеи при вертикальном перемещении колеса

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о