теорія

1. Наша адреса: Москва, ЮАО, Нагатіно, Каширське шосе, д. 3, тел. 727-89-09 схема проїзду

Наша сеть партнеров Banwar

Наша адреса: Москва, ЗАТ, Очаково-Матвіївській, вул. Рябиновая, 28А, тел. 211-35-48 схема проїзду

Наша адреса: Москва, ЮАО, Нагатіно, Каширське шосе, д. 3, тел. 727-89-09 схема проїзду

Наша адреса: Москва, Східний АТ, Перово, вул. Плеханова, 10 тел. 231-61-82 схема проїзду

Теоретичний аналіз експлуатаційних властивостей допомагає з'ясувати граничні можливості автомобіля і реалізувати в дорожніх умовах конструктивні особливості конкретної моделі автомобіля. До основних експлуатаційними властивостями, що характеризує динаміку автомобіля, відносяться: динамічність, економічність, стійкість, керованість, прохідність і плавність ходу. У теорії автомобіля його експлуатаційні властивості розглядають ізольовано одне від іншого, але всі вони пов'язані між собою. Так, швидкість автомобіля на поворотах може бути обмежена не динамічністю, а керованістю і стійкістю, а на нерівних дорогах плавністю ходу. Динамічність - властивість автомобіля рухатися з максимально можливою середньою швидкістю, що характеризується максимальною швидкістю руху, інтенсивністю розгону до заданої швидкості та інтенсивністю гальмування. Динамічність автомобіля залежить насамперед від його тягових і гальмівних властивостей. Автомобіль рухається в результаті впливу на нього різних сил (рис. 1), які поділяються на сили, які рухають автомобіль, і сили, які чинять опір його руху. Основною рушійною силою є сила тяги, прикладена до ведучих коліс. Сила тяги виникає в результаті взаємодії ведучих коліс (навантажених крутним моментом, переданим від двигуна) з дорогою. Від величини тягового зусилля на колесах залежить подолання сил опору руху, прискорення, тобто, прийомистість автомобіля. Сила тяги в основному визначається потужністю двигуна і передавальним відношенням трансмісії. Потужність і максимальний крутний момент колінчастого вала визначають швидкісні характеристики двигуна. У режимі максимального крутного моменту двигун розвиває найбільшу тягу, необхідну для подолання великих опорів руху і забезпечення високих прискорень при розгоні.

Мал. 1. Сили, що діють на автомобіль при русі:

Рі - інерційна, Риб - бічна інерційна, РБС - опору бічному ковзанню, РРД - реакції дороги на опору колеса, Рт - тяги на ведучих колесах, Рв - опору повітря, Рд - опору коченню. Експлуатаційна частота обертання колінчастого вала двигуна повинна перебувати в діапазоні між максимумами крутного моменту і потужності. У цьому випадку забезпечується мінімальна питома витрата палива при високих динамічних показниках автомобіля. Велику допомогу водієві для вибору найбільш оптимального режиму руху в конкретних дорожніх умовах надають тахометр, який контролює режим роботи двигуна, і економайзер, який вказує величину розрідження у впускному трубопроводі. До силам опору руху автомобіля відносять силу тертя в трансмісії, силу опору коченню Рд і силу опору повітрю Рв. Втрати в трансмісії, що витрачаються на подолання тертя в зацеплениях зубчастих коліс коробки передач і головної передачі, в карданних шарнірах, підшипниках і сальники, характеризують ККД трансмісії. Ця величина в процесі експлуатації автомобіля з урахуванням підробітки деталей змінюється і для легкових автомобілів складає 0,90 ... 0,97.Следовательно, величина потужності та крутного моменту, що підводиться до ведучих коліс, буде менше величин, одержуваних безпосередньо від двигуна, на величину втрат в трансмісії, т. е.

NT = Ne - NTP,

де NT-тягова потужність, що підводиться до ведучих коліс, Ne - ефективна потужність двигуна, NTP - потужність, необхідна для подолання сил в трансмісії. Сила тяги Рт як основна сила, рушійна автомобіль, повинна бути достатньою для рушання автомобіля з місця, підтримки необхідної швидкості і додання необхідного прискорення. Сила тяги регламентується граничним значенням коефіцієнта зчеплення шин з дорогою, який характеризує відносну миттєву нерухомість крапки контакту шини і дороги, т. Е. Надлишкова сила тяги, що реалізується крутний момент двигуна, призводить до буксування коліс відносно дороги. Найбільш часто буксування спостерігається при різкому рушанні автомобіля з місця і при русі по слизькій дорозі. На дорогах з твердим покриттям коефіцієнт зчеплення залежить головним чином від тертя ковзання між шиною і покриттям. При змочуванні твердого покриття коефіцієнт зчеплення різко падає через утворення плівки з частинок грунту і води, що зменшують тертя між шиною і дорогою. Великий вплив на коефіцієнт зчеплення надають малюнок протектора шин і ступінь його зносу. На противагу буксування при розгоні автомобіля, недостатньому зчепленні шин з дорогою, при гальмуванні виникає ковзання внаслідок блокування загальмованого колеса, т. Е. "Юз". Як повне буксування, так і "юз" є граничними випадками руху коліс, допускати які небажано. При нормальній експлуатації автомобіля, як правило, спостерігається часткова пробуксовка або часткове прослизання. Ці максимальні підйоми визначають виходячи з того, що весь запас потужності, що є в розпорядженні автомобіль, витрачається на подолання опору руху. Отже, коли на дорозі зустрічаються підйоми, які автомобіль може подолати на даній передачі, можна продовжувати рух без зниження швидкості. Як тільки крутизна підйому перевищить зазначену межу, швидкість автомобіля різко зменшується. Тому необхідно швидко перейти на знижену передачу. Якщо ж крутизна фактично подоланого підйому менше зазначеної вище, то залишився запас потужності двигуна можна витратити на розгін автомобіля. Автомобіль під час руху частина потужності, що розвивається двигуном, витрачає на подолання сил опору повітря Рв. При цьому своєї лобовій поверхнею автомобіль тисне на повітря, а його бічні поверхні створюють силу тертя з шарами повітря. Взаємодія повітря з автомобілем під час його руху оцінюється величиною коефіцієнта аеродинамічного опору Сх, який для сучасних легкових автомобілів складає 0,28 ... 0,40. Витрати потужності на опір повітря, нікчемні при малій швидкості руху, різко зростають з її збільшенням. Підводячи підсумок вищевикладеного, можна зробити висновок, що для забезпечення нормального прямолінійного руху автомобіля необхідно, щоб діяло наступне нерівність: Pт> Рд І Рм + Рі, де Рт - сила тяги на ведучих колесах, Рд - сила опору коченню, Рв - сила опору повітря , Рі - сила інерції поступально рухається маси G автомобіля. Динамічність сучасних легкових автомобілів дозволяє досягати максимальної швидкості 140 ... 180 км / год і інтенсивності розгону до швидкості 100 км / год за 12 ... 18 с.Дінамічность автомобіля характеризується також і його гальмівні властивості. При русі з тією чи іншою швидкістю водій повинен точно знати, який шлях буде потрібно йому для термінової зупинки автомобіля. На сухій горизонтальній ділянці дороги з твердим покриттям у сучасних легкових автомобілів малого класу максимальне уповільнення повинно бути не менше 5,8 м / с 2. Це означає, що гальмівний шлях при початковій швидкості 80 км / год складе близько 40 м. Цей шлях зростає в 1,5 ... 2 рази на мокрому і слизькому асфальті, і особливо в ожеледицю. Паливна економічність визначає технічну та економічну характеристики автомобіля. З огляду на, що вартість палива складає 10 ... 15% всіх витрат на експлуатацію автомобіля, необхідно використовувати паливо з максимальною ефективністю, не допускаючи невиправданих втрат. Показником паливної економічності автомобіля є контрольний витрата палива в літрах на 100 км шляху. Контрольні витрати при рівномірному, сталому режимі руху визначають при постійних швидкостях 90 і 120 км / год. Однак в експлуатації переважають змінні режими руху з розгону і уповільненнями різної інтенсивності. Тому контрольний витрата палива визначають і при змінному режимі, використовуючи для цього спеціальний стенд з біговими барабанами, що імітують дорожнє опір. Рух на стенді здійснюється по так званому умовному міському циклі, режими якого складені на основі статистично оброблених реальних умов експлуатації з використанням нижчих передач, режимів розгону і гальмування. При експлуатації автомобілів для обліку витрати палива використовують контрольний експлуатаційний витрата палива (норматив), який відрізняється від раніше розглянутих тем, що враховує особливості експлуатації автомобіля в конкретних дорожніх і кліматичних умовах. Наступним властивістю, що визначає технічну характеристику автомобіля на дорозі, є стійкість. Вона визначається сукупністю властивостей, що забезпечують рух автомобіля без бокового ковзання, перекидання і довільного зміщення з заданого напрямку. Для легкових автомобілів вірогідніша і більш небезпечна втрата поперечної стійкості, яка відбувається під дією відцентрової сили - поперечної складової сили тяжіння автомобіля, сили бокового вітру, і сили, що виникає в результаті бічних ударів коліс об нерівності дороги. Показниками поперечної стійкості автомобіля є максимально можливі швидкості руху по колу і максимально допустимий поперечний ухил дороги (косогор), що виключає перекидання. Обидва показники можуть бути визначені з умов поперечного ковзання коліс (занос) і перекидання автомобіля. Бічне зусилля найчастіше виникає під дією бічної інерційної (відцентрової) сили (див. Рис. 1), величина якої прямо пропорційна масі і квадрату швидкості автомобіля і обернено пропорційна радіусу повороту, т. Е. Чим більше швидкість автомобіля і чим різкіше водій повертає рульове колесо, тим більша ймовірність втрати стійкості автомобілі через істотне збільшення бічної інерційної сили. Найбільш небезпечний варіант порушення стійкості - бічного перекидання автомобіля. Найчастіше це відбувається при різкому збільшенні бічній інерційної сили через упору боковини колеса об перешкоду при повороті або поперечному ковзанні, а також при русі по косогору. Для визначення умов бокового перекидання розглянемо окремий випадок руху автомобіля на косогорі. В цьому випадку автомобіль знаходиться під дією двох складових сили тяжіння G (рис. 2). Бічна складова G викликає бічний зсув і при певних умовах перекидання автомобіля. Складова G2, перпендикулярна поверхні косогору DE, притискає до неї колеса автомобіля і протидіє його бічному зсуву. Автомобіль зберігає свою стійкість, коли лінія, по якій спрямована сила тяжіння G (перпендикуляр до лінії горизонту АС), перетинає опорну поверхню в межах ширини колії У автомобіля. Перекидання автомобіля настане тоді, коли дане перетин вийде за межі колії В, а це залежить від висоти h - центра ваги і кута AKD-нахилу косогору. Чим менше висота h і нахил косогору, тим більш стійкий автомобіль проти бокового перекидання при даній ширині колії.

Рис.2 .Приклад перекидання на косогорі

При поперечному ковзанні автомобіля в умовах занесення на горизонтальній ділянці (або в умовах різкого повороту) бічне перекидання може статися при різкому збільшенні бічної складової G1 і виходу результуючої складової G за межі колії В. Здатність автомобіля протистояти перекидання можна характеризувати відношенням М / В / (2h ), званим коефіцієнтом поперечної стійкості, який для легкових автомобілів складає 0,9 ... 1,2 або 40 ... 50 ° критичного кута косогору AKD. Оскільки у сучасних легкових автомобілів центр ваги розташований низько, небезпека бічного (так само, як і поздовжнього) перекидання невелика. Вона істотна для легкових автомобілів підвищеної прохідності, з центром тяжкості, розташованим високо. Поздовжня стійкість автомобіля визначається максимальним кутом підйому, який може подолати автомобіль при рівномірному русі без буксування коліс. Автомобіль з усіма провідними колесами може долати круті підйоми без втрати поздовжньої стійкості навіть на мокрих і слизьких дорогах. Властивість автомобіля зберігати заданий напрямок руху і точно слідувати траєкторії, яка визначається поворотом рульового колеса, називається керованістю. Її оцінюють за такими ознаками:

• критична швидкість за умовами керованості;

• обертальність автомобіля;

• співвідношення кутів повороту керованих коліс;

• стабілізація керованих коліс;

• кутові коливання.

Критичною швидкістю за умовами керованості називають швидкість, з якою автомобіль може рухатися на повороті без поперечного ковзання керованих коліс. Порушення керованості може бути викликано рядом зовнішніх чинників, до числа яких відносяться нерівності дорожнього покриття і поперечний ухил дороги, пробуксовка одного з провідних коліс, що потрапив на ділянку зі зниженим коефіцієнтом зчеплення або на ділянку з підвищеним опором коченню. Всі зусилля, що діють в поперечному напрямку, викликають бічну деформацію шин і деяке їх зміщення від плями контакту (рис. 3). Кожна наступна точка на біговій доріжці шин входить в зіткнення з дорогою трохи далі від центру дороги, ніж попередня. В результаті відбитки цих точок на слід шин зміщуються в сторону дії бічної сили інерції Р. Якщо з'єднати сліди цих точок, то вийде лінія траєкторії кочення коліс б, яка буде знаходитися під кутом d до середньої площині напрямки самих коліс а. Цей кут а між початковим і дійсним напрямками кочення колеса називається кутом бічного відведення.

Мал. 3. Відведення шин передніх коліс під дією поперечної сили

а - початковий напрямок кочення коліс, б - стійкий напрямок кочення коліс з еластичною шиною, α - кут відведення коліс. Якби колеса були абсолютно жорсткими (теоретично), поворот автомобіля відбувався б щодо центру, що лежать на продовженні осі задніх коліс, а кут повороту автомобіля дорівнював би кутом повороту коліс щодо поздовжньої осі автомобіля. Однак внаслідок бічного відведення шин кут повороту автомобіля відрізняється від теоретичного. При цьому, якщо кути відведення передніх і задніх коліс однакові, то дійсний радіус повороту автомобіля визначається фактичним кутом повороту Щ рідкісних коліс за вирахуванням кута бічного відведення шин. Такий автомобіль має нейтральну обертальність. Якщо ж кути у передніх і задніх коліс різні, то в залежності від співвідношення цих кутів зміниться величина дійсного радіуса поворот автомобіля. Тут можливі два випадки, по-різному впливають до керованість автомобіля. Якщо кут відведення задніх коліс а значно більше кута передніх коліс У (рис. 4, а), то фактичний радіус повороту Ru * буде менше радіуса Rjотносітельно миттєвих центрів повороту (I і II). Такий автомобіль змушений рухатися по меншій окружності, прагнучи до зменшення її радіуса. Вважається, що він володіє зайвої поворачиваемостью. Якщо ж у автомобіля кут відведення задніх коліс а менше кута відведення передніх коліс у (рис. 4, б), то радіус повороту R II буде більше теоретичного RI. Такий автомобіль завжди прагне вийти за межі кола і має недостатню поворачиваемостью.

Мал. 4. Схема повороту автомобіля із зайвою (а) і недостатньою (б) поворачиваемостью

I - теоретичний центр повороту без відведення коліс, II - Дійсний центр повороту з відведенням коліс Характеристика поворотності автомобіля візначається конструкцією шасі автомобіля и в значній мірі видом застосовуваного шин, лещата Повітря в них, а найчастіше І ступеня їх знос. Если на задню вісь автомобіля поставити більш зношені шини, то автомобіль буде Характеризувати зайвої поворачиваемостью. Оптимальним варіантом є автомобіль з кілька недостатньою або нейтральної поворачиваемостью. На практике много водіїв вважають за краще зайвий обертальність, так як в цьом випадка автомобіль "гостріше реагує" на поворот рульова колеса и дозволяє проходити заокруглення дороги без зниженя швідкості. Стабілізацією керованих коліс назівають їх властівість зберігаті нейтральне положення (прямолінійного руху) i автоматично в него повертатіся после повороту. Вімірювачамі стабілізації коліс при віході автомобіля з повороту служити стабілізуючій момент, Який візначається поздовжнім и поперечні нахил шворнів або стійки, а такоже поперечна еластичність шини. Прохідність - властівість автомобіля Виконувати транспортну роботу в складних и Важко дорожніх условиях. Це властивість визначається технічними та геометричними параметрами автомобіля, а також професійною майстерністю водія. По прохідності легкові автомобілі діляться на дві групи: нормальної прохідності з колісною формулою "4 X 2" двома ведучими колесами) і підвищеної прохідності - "4 X 4" колеса ведучі). Серед геометричних параметрів автомобіля (рис.5), що визначають його прохідність, основними є дорожній просвіт h - відстань між найнижчою точкою автомобіля і площиною дороги, кути переднього а й заднього свеса, що визначають можливу величину в'їзду на перешкоду або з'їзду з нього, а також ширина колії коліс До і колісна база С. Крім того, для автомобілів підвищеної прохідності істотне значення мають висота Н і загальні габарити - довжина L і ширина В, а також R1 і R2 - відповідно поздовжній і поперечний радіуси прохідності. Плавність ходу - один з основних чинників, що визначає комфортабельність легкового автомобіля, що забезпечують зручності поїздки водія і пасажирів, а також схоронність перевезених вантажів.

Мал. 5. Геометричні параметри автомобіля

Плавність ходу забезпечується конструктивними особливостями автомобіля і обумовлюється майстерністю водія. Для людини найбільш звичними і безболісними є коливання, близькі до коливань при ходьбі і складові 1 ... 1,5 Гц Менша частота може викликати заколисування, більш висока (7 ... 10 Гц) сприймається як тряска. Крім частоти коливання істотний вплив на плавність ходу надає величина наростання і убування швидкості переміщень при коливаннях (прискорення). Плавність ходу автомобілів оцінюється кількістю поштовхів на 1 км шляху при конкретних вертикальних прискореннях. Так, для вітчизняних легкових автомобілів, які мають хорошу плавність ходу, число поштовхів становить 15 ... 20 при прискоренні 2 м / с 2 і 2 ... 50 при прискоренні 3 м / с 2 на 1 км шляху. Для найбільш оптимального використання всіх потенційних можливостей автомобіля відповідно до дорожніх умов! водій повинен знати особливості характеристик експлуатований автомобілів, мати уявлення про процеси, що відбуваються в них і сутності їх взаємодії з дорожніми умовами і навколишнім оточенням.

Плече обкатки - дуже важливий параметр

Розвал і сходження. Розвал - це кут між площиною колеса і вертикальною площиною. Якщо верхня частина колеса нахилена назовні, то кут розвалу α вважається позитивним, якщо всередину автомобіля, - то розвал негативний. Раніше вважалося, що розвал потрібен для компенсації люфтів в підшипниках і шарнірах підвіски. На рис.1, показана передня підвіска з нульовим, позитивним або негативним розвалом.

Мал. 1. Поперечні кути установки передніх коліс:

а - кут розвалу дорівнює нулю;
б-кут розвалу зменшує плече обкатки А, отже, момент, що викликає опір при повороті і створює поштовхи на кермовому колесі від нерівностей дороги; β - кут поперечного нахилу осі повороту дозволяє ще зменшити або звести до нуля плече обкатки.

Навантаження автомобіля створює момент, який при наявності люфтів повертає колесо в положення, показане пунктиром. Але справа зовсім не в люфт, а в тому, що шарніри або шкворень підвіски і підшипники маточини при такій конструкції сприймають не тільки навантаження від маси автомобіля, а й значні навантаження, що врівноважують цей момент. Водієві, якому довелося б керувати машиною з такою підвіскою, не позаздриш, до керма він повинен прикладати значне підсилю е, а будь-яка нерівність дороги може вибити кермо з рук.

Кут розвалу коліс α (рис.1, б) зменшує плече моменту, який викликає опір при повороті колеса і створює поштовхи на кермовому колесі від нерівностей дороги. Одночасно зменшується навантаження на зовнішній підшипник маточини колеса і шарніри підвіски. На автомобілі з підвіскою на двох поперечних важелях (класичні Жигулі) при навантаженні 2-3 людини бажано робити невеликий позитивний розвал, щоб шина зношувалися рівномірно.

Як показано на рис. 1, б, при розвалі коліс, вісь переднього колеса нахилена і зовнішня частина шини при контакті з дорогою деформується більше, тобто. зовнішній радіус кочення шини виходить менше, ніж внутрішній. Передня вісь автомобіля як би спирається на два обертових конуса, які прагнуть роз'їхатися в різні боки (рис. 2, а). Щоб компенсувати це, площини обертання коліс потрібно звести так, щоб вони були не паралельні, а утворювали деякий кут (рис. 2, б), тоді не буде прослизання покришок на дорозі. Таке зведення коліс називають сходженням.

Мал. 2. Відведення колеса в результаті розвалу (а) і компенсація відведення сходженням (б).

Тепер зрозуміло, що кути розвалу і сходження - параметри взаємопов'язані і кут сходження потрібно встановлювати в залежності від кута розвалу. Якщо кут розвалу дорівнює нулю, то і сходження е - нуль; розвал негативний - має бути негативне сходження, інакше будуть «горіти» шини. Чим кут розвалу більше, тим більше кут відведення колеса. При різних кутах розвалу лівого і правого коліс, автомобіль буде веде ь в сторону більш позитив ь ного розвалу колеса.

Мал. 3. Збільшення розвалу при збільшенні навантаження (синій малюнок). Зменшення розвалу при зменшенні навантаження (помаранчевий)

В останньому і ті роки все більше з'являється автомобілів, у яких, по-перше, кут розвалу дорівнює нулю або він негативний, а, по-друге, при ході стиснення підвіски розвал не збільшується, як в підвісці «Жигулів», а залишається незмінним або зменшується. При цьому шини здатні сприйняти велику бокове навантаження.

А що відбувається зі сходженням при збільшенні навантаження автомобіля? Щоб відповісти на це питання, подивися м на рульову трапецію ззаду. Якщо зовнішні наконечники бічних рульових тяг розташовані помітно нижче внутрішніх, то при навантаженні сходження збільшується, але якщо на одному рівні або вище, то зменшується.

Кут поперечного нахилу осі поворотної стійки переднього колеса показаний на малюнку 4.

На підвісці з дво ма поперечними важеля ми кульові опори конструктивно складно розмістити всередині колеса - заважає гальмівний супорт. У зв'язку з цим, для зменшення відстані А недостатньо розвалу, а потрібно ще нахилити на кут β вісь повороту колеса. При цьому відстань А можна зробити досить малим, або рівним нулю, або навіть негативним. Кут β і називається кутом поперечного нахилу осі повороту колеса. Значення кутів розвалу і поперечного нахилу взаємопов'язані конструктивно: якщо на автомобілі розвал встановлений правильно, то поперечний нахил буде вірним, якщо ж розвал неправильний, то це в рівній мірі відноситься і до кута поперечного нахилу.

Плече обкатки - це відстань від лінії перетину центральної площини обертання колеса з опорною поверхнею до точки перетину осі повороту колеса з цієї ж поверхнею. Якщо точка перетину осі повороту колеса з дорогою лежить з внутрішньої сторони від площини обертання колеса, то плече обкатки позитивне (рис 6, а), із зовнішнього - негативне (рис 6, б).

Плече обкатки має дуже велике значення для поведінки автомобіля на дорозі.

Приклад: автомобіль Жигулі їде по асфальтованій дорозі і раптом з'їжджає правими колесами на піщану узбіччя. Рульове колесо намагається ви рватися з рук, машина різко скаканула вправо. Опір коченню різко збільшилася. Сила, що віджимає колесо назад завдяки позитивному плечу обкатки, створює момент щодо осі повороту колеса на кульових опорах, а момент створює силу на рульовій тязі, яка і передається на кермо (рис. 5). Нічого подібного не сталося б, якби плече обкатки було нульовим і, тим більше, негативним.

Мал. 5. При позитивному плечі обкатки гальмівна сила Ft викликає стиснення поперечних тяг рульової трапеції.

При негативному плечі обкатки (рис. 6) опір коченню прагне відтиснути колесо в сторону більшого сходження. У нашому прикладі не довелося б докладати зусилля до керма, щоб не вилетіти з дороги: вона сама б повернулося вліво. Таким чином, при збільшенні опору руху, з одного боку, з'являється момент від сили опору і сили інерції, яка прагне розвернути автомобіль в сторону більшого опору, з іншого - завдяки негативному куті обкатки колеса повертаються в протилежну сторону, компенсуючи розвертає від сили інерції.

Мал. 6.

Позитивне (а) і негативне (6) плече обкатки:
А, Б - центри кульових шарнірів передньої підвіски;
В - точка перетину умовної осі повороту, з поверхнею дороги;
Г - середина плями контакту шини з дорогою.

Негативне плече обкатки забезпечує безпеку і при так званій діагональної системі роздільного приводу гальм. Ця система, застосована на «Жигулях», найпростіша і дешева, але має істотний недолік: при відмові одного контуру гальмівна сила на передньому колесі виявляється більше, ніж па задньому, і автомобіль розвертає в сторону загальмованого переднього колеса (рис. 7).

Мал. 7. У разі відмови одного контура гальмівної системи при діагональної схемою гідравлічного приводу автомобіль розвертає в сторону гальмуючого переднього колеса, так як гальмівна сила Fтп на ньому більше, ніж на задньому Fтз колесі: Fи - сила інерції при гальмуванні; К - ширина колії автомобіля; Ми - момент сили інерції, що розвертає автомобіль.

Завдяки негативному плечу обкатки поворот колеса в протилежну сторону допомагає нейтралізувати занос автомобіля. При порівняльних випробуваннях автомобілів з негативним і позитивним плечима обкатки гальмування проводилося при швидкості 80 км / год без блокування коліс з відпущеним рульовим колесом. Один з контурів діагональної системи гальм був відключений. При цьому автомобіль з позитивним плечем обкатки
розвертався на 140 .. .160 °, а з негативним - всього на 15 ... 17 °.

Негативне плече обкатки роблять невеликим: -10 ... - 2 мм. У «Ж і Гулей» позитивне плече обкатки становить 57 мм.

Але якщо негативний кут обкатки настільки хороший, то чому його не застосовують на всіх автомобілях? проведемо експеримент
візьмемо велосипед і будемо котити його вперед: трохи нахил вліво, переднє колесо повертає вліво, нахил вправо - переднє колесо повертає ся вправо. А тепер спробуємо зробити те ж саме, але котити велосипед будемо задом. Він завалюється. Чому?

Вагова стабілізація передніх коліс.

Автомобіль з задніми провідними колесами є при розгоні потенційно нестійку систему, так як рушійна сила прикладена позаду центру ваги. Для компенсації цієї нестійкості передня підвіска повинна бути сконструйована таким чином, щоб передні колеса самі поверталися в положення прямолінійного руху. А автомобілі з переднім приводом потребують цього в меншій мірі. Якби на передні колеса не діяв стабілізуючий момент, то досить було б невеликого зусилля на рульовому колесі для повороту, але колеса такого автомобіля не поверталися б у вихідне положення. Більш т ого, якщо не тримати кермо, вони могли б мимовільно повернутися в будь-яку сторону. Вагова, або статична, стабілізація передніх коліс (т. Е. Забезпечення їх повернення в напрямок прямолінійного руху) забезпечується позитивним плечем обкатки і кутом поперечного нахилу осі поворотної стійки переднього колеса (рис. 8).

Мал. 8. Вагова стабілізація: при повороті колеса ніс автомобіля піднімається на величину Δ H. Стійкої - положення, коли точка О розташована на найбільшому видаленні по вертикалі від точки С, має місце при положенні коліс «прямо».

При повороті колеса піднімається передок автомобіля, тому під дією ваги колесо прагне зайняти положення прямолінійного руху.

Тоді виходить, що при негативному куті обкатки ваговій стабілізації немає? Ні, є. Але для цього потрібно збільшити кут поперечного нахилу осі повороту і змістити колесо.

Динамічна стабілізація передніх коліс.

Для забезпечення стабільності руху, т. Е. Прагнення автомобіля рухатися прямо, недостатньо тільки поперечного нахилу осі поворотної стійки колеса, особливо на великій швидкості. Пов'язано це і з появою додаткового опору коченню і з гіроскопічним ефектом, який може викликати вплив колеса при дії вимушених коливань. Для більшої стабільності вводять поздовжній нахил осі поворотної стійки колеса, завдяки якому точка перетину осі повороту з поверхнею дороги зміщена вперед щодо контакту шини з дорогою на величину С (рис. 9). Тепер колесо прагне зайняти положення позаду точки перетину осі колеса з дорогою, причому чим більше сила опору коченню, тим більший момент повертає колесо в положення прямолінійного руху. Альо цього мало. При такому зміщенні сила, що діє на колесо при повороті, також прагне випрямити колесо.

Мал. 9. Динамічна стабілізація: під дією сили опору коченню Fr і сил в шарнірах Fа і
Fb колесо прагне зайняти прямолінійне положення.

При нерівності кутів поздовжнього нахилу ос і повороту лівого і правого коліс автомобіль буде тягнути в сторону колеса з меншим кутом подовжнього нахилу осі.

Все сказане справедливо для задньопривідного автомобіля. При передньому приводі завдання складне е: стабілізацію потрібно забезпечити і при тяговому, і при гальмуючим зусиллі на колесі. Позитивний кут поздовжнього нахилу осі поворотної стійки колеса при розгоні міг дестабілізувати становище колеса. Тому на передньопривідних автомобілях або цей кут роблять негативним, або зміщують вісь повороту щодо осі колеса назад, т. Е. Підвіска робиться подібно колесам візки із супермаркету, тільки колесо котиться попереду і тягне за собою візок.
У передньопривідного автомобіля при натисканні на педаль акселератора кермо активніше прагне зайняти положення прямолінійного руху. А велосипед, на відміну від автомобіля, не «хоче» їхати назад, так як у нього момент від динамічної стабілізації (нахил передньої вилки) при порожньому велосипеді більше моменту ваговій стабілізації (вигин кінця передньої вилки). В автомобілі це неприпустимо, інакше при задньому ході рульове колесо прагнуло б викрутитися.

Свої запитання ви можете задати на форумі