Независимые подвески
Ходовая часть легкового автомобиля должна с запасом удовлетворять условиям движения, которые могут быть созданы двигателем. В условиях все возрастающих ускорений, скоростей движения и замедлений ходовая часть должна надежно обеспечивать безопасность движения. Эти требования легче выполнить, применяя независимые подвески, которые имеют следующие основные преимущества:
- компактность;
- Возможность кинематического или эластокинематического изменения схождения колес в направлении недостаточной поворачиваемости;
- Небольшая масса;
- Отсутствие взаимовлияния колес.
Два последних преимущества важны для хорошего сцепления с дорогой, особенно на поворотах с волнистым дорожным покрытием.
Поперечные и продольные рычаги обеспечивают желательные кинематические характеристики колес при ходах сжатия и отбоя и осуществляют передачу сил на кузов. Боковые силы образуют дополнительно момент, усиливающий поперечный крен кузова на повороте. Опоры рычагов деформируются под нагрузкой и влияют на характеристики упругости: либо увеличивают жесткость за счет скручивания резиновых элементов, либо трение за счет скольжения деталей (рис. 1.14).
Колеса наклоняются вместе с кузовом (рис. 1.15), наружное колесо, которое должно воспринимать большую часть боковой силы, наклоняется в сторону положительного развала, а внутреннее — в сторону отрицательного. В результате возможность передачи шинами боковых сил уменьшается. Чтобы этого не происходило, кинематическое изменение развала должно противодействовать указанному недостатку. Кроме того, поперечный крен кузова на повороте должен быть возможно меньшим. Этого можно достичь с помощью более жесткой подвески, дополнительных стабилизаторов или высокорасположенных центров крена.
Рис. 1.14. Уменьшение силы трения (отнесенной на колесо) в течение последних десятилетий для диапазона нагрузок на колесо 2500—3500 Н. Чем меньше сила трения, тем комфортабельнее действие подрессоривания и тем меньше «встряхивание» силового агрегата
Рис. 1.15. Если на повороте кузов кренится на угол φ, то наружное колесо независимой подвески наклоняется в сторону положительного развала +γa, а нутреннее — в сторону отрицательного — γi. Возможность передачи шинами боковых сил падает, вследствие чего увеличиваются углы увода; тwυ — подрессоренные массы, приходящиеся на переднюю ось, Fcwυ — центробежная сила, приложенная на высоте центра масс S