Рис.8 Доворот управляемых колёс от крена кузова

Рис. 9. Зависимость угла крена кузова от скорости движения

Угол поперечного профиля дороги - bд

При движении по дороге с поперечным наклоном водитель вынужден для сохранения прямолинейного движения поворачивать РК, тем самым вызывая появление боковых реакций на УК и увод шин. Так, Телегин В.М. отметил, что для сохранения прямолинейного направления для ПАЗ - 672 на дороге с уклоном 2° РК поворачивается на 3,5°, а MPK=9даН см.

Влияние смещений в рулевом приводе на поворачиваемость автомобиля.

Активную безопасность автомобиля в значительной степени определяет его поворачиваемость, которой принято считать свойство автомобиля отклоняться в результате увода от направления движения, определяемого положением управляемых колёс. Я.Е. Фаробин определяет поворачиваемость как свойство АТС изменять кривизну траектории движения с изменением скорости движения. В.A. Иларионовым [4] предложена в качестве показателя поворачиваемости двухосного автомобиля разность углов увода передней и задней осей:

. (36)

Оптимальное значение показателя поворачиваемости находится в пределах 2-30 при действии на автомобиль поперечной силы, равной 0,3-0,4 силы его тяжести.

Для анализа связей между углами поворота управляемых колёс, углами увода осей и колёс и смещениями в кинематической цепи рулевого привода воспользуемся схемой (рис. 10). Из схемы поворота автомобиля следует, что при равномерном криволинейном движении автомобиля, часть рулевого привода, принадлежащая наружному управляемому колесу, во время поворота сжимается, вызывая уменьшение схождения управляемых колёс. Часть же рулевого привода, принадлежащая внутреннему управляемому колесу, растягивается, а колесо стремится повернуть в сторону увеличения схождения УК.

В момент силового замыкания в кинематической цепи РП, когда на автомобиль не действуют переменные возмущающие силы, влияние смещений в РП на параметры поворота незначимо. В случае же нарушения силового замыкания, вызванного действием переменных по модулю и направлению сил и моментов, смещения в кинематической цепи, значит и критерий качества РП, оказывают значимое влияние на параметры поворота: мгновенный радиус и смещение полюса поворота, а также на скорость изменения углов увода управляемых колёс.

0 – с нейтральной поворачиваемостью, 1 - с недостаточной поворачиваемостью, 2 – с избыточной поворачиваемостью.

Рис. 10. Схема для определения зависимостей между углами поворота передних колёс, углам увода осей и колёс и смещениями в кинематической цепи рулевого привороте при повороте автомобиля

Экспериментальные исследования стабилизирующих моментов на управляемых колёсах в дорожных испытаниях и упругости рулевого привода в лабораторных исследованиях показали, что смещения в кинематической цепи правой и левой (по ходу движения), а также внутренней и наружной (по отношению к центру поворота) половин рулевого привода не равны между собой, но связаны соотношениями:

, (37)

. (38)

Смещения в кинематической цепи каждой половины рулевого привода оказывают различное влияние на изменение углов увода соответствующих колёс передней оси. Причём, при изменении угла увода передней оси угол увода задней оси такие, не остаётся постоянным, что влияет на их разность, т.е. на поворачиваемость. Смещения в кинематической цепи, кроме того, непосредственно влияют на угол поворота управляемых колёс, вызывая их самоповорот.

В каждое мгновение угол поворота управляемого колеса, заданный рулевым механизмом, изменяется в общем виде:

, (39)

. (40)

Таким образом, поворачиваемость связана со смещениями в РП посредством угла увода передней оси и коэффициента сопротивления шин боковому уводу. Рассмотрев зависимость изменения мгновенного радиуса поворота с учётом величин моментов на управляемых колёсах можно оценить степень влияния смещений в РП на поворачиваемость.