Главная | Обратная связь

Стабилизация наклоном шкворней

Стабилизирующий момент М_сшне всегда в результате упругости шин и не при всех условиях движения оказывается достаточным для обеспечения оптимальной стабилизации колес. Он значительно снижается на скользкой дороге и при действии на колесо продольных сил.

Дополнительно стабилизирующие моменты получают в результате наклонного расположения осей шкворней. Осью шкворня условно называют ось, относительно которой поворачивается поворотная цапфа колеса.

У большинства современных автомобилей каждый шкворень наклонен как в продольной, так и в поперечной плоскостях.

Рис. 53- Стабилизация передних колес поперечным наклоном шкворня: а – с положительным плечом обкатки; б – с отрицательным плечом обкатки

Если ось шкворня пп(рис. 8.12, а) наклонить в вертикальной плоскости (поперек плоскости качения колеса) на угол β, то при повороте колеса под действием случайного возмущающего импульса оно должно опуститься ниже плоскости дороги (на рисунке штрихпунктирной линией показан условный поворот колеса вокруг шкворня на 180°), но в действительности оно приподнимется.

При этом сила тяжести автомобиля, приходящаяся на переднюю ось на плече аобразует стабилизирующий момент, называемый весовым. Плечо аили плечо обкатки — расстояние между точкой пересечения с дорогой центра беговой дорожки колеса и точкой пересечения с дорогой продолжения оси шкворня.

Для облегчения управления автомобилем, а также для разгрузки деталей рулевого управленияплечо обкатки стремятся выполнить как можно меньше.

У некоторых легковых автомобилей (чаще всего переднеприводных) плечо обкатки делают отрицательным (рис. 8.12, б). При малых углах поворота стабилизирующее действие от поперечного наклона шкворня невелико, поэтому при движении автомобиля с высокими скоростями весовой стабилизирующий момент не работает. Поэтому чтобы добиться стабилизации управляемых колес в этих условиях шкворни наклоняют и в продольной плоскости колеса на угол у (рис. 54).

Рис. 54- Стабилизация управляемых колес продольным наклоном шкворня

Если возмущающий импульс вызовет увод колес автомобиля и он станет поворачиваться, то на автомобиль начнет действовать по­перечная составляющая Р_yцентробежной силы, которая вызовет боковую реакцию дороги R_yв точке контакта колеса с дорогой. Сила же Р_у на шкворне, возникшая вследствие действия центробежной силы, будет приложена перпендикулярно к плоскости качения колеса и совместно с реакцией R_y создаст пару сил с плечом с, которая будет стремиться вернуть колесо в нейтральное положение.

Так как на величину стабилизирующего момента оказывает влияние центробежная сила, которая зависит от скорости движения, то этот стабилизирующий момент будет зависеть от скорости движения. Он называется скоростным.