Негативний розвал коліс задньої осі

І так, недавно задумався, а для чого ставлять розвальний пластини (на задню вісь) на передньопривідному автомобілі, немає зрозуміло, для того щоб змінити розвал задніх коліс (зробити негативним), але з точки зору фізики руху для чого це потрібно. Найпростіша відповідь - для того щоб на швидкій швидкості входити в поворот, тобто не відбувається знос задньої осі. Так ось я спробував розібратися і ось що вийшло. Почнемо з самих азів.

Під керованістю автомобіля розуміється його здатність зберігати заданий напрямок руху (що іноді називають триманням дороги), а при русі на повороті - точно слідувати повороту керованих коліс. Це визначення з підручника.

Автомобіль з еластичними колесами (розглядати будемо саме з еластичними, тому що з жорсткими колесами фізика проходження повороту змінюється) володіє наступними видами поворотності: Недостатня обертальність, Нейтральна обертальність, Надлишкова обертальність.

недостатня обертальність
Якщо передні колеса першими втрачають зчеплення з поверхнею, кажуть про недостатню обертальність (англ. Understeering). В цьому випадку автомобіль рухається по прямій, не слухаючись керма. Я думаю кожен потрапляв в таку ситуацію на передньопривідному автомобілі - коли з пробуксовкою входиш в поворот, а автомобіль їде прямо по своїй траєкторії і не слухається керма. Або при русі в повороті на великій швидкості на слизькому покритті.
Намагаються, щоб на серійних автомобілях була недостатня обертальність. По-перше, наслідки зриву в знос передніх коліс менше плачевні; по-друге, невмілому водієві надлишкову обертальність на передньопривідному автомобілі виправити складніше, ніж на заднеприводном.
Виправляється це простим зниженням потужності на провідних колесах - тобто відпуском педалі газу. Це до речі ще одна з умов здійснення повороту - сила тяги на ведучих колесах повинна бути менше ніж сила зчеплення коліс з опорною поверхні.

нейтральна обертальність
Нейтральна обертальність (англ. Neutral handling) - ситуація, коли обидві осі втрачають зчеплення одночасно. Це найбільш вдала ситуація для автогонщика. В цьому випадку автомобіль ковзає до зовнішньої сторони повороту, не змінюючи курсу.
Автомобілі для кільцевих гонок мають нейтральну обертальність (з невеликим ухилом до недостатньої або надлишкової, в залежності від уподобань пілота). Недостатня призводить до втрати швидкості в крутих поворотах, при надмірній практично неможливо гальмувати на дузі.

надлишкова обертальність
Якщо задні колеса першими втрачають зчеплення з дорогою, кажуть про надмірну обертальність (англ. Oversteering). В цьому випадку у автомобіля зносить задню вісь, аж до розвороту.
Задньопривідною автомобіль схильний до надмірної обертальності, на ньому надлишкова обертальність коригується складніше, ніж на переднеприводном. Сучасні задньопривідні автомобілі при дотриманні рекомендацій виробника досить безпечні, але на слизькій дорозі надлишкова обертальність все одно відчувається.

Підсумок вище написаного: при недостатній поворотності першої втрачає зчеплення з дорогою передня вісь, при надмірної обертальності, в знесення йде першою - задня вісь, і при нейтральній поворачиваемости обидві осі йдуть в знесення одночасно.

Ну зрозуміло, що в серійних автомобілях намагаються зробити недостатню обертальність, тому що знесення або блокування передніх коліс при русі «вилікувати» простіше, ніж занос задньої осі. Для спортсменів застосовують різні типи поворотності в залежності від грунту та інших умов.

Методи боротьби з надмірною поворачиваемостью:
На передній осі:

• 1. Позитивний розвал передніх коліс автомобіля (колеса нахилені назовні).

• 2. Збільшення нахилу колеса назовні повороту при нахилі. Цей метод доступний тільки на незалежних підвісках.
• 3. Збільшення кутовий (проти крену) жорсткості ПЕРЕДНІЙ підвіски щодо задньої. Рекомендується має співвідношення кутових жорсткостей передньої щодо задньої в діапазоні 1.4-2.6.
• 2. Вертикальною жорсткості підвіски. Тут теж невелика нестиковочка. Як правило змінність ваги вантажу, що припадає на задню вісь змушує конструктора поставити більш жорсткі пружини / ресори ззаду а для керованості бажано навпаки.
• 3. Наявності стабілізатора поперечної стійкості.

• 1. Негативний розвал задніх коліс автомобіля (колеса нахилені всередину). Можливо тільки на незалежній підвісці провідною задньої осі.

• 2. Збільшення нахилу коліс всередину повороту при нахилі. Теж стосується тільки незалежної підвіски.
• 3. Зменшення кутовий жорсткості задньої підвіски
• 4. Забезпечення кінематики направляючого пристрою, яка б при повороті Підрулюючий (розгортала) вісь в сторону повороту.
• 5. Установка диференціала підвищеного тертя в задню провідну вісь (напрімерQuaife, дискового, віськомуфти або Торсен).

Вплив типу приводу на керованість автомобіля

Передній привід
Схильний до недостатньої поворотності. Оскільки наявність тяги на осі знижує опір силовому відведенню шини, то наявність тяги на передній осі збільшує силовий відведення, а її відсутність на задній осі зменшує силовий відведення задньої осі отримуємо автомобіль схильний до недостатньої поворотності, що в загальному сприятливо для автомобіля. Якщо недостатня обертальність надлишкова, її легко зменшити кінематикою направляючого пристрою задньої підвіски (легше ніж навпаки).

Повний привід
Якщо не брати до уваги кинематику підвіски і співвідношення кутових жорсткостей, то автомобіль з повним приводом має обертальність близьку до нейтральної тому тяга в нього (як правило міжосьовий диференціал або симетричний або близький до симетричний) розподіляється по осях рівномірно. Повний привід помітно знижує вимоги до підвіски автомобіля. Це те, чому постійний диференційний повний привід потрібен не тільки на нестабільних грунтах, але і на сухому асфальті.

Задній привід
Схильний до надмірної обертальності. Це найскладніше завдання для конструктора підвісок. Доводиться вдаватися до цілої низки заходів для зниження схильності автомобіля до надлишкової поворотності і йти на ряд компромісів.
І так висновок: передньопривідний автомобіль спочатку має недостатню обертальність. Один з пунктів зміни поворотності зміна розвалу задніх коліс автомобіля (колеса нахилені всередину), установка розвальний пластин.
Тоді якого хрону ставити ці пластини - якщо на передньопривідному автомобілі і так зносить раніше передню вісь ніж задню, тобто встановлюючи негативний розвал - отримуємо що швидкість, на якій буде зносити задню вісь буде ще вище. А навіщо це робити?

І так намагався розповісти якомога докладніше, задавайте питання якщо щось незрозуміло.

З.И. На задньопривідному автомобілі це було б добре - негативний розвал, але на залежній підвісці це зробити не можна ((

Ціна питання: 100 500 ₽

Схожі статті