realsystem
Плечо обкатки — это расстояние от линии пересечения центральной плоскости вращения колеса с опорной поверхностью до точки пересечения оси поворота колеса с этой же поверхностью. Если точка пересечения оси поворота колеса с дорогой лежит с внутренней стороны от плоскости вращения колеса, то плечо обкатки положительное, с наружной — отрицательное.
Плечо обкатки имеет очень большое значение для поведения автомобиля на дороге.
... Как-то мы ехали по песчаному грейдеру в Заонежьи. Дорога была ровная, и я держал скорость 70...80 км/ч. Вдруг внезапно рулевое колесо рванулось из рук, машина резко рыскнула вправо, и мне удалось удержать ее на дороге каким-то чудом. Что же произошло? Оказывается, правые колеса попали на полосу рыхлого песка, внешне почти не отличимого от укатанного. Сопротивление качению резко возросло. Сила, отжимающая колесо назад благодаря положительному плечу обкатки, создала момент относительно оси поворота колеса на шаровых шарнирах, а момент создал силу на рулевой тяге, которая и передалась на рулевое колесо (рис. 15). Ничего подобного не произошло бы, если бы плечо обкатки было пулевым и, тем более, отрицательным...
Рис. 15. При положительном плече обкатки тормозная сила
Ft вызывает сжатие поперечных тяг рулевой трапеции.
При отрицательном плече обкатки (рис. 16) сопротивление качению стремится отжать колесо в сторону большего схождения. В моем случае мне не пришлось бы прилагать усилия к рулевому колесу, чтобы не вылететь с дороги: оно само бы повернулось влево. Таким образом, при увеличении сопротивления движению, с одной стороны, появляется момент от силы сопротивления и силы инерции, стремящийся развернуть автомобиль в сторону большого сопротивления, с другой — благодаря отрицательному углу обкатки колеса поворачиваются в противоположную сторону, компенсируя разворачивающий момент от силы инерции.
Рис. 16.
Положительное (а) и отрицательное (6) плечо обкатки:
А, Б — центры шаровых шарниров передней подвески;
В — точка пересечения условной оси, «шкворня», с поверхностью дороги;
Г — середина пятна контакта шины с дорогой.
Отрицательное плечо обкатки обеспечивает безопасность и при так называемой диагональной системе раздельного привода тормозов. Эта система, примененная па «Ладе», самая простая и дешевая, но имеет существенный недостаток: при отказе одного контура тормозная сила на переднем колесе оказывается больше, чем па заднем, и автомобиль разворачивает в сторону заторможенного переднего колеса (рис. 17).
Рис. 17. При отказе одного контура тормозной системы при диагональной схеме гидравлического привода автомобиль разворачивает в сторону тормозящего переднего колеса, так как тормозная сила Fтп на нем больше, чем на заднем Fтз колесе: Fи — сила инерции при торможении; К — ширина колеи автомобиля; Ми — момент силы инерции, разворачивающий автомобиль.
Благодаря отрицательному плечу обкатки поворот колеса в противоположную сторону помогает нейтрализовать занос автомобиля. При сравнительных испытаниях автомобилей с отрицательным и положительным плечами обкатки торможение проводилось при скорости 80 км/ч без блокировки колес с отпущенным рулевым колесом. Один из контуров диагональной системы тормозов был отключен. При этом автомобиль с положительным плечом обкатки
разворачивался па 140...160°, а с отрицательным — всего на 15... 170.
Отрицательное плечо обкатки делают небольшим: —10... — 2 мм. У «Жигулей» положительное плечо обкатки составляет 57 мм.