På næsten alle sportsvogne er forhjulene monteret med negativ camber; det eneste spørgsmål er, hvor meget camber der skal indstilles. Tit hurtige biler udføres med mere negativ camber, fordi det formodes at hjælpe med at forbedre håndteringen, især i sving. Den negative camber, som forhjulsophænget giver, forbedrer justeringen af det ene hjul i forhold til vejen. Det kunne være venstrefløjen forhjul i et højresving eller højre hjul i et venstresving. Dette hjul bærer en stor dynamisk belastning, så det er vigtigt at indstille camberen korrekt for at sikre korrekt position hjul er relativt dyre.
Så, korrekt installation højt belastet forhjul er en meget vigtig opgave. Som hovedideen til at installere et hjul, lad os tage et ekstremt tilfælde (desværre fundet på nogle biler fra tidlige generationer). Vi vil overveje opførselen af det højre forhjul i et venstresving. Affjedringsgeometrien giver positiv camber på forhjulene op til 5÷7 grader. Ved sving i høj hastighed ser dækkene ud, som om de vil af fælgene, og bilen klarer sig tydeligvis dårligt. Det er tilstrækkeligt at sige, at nogle ændringer i affjedringsgeometrien (øgning af styreaksens stigning for at give dynamisk negativ camber, øget statisk negativ camber, installation af stivere affjedringsfjedre for at reducere karosseriets rulning, reduktion af affjedringshøjden, ændring af affjedringens position arme osv. og etc.) vil føre til en helt anden opførsel af den samme bil, der bevæger sig med samme hastighed i samme sving. Bilen kan gøres fuldstændig kørbar, især i sammenligning med originalversionen.
Mange sportsvogne med stor negativ camber (op til 2,5÷3,5 grader) ikke altid har gode egenskaber håndtering og har meget hurtigt slid på inderkanten af dækket. Ofte udviser sådanne biler understyring. Årsagen er, at hvis cambervinklen på forhjulene er for stor, falder dækkets kontaktflade med det belastede hjuls vej, jo mere, jo mere hjulet drejes. Denne effekt er mere udtalt på lette køretøjer med meget brede dæk.
Lad os overveje opførselen af en bil under kraftig opbremsning. Den forreste del af bilen "dykker" og en ekstra negativ camber. Så når du bremser, skal du have den maksimale kontaktflade mellem dækket og vejen. For at sikre maksimal bremseeffektivitet bør hjulene placeres så tæt på lodret som muligt, uden nogen form for camber eller tå (i praksis er dette aldrig muligt).
Det menes, at den mest acceptable statiske negative camber bør være inden for 0,5÷1,5 grader. Negative camber-indstillinger større end 1,5 grader bør undgås.
Styreakse hjul (Castor)
Hjulhjul defineres som vinklen mellem lodret, gendannet fra hjulets kontaktpunkt med vejen, og linjen, der forbinder centrum af kugleleddene styreknogle(hjulnav). Styreaksens hældning i længderetningen fører til en ændring af hjulets camber, når hjulet drejes til venstre og højre for positionen retlinet bevægelse.
For eksempel, når det drejer til venstre, får højre forhjul yderligere negativ camber, mens venstre hjul mister negativ camber (bevæger sig mod positiv camber). Begge forhjul skal have samme statiske styrevinkel. Jo større vendeaksens længdehældning er, jo mere i højere grad Hjulenes camber vil ændre sig, når de drejes.
For at forbedre hjulenes position i forhold til vejen i sving, kan styreaksens drejningsvinkel ændres. Hvis bilen har en stor statisk negativ camber (mere end 2÷3 grader), er det umuligt at ændre den langsgående hældning af drejeaksen for yderligere at øge den negative camber i et sving (som du husker, taler vi kun om højre forhjul i et venstresving). Under alle omstændigheder vil det modsatte hjul miste negativ camber, men meget sjældent får man nul camber og næsten aldrig positiv camber. Som udgangspunkt ændrer det indre hjul (i forhold til svinget) ikke camberen som ønsket. Stor statisk negativ camber er normalt installeret, hvor det er vanskeligt at øge styreaksens caster for at give tilstrækkelig dynamisk camber under kraftige sving.
Når en bil er indstillet for stor til kurvekørsel negativ vinkel camber oplever yderkanten af dækket sjældent mærkbart slid, mens den indvendige kant slides betydeligt. Dækket slides meget hurtigt og slides næsten altid ujævnt langs inderkanten af begge hjul.
Affjedringsjusteringer, der øger dynamisk negativ camber, kan resultere i understyring i skarpe sving (understyring er mindre udtalt i lange, lavvandede sving). Det er nødvendigt at udføre tuning arbejde (selvfølgelig er det forskelligt for hver bil) i området for justering af affjedringsegenskaberne, hvilket vil sikre den bedste håndtering af bilen.
Det antages, at det mest fordelagtige område af den langsgående hældning af styreaksen er 3÷8 grader. Den indledende monteringsvinkel for den langsgående hældning skal være lig med 3÷4 grader, men det skal være muligt at justere den i trin på 1 grad til den maksimale (8 grader) værdi. Hjulvinklen øges, hvis der opstår positiv camber på det ydre (i forhold til svinget) hjul, når der foretages kraftige sving. For køretøjer med lav hastighed skal hældningsvinklen være inden for området 2÷7 grader.
Styreaksehældning (KPI)
|
|
|
|
|
1 - positivt udhæng (monteringsplan (C) er mellem uden for hjul og dets symmetriplan (D)), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Moderne biler har ikke en egentlig kingpin, som det styrede hjul drejer rundt om. Princippet om en kingpin i affjedringen består dog stadig. Den tværgående hældning af rotationsaksen (kongestift) er repræsenteret af en linje, der forbinder centrene af kugleleddene. Den laterale hældningsvinkel bestemmes mellem denne linje og aksen vinkelret på hjulets rotationsakse.
En linje, der går gennem centrum af navhængslerne, skærer vejoverfladen på et bestemt punkt, mere eller mindre fjernt fra midten af kontaktfeltet. Denne afstand (løbeskulder) er en ganske vigtig indikator.
Typisk ligger skæringspunktet inde i kontaktfeltet, og fælgene har en stor positiv offset. Ved skift af hjulspor ved hjælp af afstandsstykker eller brug af en specialdesignet skive, ændres situationen i retning af at forværre situationen.
Bemærk: Forskydningen af hjulfælgen er afstanden mellem hjulets symmetriplan og monteringsplanet. Der er positive og negative forskydninger. Forskydningen betragtes som positiv, hvis monteringsplanet er mellem hjulets yderside og symmetriplanet. Med en negativ offset er monteringsplanet placeret mellem hjulets symmetriplan og dets inderside. Udtrykket "offset" betyder tilstedeværelsen af en negativ offset, og "in-set" betyder tilstedeværelsen af en positiv offset, men vi kalder normalt både positiv og negativ offset med udtrykket "offset", hvilket forvirrer terminologien. Længere i teksten vil vi angive, hvilken - positiv eller negativ offset vi mener.
Den optimale vinkel på tværgående hældning af rotationsaksen ligger i området 9÷12 grader, det er at foretrække at sætte det lig med 10 grader. Det er normalt ikke muligt at ændre hjulvinklen, selvom dens effektive værdi kan ændres (inden for visse grænser) ved at installere passende negativ camber.
I masseproduktion På biler er hjulene installeret med nedsænkning inde i karosseriet (positiv offset). I dette tilfælde styres de af hovedprincippet om at skabe en løbeskulder: skæringspunktet for hjulets drejeakse skal være inde i hjulets kontaktflade med vejen og inde i hjulsporet. Når man bygger sportsvogne, installeres hjul med en stor negativ forskydning nogle gange blot på grundlag af, at "det ser bedre ud", ofte uden at tænke på skaden ved håndteringen.
At have et bredt hjulspor er godt op til visse grænser og bestemt ikke på bekostning af affjedringsgeometrien.
Vi installerer diske med en sådan negativ forskydning (eller afstandsstykker af den passende tykkelse), så hjulet bevæger sig væk fra navet med 75 mm og derved øger forhjulssporet med 150 mm. På grund af innovationer styretøj vil have tendens til at opleve flere tilbageslag, især på ujævne overflader. Denne situation er ikke særlig god og kan resultere i tab af kontrol over bilen. Dette sker, når hjulet rammer en afsats. vejbelægning og får en tendens til at dreje i retning af den opståede modstand (venstre hjul vil dreje til venstre, og højre hjul vil dreje til højre). Dette fører til, at der opstår et vippemoment i forhold til hjulenes position og deres rotationsakse.
Jo tættere skæringspunktet er tværgående akse rotation er placeret i forhold til midten af kontaktplasteret (reducerer løbeskulderen). mindre handling skadeligt væltemoment og omvendt.
Lad os overveje en anden sag. Lad et hjul med en stor negativ offset køre over en ujævn overflade (f.eks. den venstre). Det andet hjul (højre) forbliver på en flad overflade. Bilen har så en tendens til at dreje til venstre.
Nogle gange bruges en affjedringsgeometri, der ligner den for en gokart (med en meget stor negativ offset). Dette resulterer i, at når hjulet drejer fra ligeud-positionen, hæves den ene side af chassiset og den anden sænkes. Så hvis bilen drejer til venstre, har venstre forhjul en tendens til at løfte sig venstre side krop, har det højre hjul en tendens til at sænke denne side af bilen. Jo mere negativ offset er, jo mere udtalt er denne tendens (tvungen ændring i kropsgeometri).
Mange biler er udstyret med hjul med en stor negativ offset, men kun de tilfælde, hvor dette forårsager skade, bør overvejes. Hvis det er nødvendigt at øge køretøjets sporvidde, skal der laves nye affjedrings- og styrearme i stedet for at installere afstandsstykker for at øge den negative offset eller hjulskiver med øget negativ offset. Dette er bestemt en tidskrævende, men også den mest effektive måde at få en velkørende bil på.
I overensstemmelse med ovenstående skal skæringspunktet mellem hjulets drejeakse og overfladen som minimum passere langs dækkets inderkant, men bilens håndtering er bedre, når dette punkt ligger i midten af kontaktfeltet.
Undgå at installere hjul med for meget negativ offset. Bemærk at moderne sportsvogne har hjul med en stor positiv offset.
Forholdet mellem de langsgående og tværgående hældningsvinkler af rotationsaksen
Disse to geometriske faktorer er tæt forbundet med hinanden, siden hvornår givet vinkel Når du drejer på rattet, ændrer forhjulene deres camber, når nogen af disse faktorer ændrer sig. For eksempel, hvis bilen drejer til højre, får venstre forhjul yderligere negativ camber, mens højre hjul mister negativ camber, nogle gange endda positiv. I den modsatte sving vender ændringen i camber-vinkler retningen. Ophængets opførsel kan overvåges under stationære forhold: lad nogen rotere rat, og du observerer ændringen i hjulenes position i forhold til gulvet.
Kombinationen af de langsgående og tværgående hældningsvinkler af styreaksen kan føre til den ønskede lov om ændring i hjulenes dynamiske camber. For eksempel, hvis et nav har 9 graders trin med 6 graders trin, vil ratvinklen øge camberen mere end en kombination af 12 graders trin og 3 graders trin. Det er dog lettere at justere langsgående hældning end tværhældning.
Den ønskede lov for at skifte hjulcamber ved en given tværgående hældningsvinkel af drejeaksen kan opnås ved kun at justere den langsgående hældning. Når du først forstår de grundlæggende principper for affjedring, vil dit syn på forhjulsophængets geometri aldrig forblive konstant: Jo mere viden og erfaring du får, jo mere interessant vil det være at foretage ændringer i dine affjedringsindstillinger.
Forholdet mellem vinklerne på hjulets styreakse vil blive påvirket af karrosseriet. Jo mere kroppen ruller, jo mere ændrer hjulcamberen sig i en helt unødvendig retning. Gendannelse af balancen kan styres: enten installer stivere fjedre eller stabilisatorer lateral stabilitet, eller stivere støddæmpere.
Det dynamiske forhold mellem ændringer i hjulvinkler, affjedringsvinkler, camber og karrosseri er meget komplekst, så det er ret svært at forstå ophængets funktion fuldt ud.
Kapitel 5. Kamber, længde- og tværgående hældningsvinkel for styreaksen
Negativ Camber
På næsten alle sportsvogne er forhjulene monteret med negativ camber; det eneste spørgsmål er, hvor meget camber der skal indstilles. Ofte er højhastighedsbiler designet med mere negativ camber, fordi det formodes at hjælpe med at forbedre håndteringen, især i sving. Den negative camber, som forhjulsophænget giver, forbedrer justeringen af det ene hjul i forhold til vejen. Dette kan være det venstre forhjul i et højresving eller det højre forhjul i et venstresving. Dette hjul bærer en stor dynamisk belastning, så det er vigtigt at indstille camberen korrekt for at sikre den korrekte justering af hjulet i forhold til vejen.
Så korrekt installation af et højt belastet forhjul er en meget vigtig opgave. Som hovedideen til at installere et hjul, lad os tage et ekstremt tilfælde (desværre fundet på nogle biler fra tidlige generationer). Vi vil overveje opførselen af det højre forhjul i et venstresving. Affjedringsgeometrien giver positiv camber på forhjulene op til 5÷7 grader. Ved sving i høj hastighed ser dækkene ud, som om de vil af fælgene, og bilen klarer sig tydeligvis dårligt. Det er tilstrækkeligt at sige, at nogle ændringer i affjedringsgeometrien (øgning af styreaksens stigning for at give dynamisk negativ camber, øget statisk negativ camber, installation af stivere affjedringsfjedre for at reducere karosseriets rulning, reduktion af affjedringshøjden, ændring af affjedringens position arme osv. og etc.) vil føre til en helt anden opførsel af den samme bil, der bevæger sig med samme hastighed i samme sving. Bilen kan gøres fuldstændig kørbar, især i sammenligning med originalversionen.
Mange sportsvogne med stor negativ camber (op til 2,5÷3,5 grader) har ikke altid gode køreegenskaber og har meget hurtigt slid på dækkets inderkant. Ofte udviser sådanne biler understyring. Årsagen er, at hvis cambervinklen på forhjulene er for stor, falder dækkets kontaktflade med det belastede hjuls vej, jo mere, jo mere hjulet drejes. Denne effekt er mere udtalt på lette køretøjer med meget brede dæk.
Lad os overveje opførselen af en bil under kraftig opbremsning. Den forreste del af bilen "dykker" og yderligere negativ camber vises næsten altid i affjedringen. Så når du bremser, skal du have den maksimale kontaktflade mellem dækket og vejen. For at sikre maksimal bremseeffektivitet bør hjulene placeres så tæt på lodret som muligt, uden nogen form for camber eller tå (i praksis er dette aldrig muligt).
Det menes, at den mest acceptable statiske negative camber bør være inden for 0,5÷1,5 grader. Negative camber-indstillinger større end 1,5 grader bør undgås.
Styreakse hjul (Castor)
Hjulhjul defineres som vinklen mellem den lodrette, gendannet fra hjulets kontaktpunkt med vejen, og linjen, der forbinder midten af styreknoglens kugleled (hjulnavet). Styreaksens hældning i længderetningen fører til en ændring i hjulenes camber, når hjulet drejer til venstre og højre fra positionen med lige bevægelse.
For eksempel, når det drejer til venstre, får højre forhjul yderligere negativ camber, mens venstre hjul mister negativ camber (bevæger sig mod positiv camber). Begge forhjul skal have samme statiske styrevinkel. Jo større vendeaksens hældning i længderetningen er, desto mere ændres hjulkammen ved drejning.
For at forbedre hjulenes position i forhold til vejen i sving, kan styreaksens drejningsvinkel ændres. Hvis bilen har en stor statisk negativ camber (mere end 2÷3 grader), er det umuligt at ændre den langsgående hældning af drejeaksen for yderligere at øge den negative camber i et sving (som du husker, taler vi kun om højre forhjul i et venstresving). Under alle omstændigheder vil det modsatte hjul miste negativ camber, men meget sjældent får man nul camber og næsten aldrig positiv camber. Som udgangspunkt ændrer det indre hjul (i forhold til svinget) ikke camberen som ønsket. Stor statisk negativ camber er normalt installeret, hvor det er vanskeligt at øge styreaksens caster for at give tilstrækkelig dynamisk camber under kraftige sving.
Når et køretøjs camber-vinkel er indstillet for negativt til kurvekørsel, oplever dækkets ydre kant sjældent mærkbart slid, mens den indvendige kant slides betydeligt. Dækket slides meget hurtigt og slides næsten altid ujævnt langs inderkanten af begge hjul.
Affjedringsjusteringer, der øger dynamisk negativ camber, kan resultere i understyring i skarpe sving (understyring er mindre udtalt i lange, lavvandede sving). Det er nødvendigt at udføre tuning arbejde (selvfølgelig er det forskelligt for hver bil) i området for justering af affjedringsegenskaberne, hvilket vil sikre den bedste håndtering af bilen.
Det antages, at det mest fordelagtige område af den langsgående hældning af styreaksen er 3÷8 grader. Den indledende monteringsvinkel for den langsgående hældning skal være lig med 3÷4 grader, men det skal være muligt at justere den i trin på 1 grad til den maksimale (8 grader) værdi. Hjulvinklen øges, hvis der opstår positiv camber på det ydre (i forhold til svinget) hjul, når der foretages kraftige sving. For køretøjer med lav hastighed skal hældningsvinklen være inden for området 2÷7 grader.
Styreaksehældning (KPI)
1 - positiv offset (monteringsplanet (C) er placeret mellem ydersiden af hjulet og planet for dets symmetri (D)),
2 - negativ offset (monteringsplanet (C) er placeret mellem hjulets symmetriplan (D) og dets inderside.)
Moderne biler har ikke en egentlig kingpin, som det styrede hjul drejer rundt om. Princippet om en kingpin i affjedringen består dog stadig. Den tværgående hældning af rotationsaksen (kongestift) er repræsenteret af en linje, der forbinder centrene af kugleleddene. Den laterale hældningsvinkel bestemmes mellem denne linje og aksen vinkelret på hjulets rotationsakse.
En linje, der går gennem centrum af navhængslerne, skærer vejoverfladen på et bestemt punkt, mere eller mindre fjernt fra midten af kontaktfeltet. Denne afstand (løbeskulder) er en ganske vigtig indikator.
Typisk ligger skæringspunktet inde i kontaktfeltet, og fælgene har en stor positiv offset. Ved skift af hjulspor ved hjælp af afstandsstykker eller brug af en specialdesignet skive, ændres situationen i retning af at forværre situationen.
Bemærk: Forskydningen af hjulfælgen er afstanden mellem hjulets symmetriplan og monteringsplanet. Der er positive og negative forskydninger. Forskydningen betragtes som positiv, hvis monteringsplanet er mellem hjulets yderside og symmetriplanet. Med en negativ offset er monteringsplanet placeret mellem hjulets symmetriplan og dets inderside. Udtrykket "offset" betyder tilstedeværelsen af en negativ offset, og "in-set" betyder tilstedeværelsen af en positiv offset, men vi kalder normalt både positiv og negativ offset med udtrykket "offset", hvilket forvirrer terminologien. Længere i teksten vil vi angive, hvilken - positiv eller negativ offset vi mener.
Den optimale vinkel på tværgående hældning af rotationsaksen ligger i området 9÷12 grader, det er at foretrække at sætte det lig med 10 grader. Det er normalt ikke muligt at ændre hjulvinklen, selvom dens effektive værdi kan ændres (inden for visse grænser) ved at installere passende negativ camber.
Ved masseproduktion af biler installeres hjul med nedsænkning inde i karosseriet (positiv offset). I dette tilfælde styres de af hovedprincippet om at skabe en løbeskulder: skæringspunktet for hjulets drejeakse skal være inde i hjulets kontaktflade med vejen og inde i hjulsporet. Når man bygger sportsvogne, installeres hjul med en stor negativ forskydning nogle gange blot på grundlag af, at "det ser bedre ud", ofte uden at tænke på skaden ved håndteringen.
At have et bredt hjulspor er godt op til visse grænser og bestemt ikke på bekostning af affjedringsgeometrien.
Vi installerer diske med en sådan negativ forskydning (eller afstandsstykker af den passende tykkelse), så hjulet bevæger sig væk fra navet med 75 mm og derved øger forhjulssporet med 150 mm. På grund af de nye funktioner vil styretøjet have tendens til at sparke meget tilbage, især på ujævne overflader. Denne situation er ikke særlig god og kan resultere i tab af kontrol over bilen. Dette sker, når et hjul rammer et bump i vejbanen og har en tendens til at dreje i modstandens retning (det venstre hjul vil dreje til venstre, og det højre hjul vil dreje til højre). Dette fører til, at der opstår et vippemoment i forhold til hjulenes position og deres rotationsakse.
Jo tættere skæringspunktet for den tværgående rotationsakse er placeret i forhold til midten af kontaktplasteret (reduktion af den løbende skulder), jo mindre er effekten af det skadelige væltemoment og omvendt.
Lad os overveje en anden sag. Lad et hjul med en stor negativ offset køre over en ujævn overflade (f.eks. den venstre). Det andet hjul (højre) forbliver på en flad overflade. Bilen har så en tendens til at dreje til venstre.
Nogle gange bruges en affjedringsgeometri, der ligner den for en gokart (med en meget stor negativ offset). Dette resulterer i, at når hjulet drejer fra ligeud-positionen, hæves den ene side af chassiset og den anden sænkes. Så hvis bilen drejer til venstre, har det venstre forhjul en tendens til at hæve venstre side af karrosseriet, det højre hjul har en tendens til at sænke denne side af bilen. Jo mere negativ offset er, jo mere udtalt er denne tendens (tvungen ændring i kropsgeometri).
Mange biler er udstyret med hjul med en stor negativ offset, men kun de tilfælde, hvor dette forårsager skade, bør overvejes. Hvis det er nødvendigt at øge køretøjets sporvidde, skal der laves nye affjedrings- og styrearme i stedet for at installere afstandsstykker for at øge den negative offset eller hjul med en øget negativ offset. Dette er bestemt en tidskrævende, men også den mest effektive måde at få en velkørende bil på.
I overensstemmelse med ovenstående skal skæringspunktet mellem hjulets drejeakse og overfladen som minimum passere langs dækkets inderkant, men bilens håndtering er bedre, når dette punkt ligger i midten af kontaktfeltet.
Undgå at installere hjul med for meget negativ offset. Bemærk at moderne sportsvogne har hjul med en stor positiv offset.
Forholdet mellem de langsgående og tværgående hældningsvinkler af rotationsaksen
Disse to geometriske faktorer hænger tæt sammen, da forhjulene for en given styrevinkel ændrer deres camber, når nogen af disse faktorer ændres. For eksempel, hvis bilen drejer til højre, får venstre forhjul yderligere negativ camber, mens højre hjul mister negativ camber, nogle gange endda positiv. I den modsatte sving vender ændringen i camber-vinkler retningen. Affjedringens opførsel kan overvåges under stationære forhold: Lad nogen dreje rattet, og du ser ændringen i hjulenes position i forhold til gulvet.
Kombinationen af de langsgående og tværgående hældningsvinkler af styreaksen kan føre til den ønskede lov om ændring i hjulenes dynamiske camber. For eksempel, hvis et nav har 9 graders trin med 6 graders trin, vil ratvinklen øge camberen mere end en kombination af 12 graders trin og 3 graders trin. Det er dog lettere at justere langsgående hældning end tværhældning.
Den ønskede lov for at skifte hjulcamber ved en given tværgående hældningsvinkel af drejeaksen kan opnås ved kun at justere den langsgående hældning. Når du først forstår de grundlæggende principper for affjedring, vil dit syn på forhjulsophængets geometri aldrig forblive konstant: Jo mere viden og erfaring du får, jo mere interessant vil det være at foretage ændringer i dine affjedringsindstillinger.
Forholdet mellem vinklerne på hjulets styreakse vil blive påvirket af karrosseriet. Jo mere kroppen ruller, jo mere ændrer hjulcamberen sig i en helt unødvendig retning. Genoprettelse af balancen kan styres: enten ved at installere stivere affjedringsfjedre eller krængningsstænger eller stivere støddæmpere.
Det dynamiske forhold mellem ændringer i hjulvinkler, affjedringsvinkler, camber og karrosseri er meget komplekst, så det er ret svært at forstå ophængets funktion fuldt ud.
Kapitel 8. Bremser Kapitel 9. Køretøjsindstillinger Kapitel 10. Afprøvning og justering af køretøjet
