Устойчивость и управляемость автомобиля - Ходовая часть автобуса Икарус

От характера работы подвески напрямую зависят такие характеристики автомобиля, как устойчивость, управляемость и плавность хода.

Устойчивость характеризует способность подвески противодействовать явлениям, угрожающим безопасности движения - в первую очередь, заносу и опрокидыванию. Производной устойчивости является управляемость автомобиля, которая характеризует его способность предсказуемо и безопасно подчиняться командам водителя.

Понятие устойчивости включает в себя курсовую устойчивость - способность автомобиля оставаться на прямой траектории и не отклоняться от нее помимо воли водителя, несмотря на возмущающее действие различных сил, устойчивость против бокового заноса и устойчивость против опрокидывания.

Курсовая устойчивость автомобиля может нарушаться вследствие возмущающего воздействия неровностей дорожного покрытия или сильного бокового ветра. Ее повышение достигается введением наклона осей поворота управляемых колес назад (положительный кастор), увеличением колесной базы, что уменьшает плечо воздействующих на автомобиль боковых сил, применением привода на передние колеса, а также использованием аэродинамических эффектов для противодействия боковому ветру (аэродинамические кили в хвостовой части либо клиновидная форма кузова).

Угроза бокового заноса и опрокидывания возникает при совершении водителем бокового маневра (перестроение, обгон и так далее) и движении автомобиля на повороте, когда на него воздействует центробежная сила, вызывающая боковой крен - отклонение кузова от вертикального положения.

Опрокидывание автомобиля происходит в том случае, когда приложенная к его центру тяжести равнодействующая его веса и центробежной силы выходит за пределы его колеи. В целом, более низкий автомобиль с более широкой колеей будет более устойчив. Помимо высоты центра тяжести, на устойчивость автомобиля к опрокидыванию также оказывают влияние его боковое смещение относительно продольной оси симметрии и распределение веса по осям.

Боковой занос является следствием потери бокового сцепления колес с дорогой из-за превышения центробежной силой критического значения, после которого боковое сцепление шин с поверхностью дороги уже не может ей противодействовать, в результате чего начинается боковое скольжение той оси, которая потеряла сцепление с дорогой.

В большинстве случаев боковое скольжение наступает раньше опрокидывания: при потере автомобилем устойчивости сначала обычно начинается боковой занос, который затем при определенных обстоятельствах может привести к опрокидыванию.

В целом, с некоторым упрощением можно сказать, что хорошая управляемость - это способность колес автомобиля в любых условиях передавать как можно большие боковые силы, не срываясь в боковое скольжение. Таким образом, главная функция подвески с точки зрения обеспечения устойчивости и управляемости автомобиля - сохранение наилучшего возможного сцепления его шин с дорогой путем обеспечения постоянства пятна их контакта с покрытием и минимального изменения установочных параметров, или такого их изменения, которое способствует сохранению способности колес передавать боковые силы. Изменение установочных параметров и геометрии подвески при ее работе (как при проезде неровностей покрытия, так и при кренах кузова в повороте) должно быть по возможности минимальным и предсказуемым, для чего в ней должны присутствовать элементы, воспринимающие усилия во всех направлениях - нормальном (перпендикулярном дорожному полотну), боковом (поперечном, латеральном) и продольном. Это позволяет достаточно жестко задавать кинематику подвески.

Использование в подвеске упругих частей, вроде резинометаллических шарниров или листовых рессор, повышает комфортабельность за счет смягчения передачи усилий и жестких толчков на кузов или раму, способствует повышению долговечности, но вносит в перемещение элементов подвески определенную непредсказуемость, что требует введения в нее дополнительных элементов, устраняющих или компенсирующих изменение ее установочных параметров в результате возникающих деформаций. На чисто-спортивных автомобилях подвеска обычно собирается на жестких соединительных элементах - резьбовых втулках и шаровых шарнирах, которые обеспечивают постоянство геометрии при низкой комфортабельности и ограниченной долговечности.

Похожие статьи




Устойчивость и управляемость автомобиля - Ходовая часть автобуса Икарус

Предыдущая | Следующая