Главная | Обратная связь

Колебания управляемых колес

Управляемые колеса, передний мост, подвеска и рулевой привод представляют собой упругую операционную систему, которая при наличии возмущающих импульсов может приходить в колебательное движение, сопровождаемое вилянием управляемых колес.

Рис. 49 – Колебательная система управляемых колес автомобиля

Так, передний мост вследствие упругой деформации рессор может перемещаться относительно продольной оси автомобиля (точка Она рис. 8.8, а) на угол ψ, а колеса вследствие упругой деформации привода управления — на угол φ относительно оси шкворня (точка δ на рис. 8.8, б).

Наезд одним из колес переднего моста на неровность дороги вызовет поворот управляемых колес относительно шкворней, который в свою очередь будет стремиться увеличить наклон колес. Таким образом, перекос переднего моста в результате наезда на неровность вызовет угловые колебания колес, которые в свою очередь усилят перекос моста. Колебания продолжаются и после того, как колесо съехало с неровности. Такие колебания называются собственными. Они зависят только от характеристик упругих элементов, моментов инерции и масс отдельных деталей.

Но бывают и вынужденные колебания колес автомобиля, если в системе управляемых колес имеется какой-нибудь постоянный источник возмущающих сил. Такая система будет иметь незатухающие колебания.

Источником незатухающих колебаний может являться, например, неуравновешенность (дисбаланс) колес.

Рис. 50 – Источники колебаний управляемых колес

Например вентиль создает центробежную силу С (рис. 8.9, а). При диаметральном расположении вентилей (рис. 8.9, б) возникает знакопеременный возмущающий момент, который и будет источником автоколебаний. При скорости движения автомобиля более 70 км/ч колеса могут создавать 6—8 колебаний в секунду со значительной амплитудой. Это может сопровождаться периодическим отрывом колес от дороги, вследствие чего возможна потеря управления автомобилем.

Способом борьбы с возникновением колебаний управляемых колес является устранение дисбаланса колес, а также применение независимых подвесок. Независимая подвеска не должна позволять управляемым колесам совершать угловые перемещения в плоскости дороги. На рис. 8.10 показаны схемы независимых подвесок автомобиля.

Рис. 51 – Схемы подвесок: а – безрычажная; б – однорычажная; в – двухрычажная; г – однорычажная с угловым перемещением; д – двухрычажная с угловым перемещением.

Подвески а, б и в позволяют колесам перемещаться только поступательно.

Подвески г и д позволяют колесам совершать угловые перемещения в вертикальной плоскости, т. е. могут явиться причиной возникновения колебаний колес. При этом подвеска д лучше подвески г, так как ее амплитуда колебаний будет меньше, чем подвески г.