Навіщо підвісці кути

Навіщо підвісці кути?

Всі власники машин чули про сходження і розвал, а що таке кастор і плече обкатки багато хто не знає. У статті простою мовою пояснено деякі параметри підвісок, і на що кожен з них впливає. окремо. А ось над їх оптимальним поєднанням давно б'ються інженери.

Найпростіше і, здавалося б, очевидне рішення - взагалі не робити ніяких кутів. При цьому колесо в ході стиснення-відбою залишається перпендикулярним до дороги, в постійному і надійному контакті з нею (рис. 1). Правда, поєднати центральну площину обертання колеса і вісь його повороту конструктивно досить складно (тут і далі мова про класичну двохважелем підвісці задньопривідних "жигулів"), оскільки обидві кульові опори укупі з гальмівним механізмом всередину колеса не поміщаються. А раз так, то площину і вісь "розходяться" на відстань А, зване плечем Обкатился (при повороті колесо обкатується навколо осі ab). У русі сила опору коченню незнаючим колеса створює на цьому плечі відчутний момент, стрибкоподібно змінюється при проїзді нерівностей. Мало кому сподобається їзда з постійно рвуться з рук кермом!

Навіщо підвісці кути

Крім того, доведеться неабияк попітніти, долаючи цей самий момент в повороті. Стало бути, позитивне (в даному випадку) плече Обкатился бажано зменшити, а то і зовсім звести до нуля. Для цього можна нахилити вісь повороту ab (рис. 2). Тут важливо не перестаратися, щоб при ході вгору колесо не занадто завалювалося всередину. На практиці роблять так: кілька нахиливши вісь повороту (b), потрібну величину добирають нахилом площини обертання колеса (a). Кут a і є розвал. Під цим кутом колесо спирається про дорогу. Покришка в зоні контакту деформується (рис. 3).

Навіщо підвісці кути

Виходить, що автомобіль рухається немов на двох конусах, що прагнуть розкотитися в сторони. Щоб компенсувати цю неприємність, площини обертання коліс треба звести. Процес називається регулюванням сходження. Як ви вже здогадалися, обидва параметри жорстко пов'язані. Тобто, якщо кут розвалу нульовий, не повинно бути і сходження, негативний - потрібно розбіжність, інакше шини будуть "горіти". Якщо на автомобілі розвал коліс виставлений по-різному, його буде тягнути в сторону колеса з великим нахилом.

Інші два кута забезпечують стабілізацію керованих коліс - простіше кажучи, змушують автомобіль з відпущеним кермом їхати прямо. Перший, вже знайомий нам кут поперечного нахилу осі повороту (b) відповідає за вагову стабілізацію. Легко помітити, що при цій схемі (рис. 4) в момент відхилення колеса від "нейтрали" передок починає підніматися. А так як важить він чимало, то при відпуску керма під дією сили тяжіння система прагне зайняти вихідне положення, відповідне руху по прямій. Правда, для цього доводиться зберігати те саме, хоч і невелике, але небажане позитивне плече Обкатился.

Навіщо підвісці кути

Поздовжній кут нахилу осі повороту - кастер - дає динамічну стабілізацію (рис. 5).

Навіщо підвісці кути

Принцип його ясний з поведінки рояльного коліщатка - в русі воно прагне опинитися позаду ніжки, тобто зайняти найбільш стійке положення. Щоб отримати той же ефект в автомобілі, точка перетину осі повороту з поверхнею дороги (с) повинна бути попереду центру плями контакту колеса з дорогою (d). Для цього вісь повороту і нахиляють уздовж. Тепер при повороті бічні реакції дороги, прикладені позаду. (Спасибі Кастер!) (Рис. 6) намагаються повернути колесо на місце.

Навіщо підвісці кути

Більш того, якщо на машину діє бічна сила, не пов'язана з поворотом (наприклад, ви їдете по косогору або при бічному вітрі), то кастер забезпечує при випадково відпущеному кермі плавний поворот машини "під схил" або "під вітер" і не дає їй перекинутися.


У переднеприводном автомобілі з підвіскою "Мак-Ферсон" ситуація зовсім інша. Ця конструкція дозволяє отримати нульове і навіть негативне (рис. 7б) плече Обкатился - адже всередину колеса тут треба "засунути" лише опору єдиного важеля. Кут розвалу (і, відповідно, сходження) легко звести до мінімуму. Так і є: у знайомих усім ВАЗів "восьмого" сімейства розвал - 0 ° ± 30 ', сходження - 0 ± 1 мм. Так як передні колеса тепер тягнуть автомобіль, динамічна стабілізація при розгоні не потрібно - колесо вже не котиться позаду ніжки, а тягне її за собою. Невеликий (1 ° 30 ') кут поздовжнього нахилу осі повороту збережений для стійкості при гальмуванні. Значний внесок в "правильну" поведінку автомобіля вносить негативне плече Обкатился - при зростанні опору коченню колеса воно автоматично коригує траєкторію.

Навіщо підвісці кути

Тут описані лише основні поняття по кутах установки коліс. Різні поєднання цих кутів і їх зміна при коченні колеса і проходженні перешкод можуть давати найрізноманітніші ефекти.

При промисловому розрахунку підвісок також враховується жорсткість шарнірів підвіски - сайлент блоків, динамічна по осях, і взаємний вплив характеристик передньої і задньої підвісок, що практично неможливо передбачити при самостійному проектуванні підвіски баггі.Однако існуючі машинки чудово їздять і радують своїх власників!

У висновку можу додати, при проектуванні підвіски саморобного автомобіля, буде Неплях передбачити можливість регулювання в досить широких межах кутів установки як передніх, так і задніх коліс.

Використано матеріали журналу "За кермом"

Схожі статті