Эластические свойства подвески со связанными рычагами
На всех моделях фирмы «Фольксваген» подрессоривание осуществляется вертикальными амортизаторами с пружиной, нижняя проушина которых крепится болтом по оси колес (рис. 4.6). Две передние опоры Оl, и OR при прямолинейном движении без внешних воздействий почти не нагружаются. Благодаря большой базе Ьa опоры не очень нагружаются и на поворотах.
В поперечном направлении упругие элементы удалены на расстояние f от точек контакта колес. За счет плеча между упругой силой FF и вертикальной силой Fnh (рис. 4.7) возникают моменты Mi = FFf, нагружающие рычаги на скручивание. С увеличением хода сжатия колес указанные моменты возрастают. Детали подвески испытывают упругую деформацию, так что возникают небольшие изменения развала и схождения (рис. 4.8). Увеличивающийся момент изгиба Мь должен восприниматься приваренной к рычагам поперечиной, при этом напряжения сжатия и растяжения в щеках U-образного или V-образного профиля будут меньше, чем напряжения изгиба в вертикальной полке Тобразного профиля на автомобилях «Гольф I» и «Сирокко». Если на неровном дорожном покрытии возникают направленные наружу боковые силы Fsl, то, действуя на плече rд, они усиливают момент, скручивающий рычаги.
При движении на повороте условия нагружения изменяются. Сила Fsha на более нагруженном наружном колесе направлена снаружи внутрь и уменьшает нагружение рычага на скручивание. Дополнительно боковые силы могут вызвать сведение или разведение рычагов, если они направлены в противоположные стороны. Возникающий при этом момент вызывает напряжения изгиба как в обеих щеках V-образного профиля, так и в горизонтальной полке Т-образного профиля. В рычагах же в зависимости от направления нагрузки эти напряжения получаются тем меноше, чем дальше назад отодвинута поперечина, т. е. чем больше расстояние b между точками опоры О и задней стенкой профиля.
Рис. 4.6. Вид сверху на подвеску со связанными рычагами. Благодаря расположению пружин по оси колес опоры OL и ОR при прямолинейном движении без внешних воздействий должны передавать практически только силы сопротивления качению. Кроме того, через эти точки, расположенные недалеко от оси колес, проходит ось крена, что обеспечивает в конструктивном положении 41 %-ную компенсацию продольного крена при торможении: А — ось крена
Рис. 4.7. Вид сзади на подвеску со связанными рычагами. Упругая сила FF и вертикальная сила Fnh образуют момент, который нагружает скручиванием продольные рычаги. Этот момент воспринимается горизонтальными щеками приваренного V-образного или U-образного профиля. Если возникают боковые силы Fs1, направленные изнутри наружу, то они усиливают указанный момент от вертикальных сил. Вес неподрессоренных частей 2Fuh = muhg при этом не учитывается: а — напряжения сжатия; б — напряжения растяжения
Рис. 4.8. Изменение развала и схождения, замеренное фирмой «Фольксвагена» на подвеске со связанными рычагами автомобиля «Гольф II» при равностороннем ходе подвески. При ходе сжатия и возрастающем моменте Mt = Ff деформация рычагов, чрезвычайно мала, о чем свидетельствует почти не изменяющийся при нагружении развал. В конструктивном положении развал составляет минус 1°40', допуск ±20', допустима я разница между левой и правой сторонами 30': 1— схождение; 2— развал