Отбойник

Ударное рулевое управление — это термин, обозначающий тенденцию колеса автомобиля поворачивать самостоятельно при движении подвески.

Ударное рулевое управление заставляет автомобиль поворачивать самостоятельно, когда одно колесо наезжает на неровность или падает в яму или колею. Чрезмерное рулевое управление увеличивает износ шин и затрудняет управление автомобилем на неровных дорогах. Например, если переднее левое колесо перекатится через неровность, оно сожмет подвеску в этом повороте и автоматически повернется влево (схождение наружу), в результате чего автомобиль на мгновение повернет влево без какого-либо вмешательства со стороны рулевого колеса. Другой пример: когда большинство транспортных средств поднимаются в воздух, их передние колеса заметно сходят.

Заднюю подвеску можно сконструировать разными способами. Многие современные автомобили имеют конструкцию задней подвески, противоположную конструкции передней подвески: схождение под неровностью и наружу под наклоном. Они также могут быть сконструированы так, чтобы иметь очень небольшое рулевое управление или вообще не иметь его. Автомобили с задними ведущими мостами, также известными как неразрезные мосты, не демонстрируют истинного рулевого управления по неровностям, но все же могут вызывать некоторое рулевое управление при неровностях одного колеса, см. § Разница между рулевым управлением по отбойникам и поворотом по крену . Если оба колеса ведущей оси перемещаются вверх на одинаковую величину, они не поворачиваются.

Линейность кривой управляемости при ударе важна и зависит от соотношения рычагов управления и точек крепления рулевой тяги, а также длины каждой части. Когда подвеска проходит через неровности и провалы, каждая часть движется по дуге, что приводит к изменению эффективной длины. Какая бы часть ни была самой длинной, ее эффективная длина, как правило, меняется меньше, поскольку радиус ее дуги больше. Это определяющий фактор при разработке системы рулевого управления. Еще одним фактором, влияющим на рулевое управление, является податливость и прогиб втулки, а также изгиб рычага. Во время поворота, если некоторые или все втулки отклоняются, их точки срабатывания изменились. Если какие-либо рычаги и рулевые тяги сгибаются, их эффективная длина изменится, что приведет к изменению схождения.

Отбойник рулевого управления и дорожный просвет автомобиля

Ударное рулевое управление может стать проблемой, когда автомобили модифицируются путем опускания или подъема, когда пружина изношена или сломана, что приводит к снижению дорожного просвета, или если автомобиль сильно загружен. Когда автомобиль опускается или поднимается, схождение колес меняется.

Когда автомобиль опускается или поднимается, его придется заново выравнивать, чтобы избежать чрезмерного износа шин. Это достигается за счет регулировки длины рулевой тяги. После изменения длины рулевой тяги значения рулевого управления также изменятся. В некоторых случаях у автомобиля будет меньше изменений схождения, это может привести к тому, что автомобиль будет меньше проявлять недостаточную поворачиваемость и, следовательно, чувствовать себя более «дерганым» во время поворота. У других автомобилей после опускания будет наблюдаться увеличение изменения схождения по сравнению со стандартным, это приводит к тому, что автомобиль чувствует себя очень «дерганым» на прямых, неровных дорогах и в то же время чувствует нежелание поворачивать, что требует большего вмешательства водителя, чем обычно, из-за увеличения в крене недостаточная поворачиваемость .

Когда автомобиль сильно загружен, дорожный просвет уменьшается. Обычно автомобили нагружаются тяжелыми грузами в багажнике, большим количеством пассажиров или буксировкой прицепа, что в основном затрагивает задние колеса. Когда автомобиль сильно загружен (если у него нет ведущей задней оси), подвеска сильно сжимается, чтобы выдержать нагрузку, что приводит к чрезмерному схождению задних колес. Это приводит к быстрому износу шин, может привести к тому, что автомобиль будет следовать за трещинами на дороге, а температура шин может подняться выше нормы из-за увеличения трения. Отрицательный развал часто также значительно увеличивается. Это приводит к очень сильному износу внутренних шин задних колес автомобиля, который сильно нагружен или буксируется. Одна из причин, по которой большинство грузовиков имеют заднюю подвеску с ведущим мостом, заключается в том, что она полностью исключает изменения схождения и развала под нагрузкой. Автомобили с многорычажной задней подвеской должны иметь выравнивание при загрузке, если они будут эксплуатироваться под большими нагрузками в течение длительного времени.

Разница между рулевым управлением по отбойнику и рулевым управлением по крену

Во время удара оба колеса поднимаются вместе. При крене автомобиля на повороте внутренняя подвеска растягивается, а внешняя сжимается. Обычно это приводит к «схождению» одного колеса и «расхождению» другого, создавая тем самым эффект рулевого управления .

Автомобили с задними ведущими мостами, также известными как неразрезные мосты, как правило, не имеют настоящего рулевого управления. Поскольку оба колеса соединены с одним жестким элементом, они не могут иметь никаких углов схождения в нормальных условиях. Поэтому подвески заднего ведущего моста спроектированы таким образом, чтобы проявлять недостаточную поворачиваемость при кренах. Во время поворота вся ось слегка повернется лицом к внутренней части поворота, чтобы автомобиль не повернул более резко, чем ожидает водитель, и не перекатился из-за недостаточной поворачиваемости. Можно спроектировать подвеску заднего ведущего моста, которая будет иметь избыточную поворачиваемость, но это крайне нежелательно для использования на дороге. Избыточная поворачиваемость иногда применяется на экстремальных внедорожниках, поскольку она может позволить задним колесам очень резко поворачивать автомобиль в условиях узкой трассы.

Поворот колеса обычно измеряется в градусах схождения на градус крена, но его также можно измерить в градусах схождения на метр хода колеса.

Метод регулировки

Линейность кривой управляемости при ударе важна и зависит от соотношения рычагов управления и точек крепления рулевой тяги, а также длины каждой части.

Если колеса не выровнены должным образом, необходимо отрегулировать длину рулевой тяги. Обычно требуются лишь небольшие корректировки в диапазоне миллиметров или 16 дюймов.

Отбойник можно отрегулировать, переместив любую точку крепления компонентов передней подвески вверх, вниз, внутрь или наружу. Например: предположим, что внутренняя точка крепления рулевой тяги перемещается вверх либо путем перемещения стойки, либо путем изменения точки крепления рычага шатуна, либо путем изменения положения рычага. В результате дуга рулевой тяги изменится. Затем потребуется изменить длину рулевой тяги, чтобы обеспечить правильное выравнивание, поэтому радиус дуги также изменится. Если радиус дуги рулевой тяги длиннее штатного при переднем рулевом управлении, то у автомобиля будет большая недостаточная поворачиваемость. Если тот же сценарий применить к конструкции заднего рулевого управления, то у автомобиля будет меньше недостаточной поворачиваемости. Это связано с тем, что на эффективную длину рулевых тяг влияют их статическая длина/радиус дуги, точки захвата и угол дуги во время каждой фазы хода подвески по отношению к рычагам подвески.

См. также

Динамика автомобиля

Ссылки

«Шины, подвеска и управляемость» Джона Диксона.
«Разработка шасси» Херба Адамса

^ Симионеску, Пенсильвания (2014). Инструменты компьютерного построения графиков и моделирования для пользователей AutoCAD (1-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3 .

Внешние ссылки

[1] Симионеску, Пенсильвания (2014). Инструменты компьютерного построения графиков и моделирования для пользователей AutoCAD (1-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3 .

[1]