Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Советы бывалых из журнала "За рулем" 70-90-х годов с чертежами

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 521 RSS
←   Ноябрь 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
09.11.2011
00:06:09
01:06:03
10
10.11.2011
00:06:32
01:06:06
11
11.11.2011
00:25:11
01:06:04
12
12.11.2011
00:08:22
01:06:04
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://zar.potwater.kg/
Открыта: 11-07-2007
Адрес автора: tech.auto.sovetbyv-owner@subscribe.ru

Автор
Antic

Статистика

521 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Советы бывалых из журнала "За рулем" 70-90-х годов с чертежами


Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Ощущение переднего привода-1

С развитием конструкции автомобиля изменяются его качества, в том числе поведение на дороге. Сообразно им водители вырабатывают иные навыки управления, которые, в свою очередь, порождают новые требования к характеристикам машин. Такое прогрессивное "двустороннее" развитие бесконечно. Порой оно переживает качественные скачки. Один из них – широкое распространение автомобилей с передними ведущими колесами.

Переднеприводной автомобиль не только устроен по-другому, нежели привычная нам машина классической компоновки с двигателем впереди и задними ведущими колесами. Он отличается поведением на дороге, особенно на скользкой, и требует иных навыков и специфических приемов управления. Это обусловлено наличием тягового усилия на передних колесах и приходящейся на них повышенной долей общей массы машины (то есть нагрузкой).

Прежде чем автомобилист сядет за руль новой, переднеприводной модели и сам ощутит разницу с привычной ему машиной классической компоновки, ему нужна опережающая информация об особенностях ее поведения. Постараемся дать ему эту информацию. Но до того, как начать разговор о специфике управления переднеприводными автомобилями, условимся о значении некоторых важных терминов и понятий.

Управляемость автомобиля – ее определение наиболее точно дал один из ведущих специалистов в этой области, доктор технических наук профессор А. С. Литвинов. В общем виде его формулировка гласит: "Управляемость автомобиля – совокупность его свойств, характеризующих возможность изменять в соответствии с желанием водителя направление движения...".

Один из наиболее важных компонентов управляемости – чувствительность машины к повороту руля. Она характеризует, насколько и как быстро изменится траектория движения при определенном повороте руля, и зависит от передаточного отношения рулевого управления, кинематики и жесткости подвески, колес, параметров шин и некоторых других факторов.

Большое влияние на чувствительность автомобиля оказывает так называемая характеристика статической поворачиваемости, которая представляет собой соотношение углов увода передних и задних колес.

Схема увода шины под действием боковой силы
Схема увода шины под действием боковой силы (Р). Пунктиром показано первоначальное положение колеса с шиной, сплошными линиями – смещенное вследствие увода (выделено пятно контакта шины с дорогой). Для смещенного колеса изображена как его верхняя часть, так и нижняя, деформированная, с пятном контакта на прежнем месте. δ – угол увода; Д – направление качения колеса.

При деформации шины под действием боковой силы (центробежная сила на повороте) направление качения колеса отклоняется от плоскости его вращения. Образовавшийся между ними угол называется углом увода колес. Если у передних колес он больше, чем у задних, то принято считать, что автомобилю присуща недостаточная поворачиваемость (см. рис.). При этом машина будет двигаться по кривой большего радиуса, чем это обусловлено углом поворота управляемых колес. Если же угол увода передних колес меньше, чем задних, то у автомобиля избыточная поворачиваемость, иными словами, он стремится двигаться по кривой меньшего радиуса, чем заданный поворотом управляемых колес.

Виды статической поворачиваемости
Три случая статической поворачиваемости: δП – угол увода передних колес, δЗ – угол увода задних колес, 0 – центр заданного радиуса поворота, 01 – центр изменившегося радиуса поворота. Пунктиром показаны направления и радиусы, заданные водителем, сплошными линиями – изменившиеся вследствие увода шин.
а – недостаточная поворачиваемость: угол увода передних колес больше, чем задних; радиус поворота увеличился против заданного.
б – избыточная поворачиваемость: угол увода передних колес меньше, чем задних; радиус поворота уменьшился против заданного.
в – нейтральная поворачиваемость: угля увода передних и задних колес одинаковы, радиус поворота не изменился.

При равенстве углов увода передних и задних колес имеет место нейтральная поворачиваемость – автомобиль точно следует по траектории, соответствующей углу поворота колес.

Практика эксплуатации показала, что наиболее предпочтительна – если иметь в виду меньшую утомляемость водителя и безопасность – незначительная (количественно) недостаточная поворачиваемость. Кроме того, очень желательно, чтобы под действием изменяющейся нагрузки, скорости прохождения поворотов и других факторов недостаточная поворачиваемость переходила в избыточную и наоборот. При проектировании и доводке машины важно так подобрать соотношение многочисленных параметров и конструктивных решений, чтобы обеспечить желаемые характеристики управляемости. А добиться этого весьма непросто.

Так, увод колеса увеличивается или уменьшается не только под влиянием нагрузки, но также от изменения углов его установки (развала и схода), давления воздуха в шинах, тягового или тормозного усилия. Например, если при движении на повороте к колесу прикладывается крутящий момент (случай начала разгона в процессе поворота), то угол увода растет соответственно увеличивающемуся тяговому усилию. Запомним это обстоятельство.

Чем круче поворот, чем выше скорость – тем больше центробежная сила, проложенная к автомобилю. С ростом боковой (центробежной) силы при движении на повороте углы увода растут и в определенный момент начинается частичное проскальзывание, а потом и полное скольжение шины по дороге. Скольжение задних колес в боковом направлении принято называть заносом. При этом машина стремится круто уйти внутрь поворота. Если водитель не предпримет корректирующих действий, то она, начав вращаться, потеряет курсовую устойчивость. При скольжении передних колес, называемом сносом, автомобиль стремится двигаться наружу поворота по касательной к криволинейной траектории движения.

Не следует путать с уводом занос и снос. Они наступают, когда увод достигает предельного значения и колесо теряет сцепление с дорогой.

Упоминавшиеся выше особенности конструкции, а именно наличие тяговой силы на передних колесах и большая доля массы, приходящаяся на них, придавали переднеприводным автомобилям недостаточную поворачиваемость в слишком большой степени. Причина в том, что шина, нагруженная крутящим моментом и большой вертикальной нагрузкой, хуже сопротивляется уводу под действием боковой силы. Значительная недостаточная поворачиваемость, в свою очередь, приводила к тому, что переднеприводные машины неохотно сворачивали, плохо входили в поворот по сравнению с заднеприводным. При большом увеличении боковой силы увод передних колес у них перерастал в проскальзывание и наступал неконтролируемый снос машины. Скорость же заднеприводного автомобиля на повороте ограничивается наступлением заноса, а опытному водителю нетрудно контролировать его и удерживать машину на нужной траектории.

Необходимость ослабить проявления недостаточной поворачиваемости у переднеприводных автомобилей заставила конструкторов глубже прорабатывать кинематику передней и задней подвесок колес, а также рулевого управления, тщательнее подбирать жесткости рессор, пружин и стабилизаторов в подвеске колес, усовершенствовать конструкцию шин. Комплексный подбор их параметров и характеристик после многолетних исследований и экспериментов обеспечил современным переднеприводным автомобилям желаемые "манеры" при входе в поворот.

Возвращаясь к сравнению поведения переднеприводных и заднеприводных автомобилей на дороге, отметим, что при движении без проскальзывания колес различия практически незаметны. Возникновение проскальзывания наиболее вероятно на покрытиях с низким коэффициентом сцепления – заснеженной, обледенелой, мокрой или грязной дороге. Поэтому и важно сравнить эти разновидности автомобилей в первую очередь при езде зимой.

Начнем с движения по прямой. Водитель заднеприводных "Жигулей" или "Москвича" знает, что в этом случае даже при движении на скользкой дороге (особенно под действием большой тяговой силы) с высокой скоростью или при разгоне задние колеса то и дело пытаются уйти в сторону. Это вызвано действием случайных боковых сил, возникающих от неровностей дороги, различий покрытия или от небрежной работы рулем. Задние колеса, будучи нагруженными крутящим моментом, хуже сопротивляются воздействию боковых сил. Для сохранения курсовой устойчивости водителю приходится поворотами руля препятствовать развитию заноса, а если этих корректирующих действий недостаточно, то "сбрасывать газ" и снижать скорость. Заднеприводная машина постоянно держит водителя в напряжении из-за врожденной, вытекающей из особенностей ее устройства, тенденции к заносу задних колес. Заносу, который необходимо предотвратить своевременными и точными поворотами рулевого колеса и который является естественным ограничением скорости движения.

У переднеприводного же автомобиля такого ограничения нет. При движении по прямой он не испытывает ни малейшей тенденции к заносу, даже на очень сколькой дороге. Некоторые поэтому сравнивают его с пущенной из лука стрелой, имеющей тяжелый наконечник. И действительно, "тяжелый передок" и наличие тяговой силы на передних колесах создают у водителя ощущение надежности и уверенности. Они позволяют двигаться по очень скользкой дороге в прямолинейном направлении на очень высокой скорости даже без необходимости в "подруливании" для коррекции курсовых отклонений.

В результате у водителя может притупиться бдительность. Поэтому он должен выбирать скорость, ориентируясь не на субъективные ощущения, а на показания спидометра – неожиданное изменение дорожной ситуации может потребовать резкого маневра, который на скользкой дороге при высокой скорости окажется невыполнимым. В этом заключается специфика рассматриваемых машин.

Не стоит более говорить о преимуществах переднеприводного автомобиля на скользкой дороге при прямолинейном движении, – они очевидны и никаких особых приемов управления не требуют. Но вот прямолинейный участок дороги заканчивается, впереди поворот. Как поведет себя переднеприводной автомобиль на скользкой дороге в повороте? Чем он обрадует или, может быть, огорчит водителя? Эти вопросы требуют специального рассмотрения, и им будет посвящена следующая статья.

Б. Фиттерман,
доктор технических наук
А. Диваков,
инженер


Адрес страницы:
Ощущение переднего привода-1
Тэги:
вождение
Материал взят из журнала "За рулем".
В избранное