Стабилизация управляемых колее и поворачиваемость

 

Под стабилизацией управляемых колес понимают их

способность сохранять нейтральное положение, соответ-

ствующее прямолинейному движению, и возвращаться к

нему после отклонения, вызванного поворотом рулево-

го колеса или действием каких-либо других сил. Стаби-

лизация управляемых колес значительно улучшает ус-

тойчивость движения автомобиля по прямой и облегчает

управление на поворотах.

Стабилизация обычно достигается тремя способами:

поперечным наклоном шкворня поворотных цапф, накло-

ном шкворня в продольной плоскости и эластичностью

передних шин.

Поперечный наклон шкворня (наклон вбок) вызы-

вает некоторое приподнимание передней части автомо-

 

======================== 32 =========================

биля при повороте колеса от своего положения устой-

чивого равновесия. Приходящийся на колесо вес стре-

мится вернуть его в нейтральное положение. Возникаю-

щий при этом стабилизирующий момент увеличивается

с увеличением угла поворота колес. При малых углах

поворота этот момент и его влияние на стабилизацию

колес незначительны и имеют значение, главным обра-

зом, при автоматическом самовозврате управляемых ко-

лес после совершения поворота.

Наклон шкворня в продольной плоскости (наклон

назад) создает стабилизирующий момент за счет воз-

никновения боковых реакций в точке контакта колеса

с дорогой и плеча между проекцией оси шкворня и цент-

ром опорной поверхности переднего колеса при его по-

вороте. Таким образом, возникающая центробежная си-

ла при повороте автомобиля вызывает появление на

колесах боковых центростремительных реакций, стре-

мящихся вернуть их в нейтральное положение. Величина

этих реакций будет пропорциональна квадрату скорости

и обратно пропорциональна радиусу поворота. Поэтому

даже, при небольших отклонениях управляемых колес,

возможных при движении автомобиля по прямой на вы-

сокой скорости, стабилизирующий момент, вызванный

наклоном шкворня в продольной плоскости, оказывает

влияние на сохранение прямолинейного движения.

Аналогичным образом возникает стабилизирующий

момент за счет боковой эластичной деформации шин

при повороте автомобиля. Этот момент имеет значитель-

ную величину и может затруднять управление автомо-

билем на поворотах. В этом случае шкворням придают

обратный продольный наклон.

Для спортсмена, готовящего автомобиль к соревно-

ваниям, наиболее доступна регулировка стабилизирую-

щего действия управляемых колес путем изменения угла

наклона шкворня назад. В практике встречаются случаи,

когда на значительных скоростях автомобиль трудно

удерживать при движении по прямой: его уводит в сто-

 

======================== 33 =========================

Рис. 13. Проставка колеса.

 

рону. Если есть уверенность в правильности сборки и

регулировки руля, рулевых тяг, одинакового давления

в шинах передних колес, то это как раз тот случай, ког-

да необходимо изменить угол наклона шкворня назад.

В безшкворневых подвесках эта регулировка осуще-

ствляется подкладыванием шайб под одну сторону оси

верхнего рычага.

Автомобили различных конструкций могут иметь из-

лишнюю или недостаточную поворачиваемость.

Автомобиль с излишней поворачиваемостью на пово-

роте требует меньшего вращения рулевого колёса чем

это обусловлено геометрией рулевого управления. Зад-

няя часть такого автомобиля имеет тенденцию к боково-

му заносу, и машина легко входит в поворот.

Для того чтобы автомобиль с излишней поворачива-

емостью удерживать на воображаемой линии поворота

нужно уменьшить угол поворота передних колес. При-

чем, если задние колеса находятся на границе заноса

или имеют небольшой занос, иногда необходимо даже

устранить угол поворота передних колес или несколько

повернуть колеса в сторону, обратную повороту.

 

======================== 34 =========================

По-иному ведет себя на повороте автомобиль с не-

достаточной поворачиваемостью: он как бы «нехотя»

входит в поворот, для чего руль приходится поворачи-

вать на больший угол, чем это требуется теоретически.

У автомобилей с недостаточной поворачиваемостью

занос быстрее наступает обычно у передних колес, поэ-

тому водитель должен следить, чтобы при слишком боль-

шом угле поворота передних колес не утратить возмож-

ности направлять их движение и чтобы автомобиль не

занесло по касательной к внешней стороне поворота.

Излишняя или недостаточная поворачиваемость за-

висит от ряда конструктивных факторов — базы, колеи,

жесткости передней и зад-

ней подвески, общего» веса,

распределения нагрузки по

осям автомобиля.

Гоночные автомобили бы-

вают, как правило, с не-

достаточной поворачивае-

мостью, что позволяет раз-

вивать на поворотах не-

Рис. 14. Болт ступицы при сколько большую безопас-

наличии проставки колеса ную скорость. Однако при

значительном превышении

скорости автомобиль пере-

стает подчиняться водителю.

Раллисты же отдают предпочтение автомобилям с

излишней, поворачиваемостью. Какие рекомендации в

связи с этим можно дать спортсменам - раллистам, высту-

пающим на отечественных машинах? Готовя к соревно-

ваниям автомобили марок ВАЗ и ЗАЗ, следует увели-

чить жесткость передней подвески, несколько расширить

колею передних колес, не изменяя колеи задних (см.

рис. 13, 14), и повысить нагрузку на заднюю ось. Впро-

чем, эти работы могут оказаться полезными и для авто-

мобилей М-412 и ГАЗ-24.