Стабилизация управляемых колее и поворачиваемость
Под стабилизацией управляемых колес понимают их
способность сохранять нейтральное положение, соответ-
ствующее прямолинейному движению, и возвращаться к
нему после отклонения, вызванного поворотом рулево-
го колеса или действием каких-либо других сил. Стаби-
лизация управляемых колес значительно улучшает ус-
тойчивость движения автомобиля по прямой и облегчает
управление на поворотах.
Стабилизация обычно достигается тремя способами:
поперечным наклоном шкворня поворотных цапф, накло-
ном шкворня в продольной плоскости и эластичностью
передних шин.
Поперечный наклон шкворня (наклон вбок) вызы-
вает некоторое приподнимание передней части автомо-
======================== 32 =========================
биля при повороте колеса от своего положения устой-
чивого равновесия. Приходящийся на колесо вес стре-
мится вернуть его в нейтральное положение. Возникаю-
щий при этом стабилизирующий момент увеличивается
с увеличением угла поворота колес. При малых углах
поворота этот момент и его влияние на стабилизацию
колес незначительны и имеют значение, главным обра-
зом, при автоматическом самовозврате управляемых ко-
лес после совершения поворота.
Наклон шкворня в продольной плоскости (наклон
назад) создает стабилизирующий момент за счет воз-
никновения боковых реакций в точке контакта колеса
с дорогой и плеча между проекцией оси шкворня и цент-
ром опорной поверхности переднего колеса при его по-
вороте. Таким образом, возникающая центробежная си-
ла при повороте автомобиля вызывает появление на
колесах боковых центростремительных реакций, стре-
мящихся вернуть их в нейтральное положение. Величина
этих реакций будет пропорциональна квадрату скорости
и обратно пропорциональна радиусу поворота. Поэтому
даже, при небольших отклонениях управляемых колес,
возможных при движении автомобиля по прямой на вы-
сокой скорости, стабилизирующий момент, вызванный
наклоном шкворня в продольной плоскости, оказывает
влияние на сохранение прямолинейного движения.
Аналогичным образом возникает стабилизирующий
момент за счет боковой эластичной деформации шин
при повороте автомобиля. Этот момент имеет значитель-
ную величину и может затруднять управление автомо-
билем на поворотах. В этом случае шкворням придают
обратный продольный наклон.
Для спортсмена, готовящего автомобиль к соревно-
ваниям, наиболее доступна регулировка стабилизирую-
щего действия управляемых колес путем изменения угла
наклона шкворня назад. В практике встречаются случаи,
когда на значительных скоростях автомобиль трудно
удерживать при движении по прямой: его уводит в сто-
======================== 33 =========================
Рис. 13. Проставка колеса.
рону. Если есть уверенность в правильности сборки и
регулировки руля, рулевых тяг, одинакового давления
в шинах передних колес, то это как раз тот случай, ког-
да необходимо изменить угол наклона шкворня назад.
В безшкворневых подвесках эта регулировка осуще-
ствляется подкладыванием шайб под одну сторону оси
верхнего рычага.
Автомобили различных конструкций могут иметь из-
лишнюю или недостаточную поворачиваемость.
Автомобиль с излишней поворачиваемостью на пово-
роте требует меньшего вращения рулевого колёса чем
это обусловлено геометрией рулевого управления. Зад-
няя часть такого автомобиля имеет тенденцию к боково-
му заносу, и машина легко входит в поворот.
Для того чтобы автомобиль с излишней поворачива-
емостью удерживать на воображаемой линии поворота
нужно уменьшить угол поворота передних колес. При-
чем, если задние колеса находятся на границе заноса
или имеют небольшой занос, иногда необходимо даже
устранить угол поворота передних колес или несколько
повернуть колеса в сторону, обратную повороту.
======================== 34 =========================
По-иному ведет себя на повороте автомобиль с не-
достаточной поворачиваемостью: он как бы «нехотя»
входит в поворот, для чего руль приходится поворачи-
вать на больший угол, чем это требуется теоретически.
У автомобилей с недостаточной поворачиваемостью
занос быстрее наступает обычно у передних колес, поэ-
тому водитель должен следить, чтобы при слишком боль-
шом угле поворота передних колес не утратить возмож-
ности направлять их движение и чтобы автомобиль не
занесло по касательной к внешней стороне поворота.
Излишняя или недостаточная поворачиваемость за-
висит от ряда конструктивных факторов — базы, колеи,
жесткости передней и зад-
ней подвески, общего» веса,
распределения нагрузки по
осям автомобиля.
Гоночные автомобили бы-
вают, как правило, с не-
достаточной поворачивае-
мостью, что позволяет раз-
вивать на поворотах не-
Рис. 14. Болт ступицы при сколько большую безопас-
наличии проставки колеса ную скорость. Однако при
значительном превышении
скорости автомобиль пере-
стает подчиняться водителю.
Раллисты же отдают предпочтение автомобилям с
излишней, поворачиваемостью. Какие рекомендации в
связи с этим можно дать спортсменам - раллистам, высту-
пающим на отечественных машинах? Готовя к соревно-
ваниям автомобили марок ВАЗ и ЗАЗ, следует увели-
чить жесткость передней подвески, несколько расширить
колею передних колес, не изменяя колеи задних (см.
рис. 13, 14), и повысить нагрузку на заднюю ось. Впро-
чем, эти работы могут оказаться полезными и для авто-
мобилей М-412 и ГАЗ-24.