Зависимость от угла бокового увода колес
На повороте центробежная сила отжимает автомобиль к внешней стороне
тем сильнее, чем больше масса автомобиля и скорость его движения
(результатом этого является стремление сделать гоночные автомобили
как можно легче, т.к. более тяжелые должны преодолевать значительные
центробежные силы).
Компенсация центробежной силы в опорных поверхностях шины, деформирующейся
в повороте, представляет собой чрезвычайно сложное взаимодействие
разнообразных силовых компонентов и с трудом анализируется даже
специалистами. Для того чтобы получить некоторое представление о
процессах, происходящих на поворотах, достаточно упрощенной модели.
Согласно ей шина может передавать силы бокового увода только в том
случае, если компонента скорости идет в направлении, поперечном
вращению, и шина в результате этого вращается слегка наискосок к
направлению движения, т.е. под углом бокового увода колес.
На практике колеса всегда повернуты чуть больше, чем этого требует
конфигурация поворота. При обычном вождении мы мало замечаем этот
дополнительные поворот руля; водитель неосознанно поворачивает руль
до тех пор, пока автомобиль надежно не впишется в поворот.
Физика движения отчетливо ощущается лишь в граничном диапазоне,
когда автомобиль приближается вплотную к лимиту сцепления шин: акт
баланса между действующей центробежной силой и максимально полезными
боковыми силами. Боковые силы, образованными шинами, по мере возрастания
угла бокового увода в какой-то момент достигают при этом своей верхней
границы. Дополнительный поворот руля и связанное с этим увеличение
угла бокового увода в такой ситуации уже не дают дополнительных
преимуществ. Напротив, сила бокового увода снижается, автомобиль
больше не может реагировать на рулевые движения. По рулю хорошо
заметно, как в такой ситуации снижается рулевое усилие. Лишь когда
водитель слегка уменьшит поворот руля (уменьшиться угол бокового
увода), снова возрастут передаваемые силы бокового увода.
Углы бокового увода возникают, разумеется, и колесах задней оси,
т.к. на повороте они тоже должны создавать силы бокового увода.
Величина в данный момент и распределение достигаемых сил бокового
увода между передней и задней осью в большой степени определяют
ходовые характеристики автомобиля. Если передаваемые силы бокового
увода впереди меньше, чем сзади, то автомобиль при достижении границы
сцепления, подруливая, не вписывается в поворот. В противоположном
случае задняя часть с излишней поворачиваемостью сдвинется к внешней
стороне поворота. При этом на взаимодействие всех сил оказывают
влияние такие конструктивные данные, как расположение центра тяжести,
нагрузка на передние/задние колеса, а также динамические изменения
нагрузки на колеса, которые вынужденно возникают на поворотах и
разгружают внутренние по отношению к повороту колеса и нагружают
внешние. Разные шины в различных моделях автомобилей оказывают ощутимое
влияние на передающую силу бокового увода и его угол и существенно
влияют на ходовые характеристики. В зависимости от состояния дороги(показателей
терния ? ) при неудачном выборе шин это может привести к изменению
ходовых характеристик. Даже при управляемой недостаточной поворачиваемости
внезапно активизируется задняя часть автомобиля и поражает водителя
странными реакциями на изменение нагрузки.
Взглыд в прошлое: влияние центробежной силы метко описывалось
в прошлом
Влияние центробежной силы на шины
Три разные степени чрезмерной нагрузки на шины на поворотах
угол бокового увода на повороте
|
Помощь в управлении автомобилем: с увеличением угла
бокового увода боковая сила достигает максимума. Хотя
при повышенной нагрузке на колеса могут создаваться и
более мощные силы бокового увода.
Угловые силы: продольные и боковые силы складываются в
результирующую F которая показывает в направлении движения.
Чтобы вообще создать боковой увод, нужно сильнее поворачивать
колеса. Угол бокового увода, образующийся между продольной
силой f и результирующей f может быть также нарисован
в сторону центра поворота.
|
|
|
|
Если угол бокового увода на передней оси больше, чей на задней,
то автомобиль при недостаточной поворачиваемое™ не впишется
в поворот. Это скорее некритическое состояние движения. |
|
Повышенный угол бокового увода на задней оси означает чрезмерную
поворачиваемость автомобиля. При быстром повороте с занесенной
к внешней пороке задней частью автомобиля может справиться только
мастер. |
|