การตั้งศูนย์ล้อรถ. ผลบวกของเลเวอเรจเชิงลบ สิ่งที่ต้องทำก่อน

ทางนี้, ไหล่รันอิน (Scrub Radius)คือระยะทางในแนวเส้นตรงระหว่างจุดที่แกนหมุนของล้อตัดกับถนนและศูนย์กลางของแผ่นปะหน้าสัมผัสระหว่างล้อกับถนน (เมื่อไม่ได้บรรทุกรถ) เมื่อหมุน ล้อจะ "หมุน" รอบแกนของวงเลี้ยวตามรัศมีนี้

อาจเป็นศูนย์ บวก หรือลบ (ทั้งสามกรณีแสดงในภาพประกอบ)

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่ยานพาหนะส่วนใหญ่ใช้การพลิกกลับด้านบวกที่ค่อนข้างมาก ทำให้ลดแรงกดบนพวงมาลัยเมื่อจอดรถเมื่อเทียบกับศูนย์บ่าของการเบรกอิน (เพราะล้อจะหมุนเมื่อหมุนพวงมาลัย ไม่ใช่แค่หมุนตรงจุด) และทำให้มีพื้นที่ว่างมากขึ้น ห้องเครื่องเนื่องจากการถอดล้อ "ออก"

อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป เห็นได้ชัดว่าไหล่ที่พลิกคว่ำอาจเป็นอันตรายได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อล้อด้านหนึ่งชนกับขอบถนนที่มีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีแตกต่างจากถนนสายหลัก เบรกด้านหนึ่งล้มเหลว ยางเส้นใดเส้นหนึ่งถูกเจาะ หรือพวงมาลัยไม่สามารถปรับได้" ผลเช่นเดียวกันนี้สังเกตได้จากไหล่ทางที่เป็นบวกขนาดใหญ่และเมื่อขับผ่านกระแทกใดๆ บนท้องถนน แต่ไหล่ทางก็ยังเล็กพอที่จะไม่เกะกะระหว่างการขับขี่ปกติ

เริ่มต้นตั้งแต่อายุเจ็ดสิบถึงแปดสิบเมื่อความเร็วของยานพาหนะเพิ่มขึ้นและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการกระจายของระบบกันสะเทือนแบบ MacPherson ซึ่งทำให้สิ่งนี้ง่ายขึ้นด้วย ด้านเทคนิครถยนต์เริ่มปรากฏเป็นจำนวนมากโดยมีศูนย์หรือไหล่วิ่งติดลบ วิธีนี้ช่วยให้คุณลดผลกระทบที่เป็นอันตรายตามที่อธิบายไว้ข้างต้นได้

ตัวอย่างเช่น ในรุ่น "คลาสสิก" VAZ แขนรันอินมีผลบวกมาก ใน Niva VAZ-2121 ต้องขอบคุณกลไกเบรกที่กะทัดรัดยิ่งขึ้นพร้อมคาลิปเปอร์แบบลอย จึงลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ (24 มม.) และในตระกูล LADA Samara ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า แขนรันอินกลายเป็นค่าลบที่แคบลง โดยทั่วไปแล้ว Mercedes-Benz ต้องการให้ไหล่หักเป็นศูนย์ในรุ่นขับเคลื่อนล้อหลัง

ไหล่กลิ้งไม่ได้ถูกกำหนดโดยการออกแบบระบบกันสะเทือนเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากพารามิเตอร์ของล้อด้วย ดังนั้นเมื่อเลือก "ดิสก์" ที่ไม่ใช่ของโรงงาน (ตาม วรรณกรรมทางเทคนิคคำศัพท์ส่วนนี้เรียกว่า "ล้อ"และประกอบด้วยภาคกลาง - ดิสก์และด้านนอกที่ยางตั้งอยู่ - ขอบล้อ) สำหรับรถยนต์ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิต พารามิเตอร์ที่ถูกต้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าออฟเซ็ต เนื่องจากเมื่อติดตั้งล้อที่มีออฟเซ็ตที่เลือกไม่ถูกต้อง ไหล่ที่เลื่อนสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก ซึ่งมีผลอย่างมากต่อการจัดการและความปลอดภัยของรถตลอดจนความทนทานของชิ้นส่วนต่างๆ

ตัวอย่างเช่น เมื่อติดตั้งล้อที่มีค่าออฟเซ็ตเป็นศูนย์หรือค่าลบโดยมีค่าออฟเซ็ตเป็นบวก (เช่น กว้างเกินไป) ที่มาจากโรงงาน ระนาบการหมุนของล้อจะเลื่อนออกจากแกนหมุนของล้อที่ไม่เปลี่ยนแปลงที่ ในเวลาเดียวกันและไหล่รันอินอาจได้รับค่าบวกที่มากเกินไปโดยไม่จำเป็น - พวงมาลัยเริ่ม "ฉีกขาดออกจากมือ" ในทุก ๆ การชนบนถนน ความพยายามในการจอดรถเกินค่าที่อนุญาตทั้งหมด ( เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของแขนคันโยกเมื่อเทียบกับการออกมาตรฐาน) และการสึกหรอ ลูกปืนล้อและส่วนประกอบช่วงล่างอื่นๆ เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ทำไมเราต้องมีมุมแคมเบอร์ นิ้วเท้า และล้อเลื่อน?

หากไม่มีการทำมุมใดๆ เลย ล้อจะยังคงตั้งฉากกับถนนในระหว่างการอัดและการดีดตัวกลับ โดยการสัมผัสกับล้ออย่างสม่ำเสมอและเชื่อถือได้ จริงอยู่ที่การรวมระนาบกลางของการหมุนของล้อและแกนของการหมุนเข้าด้วยกันนั้นค่อนข้างซับซ้อนในโครงสร้าง (ต่อไปนี้เรากำลังพูดถึงระบบกันสะเทือนแบบสองคันแบบคลาสสิกของรถขับเคลื่อนล้อหลังเช่น Zhiguli) เนื่องจากทั้งสอง ลูกหมากประกอบกับกลไกเบรกไม่พอดีกับล้อ และถ้าเป็นเช่นนั้น ระนาบและแกนจะ "เบี่ยง" ด้วยระยะทาง A ซึ่งเรียกว่าไหล่ม้วน (เมื่อหมุน ล้อจะหมุนรอบแกน ab) ในการเคลื่อนที่ แรงต้านการหมุนของล้อที่ไม่ขับเคลื่อนจะสร้างช่วงเวลาที่จับต้องได้บนไหล่นี้ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันเมื่อขับผ่านการกระแทก ส่งผลให้พวงมาลัยหลุดออกจากมือตลอดเวลา

นอกจากนี้ ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อจะต้องเอาชนะช่วงเวลาสำคัญนี้ให้ได้ ดังนั้นจึงควรลดค่าบวก (ในกรณีนี้) ไหล่ที่กลิ้งลง หรือแม้แต่ลดให้เหลือศูนย์โดยสิ้นเชิง ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถเอียงแกนของการหมุน ab ได้ เป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่หักโหมจนเกินไป เพื่อที่ว่าเมื่อขึ้นไป ล้อจะไม่ตกเข้าในมากเกินไป

ในทางปฏิบัติพวกเขาทำเช่นนี้: โดยการเอียงแกนหมุนเล็กน้อย (β) เล็กน้อย จะได้ค่าที่ต้องการโดยการเอียงระนาบการหมุนของล้อ (α) มุมของตัวต่อคือการยุบตัว ในมุมนี้ ล้อวางอยู่บนถนน ยางในเขตสัมผัสเสียรูป

ปรากฎว่ารถเคลื่อนที่ราวกับว่าอยู่บนกรวยสองอันโดยพุ่งไปด้านข้าง เพื่อชดเชยปัญหานี้ ต้องนำระนาบการหมุนของล้อมารวมกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการปรับคอนเวอร์เจนซ์ พารามิเตอร์ทั้งสองมีการเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา นั่นคือถ้ามุมแคมเบอร์เป็นศูนย์ ไม่ควรมีการบรรจบกัน เป็นลบ - จำเป็นต้องมีไดเวอร์เจนซ์ ไม่เช่นนั้นยางจะ "ไหม้" หากตั้งค่าแคมเบอร์บนรถต่างกัน แคมเบอร์จะถูกดึงเข้าหาล้อโดยมีความลาดชันมาก

อีกสองมุมทำให้พวงมาลัยมีเสถียรภาพ - กล่าวอีกนัยหนึ่งคือทำให้รถตรงโดยปล่อยพวงมาลัย มุม ความชันตามขวางแกนของการหมุน (β) มีหน้าที่ในการรักษาเสถียรภาพของน้ำหนัก เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าด้วยรูปแบบนี้ (รูปที่) ในขณะที่ล้อเบี่ยงเบนจาก "เป็นกลาง" ส่วนหน้าจะเริ่มสูงขึ้น และเนื่องจากมันมีน้ำหนักมาก เมื่อปล่อยพวงมาลัยภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ระบบจึงมีแนวโน้มที่จะใช้ตำแหน่งเดิมซึ่งสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรง จริงอยู่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องรักษาไหล่ที่เหมือนกันแม้ว่าจะมีขนาดเล็ก แต่ก็ไม่เป็นที่ต้องการ

มุมเอียงตามยาวของแกนหมุน - ลูกล้อ - ให้ความเสถียรแบบไดนามิก หลักการของมันชัดเจนจากพฤติกรรมของวงล้อเปียโน - ในการเคลื่อนไหว มันมักจะอยู่หลังขา นั่นคือ อยู่ในตำแหน่งที่มั่นคงที่สุด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์แบบเดียวกันในรถยนต์ จุดตัดของจุดหมุนที่มีพื้นผิวถนน (c) จะต้องอยู่ข้างหน้าจุดศูนย์กลางของแผ่นปะหน้าล้อ-ถนน (d) การทำเช่นนี้แกนหมุนและเอียงพร้อม ...

เวลาเข้าโค้ง ปฏิกิริยาด้านข้างของถนนจะกระทบด้านหลัง... (ต้องขอบคุณล้อเลื่อน) พยายามใส่ล้อกลับเข้าที่
นอกจากนี้ หากรถอยู่ภายใต้แรงด้านข้างที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเลี้ยว (เช่น คุณกำลังขับบนทางลาดหรือทางลม) ล้อเลื่อนจะปล่อยพวงมาลัยโดยไม่ได้ตั้งใจ เลี้ยวเรียบเครื่อง "ลงเนิน" หรือ "ลงลม" และป้องกันไม่ให้พลิกคว่ำ

ที่ รถขับเคลื่อนล้อหน้าด้วยระบบกันสะเทือนของ MacPherson สถานการณ์จึงแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การออกแบบนี้ช่วยให้คุณได้ศูนย์และแม้แต่ค่าลบ (รูปที่ b) ไหล่กลิ้ง - หลังจากทั้งหมดจะต้อง "ผลัก" เฉพาะคันโยกเพียงอันเดียวเท่านั้นที่จะ "ผลัก" ภายในล้อ มุมของการยุบ (และการบรรจบกัน) นั้นง่ายต่อการย่อให้เล็กสุด ดังนั้นมันจึงเป็น: VAZ ของตระกูล "ที่แปด" มีมุมแคมเบอร์ 0 °± 30 ", toe-in 0 ± 1 มม. เนื่องจากตอนนี้ล้อหน้ากำลังดึงรถ การรักษาเสถียรภาพแบบไดนามิกในระหว่างการเร่งความเร็วไม่จำเป็นต้องใช้ - ล้อไม่หมุนหลังขาอีกต่อไป แต่ดึงไปตามนั้น มุมเอียงตามยาวของแกนหมุนขนาดเล็ก (1 ° 30 ") ถูกรักษาไว้เพื่อความมั่นคงในระหว่างการเบรก การสนับสนุนที่สำคัญต่อพฤติกรรมที่ "ถูกต้อง" ของรถเกิดจากไหล่รันอินเชิงลบ - พร้อมความต้านทานการหมุนที่เพิ่มขึ้น ของล้อจะแก้ไขวิถีโดยอัตโนมัติ

มุมของรถแต่ละรุ่นจะถูกกำหนดหลังจากการทดสอบ การเก็บผิวละเอียด และการทดสอบซ้ำหลายครั้ง สำหรับรถเก่าที่สึกหรอ การเสียรูปของยางกันกระเทือน (โดยพื้นฐานแล้วคือชิ้นส่วนที่เป็นยาง) นั้นยิ่งใหญ่กว่าของใหม่มาก - ล้อจะแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากแรงที่เล็กกว่ามาก แต่มันก็คุ้มค่าที่จะหยุดเพราะในสถิตยศาสตร์ทุกมุมก็เข้ามาแทนที่อีกครั้ง ดังนั้นการปรับระบบกันสะเทือนแบบหลวมจึงเป็นการเสียเวลา ก่อนอื่นคุณต้องซ่อมแซมมัน
คุณสามารถลบล้างความพยายามทั้งหมดของนักพัฒนาด้วยวิธีอื่นได้ เช่น กินอะไรดี กลับรถยนต์. คุณดู - ผู้ร่ายเปลี่ยนสัญลักษณ์และการรักษาเสถียรภาพแบบไดนามิกทิ้งความทรงจำ และหากในระหว่างการเร่ง "นักกีฬา" ยังคงสามารถรับมือกับสถานการณ์ได้ การเบรกฉุกเฉินก็ไม่น่าเป็นไปได้ และถ้าคุณเพิ่ม ยางแบบกำหนดเองและล้อที่มีออฟเซ็ตต่างกัน ก็เป็นไปไม่ได้เลยที่จะคาดเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นในท้ายที่สุด

บันทึกของ Mikhail ได้เปิดเผยคำถามบางประการเกี่ยวกับการปรับมุมของพวงมาลัย

เราจะพยายามคิดออกด้วยกัน

ทรุด(แคมเบอร์)-- สะท้อนการวางแนวของล้อที่สัมพันธ์กับแนวตั้ง และถูกกำหนดให้เป็นมุมระหว่างแนวตั้งกับระนาบการหมุนของล้อ

รถ F1 มีแคมเบอร์ติดลบ

คอนเวอร์เจนซ์(TOE) - กำหนดทิศทางของล้อที่สัมพันธ์กับแกนตามยาวของรถ

เป็นที่เชื่อกันว่าผลกระทบของแคมเบอร์ลบจะต้องได้รับการชดเชยด้วยนิ้วเท้าลบและในทางกลับกัน เนื่องจากการเสียรูปของยางในแผ่นปะหน้าสัมผัส ล้อที่ "ยุบ" สามารถแสดงเป็นฐานของกรวยได้

ภาพแสดงแคมเบอร์บวกและคอนเวอร์เจนซ์เชิงบวก

ข้อดีอย่างหนึ่งของนิ้วเท้าลบคือความเร็วที่เพิ่มขึ้นของการตอบสนองของพวงมาลัย

นอกจากการยุบตัวและการบรรจบกันซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วย "ตา" แล้ว ยังมีพารามิเตอร์อื่นๆ อีกหลายประการที่ส่งผลต่อการควบคุมรถ

รันอินไหล่— หนึ่งในพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อความไวของพวงมาลัย ต้องขอบคุณเขาที่พวงมาลัย "สัญญาณ" ละเมิดความเท่าเทียมกันของปฏิกิริยาตามยาวบนล้อพวงมาลัย (ความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิว การกระจายแรงเบรกระหว่างล้อขวาและซ้ายไม่สม่ำเสมอ)

บวก (a) และเชิงลบ (6) ไหล่รันอิน:
A, B - ศูนย์กลางของข้อต่อบอลของระบบกันสะเทือนด้านหน้า
B - จุดตัดของแกนเงื่อนไข "เดือย" กับผิวถนน
D - ตรงกลางของหน้าสัมผัสของยางกับถนน

ไหล่ม้วนไม่ส่งผลต่อความง่ายในการบังคับเลี้ยว เมื่อมีไหล่ที่หมุน แรงตามยาวที่กระทำกับล้อที่บังคับเลี้ยวจะสร้างโมเมนต์ที่มักจะหมุนรอบแกนของการหมุน แต่ในกรณีของแรงเท่ากันทั้งสองล้อ ช่วงเวลานั้นกลับกลายเป็น “กระจก” กล่าวคือ ทิศทางที่เท่ากันและตรงกันข้าม ตอบแทนซึ่งกันและกันไม่กระทบกระเทือน ล้อ. อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาโหลดรายละเอียดของสี่เหลี่ยมคางหมูบังคับเลี้ยวด้วยแรงดึงหรือแรงอัด (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแขนหมุน)

(แคมเบอร์ลบเพิ่มค่าบวกของไหล่ม้วน)

การรักษาเสถียรภาพน้ำหนักของล้อหน้า

เมื่อหมุนล้อ ด้านหน้าของรถจะสูงขึ้น ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของน้ำหนัก ล้อจึงมีแนวโน้มที่จะรับตำแหน่งการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง น้ำหนักหรือคงที่ การรักษาเสถียรภาพของล้อหน้า (เช่น ให้แน่ใจว่าล้อหน้าจะกลับไปในทิศทางของการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง) โดยไหล่ที่หมุนเป็นบวกและมุมเอียงตามขวางของแกนของแท่นหมุน

เอียงตามขวางของแท่นหมุน

SAI - มุมเอียงตามขวางของแกนหมุนของพวงมาลัย (เมื่อมุมตามขวางลดลงประสิทธิภาพของการรักษาเสถียรภาพของน้ำหนักจะลดลงการเอียงมากเกินไปจะทำให้พวงมาลัยมีแรงมากเกินไป)

IA - รวมมุม (พารามิเตอร์การออกแบบที่ไม่เปลี่ยนแปลงของรถกำหนดทิศทางร่วมกันของแกนหมุนและรองแหนบล้อ)

γ - มุมแคมเบอร์ล้อ

r - ไหล่วิ่ง (ในกรณีนี้เป็นบวก)

rc - การกระจัดตามขวางของแกนหมุน

ในระบบกันสะเทือนแบบ 2 ลิงค์ มุมที่รวมไว้จะถูกกำหนดโดยรูปทรงของรองแหนบเท่านั้น

กลไกการทรงตัวของน้ำหนัก

เมื่อล้อหมุน รองแหนบจะเคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งของวงกลม ซึ่งระนาบนั้นตั้งฉากกับแกนหมุน หากแกนเป็นแนวตั้ง รองแหนบจะเคลื่อนที่ในแนวนอน หากแกนเอียง วิถีของรองแหนบจะเบี่ยงเบนไปจากแนวนอน

ส่วนโค้งที่อธิบายโดยรองแหนบมีส่วนยอดและส่วนจากมากไปน้อย ตำแหน่ง จุดสูงสุดส่วนโค้งถูกกำหนดโดยทิศทางการเอียงของแกนหมุนของล้อ ด้วยการเอียงตามขวาง ส่วนบนของส่วนโค้งจะสอดคล้องกับตำแหน่งที่เป็นกลางของล้อ ซึ่งหมายความว่าเมื่อล้อเบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่เป็นกลางในทุกทิศทาง รองแหนบ (และด้วยล้อนี้) จะมีแนวโน้มลดลงต่ำกว่าระดับเริ่มต้น ล้อทำงานเหมือนแม่แรง - ยกส่วนของรถขึ้นด้านบน "แม่แรง" ถูกตอบโต้ด้วยแรงที่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งโดยตรง: น้ำหนักของส่วนที่ยกขึ้นของรถ, มุมเอียงของเพลา, ขนาดของการเคลื่อนที่ด้านข้างและมุมการหมุนของล้อ . เธอพยายามทำให้ทุกอย่างกลับสู่ตำแหน่งเดิมที่มั่นคงนั่นคือ หมุนพวงมาลัยให้เป็นกลาง

เสถียรภาพแบบไดนามิกของล้อหน้า

เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของการเคลื่อนไหว กล่าวคือ ต้องการให้รถเคลื่อนที่ตรง ไม่เพียงแต่ความเอียงตามขวางของแกนของสตรัทล้อแบบหมุนเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วสูง นี่เป็นเพราะลักษณะของแรงต้านการหมุนเพิ่มเติมและเอฟเฟกต์ไจโรสโคปิก ซึ่งอาจทำให้เกิดอิทธิพลของล้อภายใต้การกระทำของแรงรบกวน เพื่อความเสถียรที่มากขึ้นแนะนำความเอียงตามยาวของแกนพวงมาลัยของล้อเนื่องจากจุดตัดของแกนหมุนกับพื้นผิวถนนถูกเลื่อนไปข้างหน้าเมื่อเทียบกับหน้าสัมผัสของยางกับถนน ตอนนี้ล้อมีแนวโน้มที่จะเข้ายึดตำแหน่งหลังจุดตัดของแกนล้อกับถนน และยิ่งมีแรงต้านทานการหมุนมากขึ้น ช่วงเวลาจะยิ่งทำให้ล้อกลับสู่ตำแหน่งเส้นตรงมากขึ้น ด้วยการกระจัดนี้ แรงที่กระทำต่อล้อเมื่อหมุนก็มีแนวโน้มที่จะทำให้ล้อตั้งตรงเช่นกัน

หน้าที่หลักของล้อคือการรักษาเสถียรภาพความเร็วสูง (หรือไดนามิก) ของล้อพวงมาลัยของรถ เสถียรภาพในกรณีนี้คือความสามารถของล้อบังคับเพื่อต้านทานการเบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่เป็นกลาง (ซึ่งสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง) และกลับสู่ตำแหน่งนั้นโดยอัตโนมัติหลังจากสิ้นสุดแรงภายนอกที่ทำให้เกิดการเบี่ยงเบน

การโก่งตัวของพวงมาลัยอาจเกิดจากการเปลี่ยนทิศทางโดยเจตนา ในกรณีนี้ เอฟเฟกต์การทรงตัวช่วยเมื่อออกจากมุมโดยเปลี่ยนล้อให้เป็นกลางโดยอัตโนมัติ แต่ที่ทางเลี้ยวและจุดยอด ในทางกลับกัน "คนขับ" ต้องเอาชนะ "แรงต้าน" ของล้อ โดยใช้แรงบางอย่างกับพวงมาลัย แรงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนพวงมาลัยจะสร้างสิ่งที่เรียกว่าเนื้อหาข้อมูลของพวงมาลัย

ระยะที่ต้องการของแกนหมุน (เรียกว่าไหล่เสถียรภาพ) มักได้มาจากการเอียงในทิศทางตามยาวในมุมหนึ่งซึ่งเรียกว่าลูกล้อ ที่ค่าต่ำของลูกล้อ แขนกันโคลงจะมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับขนาดของล้อ และแขนของแรงตามยาว (ความต้านทานการหมุนหรือแรงฉุดลาก) นั้นน่าสังเวชอย่างยิ่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถทำให้ล้อขนาดใหญ่มั่นคงได้ "ยางมาช่วยชีวิต" ในช่วงเวลาของการกระทำของกองกำลังด้านข้างที่ไม่เสถียรในแพทช์สัมผัส ล้อรถปฏิกิริยาตามขวาง (ด้านข้าง) ที่มีกำลังเพียงพอจะถูกสร้างขึ้นพร้อมกับถนนเพื่อปัดป้องการรบกวน สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากกระบวนการเปลี่ยนรูปที่ซับซ้อนของยางที่กลิ้งไปพร้อมกับสลิปด้านข้าง

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการลื่นด้านข้าง กลไกของปฏิกิริยาข้างเคียง และโมเมนต์การทรงตัวแสดงไว้ด้านล่าง

อันเป็นผลมาจากการลื่นไถลของล้อภายใต้การกระทำของแรงด้านข้าง (การลื่นไถล) ผลของปฏิกิริยาข้างเคียงเบื้องต้นมักจะถูกเลื่อนกลับในทิศทางของการเคลื่อนที่จากศูนย์กลางของพื้นที่สัมผัสเสมอ กล่าวคือ โมเมนต์การทรงตัวจะกระทำบนล้อแม้ว่าร่องรอยของแกนหมุนจะตรงกับศูนย์กลางของแผ่นปะหน้าสัมผัส คำถามเกิดขึ้น: ทำไมคุณถึงต้องการล้อเลื่อนเลย? ความจริงก็คือโมเมนต์การทรงตัว (Mst) นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ (การออกแบบและแรงดันของยางในนั้น น้ำหนักบรรทุกของล้อ การยึดเกาะถนน แรงตามแนวยาว ฯลฯ) และไม่เพียงพอสำหรับการรักษาเสถียรภาพของล้อพวงมาลัยอย่างเหมาะสมเสมอไป ในกรณีนี้ แขนกันสั่นจะเพิ่มขึ้นตามความเอียงตามยาวของแกนหมุน นั่นคือ ลูกล้อบวก แรงที่ไม่เสถียรที่กระทำต่อล้อของรถที่กำลังเคลื่อนที่นั้นเกิดจากหลายสาเหตุ แต่ตามกฎแล้ว แรงดังกล่าวมีลักษณะเฉื่อยเหมือนกัน ดังนั้น ทั้งปฏิกิริยาข้างเคียงและโมเมนต์การทรงตัวจึงเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการรักษาเสถียรภาพของล้อพวงมาลัยซึ่งล้อมีส่วนสำคัญจึงเรียกว่าความเร็วสูง ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น มันจะ "บังคับ" พฤติกรรมของพวงมาลัย ที่ความเร็วต่ำอิทธิพลของกลไกนี้ไม่มีนัยสำคัญการรักษาเสถียรภาพของน้ำหนักทำงานที่นี่ซึ่งต้องรับผิดชอบการเอียงของแกนหมุนของล้อในทิศทางตามขวาง

การตั้งค่าแกนหมุนของพวงมาลัยด้วยลูกล้อที่เป็นบวกนั้นมีประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับการรักษาเสถียรภาพเท่านั้น ลูกล้อที่เป็นบวกช่วยขจัดอันตรายจากการเปลี่ยนแปลงวิถีโคจรอย่างกะทันหัน

ผลดีอีกประการหนึ่งของการเอียงตามยาวของแกนหมุนนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในแคมเบอร์ของล้อที่บังคับเลี้ยวเมื่อหมุน

กลไกการพึ่งพาจะเข้าใจได้ง่ายขึ้นหากเราจินตนาการถึงสถานการณ์สมมติเมื่อแกนหมุนของล้ออยู่ในแนวนอน (ล้อเลื่อนคือ 90°) ในกรณีนี้ "การเลี้ยว" ของพวงมาลัยจะเปลี่ยนเป็นความเอียงที่สัมพันธ์กับถนนโดยสิ้นเชิง กล่าวคือ ทรุด. แนวโน้มคือมุมแคมเบอร์ของล้อด้านนอกจะกลายเป็นด้านลบมากขึ้นในทางกลับกัน และแคมเบอร์ของล้อด้านในจะกลายเป็นบวกมากขึ้น ยิ่งล้อมีขนาดใหญ่เท่าใด มุมแคมเบอร์ก็จะยิ่งเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเท่านั้น

..................

ด้านล่างนี้เป็นภาพพิมพ์การตั้งค่าของรถ F1 Lotus E20

แหล่งที่มา

เมื่อคุณ "กำลังซ่อมแซม" กับการซ่อมแซม ทดลองใช้ขนาดล้อ หรือตั้งค่าระบบกันสะเทือนที่เพิ่งติดตั้งใหม่ อาจเกิดความอับอายที่คุณอาจไม่เคยได้ยินมาก่อน - มีแนวโน้มว่ารัศมีการแตกหักจะเปลี่ยนไป "สิ่งของ" นี้อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการควบคุมรถของคุณ

หากปราศจากความเข้าใจที่ชัดเจนและครบถ้วนถึงปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของระบบกันสะเทือน ตำแหน่งล้อ และรูปทรง การทำผิดพลาดในการปรับแต่งจะทำให้รถของคุณรู้สึกแย่กว่าเดิมได้ง่าย ในเวลาเดียวกัน เป็นการยากที่จะจับช่วงเวลาที่มีการกำกับดูแลที่โชคร้าย

ที่ ในแง่ทั่วไป รัศมีไหล่เป็นการตั้งค่าที่เข้าใจยากและแทบจะเป็นตำนานซึ่งอยู่ที่ขอบของการปรับปุ่มต่างๆ เช่น แคมเบอร์ ออฟเซ็ต และขนาดล้อ โดยพื้นฐานแล้ว มันถูกกำหนดโดยตำแหน่งของจุดในอวกาศที่เส้นจินตภาพผ่านจุดศูนย์กลางของระบบกันสะเทือนตัดกับเส้นแนวตั้งผ่านศูนย์กลางของล้อ เส้นทั้งสองจะบรรจบกันที่ไหนสักแห่ง มันเป็นสิ่งสำคัญที่มุมนี้จะถูกคำนวณบนรถที่ไม่มีภาระ สำหรับการคำนวณที่ดำเนินการโดยวิศวกร นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

สังเกตมุมช่วงล่างที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับล้อ

โดยทั่วไป มีสามตัวเลือกรัศมีไหล่หลัก:

หากเส้นสองเส้นตัดกันตรงบริเวณหน้าสัมผัสยางถึงถนน แสดงว่ารถไม่มีรัศมีไหล่ทางหัก

หากเส้นตัดกันใต้แผ่นปะติดต่อในทางทฤษฎี จะเรียกว่ารัศมีไหล่ทะลุบวก

เมื่อทั้งสองเส้นมาบรรจบกันบนแผ่นแปะหน้าสัมผัส นี่คือไหล่วิ่งเชิงลบ

ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าเหล่านี้ สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อวิธีบังคับรถ เร่งความเร็ว และหยุดรถ พิกัดโหลดเพลาและการกำหนดค่าไดรฟ์ที่แตกต่างกันต้องมีการตั้งค่าที่แตกต่างกัน ซึ่งจะคำนวณนานก่อนที่วิศวกรจะเริ่มตระหนักถึงลักษณะการจัดการที่ต้องการ ใช่ ผู้ผลิตรถยนต์มีมากมาย การทำงานอย่างหนักและขั้นตอนนี้เป็นเพียงหนึ่งในนั้น เปลี่ยนเพียงพารามิเตอร์เดียวในการระงับและคุณจะเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ที่สามารถทำให้เป้าหมายหลักของคุณเป็นโมฆะในที่สุด

รัศมีไหล่หักหมายถึงมุมสัมพัทธ์ระหว่างระบบกันสะเทือนและเพลาล้อ

ที่รัศมีศูนย์ การรับรู้ทั่วไปคือการตั้งค่านี้จะทำให้รถรู้สึกสั่นเล็กน้อยที่ด้านหน้าเมื่อเข้าโค้งและอยู่ภายใต้การเบรกอย่างหนัก

ในทางกลับกัน ในสภาวะหยุดนิ่ง เมื่อหมุนพวงมาลัย จำเป็นต้องหมุนแผ่นแปะหน้าสัมผัส ซึ่งแผ่ออกไปให้มากที่สุดบนพื้นผิวถนน ซึ่งต้องใช้ความพยายามมากขึ้นและทำให้ยางเสื่อมสภาพมากขึ้น ทุกวันนี้ การตั้งค่าดังกล่าว (โดยไม่มีเลเวอเรจเป็นศูนย์) ในรถยนต์นั้นหายากมาก มากหรือน้อยแต่ไม่ใช่ศูนย์

แน่นอน คุณสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าศูนย์ได้ ตัวอย่างเช่น "ดัน" ล้อที่มีแผ่นชิมหรือติดตั้งคอยล์โอเวอร์ที่ปรับได้เต็มที่และรัศมีจะกลายเป็นค่าบวก ซึ่งจะทำให้ยาง "เสียดสี" บนพื้นเมื่อเข้าโค้ง ทำให้เกิดการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ และลดอายุการใช้งานของยาง รถที่มีแขนหักในทางบวกสามารถประพฤติตัวบนถนนอย่างคาดไม่ถึง: สามารถดึงพวงมาลัยออกจากมือของคุณเมื่อขับผ่านการกระแทก และเมื่อเข้าโค้ง จะมีการสร้าง “ช่วงเวลาที่มองเห็นได้ซึ่งป้องกันการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอ”

ช่วงเวลาในเชิงบวกของการตั้งค่าดังกล่าวมีอยู่สำหรับ รถขับเคลื่อนล้อหลัง. สำหรับพวกเขา การตั้งค่าดังกล่าวมีประโยชน์ในการช่วยรักษาล้อหน้าไว้ ทิศทางไปข้างหน้าแม้ว่าคุณจะปล่อยพวงมาลัย ใช้ใน รถสปอร์ตและจัดจำหน่ายใน อุปกรณ์มาตรฐานด้วยการออกแบบช่วงล่างแบบปีกนกคู่ส่วนใหญ่

เพลาหน้า Volkswagen Scirocco

รัศมีบวกของไหล่ไม่ส่งผลต่อการเบรกหากระหว่างด้านข้างไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม ยานพาหนะมีแรงที่แตกต่างกัน สมมุติว่าล้อซ้ายมีการยึดเกาะน้อยและ ระบบ ABSไม่อนุญาตให้คุณพัฒนาความพยายามอย่างเต็มที่กับพวกเขา ในกรณีนี้ รถจะพยายามหันเข้าหาล้อด้วยการยึดเกาะที่มากขึ้น

รัศมีบ่าที่เป็นบวกมากอาจหนักมาก มากจนใช้ได้กับรถยนต์รุ่นเก่าที่มียางบางมากเท่านั้น

พวกเราส่วนใหญ่มีรัศมีไหล่ติดลบในรถของเรา เพราะมันมักจะไปควบคู่กับการตั้งค่าสตรัทสตรัทของแมคเฟอร์สัน วิธีนี้ช่วยให้ล้อหน้าที่บังคับเลี้ยวได้มีเสถียรภาพมากขึ้นขณะอยู่บนถนน ซึ่งดีสำหรับการเข้าโค้งและการควบคุมรถโดยรวม หากว่าจู่ๆ ยางหน้าของคุณยางหนึ่งแบน "ผลข้างเคียง" ที่มีประโยชน์อีกประการหนึ่งคือ หากคุณล้อรถไปในน้ำที่ด้านใดด้านหนึ่งของรถ รัศมีลบจะทำงานกับการเคลื่อนตัวตามธรรมชาติของรถ ซึ่งช่วยลดผลกระทบจากการผ่านอันตราย

รัศมีไหล่ติดลบนั้นปลอดภัยกว่าสำหรับการทำ Hydroplaning

การตั้งระบบกันสะเทือนไว้ที่ไหล่ติดลบเป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการทำเช่นนี้ (การตั้งค่า) ช่วยให้คุณสร้างแรงบางอย่างที่จะลดแนวโน้มที่จะเปลี่ยนทิศทางโดยคนขับโดยไม่ตั้งใจ ซึ่งในกรณีที่การตั้งค่าในเชิงบวกอาจเกิดขึ้นได้

คำอธิบาย

รันอินไหล่

ไหล่หักคือระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของแผ่นปะหน้าล้อต่อถนน (ศูนย์กลางของรอยเท้ายาง) และจุดตัดของแกนบังคับเลี้ยวของพวงมาลัย (เพลาเดือย) กับพื้นผิวถนน

F 1 = แรงเบรกหรือแรงต้านการหมุน

F 2 = แรงฉุด

r s = แขนวิ่ง

ลดไหล่วิ่ง (ภาพที่ 1ข ) ลดแรงที่ขอบพวงมาลัย ไหล่วิ่งขนาดเล็กช่วยลดการตอบสนองต่อผลกระทบของพวงมาลัยบนความขรุขระของถนน

เมื่อเบรกด้วยเบรกที่อยู่บนล้อจะเกิดแรงตามยาวF 1 ซึ่งก่อตัวเป็นช่วงเวลาF 1 * rส . ช่วงเวลานี้นำไปสู่การปรากฏตัวของแรงบนแกนพวงมาลัยและมีขนาดบวกของแขนหักrส กดล้อไปในทิศทางที่สอดคล้องกับการบรรจบกันเชิงลบ

บนรถที่ติดตั้งระบบ ABS?

ที่ การทำงานของ ABSมีแรงตามยาวที่มีขนาดต่างกันใช้กับล้อขวาและซ้ายซึ่งส่งผ่านไปยังพวงมาลัยในรูปของโช้คอัพ ในกรณีนี้ ไหล่ที่ทะลุควรเท่ากับศูนย์ แต่จะดีกว่าถ้าไหล่ที่เจาะเข้ามีค่าลบ

ระบบกันสะเทือนของล้อของส่วนบนใด ๆ ถือได้ว่าเป็นล้อแบบคานยื่นที่สัมพันธ์กับตัวรถ ดังนั้นเมื่อเบรกจะเกิดแรงตามยาวซึ่งมีแนวโน้มที่จะหมุนล้อนี้ และล้อมักจะหันส่วนหน้าออกด้านนอกเสมอ นั่นคือในทิศทางของการบรรจบกันเชิงลบ การติดตั้งแขนรันอินเชิงลบจะช่วยให้คุณได้รับโมเมนต์ของแรงตามยาว ซึ่งจะไปในทิศทางตรงกันข้ามกับโมเมนต์ที่หมุนวงล้อไปในทิศทางของการบรรจบกันเชิงลบ ยานพาหนะส่วนใหญ่ที่ไม่ได้ติดตั้ง FBS จะมีรูปทรง ระบบเบรคมีรูปแบบการเชื่อมต่อในแนวทแยงไหล่วิ่งตามกฎเป็นค่าลบ การดัดแปลงใดๆ ที่ไม่ถูกต้องต่อการออกแบบรถ เช่น การติดตั้งล้อที่มีระยะเอื้อมถึงเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากความต้องการในการติดตั้ง ยางหน้ากว้างหรือการติดตั้งตัวเว้นระยะระหว่างดุมล้อและจานดิสก์ล้อเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ การเปลี่ยนบ่าเบรกอินอาจส่งผลเสียต่อความมั่นคงของเส้นตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเบรก และสูญเสียการควบคุมเมื่อเข้าโค้ง

ไหล่วิ่งเป็นหนึ่งในที่สุด พารามิเตอร์ที่สำคัญช่วงล่างด้านหน้า.

มีไหล่วิ่ง rที่เกี่ยวข้อง:

• การกระจัดสปริงบนเสาแมคเฟอร์สัน;
• ออฟเซ็ต ET ของจานล้อ (ระยะห่างจากระนาบสมมาตรของยางถึงระนาบของจานล้อที่สัมผัสกับดุม);
• แรงบนพวงมาลัยทั้งแบบสถิตและไดนามิก
• เสถียรภาพของรถในระหว่างการเบรก
• ตำแหน่งของชุดแบริ่งในดุมล้อและตำแหน่งของล้อด้วย: ระนาบตามยาวของความสมมาตรของยางควรอยู่ในฐานของแบริ่ง โดยควรอยู่ตรงกลาง (รูปที่ 2) มิฉะนั้นจะไม่ถึงอายุการใช้งานที่ประกาศไว้ของตลับลูกปืน

ข้าว. 2. ตำแหน่งสัมพัทธ์ของระนาบสมมาตรของยางและฐานของลูกปืน: a - ลูกกลิ้งเรียว; b - ลูกสองแถว

ออฟเซ็ตของล้อ ET เป็นพารามิเตอร์ที่ผู้ขับขี่ให้ความสนใจเฉพาะเมื่อติดตั้งล้อที่กว้างกว่าแล้วจึงเริ่มสัมผัสกับส่วนโค้ง จากนั้นการตัดสินใจก็เกิดขึ้นเอง: นำแผ่นดิสก์ที่มี ET ต่ำกว่า " คนใจดีพูดว่า: "อนุญาตให้เบี่ยงเบน ± 5 มม." ถ้าโรงงานใช้ 5 มม. นี้แล้วจะเป็นอย่างไร! แล้วเสียการควบคุมขณะเบรกฉุกเฉินแบบผสม (คลัตช์ซ้ายขวาไม่เท่ากัน)

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่แสดงให้เห็นความสำคัญของการหักบ่าไหล่มีให้ในนิตยสาร Automotive Industry:

การทดสอบหมายเลข 1 ติดตั้งล้อที่มี ET ดังกล่าวบนรถซึ่งได้รับไหล่ที่วิ่ง r s = +5 มม. อัตราเร่งสูงสุด 60 กม./ชม. ปล่อยพวงมาลัย(!!!)แล้วสมัคร เบรกฉุกเฉินบนส่วนผสม ผลลัพธ์คือการหมุนรถ 720° ตามที่คาดไว้

การทดสอบหมายเลข 2 เหมือนกันหมด แต่ r s = -5 มม. (ล้อที่มี ET มีขนาดใหญ่กว่าล้อแรก 10 มม. โดยวิธีนี้ทำให้แทร็กลดลง 20 มม.) ผลที่ได้คือรถดริฟท์ 15° – คาดไม่ถึง?!

และนี่คือคำตอบสำหรับผู้ที่เชื่อว่ายิ่งสนามกว้าง รถยิ่งมีความมั่นคง และขอบล้อมีผลกับภายนอกรถเท่านั้น

เหตุผลของพฤติกรรมที่แตกต่างของรถหลังจากนั้นก็ดูเหมือนว่า เปลี่ยนเครื่องสำอาง– elastokinematics ของสี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัย (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. อิทธิพลของบวก (a) และเชิงลบ (b) ไหล่วิ่ง r s= R 1 /cos σ (ดูรูปที่ 4) เกี่ยวกับความเสถียรของรถในระหว่างการเบรก:

R`x 1>R"x 1, R`x 2 =อาร์"x 2 - แรงเบรกบนล้อที่เกี่ยวข้อง

F และ - แรงเฉื่อยที่จุดศูนย์กลางมวลรถ

ข้าว. 4. พารามิเตอร์สำหรับการติดตั้งพวงมาลัย

หากแรงเบรกมากกว่า เช่น ทางด้านซ้าย โมเมนต์การเลี้ยวจะกระทำที่จุดศูนย์กลางมวลของรถ เท่ากับผลต่างของแรงเบรกคูณด้วยไหล่ (ครึ่งหนึ่งของแทร็ก) แต่เนื่องจากแรงทางซ้ายและขวาไม่สมดุล โมเมนต์จึงกระทำบนสี่เหลี่ยมคางหมูบังคับเลี้ยว

(R`*x 1 –R“*x 1) R 1 .

สี่เหลี่ยมคางหมูพวงมาลัยหมุน (เนื่องจากการเสียรูปของส่วนรองรับ, คันโยก, ตัวถัง) เมื่อไร เลเวอเรจในเชิงบวกเมื่อวิ่งเข้ามา การหมุนนี้จะเพิ่มโมเมนต์การเลี้ยวด้วยเลเวอเรจเชิงลบ โดยจะชดเชยบางส่วนหรือทั้งหมด

เลเวอเรจติดลบไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะได้รับ เพิ่ม ET ของจาน (ความลึก) มุมตามขวางของแกนเดือยและมุมแคมเบอร์ แต่ด้วยการเพิ่มมุมแรก แรงบนพวงมาลัยจะเพิ่มขึ้น และแคมเบอร์ที่เพิ่มขึ้น การยึดเกาะของยางกับถนนในทางกลับแย่ลง (จำเป็นต้องมีแคมเบอร์เชิงลบ!) ยิ่งโปรไฟล์ของยางกว้างเท่าไหร่ ก็ยิ่งยากที่จะใส่โครงสร้างเข้าไปในล้อได้ กลไกการเบรก,ดุมล้อ,ลูกหมาก,คันชักและไดรฟ

วิธีแก้ปัญหาที่สวยงามสำหรับการลดแขนหักคือการใช้ระบบกันสะเทือนหน้าแบบมัลติลิงค์พร้อมลูกปืนสี่ตัว (ดูรูปที่ 5)

ข้าว. 5: ระบบกันสะเทือนแบบมัลติลิงค์ผู้ผลิตพวงมาลัยหน้า VAG

โดยการออกแบบนั้นคล้ายกับช่วงล่างของ double . มาก ปีกนกทรงสามเหลี่ยมสุดคลาสสิค อย่างไรก็ตาม แทนที่จะใช้ตลับลูกปืนเม็ดเดียวที่ด้านบนของรูปสามเหลี่ยม กลับใช้สองตลับลูกปืน - เป็นรูปสี่เหลี่ยม การออกแบบนี้ไม่สามารถใช้งานได้หากไม่มีคันที่ห้า - ก้านผูก บนคันโยกสามเหลี่ยม แกนหมุนของล้อเคลื่อนผ่านศูนย์กลางของตลับลูกปืน ที่ การออกแบบใหม่แกนนี้เป็นเสมือนและไปไกลกว่ารูปสี่เหลี่ยม (รูปที่ 6)

ข้าว. 56 แบบแผนของการหมุนล้อบนช่วงล่างด้านหน้าแบบมัลติลิงค์ (คันโยกคู่ที่สองไม่แสดงตามอัตภาพ)

ขึ้นอยู่กับวัสดุ คู่มือการเรียน « คุณสมบัติการดำเนินงานรถยนต์”, A. Sh. Khusainov

บ้าน » ล็อค » การตั้งศูนย์ล้อรถ. ผลบวกของเลเวอเรจเชิงลบ สิ่งที่ต้องทำก่อน