Установка управляемых колес.

Для автомобиля очень важна стабилиза­ция управляемых колес, т. е. их способ­ность устойчиво сохранять прямолинейное движение и возвращаться к нему после поворота. Для стабилизации управляемых колес их шкворни наклоняют в попереч­ной и продольной плоскостях.

Поперечный наклон шкворня на угол р (рис. 148, а) после поворота обеспечи­вает автоматический самовозврат колес к положению, соответствующему прямоли­нейному движению. При повороте колеса автомобиля относительно шкворня, имею­щего наклон в поперечной плоскости,- оно стремится опуститься ниже плоскости до­роги на величину Л. Однако это невоз­можно, поэтому любой поворот колеса вызывает подъем передней части автомо­биля и сила тяжести стремится вернуть колесо в нейтральное положение, соответ­ствующее прямолинейному движению. Стабилизирующий момент на управляемых колесах, возникающий вследствие попе­речных наклонов шкворней, зависит от уг­ла наклона и массы, приходящейся на управляемые колеса автомобиля, и не за­висит от скорости его движения. Эти углы относительно велики и составляют 6...10°.

Продольный наклон шкворней на угол

V выполняют таким образом, чтобы нижние концы шкворней смещались вперед относительно вертикали. Назначением этой установки является обеспечение со­хранения прямолинейности движения колес при значительных скоростях. В случае криволинейного движения авто­мобиля возникающая центробежная сила Р_ц (рис. 148, б) вызывает действие боковых реакций Ну со стороны дороги на колеса. Наличие продольного наклона шкворней приводит к тому, что реакции создают на плечах В, представляющих собой расстояния от точек касания коле­са с дорогой до точек пересечения осей шкворней с дорогой, стабилизирующие моменты, стремящиеся вернуть управля­емые колеса в положение прямолиней­ного движения.

Угол у обычно составляет 1...3° и зави­сит от боковой эластичности шин. У шин, обладающих значительной боковой элас­тичностью, уже в пределах самой кон­тактной площадки появляется смещение боковой реакции назад относительно центра этой площадки, что может при­вести к возникновению достаточного ста­билизирующего момента и тогда про­дольный наклон шкворней окажется не­нужным и даже вредным.

Если управляемые колеса катятся в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля, то они ис­пытывают наименьшее сопротивление качению, а следовательно, и обусловлива­ют минимальный расход топлива на пре­одоление этого сопротивления. Одновре­менно снижается и износ шин. Однако у некоторых автомобилей такого качения можно достичь лишь при наличии развала управляемых колес в вертикальной плос­кости и их схождения в горизонтальной плоскости.

Угол а развала колес (рис. 148, в) представляет собой угол между вертикаль­ной плоскостью и плоскостью колеса. Этот угол создают установкой поворот­ных кулаков с наклоном цапф вниз. При наклоне верхней части колеса наружу от автомобиля угол считают положитель­ным. Развал колес обеспечивает верти­кальное положение колес при движении, несмотря на возможные деформации де­талей переднего моста и наличие зазоров в подшипниках цапф и втулках шкворней.

У современных автомобилей угол а=0...2°. Чрезмерное увеличение угла приводит к боковому проскальзыванию шин. Наличие угла развала управляемых колес облегчает их поворот и уменьшает нагрузку на внешний подшипник колеса.

Схождение колес в горизонтальной плоскости обычно оценивают как разность расстояний А и Б (рис. 148, г) между колесами, измеряемых на высоте их осей между к{Гаями ободьев. Эта разность мо­жет составлять 2... 12 мм, что соответствует углам, не превышающим 1°. Схождение колес обычно регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги.

Углы установки колес у легковых авто­мобилей можно регулировать элементами подвески. У грузовых автомобилей схож­дение колес регулируют при помощи резьбовых наконечников поперечной руле­вой тяги.

Правильность углов установки шквор­ней и колес оказывает большое влияние на безопасность движения и износ шин. Недостаточные углы наклона шкворней вызывают неустойчивое “«держание авто­мобилем дороги» и обусловливают необ­ходимость приложения водителем больших дополнительных усилий при управлении. Слишком большие углы наклона шквор­ней затрудняют ввод автомобиля в пово­рот. Несоблюдение заданных углов раз­вала и схождения колес приводит к по­вышенному износу шин.