Co je to auto roll? Nový komentář Proč by mělo být odpružení měkké.

Způsoby, jak zabránit převrácení vozu na silnici

"Uši", "somersault", "sault-mortale", "overkil" ... Kolik jmen má tak jednoduchý a bohužel častý off-roadový fenomén jako převrácení. A čím vážnější je příprava vozu, tím větší šanci má pilot získat titul „Carlson, který ležel na střeše“. Populární metody řešení převrácení jsou dobře známé. Jsou však účinné (a pokud jsou účinné, jak moc)? Obecně jste již pochopili, že jsme se rozhodli pokusit se s tímto problémem co nejlépe vypořádat. Jak se říká, v zájmu prosperity jeepershipu, samozřejmě z přehnaně vyvinuté přirozené zvědavosti ...

Do našeho neobvyklého testu byla zapojena expediční Toyota jako „padající králík“ Land Cruiser 105 s motorem 1KZ. Volba je způsobena skutečností, že toto auto, se svým slavnostně lesklým vzhledem, jednou prošlo poměrně vážnou terénní přípravou, a proto jeho těžiště „cválalo“ daleko nahoru. A důvodem jsou kola o průměru 35 palců, zdvih 3 palce, a dokonce 7 cm zdvih karoserie. Nakonec jsme dostali možnost typické auto, využívaný milovníky krátkých i dlouhých cest v místech nepokrytých asfaltem. Kdo řekl: "A co Land Rover"? Ne, pojďme se dohodnout: dnes nezařizujeme spor o to, kdo je více válečný a expediční, ale bavíme se pouze o způsobech, jak převrácení zabránit. Obecně platí, že úvodní jsou následující: je zde vyvýšený TLC105 (ale v tomto případě není značka a model zásadní), je zde platforma pro převrácení vozu, je zde moře nadšení a pár lan. Takže můžete začít!

Exotická pozorovací technika

Jako výchozí bod jsme auto převrátili v takříkajíc nedotčeném stavu. To znamená, že prostor pro cestující a nákladový prostor jsou prázdné a na expedičním kufru také nic neleží. Budeme mít něco jako „sporák“, ze kterého musíme „tančit“ ve snaze vyvodit nějaké logické závěry. Vlastně musím říct, že všechny testy převrácení vypadají skoro stejně. Nejprve se stroj postaví na plošinu s koly na jedné straně opřenými o speciální omezovací kolejnici, poté se omezovací pásy připevní ke karosérii. Poté, po stisknutí červeného tlačítka, výkonný hydraulický systém začne naklánět plošinu. V tuto chvíli jen čekáme a užíváme si podívanou. Ale musím říct, že zpočátku není nic extra příjemného: auto prostě stojí pevně s koly na povrchu. Ale když se dosáhne úhlů asi 25-30 stupňů, začnou se dít zajímavé věci. Zpočátku se karoserie odvaluje neochotně (dráha odpružení se řeší).

Pak, pokud je to SUV s závislé odpružení a těžký motor se obvykle začne zvedat z plošiny přední kolo... Toto je takzvané „první zvonění“, které naznačuje ... ne, ne o začátku převrácení, ale pouze o tom, že přední odpružení skončilo. Ale přesto přichází chvíle extrémního napětí. Kolikrát už jsem to viděl, ale pořád si na to nemůžu zvyknout... A auto nakonec utrhlo kola z povrchu plošiny, prudce se zhouplo k roli a bezvládně viselo na pásech... Tohle je bod převrácení. Přichází čas měření a záznamů. A tentokrát jsme si zapsali následující údaje: 42° 13' - náklon plošiny a 48° 35' - náklon karoserie. To znamená, že relativní natočení těla bylo 6° 22'.

Ano... Ukazatele, mírně řečeno, nepatří do kategorie rekordů. Ne, u vyvýšeného auta se to zdá být normální, ale například pro vysokorychlostní manévry na tvrdém povrchu zcela nepřijatelné. Mimochodem, po převrácení vozu na druhou stranu (vzhledem k Panhardskému ponoru, který dává asymetrii odpružení), jsme dostali mírně odlišné výsledky: prázdné auto spadlo na levou stranu již pod úhlem 41° 19' a návin byl 6° 45'. Všechny další experimenty nastavíme s náklonem doprava, spolujezdec, strana, ale pamatujte, že doleva se všechna auta s „levostranným řízením“ s podobným typem zavěšení přetáčí ve statice asi o jeden stupeň dříve. Rozdíl v dynamice bude mimochodem ještě znatelnější.

tučné "Vasi"

Další fází našich experimentů byla simulace skutečného naložení auta při expedici nebo nájezdu na trofeje. Nejprve zkusíme maximum. Předpokládali jsme, že se jedná o čtyři osoby, přibližně 100 kg v nákladovém prostoru a dalších 100 kg v horním regálu. Měřicí pytle s pískem (každý 25 kg) pracovaly v „kilogramech“. Na křesla byly „usazeny“ čtyři velké figuríny naplněné vodou s původními ruskými jmény Vasilij. Lidé jsou také téměř z 90 procent vodou, takže jsou pro nás skoro jako bratři. Pro autora proto nebylo těžké představit si sebe jako figurínu. Přečtěte si tedy fantasy na téma „Co kdybychom seděli uvnitř“... Za zvuků imaginárních pochodů se zadní řada „zaplnila“ dvěma dobrovolníky, z nichž jeden právě píše tyto řádky. No, začneme?

No, a ty pocity... Je přece známo, že uvnitř auta jsou rohy vnímány mnohem silněji, než by ve skutečnosti měly. Vestibulární aparát je takový zajistitel a neříkejte... Takže, vzpomínám si, nějak jsem začal ve zkoušce... Tak, počkej, jaký je teď úhel? Jak jen 30 stupňů?! Stěží se udržím v autě, ale stále to stojí za to! A seshora se dívá pochvalně... Andrey Kuprin (nevím proč, ale chtěl jsem tuto postavu zahrnout do svého příběhu). Andrei si sedl vlevo a zdá se, že se na mě zcela vědomě chystal spadnout ... Auto stále stojí a on se drží ...

No, konečně... 36 ° 31 ', a kola se odlepila od podlahy. A náklon těla v okamžiku oddělení je více než 10 stupňů! To jsou ukazatele... Kdybychom opravdu seděli uvnitř, stěží bychom se udrželi. Auto ale "padlo" velmi brzy a přitom zvolilo i celou dráhu odpružení.

Dobře, teď to zkusíme bez „plastových lidí“ sedících vzadu, ale s „posádkou“ dvou „Vasilievů“ na sedadlech řidiče a navigátora. Ano a samozřejmě s nákladem. Úhel sklonu okamžitě vyskočil na 39 ° 08 's náklonem 7 ° 03'. Tzn., že při standardním zatížení "2 osoby plus náklad" máme pokles stability o 3 stupně. Mnoho. Ale jako výchozí bod pro všechna další muka vezmeme tuto hodnotu jako nejbližší realitě.

Lidová znamení

Přiznám se, že i přes to, že jsem člověk z hmotného světa, stále věřím na některá znamení. Existuje hřích. Navíc se stále opakuje fáma o jejich výjimečné, téměř stoprocentní „prodejnosti“. Vlastně, o čem to mluvím? Ach ano, o populárních metodách boje proti převratu. První metoda je tato: pokud se nechcete převrátit, snižte tlak v pneumatikách do kopce. Auto se vyrovná a šance na přebití se sníží na mikroskopické. Koukni na to? Toyota syčí skrz své obrácené cívky a připravuje se předvést zázraky stability. V levých kolech je tlak 0,6 atm a náklon karoserie na rovném povrchu je téměř 4 stupně.

Stiskneme tlačítko a plošina pomalu tlačí auto k neopravitelnému. A zde vidíme zajímavý obrázek. Po vypracování pohybů odpružení se kola začnou ... "nafukovat". To znamená, že zatížení na boku se mění a prasklé pneumatiky nemají na nic vliv! Ve skutečnosti jsme zaznamenali úplnou ztrátu stability při 38° 35'. Obrázek dopadl následovně: s plochými koly auto spadlo dříve než s nafouknutými, a to o více než půl stupně. Sice ne moc, ale dříve! To znamená, že o zlepšení udržitelnosti se v tomto případě prostě nemluví. Takže vymažeme jeden "správný" způsob ...

Další způsob. Navigátor visící na stupačce (jeepeři to špehovali od jachtařů). Metoda je prý docela účinná. O tom ale podle zákonů žánru pochybujeme. A budeme pochybovat, zatímco kompresor „ucpe silniční tlak“ do pneumatik experimentálního Land Cruiseru. No, až skončí... Obecně stojím na neúprosně jedoucím schodu a toužím. Vtipy a vtipy o tvrdé části pozorovatele ORD prolétají bez poskakování... Plošina se otáčí s charakteristickým hučením, auto pode mnou sjede a svět se obrátí vzhůru nohama. Ne, pánové, upřímně, takovou nepřirozenou pózu jsem zaujal jen kvůli čistotě experimentu, abych auto otevřel na maximum.

A víte, všechna tato muka nebyla marná: práce s živou protiváhou měla efekt! Výsledkem je, že úhel vzrostl na 40 ° 14 '! Trochu snížíme plošinu a další účastník testu vyskočí na práh výkonu. Nyní jsme dva, ale toto opatření zvětšuje úhel pouze na 40° 54', tedy o necelý stupeň. Z čehož usuzujeme: nosit dva navigátory pro balast je plýtvání. Ale v každém případě musíme uznat, že metoda funguje. Za to, že se autu vrátí jeden a půl stupně stability v kritických úhlech, je mírně řečeno hodně. Abychom to shrnuli: účinnost „otevírání člověka“ je poměrně vysoká.

Nyní se podíváme do zámořských oblastí, kde neklidní spotteři šplhají po kamenech a pravidelně brání autům, aby se převrátily, tak říkajíc svalovou silou. Navíc se jim to často daří... Takže potřebujeme tlusté lano a dynamometr. Přivážeme naše "lano". expediční kufr, připojíme k němu siloměr a ... Obecně stojím, držím v rukou kabel a čekám na chvíli, kdy potřebuji ukázat zázraky hrdinské síly. A ukázal to! S úsilím rovným 50 kg jsem „ušetřil“ až 1° 34' ustáleného stavu, a když jsem se vytáhl a „vzal váhu“ 100 kg, vyšlo to až na 3 ° 40' . No, nemám se dobře? Upřímně řečeno, pomohli mi nabrat 100 kg (už jsme se táhli), ale výsledek je každopádně pozitivní. Závěr: metoda tahání auta kabelem je žít! Alespoň z těch testovaných je nejúčinnější.

Ve skutečnosti od lidové prostředky zůstala jen „barbarská“ metoda. Jedná se o umělé omezení dráhy odpružení na horní straně svahu. Sotva řečeno, než uděláno. A teď se nořím pod auto a mačkám pružiny banálními "ráčnovými" vázacími lany. Ale protože mi po cvičení s lanem nezbývalo tolik síly, podařilo se mi dosáhnout úhlu natočení „směrem ke svahu“ pouhé 2 stupně. Na experiment to však stačí... hydraulické pohony Stojan nás tentokrát potěšil na dlouhou dobu, ale rozdíl byl okem zcela neviditelný. Ale ještě není vše ztraceno. Provádíme měření ... Ne, zázrak se samozřejmě nestal, ale tímto jednoduchým úkonem jsme dosáhli stejného výsledku jako se dvěma „živými protizávažími“! V zápisníku se objevila čísla: 40 ° 49 's natočením těla 4 ° 46'. Vysoce dobrý výsledek... Samozřejmě ne jako ve verzi "s provazem", ale i ta je vcelku přijatelná. A to, tři metody ze čtyř - to je velmi dobrý výsledek. Řekl bych dokonce pozitivní.

Vše ve jménu jednoho cíle

A teď pozor: místo vyvozování závěrů a špinění myšlenek v pseudovědeckých pojmech jsme se rozhodli to udělat jednodušeji. Co se stane, použijeme-li všechny metody řešení převrácení, které přinesly pozitivní výsledek, s jednotnou frontou? Na zmatené "jak je?" Odpovídám: bod jedna - kompletní vyložení auta včetně demontáže rezervního kola, bod dva - tři na stupačkách, bod tři - jedna osoba s lanem, připravená vydat cejchované 50 kg úsilí. A víte, i přes smích a vtipy, které se linuly při vykládání plošiny z vodorovného „mola“, jsme vydrželi, jak se říká, do posledního. Vydrželi, jak vidíte, ne nadarmo: výsledek je 52 stupňů !!! V takových úhlech se malé crossovery převrátí a tady je SUV se zvednutým rámem!

To znamená, že jsme byli schopni přidat až 13 stupňů k meznímu úhlu stabilní polohy vozu vybaveného plným arzenálem prostředků pro ... zhoršení tohoto parametru. Takže lidové metody fungují a jak fungují! Jen se nepokoušejte snížit kola.

Nakláněním automobilu se obvykle rozumí jeho naklonění vzhledem k jeho ose v libovolném směru. Navíc takový sklon může být nejen doprava, ale také doleva. Naklánění vozu může být také přítomno jak vpředu, tak vzadu, stejně jako kombinované, v závislosti na zatížení nebo prověšení jednoho z kol.

Jak se může auto rozjet? Typy rolí

Je důležité vzít v úvahu, že rolování vozu může být trvalé i dočasné. Ale v každém případě byste měli být na tento jev opatrní, protože přítomnost i malé odchylky od normy výrazně snižuje úroveň bezpečné a pohodlné jízdy a může způsobit nehodu na silnici.

Začněme dočasným jevem. Často je to vidět na nákladních automobilů při nerovnoměrném zatížení těla. V takových případech se výrazně zvyšuje pravděpodobnost, že by se vozidlo mohlo převrátit. V tomto případě mohou takové situace nastat nejen při jízdě po nerovných vozovkách (zejména na straně svahu), ale také při manévrech v zatáčkách (zejména při jízdě vysokou rychlostí). Oprava je velmi jednoduchá - stačí správně rozložit zatížení na karoserii - tím se sníží riziko nehody a také se výrazně sníží zatížení jednotlivých dílů a sestav automobilu.

Permanentní role se také může lišit. Pokud například majitel vozu na vlastní pěst schválně zvyšuje zadní část vozidlo je mírně vyšší než přední část, čímž se zvyšuje stabilita vozidlo při vysokých rychlostech je jedna věc. Ve stejném duchu lze zaznamenat mírné zvednutí přední části, které zvyšuje ovladatelnost stroje i v extrémních situacích (jako příklad lze označit pohyb na kluzké nebo nerovné vozovce).

Umělý kotoul lze cvičit i za jízdy osobní automobil existuje poměrně obézní člověk. V tomto případě, abyste udrželi rovnováhu během jízdy, můžete mírně zvednout část řidiče.

Horší, pokud válec způsobil dlouhodobý provoz a opotřebení, nebo špatně odvedenou práci na montáži a upevnění jedné ze sestav kola nebo zavěšení. V tomto případě se výrazně zvyšuje opotřebení dílů a sestav, které jsou v oblasti největšího zatížení (ve skutečnosti v nejnižším bodě).

Je důležité pochopit, že jízdní komfort a bezpečnost v takových případech zůstávají v otázce (často auto s takovou „nemocí“ prostě začne „vést“ ve směru náklonu vozu a při vysokých rychlostech se zvyšuje pravděpodobnost nehody výrazně).

Ať už to dopadne jakkoli, rolování jste udělali schválně, nebo vznikl opotřebením uzlů, jedním si můžete být jisti, opotřebení gumy na kolech umístěných ve spodní části bude výrazně vyšší. Proto je třeba s rozumem a nejlépe dočasně procvičovat vychýlení vozidla z normální osy. V opačném případě se z „předvádění“ časem stanou docela pořádné průšvihy v podobě poškozeného vozu, případně nemalé náklady na výměnu jeho jednotlivých dílů, které jsou předčasně nefunkční.

Při průjezdu zatáčkou vzniká odstředivá síla, která má tendenci vůz naklánět nebo ji v krajním případě převrátit. Odpovídající vzorce pro výpočet těchto sil jsou uvedeny v příloze. Velikost náklonu závisí na velikosti odstředivých sil a vzdálenosti mezi místem působení odstředivých sil (tj. těžištěm vozidla) a metacentrem vozidla, tj. na velikosti klopného momentu vozidla. Vozidlo.

Auto s elastické odpružení naklání vzhledem k metacentru, jehož poloha závisí na způsobu připojení kol k odpružené hmotě vozidla. Obrázek 1 ukazuje způsob určování polohy metacentra pro nejtypičtější schémata geometrie kol.

Rýže. 1. Stanovení metacentra různými způsoby
držáky kol

Na prvním obrázku mluvíme o krátké výkyvné nápravě, jejíž střed výkyvu je označen S 1. Souřadnice metacentra jsou určeny následovně: bod kontaktu pneumatiky se zemí je spojen s kyvným středem hřídele nápravy kola; průsečík této přímky s rovinou souměrnosti vozu udává polohu jeho metacentra S.

Obdobně se postupuje i v druhém případě, kdy je kolo zavěšeno na dvou různě dlouhých příčných ramenech. Horní paže se otáčí kolem bodu S 1 a spodní paže se otáčí kolem bodu S 2. Na pokračování os těchto pák v průsečíku je skutečný okamžitý střed výkyvu kola S 3. Po připojení k bodu dotyku kola s vozovkou se metacentrum S nachází ve výšce h 2 nad zemí v průsečíku této přímky s rovinou souměrnosti vozu.

Okamžitý střed výkyvu kola při použití zavěšení MacPherson se zjistí takto: kolmice k ose teleskopického pružného závěsného prvku vrcholový bod upevněte jej a prodlužte osu spodní rameno houpání kolem bodu S 1. Skutečný okamžitý střed výkyvu kola je v jejich průsečíku, tedy v bodě S 2; polohu metacentra S určíme již popsanou metodou: nachází se ve výšce h 3.

Při zatáčení působí odstředivá síla v těžišti vozu a čím výškově je těžiště umístěno blíže k metacentru, tím menší je klopný moment. Příklad zkráceného hřídele výkyvné nápravy automobilu je na obr. 2.

Vzdálenost od těžiště T k metacentru S je v tomto případě rovna t, hodnota klopného momentu je rovna Ot, kde O je odstředivá síla odpružené hmoty.

Tento okamžik je třeba vnímat a uhasit, ve kterém nastává tzv. návratový moment. Jeho hodnota je v tomto případě rovna 2h "ca", kde h "je stlačení pružného závěsného prvku a c je tuhost závěsného prvku.

Je zřejmé, že v tomto případě bude role vozu malá.

Pokud je metacentrum nízké, pak bude t rameno také velké. Nízká tuhost pružných závěsných prvků také vede ke zvýšení náklonu vozidla.

Aby se snížilo naklánění vozu, zejména pokud má měkké odpružení, je na něm nainstalován stabilizátor. Nejčastěji používané torzní stabilizátory (viz obr. 3).

Stabilizátor 1 má také torzní tyč. Pro nastavení zátěže má jedna z horních pák 2 nastavitelnou délku.

Jedná se o speciální torzní pružinu instalovanou napříč vozidlem a spojenou pákami s koly. Pokud obě kola narazí na překážku současně, stabilizátor se otočí, ale nezkroutí. Pokud jedno kolo narazí na překážku, stabilizátor se zkroutí a pokusí se zvednout druhé kolo. Když vůz zatáčí, pružný prvek zavěšení vnitřního (vzhledem k zatáčení) kola je stlačen, stabilizátor má tendenci stlačovat pružný prvek vnějšího kola (směrem k zatáčce), čímž zabraňuje nadměrnému naklánění vozu. Při kroucení stabilizátor silněji stlačuje vnější (směrem k zatáčce) pružný závěsný prvek, zatímco vnitřní (směrem k zatáčce) je nezatížený.

Je jich mnoho různé způsoby stabilizaci vozidla. Při použití hydraulického popř pneumatické odpružení můžete nainstalovat nejjednodušší stabilizátor - příčnou listovou pružinu, která je namontována ve dvou pryžových blocích, jak je znázorněno na obr. 4.

Rýže. 4. Přední náprava vozu Fiat s příčným listovým perem instalovaným ve dvou pryžových blocích a sloužící jako stabilizátor

Když se jedno kolo zvedne, pružina se ohne, její střed se posune dolů a konec pružiny na druhé straně se posune nahoru.

Vozidlo s motorem vzadu má zkrácené hřídele výkyvných náprav a přední kola jsou uložena na dvou příčných ramenech. Podle Obr. 1 na prvním obrázku je výška metacentra h 1 velká a u přední nápravy na druhém obrázku je h 2 malá. Uvažujeme-li vůz jako tuhý celek, bude omezena především jeho náklonnost zadní náprava, což se projevuje zvýšenou zátěží na zevní zadní kolo... Protože stabilizátor do určité míry přerozděluje zatížení na kola a zvyšuje se a auto získává určitou přetáčivost. Pokud je stabilizátor namontován na přední nápravě, zvýší se hodnota vratného momentu (Nm / °) a stabilita vozu proti náklonu. Zvýší se tak jeho zatížení a boční prokluz, v důsledku čehož se přetáčivost vozu může změnit na nedotáčivost.

Pro přesnější výpočet boční stability vozidla je nutné počítat s torzní elasticitou karoserie. Obě nápravy jsou spojeny jednou torzní pružinou. Je nutné, aby karoserie měla dostatečnou torzní tuhost a nepůsobila jako nějaký elastický, nevycpaný prvek ovlivňující jízdu. Torzní tuhost karoserie je vyjádřena momentem Nm, který způsobí vzájemné pootočení o 1° dvou rovin karoserie vzdálených od sebe 1 m. Tuhosti karoserie některých vozidel jsou uvedeny v tabulce 7.

Tabulka 7. Tuhost karoserie vozu

Možnosti	Modely aut
	Simka 1000	Tatra 603	Wartburg	Mercedes Benz 220 SE
Rozchod předních kol (mm)	1250	1403	1190	1470
Dráha zadní kola(mm)	1234	1400	1260	1485
Rozvor kol (mm)	2220	2750	2450	2750
Zdvihový objem motoru (cm³)	944	2472	1000	2195
Celková hmotnost vozidla (kg)	1040	1960	1300	450	880	625	590	1080	675	970
Zatěžovací síla (N)	4000	6000	4000	6000
Zatěžovací moment (Nm)	4000	4000	2000	3000
Maximální průhyb (mm)	1,08	0,52	0,64	0,67
Maximální zkroucení (°)	-	0° 9,5"	0° 13,4"	0 ° 8,28 "
Tuhost v ohybu (N / mm)	4820	11500	6000	13320
Torzní tuhost (Nm / °)	-	25300	8950	21700

Vůz Simka 1000 z tabulky 7

V automobilovém světě se již dlouho tvořily nápady týkající se použití jednoho nebo druhého typu zavěšení: dvojité lichoběžníkové rameno - pro sportovní modely, závislý - pro SUV, polozávislý - pro kompaktní vozy ... Ale co způsobilo tyto myšlenky a jsou vůbec pravdivé?

V odpružení stroje lze rozlišit tři skupiny prvků: vedení - páky, elastické - pružiny a stabilizátory a tlumení - tlumiče. Poslední dva, tedy stabilizátory, pružiny a tlumiče, jsou základním kamenem většiny debat jízdní výkon auta. A to je do značné míry pravda, protože uvedené detaily určují tak hmatatelné a důležité parametry, jako je plynulost jízdy, náklon a ovladatelnost. Konstrukce odpružení - geometrie pák - často zůstává ve stínu, i když ve své důležitosti a vlivu na chování vozu není v žádném případě horší než jiné faktory.

Co tedy určuje konstrukci zavěšení? V první řadě nastavuje trajektorii kola při stlačení a odrazu. V ideálním případě by tato trajektorie měla být taková, aby kolo vždy zůstalo kolmé k vozovce, aby se maximalizovala kontaktní plocha pneumatiky s povrchem. Jak však uvidíme později, je toho dosaženo jen zřídka: obvykle se v procesu stlačování odpružení mění odklon kol a v zatáčce se naklánějí na stranu spolu s náklonem těla. A čím výraznější je jejich odchylka od svislice, tím menší je kontaktní plocha pneumatiky. Stabilita vozu, úroveň jeho přilnavosti k vozovce jsou tedy parametry zcela určeny konstrukcí zavěšení.

Převýšení a konvergence

Dva hlavní parametry odpružení jsou prohnutí a špička. Odklon je sklon roviny kola ke kolmici obnovený k rovině vozovky. Pokud je horní část kola vychýlena směrem ven z vozidla, pak je úhel odklonu považován za kladný, pokud směrem dovnitř - záporný. Sbíhavost je úhel mezi směrem jízdy a rovinou otáčení kola. Dá se měřit jak ve stupních, tak v milimetrech. V druhém případě je konvergence chápána jako rozdíl ve vzdálenostech mezi přední a zadní hranou kotoučů.

Obdobným způsobem ovlivňuje ovladatelnost geometrie páček, pouze zde ovlivňuje nestabilita sbíhavosti kol. Následky není těžké si představit - na nerovnostech se auto začne stáčet a v zatáčce se objeví tendence k přetáčivosti nebo nedotáčivosti. Tohoto jevu lze ale k dobru využít například kompenzaci sklonu k driftování u modelů s pohonem předních kol.

Dráha vozu se zpravidla ukazuje jako nestabilní - i malá dráha odpružení může vést k její změně o několik centimetrů. To vše samozřejmě vede ke zvýšení odolnosti proti pohybu a v konečném důsledku ke zvýšení spotřeby paliva a zrychlené opotřebení pneumatiky. Mnohem nebezpečnější je ale fakt, že se tím snižuje stabilita přímočarého pohybu, protože adhezní vlastnosti pneumatik se „neutrácejí“ na držení auta, ale na odpor kol rozbíhající se do stran.

Proti rohlíkům

Spolu se středem bočního náklonu určuje konstrukce zavěšení také střed podélného náklonu - bod, kolem kterého se karoserie naklání při brzdění nebo zrychlování. A v určité poloze tohoto bodu může odpružení zabránit nahromadění válečků tím, že zmáčkne nebo přitlačí tělo na správných místech. Ne všechny přívěsky však mají takové schopnosti. Nejúčinnější jsou v tomto ohledu odpružení na šikmých pákách, na dvojpáčkách a víceprvcích. Umožňují vám umístit středy rolí přesně tam, kde je chcete. Schopnosti McPhersonu jsou skromnější – rozsah jeho úprav je užší. Ale odpružení na vlečených ramenech nepotřebuje úpravy - střed podélného náklonu je již umístěn na optimálním místě. Závislá a polonezávislá odpružení neumožňují bojovat s náklonem - jejich střed náklonu je v nekonečnu.

Na plynulost jízdy má vliv i konstrukce odpružení. Jednak velikostí neodpružených hmot, která zahrnuje hmotnost všech pák (i když ne úplně, protože jsou jedním koncem připevněny ke tělu), jednak jejich vnitřním třením. Faktem je, že mnoho moderních závěsů, zejména víceprvkových, má schopnost pohybu pouze kvůli deformaci gumokovových pantů, tichých bloků používaných k připevnění pák. Nahraďte je tuhými ložisky - a odpružení zkamení, ztratí schopnost pohybu, protože každá z pák kolem svého upevňovacího bodu popisuje kružnici a tyto kružnice se protínají maximálně ve dvou bodech. Použitím gumokovových pantů (a s různou tuhostí v různých směrech) je možné dosáhnout složitější kinematiky pák a zajistit stejnou dráhu odpružení, avšak při současném zvýšení tření. A čím je vyšší, tím horší je filtrace nerovností.

Mnohem překvapivější je ale vliv odpružení na úroveň náklonu vozu. Všimněte si, že se nebavíme o pružinách a tlumičích, ale o uspořádání páček! Ukazuje se, že jejich konstrukce definuje střed bočního válce. Jednoduše řečeno bod, kolem kterého se tělo kutálí. Obvykle se nachází pod těžištěm - místem působení setrvačné síly, a proto se vůz v zatáčce naklání směrem ven. Změnou polohy a sklonu páček však lze zvětšit střed otáčení snížením nebo dokonce úplným odstraněním náklonu karoserie. Pokud je tento bod nad těžištěm, pak se kutálení objeví znovu, ale v opačném směru - uvnitř zatáčky, jako na motorce! To je teoreticky, ale v praxi jsou pokusy o zvýšení středu náklonu doprovázeny řadou problémů, jako je příliš silná změna stopy, a proto mluvíme pouze o mírném poklesu náklonu, ale určitě je stojí za to.

Návrh odpružení je tedy náročný a obtížný úkol a jeho realizace je vždy hledáním kompromisu. K jakým řešením toto hledání vede, se zamyslíme v příštím čísle.

Autorské vydání Auto Panorama č. 3 2016

& nbsp Nový způsob, jak bojovat proti rollu
Peníze za auto už jsou utracené a vy jste konečně vstoupili do fáze aktivního motorismu – začali jste jezdit. Kromě toho pocitu pohodlí hezké auto Dá vám hned, po chvíli vám dá důležitější pocit – pocit bezpečí. Spolehlivost. Důvěra. A z čeho se skládá? Víte, že existuje protiblokovací brzdový systém a auto už při prudkém brzdění nedostane smyk. K dispozici je protiskluzový systém - umožní vám pohyb bez problémů na jakémkoli povrchu. Existuje pohodlné a jednoduché automatická převodovka, a volant se snadno otáčí, protože je vybaven hydraulickým posilovačem. Další na seznamu jsou další vylepšení: čtyři řízená kola (to dělá Honda) a pohon čtyř kol(Audi jej jako první nainstalovalo na sériové osobní auto). Přidejte hydropneumatické odpružení jako Citroen. A možná, že klimatizace a vyhřívaná sedadla jsou docela dosažitelným snem běžného motoristy.
Donedávna snad zůstala nepřekonána jen jedna nepříjemnost: boční naklánění vozu, ke kterému dochází v zatáčkách. Pocit, který mají cestující zároveň, je jednoznačný – kývající se auto je nespolehlivé. Chování stroje je v tomto případě skutečně nepředvídatelné a těžko ovladatelné.

Co se děje s autem v zatáčce? Při pohybu po křivce, jak známo, vzniká odstředivá síla. Snaží se vytlačit vůz ze zatáčky, čemuž brání pouze reakce v místě kontaktu kol s vozovkou (v případech, kdy odstředivá síla převýší adhezní sílu pneumatik s povrchem, vůz praskne do smyku).
Kola automobilu, stoupající a klesající na nerovných silnicích, provádějí poměrně složitý vertikální a příčný vývoj. Pokud vezmeme v úvahu posuny bodu umístěného ve středu kontaktní plochy kola s vozovkou, pak v zavěšení lze najít určitý střed, vůči kterému se tyto posuny vyskytují podél oblouku kruhu. Říká se mu střed závěsného válce. Přímá čára spojující středy rolí přední části a zadní odpružení se nazývá rotační osa vozu.
Odstředivá síla generovaná v rohu působí v bočním směru na těžiště, přesněji řečeno na těžiště karoserie vozidla. Nachází se asi půl metru nad zemí, ale vždy nad osou rolování. Boční síla působící na těžiště vytváří klopný moment kolem této osy, který tělo naklání v zatáčce nebo ho kývá ze strany na stranu, když prochází řadou zatáček.
Odstředivá síla nejen naklání auto. Ovlivňuje také cestující, hází s nimi ze strany na stranu a nutí je chytit se za madla při hledání podpory. Zdá se, že řidič je jednodušší: opěrný bod - volant - je vždy po ruce. Může se však na něj instinktivně zavěsit a nedobrovolně změnit trajektorii vozu.
K naklánění karoserie nedochází pouze v zatáčkách. Vede k tomu i nerovnoměrný pohyb kol na jedné ose, například pokud jedno z nich spadne do díry nebo hrbolu. Odpružení nemá čas pracovat a jedna strana vozu se mírně zvedá. Pokud je cesta hodně nerovná, kola tančí každé samo (fenomén zvaný „shimmy“ – od shimmy, byl jednou takový tanec). Karoserie vozu se houpe ze strany na stranu a je jasné, že trajektorie jejího pohybu se stabilitou neliší.
Jedním z hlavních způsobů, jak snížit naklánění, je opatřit odpružení stabilizátorem. boční stabilita... Zpravidla se jedná o zakřivenou tyč složitého tvaru připevněnou k tělu, která vzájemně spojuje protilehlá ramena zavěšení. Stabilizační tyč nebrání kolům ve společném stoupání a klesání, ale jakmile jedno z nich narazí například na tuberkulo a začne se zvedat odděleně od druhého, zkroutí se (odtud název tyče - torzní tyč) a zabraňuje zvednutí kola, což by vedlo k kývání karoserie ...
Instalace takového stabilizátoru, i když dává vozu stabilitu proti převrácení, má své nevýhody. Vzájemné spojení ramen zavěšení způsobuje, že není tak nezávislý, jak název napovídá. Protože je tyč elastický prvek, vibruje svou vlastní frekvencí, což narušuje odpružení. A ve velmi ostrých zatáčkách je takový stabilizátor dokonce na škodu - navíc přenáší zátěž z vnitřního kola na vnější - vnější pneumatika se doslova rozmazává o vozovku, zatímco vnitřní se z ní chystá sundat.
A může se auto v zatáčce vůbec netočit? Teoreticky ano. Pokud například snížíte těžiště karoserie k ose naklánění, jako u vozů Formule 1, které se v zatáčkách nepřetáčí. Ale pro obyčejné osobní vozy tato metoda není z pochopitelných důvodů vhodná.

V loňském roce přišel Citroen s celkem vychytaným technickým řešením problému stabilizace bočního náklonu karoserie. Metoda je založena na jedinečných vlastnostech hydropneumatického odpružení, které bylo poprvé použito na experimentálním Citroenu DS již v roce 1955, od té doby bylo výrazně vylepšeno a nyní je široce používáno ve vozech této společnosti.
Elastickým prvkem v hydropneumatickém odpružení Citroen ("Autopilot" # 3), jak víte, je plyn, který je naplněn malými kuličkami. Zatížení plynem se přenáší přes membránu na hydraulický systém kapaliny.
V raných konstrukčních variantách, kde byla pouze jedna koule na kolo, bylo možné změnou množství kapaliny v systému regulovat pouze světlou výšku a polohu karoserie vozu v závislosti na zatížení. Poté (v odpružení Hydractive) byly instalovány další koule a řízení bylo svěřeno počítači - bylo možné měnit tuhost odpružení. Další možností je odpružení Hydractive II s upraveným řídicím algoritmem.
Toto odpružení, vybavené poměrně sofistikovaným senzorovým systémem a počítačem, sleduje faktory (boční vítr, hrboly, jámy), které mají tendenci odvádět vůz od jízdy v přímém směru. Zohledňuje se také rychlost vozidla, poloha pedálu plynu, úhel natočení volantu a boční zrychlení. V případě nepříznivé kombinace řízených parametrů počítač odpojí přídavnou kouli od obecného obrysu, čímž se zvýší tuhost zavěšení. Přirozeně platí, že čím je odpružení tužší, tím je méně náchylné k naklánění, a proto je vůz s odpružením Hydractive nebo Hydractive II, jako je Xantia VSX, mnohem odolnější vůči bočním náklonům karoserie než jakákoli jiná značka automobilů.
Hydractive II funguje dobře, o tom není pochyb. Ale z hlediska stabilizace příčné stability se toto odpružení navzdory svému názvu chová jako pasivní - reaguje pouze na již nastalé příčné zrychlení vozidla. Samozřejmě s určitým zpožděním.
To specialistům Citroen nevyhovovalo. Navíc byl hřích nevyužít potenciál samotné myšlenky hydropneumatického odpružení. A nechyběl systém aktivní stabilizace příčné stability vozu, který dostal ošklivý název SC.CAR. Od loňského podzimu je instalován na sériovém Citroenu Xantia Activa.
Pro spravedlnost je třeba poznamenat, že pokusy o vytvoření aktivního stabilizačního systému byly učiněny již dříve - poprvé byl takový systém testován na stejném experimentálním Citroenu DS. Jenže tehdy nebyly počítače.
Citroen Xantia Activa používá s drobnými doplňky stejné prvky zavěšení jako v předchozích verzích. Systém ale funguje jinak. První rozdíl je v tom, že elektronika, která řídí odpružení, nečeká, až se objeví příčné zrychlení, což naznačuje, že vůz již vjel do zatáčky. U modelu Activa se před zatáčkou předpovídá příčné zrychlení na základě měření rychlosti vozidla, úhlu natočení volantu a rychlosti volantu – to zvyšuje odezvu systému.
Vůz je jako obvykle vybaven dvěma - předními a zadními - torzními příčkami proti převrácení. Ale pouze jeden konec každého z nich je pevně připojen k jeho zavěšení. Druhý je spojen s protilehlou vzpěrou pomocí malého hydraulického válečku. Hydraulické válce jsou umístěny diagonálně, jeden na levém předním sloupku, druhý na pravém zadním.
Dokud je přídavná středová koule připojena ke společnému okruhu a odpružení je v „měkkém“ stavu, aktivní systém stabilizace nefunguje - hydraulické válce snižují tuhost torzní tyče a plní pouze tlumicí funkce, uhasívající její přirozené vibrace.
Pokud kombinace naměřených parametrů indikuje, že vůz začal zatáčet, počítač přídavnou středovou kouli vypne. Zároveň se stejně jako u konvenčního Hydractive II zvyšuje tuhost odpružení. A aktivní systém boční stabilizace se zapne - spolu s tuhostí odpružení se zvyšuje tuhost hydraulických válců a podle toho i torzní tyč, která začíná bránit naklánění karoserie.
Pokud dojde k převalování, spustí se senzor, který jej měří, a do hydraulických válců se přivede další množství kapaliny – to z nich udělá jakési zvedáky, které násilně vyrovnají tělo. Snímač náklonu se spustí, když úhel náklonu těla překročí 1/2° - hodnota tak zanedbatelná, že ji oko ani žaludek nepocítí.
Výsledek – Citroen Xantia Activa se ani v zatáčce nehrne, kola zůstávají kolmá k vozovce a chování vozu je zcela předvídatelné. Pravděpodobně by předčasně se objevující výraz „na řadě jako na kolejích“ měl ve skutečnosti odkazovat právě na tento vůz.

Alexandr Pikulenko