Mis on autorull? Uus kommentaar Miks peaks vedrustus pehme olema.

Meetodid auto ümbermineku vältimiseks teel

"Kõrvad", "Somersault", "Somersault-mortale", "overkil" ... Kui palju nimesid on sellisel lihtsal ja kahjuks sagedasel maastikunähtusel nagu ümberminek. Ja mida tõsisem on auto ettevalmistamine, seda rohkem on piloodil võimalusi teenida tiitel "Carlson, kes lamas katusel". Populaarsed meetodid ümberminekuga tegelemiseks on hästi teada. Kuid kas need on tõhusad (ja kui tõhusad, siis kui palju)? Üldiselt saite juba aru, et otsustasime anda endast parima, et selle probleemiga tegeleda. Nagu öeldakse, jeepershipi õitsengu huvides, noh, loomulikult tohutult arenenud loomulikust uudishimust ...

Ekspeditsiooniline Toyota osales meie ebatavalises katses kui "langev jänes". Maaristleja 105 1KZ mootoriga. Valik on tingitud asjaolust, et see auto kogu oma tseremoniaalselt läikiva välimusega läbis korraga üsna tõsise maastiku ettevalmistuse ja vastavalt sellele "kaloppis" selle massikese kaugele üles. Ja selle põhjuseks on 35-tollise läbimõõduga rattad, 3-tolline tõstuk ja isegi 7-sentimeetrine keretõste. Lõpuks saime võimaluse tüüpiline auto, mida kasutavad lühikeste ja pikkade reiside armastajad asfaldiga kaetud kohtades. Kes ütles: "Aga Land Rover"? Ei, lepime kokku: täna me ei korralda vaidlust selle üle, kes on veerevam ja ekspeditsionaalsem, vaid räägime ainult ümbermineku ärahoidmise võimalustest. Üldiselt on sissejuhatavad järgmised: seal on tõstetud TLC105 (aga jällegi, sel juhul pole mark ja mudel põhilised), auto pööramiseks on platvorm, entusiasmi meri ja paar köit. Nii et võite alustada!

Eksootiline vaatlustehnika

Alustuseks lükkasime nii-öelda puutumatus olekus auto ümber. See tähendab, et sõitjateruum ja kaubaruum on tühjad ning ekspeditsioonipagasiruumi otsas ei vedele ka midagi. Meil on midagi "pliidi" taolist, millest peame "tantsima", et teha loogilisi järeldusi. Tegelikult pean ütlema, et kõik ümberminekutestid näevad välja üsna ühesugused. Esmalt asetatakse masin platvormile, mille ühe külje rattad toetuvad spetsiaalsele piirdesiinile, seejärel kinnitatakse piirajarihmad kere külge. Seejärel hakkab võimas hüdrosüsteem punase nupu vajutamisele alludes platvormi kallutama. Praegu me lihtsalt ootame, naudime vaatemängu. Kuid pean ütlema, et esialgu pole midagi erilist nautida: auto seisab lihtsalt kindlalt, rattad pinnal. Kui aga saavutatakse umbes 25-30 kraadised nurgad, hakkab juhtuma huvitavaid asju. Algul veereb kere vastumeelselt (vedrustuse käik on väljatöötamisel).

Siis, kui see on maastur sõltuv vedrustus ja raske mootor, hakkab tavaliselt platvormilt üles tõusma esiratas... See on nn "esimene kell", mis näitab ... ei, mitte ümbermineku algusest, vaid ainult selle kohta, et esivedrustus on läbi. Kuid sellegipoolest saabub äärmise pinge hetk. Mitu korda olen seda näinud, aga ikka ei suuda harjuda... Ja auto rebis lõpuks platvormi pinnalt rattad lahti, kõikus järsult rulli poole ja rippus abitult rihmade küljes ... See on ümbermineku punkt. Mõõtmiste ja salvestuste aeg on käes. Ja seekord panime kirja järgmised arvud: 42 ° 13 '- platvormi ümberminek ja 48 ° 35' - kere ümberminek. See tähendab, et keha suhteline kaldenurk oli 6 ° 22 '.

Jah ... Näitajad, pehmelt öeldes, ei kuulu rekordikategooriasse. Ei, kõrgendatud auto puhul tundub see olevat normaalne, kuid täiesti vastuvõetamatu, näiteks suurel kiirusel manöövritel kõvadel pindadel. Muide, olles autot teiselt poolt ümber ajanud (pidades silmas Panhardi süvist, mis annab vedrustuse töö asümmeetria), saime veidi teistsugused tulemused: tühi auto kukkus vasakule poole juba nurga all. 41 ° 19 ' ja rull oli 6 ° 45'. Kõik edasised katsed seadistame kaldega paremale, kaasreisijale, küljele, kuid pidage meeles, et vasakule lähevad kõik sarnase vedrustusega "vasakpoolse rooliga" autod staatikas ümber umbes ühe kraadi võrra varem. Muide, dünaamika erinevus on veelgi märgatavam.

Paks "Vasi"

Meie katsete järgmine etapp oli auto reaalse laadimise simuleerimine ekspeditsioonil või trofeereidil. Proovime kõigepealt maksimumi. Eeldasime, et tegemist on nelja inimesega, umbes 100 kg lastiruumis ja veel 100 kg ülemises riiulis. Liivakottide mõõtmine (igaüks 25 kg) töötas "kilogrammides". Tugitoolidele "istuti" neli suuremõõtmelist veega täidetud mannekeeni, millel olid algupärased venekeelsed nimed Vassili. Ka inimesed on peaaegu 90 protsenti veest, seega on nad meile peaaegu nagu vennad. Seetõttu polnud autoril raske end mannekeenina ette kujutada. Niisiis, lugege fantaasiat teemal “Mis oleks, kui me istuks sees” ... Kujutletavate marsside helide saatel täitus tagumine rida kahe vabatahtlikuga, kellest üks kirjutab praegu neid ridu. Noh, alustame?

Ahjaa, ja aistingud... Lõppude lõpuks on teada, et auto sees tajutakse rullimist palju tugevamalt, kui nad tegelikult peaksid. Vestibulaaraparaat on selline edasikindlustusandja ja ärge öelge ... Nii et ma mäletan, et ma alustasin kuidagi kohtuprotsessis ... Nii et oota, mis nurk nüüd on? Kuidas ainult 30 kraadi?! Vaevalt suudan end autos hoida, aga see on seda väärt! Ja ülevalt vaatab ta hindavalt ... Andrei Kuprin (ma ei tea, miks, aga ma tahtsin selle tegelase oma loosse kaasata). Noh, Andrei istus vasakule ja näib, et kavatses üsna teadlikult mulle peale kukkuda ... Auto seisab endiselt ja ta hoiab kinni ...

Noh, lõpuks ... 36 ° 31 ' ja rattad tulid põrandast lahti. Ja keharull on eraldumise hetkel üle 10 kraadi! Need on näitajad ... Kui me tõesti sees istuksime, siis vaevalt suudaksime vastu pidada. Kuid auto "kukkus" väga vara, valides samal ajal ka kogu vedrustuse käigu.

Olgu, proovime nüüd ilma "plastinimeste" taga istumata, vaid kahe "vasiljevi" "meeskonnaga" juhi ja navigaatori istmel. Jah, ja loomulikult koormaga. Kaldenurk hüppas kohe 39 ° 08-ni "7 ° 03 pöördega". See tähendab, et standardkoormusega "2 inimest pluss koormus" väheneb stabiilsus 3 kraadi võrra. Palju. Kuid kõigi edasiste piinade lähtepunktiks võtame selle väärtuse reaalsusele kõige lähemal.

Rahvalikud ended

Tunnistan, vaatamata sellele, et olen materiaalse maailma inimene, usun ma siiski mõningatesse endtesse. On patt. Pealegi kordub kuulujutt nende erakordsest, peaaegu sajaprotsendilisest "turustatavusest". Tegelikult, millest ma räägin? Oh jah, populaarsete riigipöörde vastu võitlemise meetodite kohta. Esimene meetod on järgmine: kui te ei taha ümber minna, vähendage ülesmäge rehvirõhku. Auto nivelleerub ja ülesõitmise võimalus väheneb mikroskoopilisteni. Vaata järgi? Toyota siblib läbi ümberpööratud poolide ja valmistub demonstreerima stabiilsuse imesid. Vasakpoolsetes ratastes on rõhk 0,6 atm ja kere veeremine tasasel pinnal peaaegu 4 kraadi.

Vajutame nuppu ja platvorm lükkab autot aeglaselt parandamatu poole. Ja siin näeme huvitavat pilti. Pärast vedrustuse liigutuste väljatöötamist hakkavad rattad ... "täituma". See tähendab, et külje koormus muutub ja purunenud rehvid ei mõjuta midagi! Tõepoolest, me registreerisime täieliku stabiilsuse kaotuse 38 ° 35 ' juures. Pilt sai selline: lamedate ratastega kukkus auto alla varem kui täispuhutavatega, üle poole kraadi. Kuigi mitte palju, aga varem! St stabiilsuse parandamisest antud juhul lihtsalt juttu ei ole. Niisiis, kustutame ühe "õige" viisi ...

Järgmine viis. Jalalaual rippuv navigaator (jeeprid luurasid seda jahimeeste käest). Väidetavalt on meetod üsna tõhus. Kuid meie, vastavalt žanri seadustele, kahtleme selles. Ja me kahtleme, kui kompressor "ummistab teesurve" eksperimentaalse Land Cruiseri rehvidesse. Noh, kui ta lõpetab... Üldiselt seisan ma astmel ja igatsen. Naljad ja naljad ORD-vaatleja raskest osast lendavad mööda ilma põrkamata ... Platvorm pöörleb iseloomuliku suminaga, auto läheb minu alla alla ja maailm pöördub tagurpidi. Ei, härrased, ausalt, ma võtsin sellise ebaloomuliku poosi ainult eksperimendi puhtuse huvides, et autot maksimaalselt avada.

Ja teate, kõik need piinad polnud asjatud: elava vastukaaluga töötamine andis efekti! Selle tulemusena on nurk kasvanud 40 ° 14 '-ni! Laseme platvormi veidi alla ja teine ​​testis osaleja hüppab jõulävele. Nüüd on meid kaks, kuid see meede suurendab nurka vaid 40 ° 54 '-ni, st vähem kui kraadi võrra. Millest järeldame: kahe navigaatori kandmine ballasti jaoks on raiskamine. Kuid igal juhul peame tunnistama, et meetod töötab. Autole pooleteise kraadise stabiilsuse naasmiseks kriitiliste nurkade juures on pehmelt öeldes palju. Kokkuvõtteks: "inimliku avanemise" efektiivsus on üsna kõrge.

Heidame nüüd pilgu üle ülemere avarustele, kus kive ronivad rahutud märkajad, kes aeg-ajalt nii-öelda musklilise jõuga autosid ümber ei vajuks hoides. Pealegi õnnestub neil sageli ... Niisiis, meil on vaja jämedat köit ja dünamomeetrit. Seome oma "nööri" külge ekspeditsiooni pagasiruumi, kinnitame sellele dünamomeetri ja ... Üldiselt ma seisan, kaabel käes, ja ootan hetke, mil mul on vaja näidata kangelasliku jõu imesid. Ja ta näitas seda! Pingutades 50 kg, "säästasin" stabiilsest olekust koguni 1 ° 34 'ja kui ma end üles tõmbasin ja 100 kg kaalu võtsin, tuli see koguni 3 ° 40'. . Noh, kas ma pole hästi teinud? Ausalt öeldes aitasid nad mul 100 kg vastu võtta (me juba tõmbasime kokku), kuid tulemus on igal juhul positiivne. Järeldus: auto juhtmega tõmbamise meetod on elada! Vähemalt testitutest on see kõige tõhusam.

Tegelikult alates rahvapärased abinõud jäi vaid "barbaarne" meetod. See on vedrustuse käigu kunstlik piirang nõlva ülemisel küljel. Pole varem öeldud kui tehtud. Ja nüüd sukeldun auto alla ja pigistan vedrusid banaalsete "põrkega" nööridega. Kuna aga pärast köieharjutusi mul enam nii palju jõudu üle ei jätkunud, suutsin saavutada vaid 2 kraadise kaldenurga kaldenurga. Sellest aga eksperimendiks täiesti piisab... hüdroajamid Stend seekord rõõmustas meid kaua, kuid erinevus oli silmale täiesti nähtamatu. Kuid kõik pole veel kadunud. Me võtame mõõtmised ... Ei, imet muidugi ei juhtunud, kuid selle lihtsa toiminguga saavutasime sama tulemuse, mis kahe "elava vastukaaluga"! Märkmikusse ilmusid numbrid: 40 ° 49 'kere kaldega 4 ° 46'. Kõrgelt hea tulemus... Muidugi mitte nagu "köiega" versioonis, aga see on ka üsna vastuvõetav. Ja see, kolm meetodit neljast - see on väga hea tulemus. Ütleks isegi, et positiivne.

Kõik ühe eesmärgi nimel

Ja nüüd tähelepanu: järelduste tegemise ja pseudoteaduslikes terminites mõtteid määrimise asemel otsustasime teha lihtsamalt. Mis juhtub, kui rakendame ühtsel rindel kõiki positiivse tulemuse andnud ümberminekuga tegelemise meetodeid? Hämmeldunud "kuidas on?" Vastan: punkt üks - auto täielik mahalaadimine, sealhulgas varuratta lahtivõtmine, punkt kaks - kolm jalgapuudel, punkt kolm - üks inimene köiega, valmis kalibreeritud 50 kg pingutust välja andma. Ja teate, vaatamata naerule ja naljadele, mis platvormi horisontaalselt "muulilt" mahalaadimise käigus maha sadas, hoidsime, nagu öeldakse, viimseni vastu. Nad pidasid vastu, nagu näete, mitte asjata: tulemuseks on 52 kraadi !!! Selliste nurkade all lähevad väikesed crossoverid ümber ja siin on raamiga tõstetud maastur!

See tähendab, et me suutsime selle parameetri täieliku arsenaliga varustatud auto stabiilse positsiooni piirava nurga juurde lisada kuni 13 kraadi ... selle parameetri halvenemise jaoks. Nii et rahvapärased meetodid töötavad ja kuidas need toimivad! Lihtsalt ärge proovige rattaid alla lasta.

Auto veeremine tähendab tavaliselt selle kallet oma telje suhtes mis tahes suunas. Pealegi võib selline kalle olla mitte ainult paremale, vaid ka vasakule. Auto rullik võib olla ka nii ees kui taga kui ka kombineeritud, olenevalt koormast või ühe ratta longus.

Kuidas saab auto veerema? Rullide tüübid

Oluline on arvestada, et auto rullimine võib olla nii püsiv kui ka ajutine. Kuid igal juhul tuleks selle nähtusega olla ettevaatlik, sest isegi väike kõrvalekalle normist vähendab oluliselt ohutu ja mugava sõidu taset ning võib põhjustada liiklusõnnetuse.

Alustame ajutisest nähtusest. Seda võib sageli näha peal veoautod kui keha on ebaühtlaselt koormatud. Sellistel juhtudel suureneb oluliselt tõenäosus, et sõiduk võib ümber minna. Sel juhul võivad sellised olukorrad tekkida mitte ainult ebatasastel teedel (eriti kallaku küljel) sõitmisel, vaid ka kurvides manöövreid sooritades (eriti suurel kiirusel sõites). Parandus on väga lihtne - piisab keha koormuse õigest jaotusest - see vähendab õnnetuse ohtu ja vähendab oluliselt ka auto üksikute osade ja sõlmede koormust.

Püsiv rull võib samuti erineda. Kui näiteks autoomanik omal jõul teadlikult tõstab tagumine osa sõiduk on esiosast veidi kõrgemal, suurendades seeläbi stabiilsust sõidukit suurtel pööretel on üks asi. Samamoodi võib märkida esiosa kerget tõusu, mis suurendab masina juhitavust ka ekstreemsetes olukordades (näiteks võite tähistada liikumist libedal või ebatasasel teel).

Kunstrullimist saab harjutada ka sõidu ajal sõiduauto on üsna rasvunud inimene. Sel juhul saate sõidu ajal tasakaalu säilitamiseks juhiosa veidi tõsta.

Halvem, kui rull on põhjustanud pikaajalise töö ja kulumise või mõne ratta või vedrustussõlme kokkupaneku ja kinnitamise halvasti tehtud töö. Sel juhul suureneb märkimisväärselt suurima koormuse piirkonnas (tegelikult madalaimas punktis) olevate osade ja sõlmede kulumine.

Oluline on mõista, et sõidumugavus ja ohutus jäävad sellistel puhkudel küsimärgi alla (sageli hakkab sellise "haigusega" auto lihtsalt "juhtima" auto kalde suunas ning suurel kiirusel suureneb õnnetuse tõenäosus oluliselt).

Ükskõik kuidas see ka ei juhtuks, tegite rulli meelega või tekkis see sõlmede kulumise tõttu, ühes võite kindel olla, alumises osas paiknevate rataste kummi kulumine on oluliselt suurem. Seetõttu on vaja sõiduki normaalteljest kõrvalekaldumist targalt ja soovitavalt ajutiselt harjutada. Vastasel juhul muutuvad "eputamine" lõpuks üsna tõelisteks probleemideks kahjustatud auto või selle üksikute enneaegselt rikkis olevate osade asendamise märkimisväärsete kulude näol.

Kui auto läbib kurvi, tekib tsentrifugaaljõud, mis kipub autot kalduma või viimase võimalusena see ümber lükata. Vastavad valemid nende jõudude arvutamiseks on toodud lisas. Veeremise suurus sõltub tsentrifugaaljõudude suurusest ja tsentrifugaaljõudude rakenduspunkti (st sõiduki raskuskeskme) ja sõiduki metatsentri vahelisest kaugusest, st ümbermineku momendi suurusest. sõidukit.

Auto koos elastne vedrustus kaldub metatsentri suhtes, mille asend sõltub sellest, kuidas rattad on ühendatud sõiduki vedrutatud massiga. Joonisel 1 on kujutatud meetod metatsentri asukoha määramiseks kõige tüüpilisemate rataste joondusskeemide jaoks.

Riis. 1. Metatsentri määramine erinevatel viisidel
rataste kinnitused

Esimesel joonisel räägime lühikesest õõtsuvast sillast, mille pöördekeset tähistab S 1. Metatsentri koordinaadid määratakse järgmiselt: rehvi kokkupuutepunkt maapinnaga on ühendatud ratta telje võlli pöördekeskmega; selle sirge lõikepunkt auto sümmeetriatasandiga annab selle metatsentri S asukoha.

Sarnane on protseduur ka teisel juhul, kui ratas on riputatud kahe erineva pikkusega õõtshoova külge. Õlavars pöördub ümber S 1 punkti ja alumine õlg pöörleb ümber S 2 punkti. Nende hoobade telgede jätkul ristumiskohas on ratta S 3 tegelik hetkeline pöördekese. Ühendades selle ratta kokkupuutepunktiga teega, asub metakeskus S kõrgusel h 2 maapinnast selle sirge ja auto sümmeetriatasandi ristumispunktis.

Ratta pöördemomendi hetkeline keskpunkt MacPhersoni vedrustuse kasutamisel leitakse järgmiselt: teleskoopse elastse vedrustuse elemendi teljega tõmmatakse risti ülemine punkt selle kinnitamine ja telje pikendamine alumine käsiõõtsumine ümber punkti S 1. Ratta kõikumise tegelik hetkekese on nende ristumiskohas, st punktis S 2; metatsentri S asukoht määratakse juba kirjeldatud meetodil: see asub kõrgusel h 3.

Pööramisel rakendub tsentrifugaaljõud auto raskuskeskmes ja mida lähemal kõrguselt metatsentrile asub raskuskese, seda väiksem on ümberminekumoment. Auto lühendatud pöörleva telje võlli näide on näidatud joonisel fig. 2.

Kaugus raskuskeskmest T metatsentrisse S on sel juhul võrdne t-ga, ümberminekumomendi väärtus võrdub Ot-ga, kus O on vedrutatud massi tsentrifugaaljõud.

See hetk tuleb tajuda ja kustutada, milles tekib nn tagasituleku hetk. Selle väärtus on sel juhul võrdne 2h "ca", kus h "on elastse vedrustuselemendi kokkusurumine ja c on vedrustuselemendi jäikus.

Ilmselgelt jääb sel juhul auto rull väikeseks.

Kui metatsenter on madal, siis on ka t-õlg suur. Elastsete vedrustuse elementide madal jäikus toob kaasa ka sõiduki rullumise suurenemise.

Auto veeremise vähendamiseks, eriti kui sellel on pehme vedrustus, paigaldatakse sellele stabilisaator. Kõige sagedamini kasutatavad torsioonstabilisaatorid (vt joon. 3).

Stabilisaatoril 1 on ka väändevarras. Koormuse reguleerimiseks on ühel ülemistest kangidest 2 reguleeritav pikkus.

See on spetsiaalne torsioonvedru, mis on paigaldatud üle sõiduki ja ühendatud hoobade abil ratastega. Kui mõlemad rattad põrkuvad korraga vastu takistust, siis stabilisaator pöörleb, kuid ei väänd. Kui üks ratas tabab takistust, siis stabilisaator väänab ja üritab teist ratast tõsta. Auto kurvi keerates surutakse sisemise (pöörde suhtes) ratta vedrustuse elastne element kokku, stabilisaator kipub suruma kokku välisratta elastset elementi (pöörde suunas), vältides sellega liigset veeremist. autost. Väänamisel surub stabilisaator tugevamini kokku välimise (pöörde suunas) elastse vedrustuse elemendi, sisemine (pöörde suunas) aga koormatakse maha.

Seal on palju erinevaid viise sõiduki stabiliseerimine. Kasutades hüdraulilist või pneumaatiline vedrustus saate paigaldada kõige lihtsama stabilisaatori - põikisuunalise lehtvedru, mis on paigaldatud kahte kummiplokki, nagu on näidatud joonisel fig. 4.

Riis. 4. Kahe kummiploki sisse paigaldatud põikisuunalise lehtvedruga auto Fiat esisild, mis toimib stabilisaatorina

Kui üks ratas tõuseb, siis vedru paindub, selle kese liigub alla ja vedru ots teisel küljel liigub üles.

Tagamootoriga sõidukil on lühendatud pöörlevad teljevõllid ja esirattad on kinnitatud kahele õõtshoobale. Vastavalt joonisele fig. 1 esimesel joonisel on metatsentri h 1 kõrgus suur ja teisel joonisel esitelje juures h 2 on väike. Kui autot pidada jäigaks tervikuks, siis selle veeremine on peamiselt piiratud taga-sild, mis väljendub suurenenud koormuses välisele tagaratas... Kuna stabilisaator jaotab koormuse mingil määral ratastele ümber ja suureneb ning autol tekib mõningane ülejuhitavus. Kui stabilisaator on paigaldatud esisillale, suureneb tagasilöögimomendi väärtus (Nm / °) ja auto stabiilsus veeremise vastu. See suurendab selle koormust ja külglibisemist, mille tagajärjel võib auto ülejuhitavus muutuda alajuhitavaks.

Sõiduki külgstabiilsuse täpsemaks arvutamiseks on vaja arvestada kere väändelastsusega. Mõlemad teljed on ühendatud ühe torsioonvedruga. On vaja, et kerel oleks piisav väändejäikus ja see ei toimiks mingi elastse, polsterdamata elemendina, mis mõjutab sõitu. Kere väändejäikust väljendatakse momendiga Nm, mis põhjustab kahe teineteisest 1 m kaugusel asuva kere tasapinna suhtelise pöörde 1 ° võrra. Mõnede sõidukite kere jäikus on toodud tabelis 7.

Tabel 7. Auto kere jäikus

Valikud	Automudelid
	Simka 1000	Tatra 603	Wartburg	Mercedes Benz 220 SE
Esiratta rööbastee (mm)	1250	1403	1190	1470
Rada tagumised rattad(mm)	1234	1400	1260	1485
Rattavahe (mm)	2220	2750	2450	2750
Mootori töömaht (cm³)	944	2472	1000	2195
Sõiduki täismass (kg)	1040	1960	1300	450	880	625	590	1080	675	970
Koormusjõud (N)	4000	6000	4000	6000
Koormusmoment (Nm)	4000	4000	2000	3000
Maksimaalne läbipaine (mm)	1,08	0,52	0,64	0,67
Maksimaalne keerdumine (°)	-	0 ° 9,5"	0 ° 13,4"	0 ° 8,28"
Painde jäikus (N / mm)	4820	11500	6000	13320
Väändejäikus (Nm / °)	-	25300	8950	21700

Simka 1000 auto 7. tabelist

Automaailmas on üht või teist tüüpi vedrustuse kasutamise kohta juba ammu kujunenud ideid: topeltõõtshoob - jaoks spordimudelid, sõltuv - linnamaasturitele, poolsõltuv - kompaktautodele ... Aga millest need ideed tekkisid ja kas need on üldse tõesed?

Masina vedrustuses saab eristada kolme elementide rühma: juhikud - hoovad, elastsed - vedrud ja stabilisaatorid ning amortisaatorid - amortisaatorid. Viimased kaks, st stabilisaatorid, vedrud ja amortisaatorid, on nurgakivi enamikus aruteludes sõiduomadusi autod. Ja see on suures osas tõsi, sest loetletud detailid määravad sellised käegakatsutavad ja olulised parameetrid nagu sõidu sujuvus, veeremine ja juhitavus. Vedrustuse konstruktsioon - kangide geomeetria - jääb sageli varju, kuigi oma tähtsuse ja mõju poolest auto käitumisele ei jää see kuidagi alla muudele teguritele.

Mis siis määrab vedrustuse konstruktsiooni? Esiteks määrab see ratta trajektoori kokkusurumise ja tagasilöögi ajal. Ideaalis peaks see trajektoor olema selline, et ratas jääks alati teega risti, nii et rehvi kontaktpind pinnaga oleks maksimaalne. Kuid nagu hiljem näeme, saavutatakse seda harva: tavaliselt muutub vedrustuse kokkusurumise käigus rataste kalle ja pöördega kalduvad need koos kreenikerega küljele. Ja mida suurem on nende kõrvalekalle vertikaalist, seda väiksem on rehvi kontaktpind. Seega on auto stabiilsus, selle haardumise tase teel parameetrid, mille määrab täielikult vedrustuse konstruktsioon.

Kamber ja konvergents

Kaks peamist vedrustuse parameetrit on kumerus ja varvas. Kamber on ratta tasapinna kalle tee tasapinnaga taastatud risti suhtes. Kui ratta ülaosa on kallutatud sõidukist väljapoole, loetakse kaldenurk positiivseks, kui sissepoole, siis negatiivseks. Toe-in on nurk sõidusuuna ja ratta pöörlemistasandi vahel. Seda saab mõõta nii kraadides kui ka millimeetrites. Viimasel juhul mõistetakse konvergentsi all vahekauguste erinevust ketaste esi- ja tagaservade vahel.

Sarnaselt mõjutab juhitavust ka hoobade geomeetria, ainult siin mõjutab rataste varbavahe ebastabiilsus. Tagajärgi pole raske ette kujutada – konarustel hakkab auto kõikuma ja kurvis ilmneb kalduvus üle- või alajuhitavusele. Seda nähtust saab aga heaga ära kasutada, näiteks esiveoliste mudelite puhul triivimise kalduvuse kompenseerimiseks.

Reeglina osutub auto jälg ebastabiilseks - isegi väike vedrustuse käik võib viia selle paari sentimeetri võrra muutumiseni. Kõik see toob loomulikult kaasa liikumistakistuse suurenemise ning lõpuks ka kütusekulu suurenemise ja kiirendatud kulumine rehvid. Palju ohtlikum on aga tõsiasi, et see vähendab sirgjoonelise liikumise stabiilsust, sest rehvide haardumisomadused "kuluvad" mitte auto hoidmisele, vaid vastupanuvõimele külgedele lahknevatele ratastele.

Rullide vastu

Koos külgrulli keskpunktiga määrab vedrustuse disain ka pikisuunalise rullumise keskpunkti - punkti, mille ümber kere pidurdamisel või kiirendamisel kaldub. Ja selle punkti teatud asendis võib vedrustus takistada rullide kogunemist, pigistades või vajutades korpust õigetesse kohtadesse. Kuid mitte kõigil ripatsitel pole selliseid võimalusi. Sellega seoses on kõige tõhusamad vedrustus kaldus hoobadel, topelthoobadel ja mitmel hooval. Need võimaldavad teil asetada veerekeskused täpselt sinna, kuhu soovite. McPhersoni võimalused on tagasihoidlikumad - selle reguleerimisvahemik on kitsam. Kuid vedrustus tagahoobadel ei vaja reguleerimist - pikirulli keskpunkt asub juba optimaalses kohas. Sõltuvad ja poolsõltumatud vedrustused ei võimalda veeremisega võidelda – nende veerekese on lõpmatus.

Vedrustuse disain mõjutab ka sõidu sujuvust. Esiteks vedrustamata masside suuruse järgi, mis hõlmab kõigi hoobade massi (ehkki mitte täielikult, kuna need on ühest otsast keha külge kinnitatud), ja teiseks nende sisemise hõõrdumise järgi. Fakt on see, et paljudel kaasaegsetel vedrustustel, eriti mitme lüliga vedrustustel, on võimalus liikuda ainult kummist-metallhingede, hoobade kinnitamiseks kasutatavate vaiksete plokkide deformatsiooni tõttu. Asendage need jäikade laagritega - ja vedrustus kivistub, kaotab liikumisvõime, kuna iga kinnituspunkti ümber olev hoob kirjeldab ringi ja need ringid ristuvad maksimaalselt kahes punktis. Kummist-metallhinge kasutades (ja eri suundades erineva jäikusega) on võimalik saavutada kangide keerulisem kinemaatik ja tagada sama vedrustuse käik, suurendades samal ajal aga hõõrdumist. Ja mida kõrgem see on, seda halvem on ebakorrapärasuste filtreerimine.

Kuid palju üllatavam on vedrustuse mõju auto veeremise tasemele. Pange tähele, et me ei räägi vedrudest ja amortisaatoritest, vaid hoobade paigutusest! Selgub, et nende disain määrab külgrulli keskpunkti. Lihtsamalt öeldes punkt, mille ümber keha veereb. Tavaliselt asub see raskuskeskmest - inertsiaaljõu rakenduspunktist allpool ja seetõttu kaldub auto pöördega väljapoole. Kangide asendit ja kallet muutes saab aga kere kaldeid vähendades või isegi täielikult kaotades kere kaldenurka suurendada. Kui see punkt on raskuskeskmest kõrgemal, siis ilmub rullik uuesti, kuid vastupidises suunas - pöörde sees, nagu mootorrattal! Teoreetiliselt on see nii, kuid praktikas kaasnevad rullumiskeskme suurendamise katsetega mitmed probleemid, näiteks liiga tugev rajamuutus ja seetõttu räägime vaid kergest veeremise vähenemisest, kuid kindlasti on see seda väärt.

Seega on vedrustuse projekteerimine nõudlik ja raske ülesanne ning selle elluviimine on alati kompromissi otsimine. Milliste lahendusteni see otsing viib, vaatleme järgmises numbris.

Autori väljaanne Auto Panoraam nr 3 2016. a

& nbsp Uus viis rulliga võitlemiseks
Auto jaoks on raha juba kulutatud ja lõpuks astusite aktiivse motosõidu faasi - hakkasite sõitma. Peale mugavustunde, et ilus auto See annab sulle kohe, mõne aja pärast annab olulisema tunde – turvatunde. Töökindlus. Usaldus. Ja millest see koosneb? Teate, et seal on mitteblokeeruv pidurisüsteem ja tugeval pidurdamisel auto enam ei libise. Olemas on libisemisvastane süsteem - see võimaldab teil probleemideta liikuda igal pinnal. Seal on mugav ja lihtne automaat käigukast, ja rool pöörleb kergesti, kuna see on varustatud hüdrovõimendiga. Järgmisena on nimekirjas teised edusammud: neli juhtratast (Honda teeb seda) ja nelikvedu(Audi paigaldas selle esimesena seeriasõiduautole). Lisage hüdropneumaatiline vedrustus nagu Citroen. Ja võib-olla on kliimaseade ja istmesoojendused tavalise autojuhi üsna teostatav unistus.
Kuni viimase ajani jäi ületamata võib-olla ainult üks ebamugavus: auto külgmine rullumine, mis tekib kurvides. Tunne, mis kaasreisijaid samal ajal valdab, on ühemõtteline – lonkav auto on ebausaldusväärne. Tõepoolest, masina käitumine on sel juhul ettearvamatu ja raskesti kontrollitav.

Mis juhtub autoga kurvides? Mööda kõverat liikudes, nagu teada, tekib tsentrifugaaljõud. Sellega püütakse autot kurvist välja tõrjuda, mida takistab vaid reaktsioon rataste kokkupuutepunktis teega (juhul, kui tsentrifugaaljõud ületab rehvide haardumise pinnaga, puruneb auto libisemine).
Auto rattad, mis tõusevad ja langevad ebatasasel teel, teevad üsna keerukaid vertikaalseid ja külgsuunalisi evolutsioone. Kui arvestada ratta ja teega kokkupuuteala keskel asuva punkti nihkeid, võib vedrustuses leida teatud keskpunkti, mille suhtes need nihked toimuvad mööda ringikaare. Seda nimetatakse vedrustusrulli keskpunktiks. Sirge joon, mis ühendab esiosa rulli keskkohti ja tagumine vedrustus nimetatakse auto veereteljeks.
Kurvis tekkiv tsentrifugaaljõud mõjub külgsuunas raskuskeskmele või õigemini sõiduki kere massikeskmele. See asub maapinnast umbes poole meetri kõrgusel, kuid alati veeretelje kohal. Massikeskmele rakendatav külgjõud tekitab selle telje ümber kallutusmomendi, mis pöördes keha kallutab või pöördeseeria läbimisel küljelt küljele õõtsub.
Tsentrifugaaljõud mitte ainult ei kalluta autot. See mõjutab ka reisijaid, viskab neid küljelt küljele ja sunnib neid tuge otsides käepidemetest kinni haarama. Näib, et juhil on lihtsam: tugipunkt - rool - on alati käepärast. Küll aga võib ta selle küljes vaistlikult rippuda ja auto trajektoori tahes-tahtmata muuta.
Kere ümberminek ei toimu ainult kurvides. Selleni viib ka rataste ebaühtlane liikumine ühel teljel, näiteks kui üks neist kukub auku või tuberklisse. Vedrustusel pole aega töötada ja auto üks külg viskab kergelt üles. Kui tee on väga ebatasane, tantsivad rattad igaüks ise (nähtus nimega "shimmy" - shimmyst oli kunagi selline tants). Auto kere kõigub küljelt küljele ja on selge, et selle liikumistrajektoor ei erine stabiilsuse poolest.
Üks peamisi veeremise vähendamise viise on vedrustuse varustamine stabilisaatoriga. külgmine stabiilsus... Reeglina on see kere külge kinnitatud keeruka kujuga kumer latt, mis ühendab vastassuunalised vedrustushoovad üksteisega. Stabilisaatorvarras ei takista ratastel koos tõusmast ja langemast, kuid niipea, kui üks neist põrkab näiteks vastu tuberkulli ja hakkab teisest eraldi tõusma, siis see väändub (sellest ka varda nimi - torsioonvarras) ja takistab ratta ülestõstmist, mis võib viia keha õõtsumiseni ...
Sellise stabilisaatori paigaldamisel, kuigi see annab autole veeremise vastu stabiilsust, on omad puudused. Vedrustushoobade ühendamine üksteisega ei muuda seda nii iseseisvaks, kui nimi viitab. Kuna latt on elastne element, vibreerib see oma loomulikul sagedusel, mis häirib vedrustust. Ja väga järskudel pööretel on selline stabilisaator isegi kahjulik - see kannab lisaks koormuse siserattalt välimisele - välimine rehv määrib sõna otseses mõttes teele, sisemine aga hakkab sellelt maha tulema.
Ja kas auto ei saa kurvides üldse veereda? Teoreetiliselt jah. Näiteks kui langetada kere massikese veereteljele, nagu vormel-1 autodel, mis kurvides ei veere. Aga tavaliseks sõiduautod see meetod ei sobi ilmselgetel põhjustel.

Eelmisel aastal tuli Citroen välja üsna korraliku tehnilise lahendusega kere külgrullumise stabiliseerimise probleemile. Meetod põhineb hüdropneumaatilise vedrustuse unikaalsetel omadustel, mida kasutati esmakordselt eksperimentaalsel Citroen DS-il 1955. aastal, mida on vahepeal oluliselt täiustatud ja seda kasutatakse nüüd laialdaselt selle ettevõtte autodes.
Nagu teate, on Citroeni hüdropneumaatilise vedrustuse ("Autopilot" # 3) elastne element gaas, mis on täidetud väikeste sfääridega. Gaasikoormus kantakse läbi membraani hüdrosüsteem vedelikud.
Varasemates konstruktsioonivalikutes, kus ratta kohta oli ainult üks kera, sai süsteemis vedeliku kogust muutes reguleerida ainult kliirensit ja auto kere asendit sõltuvalt koormusest. Seejärel paigaldati (Hydractive vedrustusse) täiendavad sfäärid ja juhtimine usaldati arvutile - sai võimalikuks vedrustuse jäikuse muutmine. Järgmine võimalus on muudetud juhtimisalgoritmiga Hydractive II vedrustus.
See üsna keeruka andurisüsteemi ja arvutiga varustatud vedrustus jälgib tegureid (külgtuul, konarused, augud), mis kipuvad autot sirgjoonel sõitmast kõrvale juhtima. Arvesse võetakse ka sõiduki kiirust, gaasipedaali asendit, roolinurka ja külgkiirendust. Kontrollitavate parameetrite ebasoodsa kombinatsiooni korral ühendab arvuti täiendava sfääri üldisest kontuurist lahti, suurendades vedrustuse jäikust. Loomulikult, mida jäigem on vedrustus, seda vähem on see veeremise suhtes vastuvõtlik, mistõttu on Hydractive või Hydractive II vedrustusega auto, näiteks Xantia VSX, palju vastupidavam kere külgkaldele kui ükski teine ​​automark.
Hydractive II töötab hästi, selles pole kahtlust. Kuid külgstabiilsuse stabiliseerimise seisukohalt käitub see vedrustus oma nimele vaatamata passiivsena – reageerib vaid sõiduki juba toimunud külgkiirendusele. Loomulikult mõningase viivitusega.
Citroeni spetsialistidele see ei sobinud. Lisaks oli patt mitte kasutada hüdropneumaatilise vedrustuse idee potentsiaali. Ja seal oli auto külgstabiilsuse aktiivse stabiliseerimise süsteem, mis sai inetu nime SC.CAR. Alates eelmise aasta sügisest on see paigaldatud seeriamudelile Citroen Xantia Activa.
Ausalt öeldes tuleb märkida, et aktiivset stabiliseerimissüsteemi on üritatud luua ka varem – esimest korda katsetati sellist süsteemi samal eksperimentaalsel Citroen DS-il. Aga siis polnud arvuteid.
Citroen Xantia Activa kasutab väikeste täiendustega samu vedrustuse elemente, mis eelmistes versioonides. Kuid süsteem töötab teisiti. Esimene erinevus seisneb selles, et vedrustust juhtiv elektroonika ei oota külgkiirenduse ilmumist, mis annab märku, et auto on juba kurvi sisse sõitnud. Activa puhul ennustatakse külgkiirendust enne kurvi läbimist sõiduki kiiruse, roolinurga ja rooliratta kiiruse mõõtmise põhjal – see suurendab süsteemi reageerimisvõimet.
Auto, nagu tavaliselt, on varustatud kahe - eesmise ja tagumise - väändevarraste pidurivardaga. Kuid ainult üks ots neist on jäigalt kinnitatud vedrustustoe külge. Teine on väikese hüdrosilindri abil ühendatud vastastoega. Hüdraulilised silindrid asuvad diagonaalselt, üks vasakul esisambal, teine ​​paremal taga.
Kuni täiendav keskkera on ühendatud ühisesse vooluringi ja vedrustus on "pehmes" olekus, aktiivne süsteem stabiliseerimine ei tööta - hüdrosilindrid vähendavad väändevarda jäikust ja täidavad ainult summutusfunktsioone, kustutades selle loomuliku vibratsiooni.
Kui mõõdetud parameetrite kombinatsioon näitab, et auto on hakanud pöörama, lülitab arvuti täiendava keskkera välja. Samal ajal, nagu ka tavalisel Hydractive II-l, suureneb vedrustuse jäikus. Ja külgmise stabiliseerimise aktiivne süsteem lülitub sisse - koos vedrustuse jäikusega suureneb hüdrosilindrite jäikus ja vastavalt ka väändevarras, mis hakkab takistama kere veeremist.
Kui veeremine siiski toimub, rakendub seda mõõtev andur ja hüdrosilindritesse suunatakse täiendav kogus vedelikku – see muudab need omamoodi tungrauadeks, mis sunniviisiliselt kere loodivad. Veereandur käivitub, kui kere kaldenurk ületab 1/2° – see väärtus on nii tühine, et seda ei tunne silm ega kõht.
Tulemus – Citroen Xantia Activa ei veere isegi kurvides, rattad jäävad teega risti ning auto käitumine on täiesti etteaimatav. Tõenäoliselt peaks ennatlikult ilmuv väljend "korda, nagu rööbastel" tegelikult viitama just sellele autole.

Aleksander Pikulenko