Лекции для студентов

Конспект лекций “Эксплуатационные свойства автомобиля”. Лекция 2

Стабилизация управляемых колес

Под стабилизацией понимают свойство управляемых колес сопротивляться отклонению под действием внешних сил от положения, соответствующего прямолинейному движению (нейтрального положения), и автоматически возвращаться к этому положению после прекращения воздействия внешних сил.

В целом внешние силы создают как стабилизирующие моменты, стремящиеся отклонить колеса от нейтрального положения, так и стабилизирующие, стремящиеся вернуть их в это положение. Отклонение от нейтрального положения возможны как в результате поворота водителем рулевого колеса, так и в результате случайных внешних воздействий (неровности, неуравновешенность колес и др.).

Действие стабилизирующих моментов несколько увеличивает силу, необходимую для поворота рулевого колеса, но зато для возвращения его к нейтральному положению достаточно только его отпустить. Чем меньше приходится водителю корректировать положение управляемых колес при их возвращении в нейтральное положение, тем качественнее стабилизация и лучше управляемость.

Возникновение стабилизирующих моментов обусловлено двумя основными причинами: особенностями процессов, происходящих в контакте колеса, катящегося с уводом, и наклонным расположением шкворней.

Элементарные боковые реакции в контакте колеса с дорогой имеют равнодействующую, которая приложена на расстоянии Е от центра контактной площадки и создает стабилизирующий момент шины:

М = RЕ = КЕ,

Этот момент сначала растет с увеличением угла увода, до углов 3..6, а потом начинает уменьшаться, т.к. увеличивается область контакта в которой происходит скольжение.

Стабилизация управляемых колес обеспечивается даже без специальных, конструктивных мероприятий за счет свойств катящихся с уводом колес. Однако момент М не всегда и не во всех- случаях достаточен для обеспечения оптимальной стабилизации. Он существенно снижается на скользких дорогах и при действии продольных сил. В этих случаях уменьшается не только реакция R, но и плечо Е.

Дополнительные стабилизирующие моменты получаются получаются в результате наклонного расположения осей шкворней. Осью шкворня условно называют ось, относительно которой поворачивается поворотная цапфа колеса, независимо от особенностей конструкции переднего моста. У большинства современных автомобилей каждый шкворень наклонен как в продольной, так и в поперечной плоскостях.