При моделировании рассмотрены четыре типа рулевых приводов, указанных в «Условных обозначениях». Зависимости изменения углов поворота колёс, а также оптимальные величины для заданного значения боковой силы для каждого из них приведены на рисунке 5. Здесь же показано, что во всех случаях необходимое для получения оптимальных соотношений наибольшее увеличение разности углов поворота внутреннего и наружного управляемых колёс против классического РП требовалось при максимальных скоростях движения и средних (9-17°) углах поворота УК, т.е. при действии на автомобиль наибольших боковых сил.

7

Рис.5. Соотношения углов поворота УК при рулевых приводах 1, 2, 3 и 4; оптимальные соотношения углов поворота УК при режимах движения с боковыми ускорениями 0,1; 0,25; 0,3-0,4

При моделировании использованы также зависимости изменения соотношения углов поворота УК от скорости движения (рис. 6). Причём отмечено, что, если податливость деталей уменьшает схождение, то уменьшаются углы увода передних колёс, увеличивая недостаточную поворачиваемость. Однако косвенное влияние уменьшения схождения вызывает уменьшение углов увода, что уменьшает стабилизирующий момент и тем самым уменьшает недостаточную поворачиваемость.

При этом уменьшение боковых сил на колёсах вызывает уменьшение поперечного перераспределения веса между передними колёсами, что также уменьшает недостаточную поворачиваемость, но это косвенное влияние менее значимо.

Влияние критерия качества РП на соотношение углов поворота УК оценивалось путём изменения угла поворота УК на величину смещений.

Рис. 6. Зависимость соотношения углов поворота управляемых колёс

от скорости движения автомобиля «Москвич-412»

Углы установки управляемых колёс –

Первоначальные значения углов схождения и развала УК, углов поперечного и продольного наклона оси поворотной стойки (шкворня) передней подвески оказывают прямое влияние на критерий качества РП. т.к. от них зависит величина стабилизирующего момента» определяющего нагрузки в РП, а также интенсивность изменения схождения в эксплуатации.

Влияние начальной величины схождения на интенсивность изменения схождения УК отмечено в работах [43].

Величина начального угла развала УК определяет изменение схождения при ходах подвески, с которой РП связан кинематически. Обосновав возможность сопротивления качению за счет установки колес со схождением,

Ечистов Ю.А. и Слуцкин Н.М. предложили:

(22)

Однако (22) не учитывает изменение силы сопротивления качению вследствие увода шин, поэтому Иларионов В.A. [43] рекомендует:

(23)

Тарасовым А.Я. предложена наименее строгая формула связи:

. (24)

Величина угла поперечного наклона шкворня определяет «весовой» стабилизирующий момент, т.к. вызывает подъём передней части кузова при повороте управляемых колёс, что определяет дополнительное усилие в РП из-за изменения плеча обкатки. Величина угла продольного наклона шкворня определяет «скоростной» стабилизирующий момент, т.к, позволяет использовать реакции на колёсах от действия боковых сил, пропорциональные квадрату скорости, причём он влияет на изменение.

Изменение этих углов Иларионов предлагает описывать [43]:

, (25)

. (26)

Осевое биение диска управляемого колеса - Вд

Осевое биение диска колёс оказывает влияние на изменение схождения УК в процессе движения с частотой, определяемой скоростью движения:

. (28)

Величина биения вызывает изменение схождения за цикл – оборот колеса, а её значение, равное заводскому допуску (для диска - 1.5 мм, для шины - 2,5 мм), может привести к ошибке измерения схождения, превышающей его первоначальную величину (1-3 мм). Такой характер изменения схождения влечёт за собой появление дополнительных динамических процессов, приводящих к возникновению автоколебаний колёс «шимми», а при больших биениях - срезанию вентиля камеры и снижения БДД.

Статический прогиб передней подвески – fСТ

Величина статического прогиба подвески определяет критерий качества РП из-за наличия кинематической связи с рулевым приводом. В настоящее время выбор размеров звеньев рулевого привода и получение заданного соотношения углов поворота УК осуществляется графическим методом.