Вопрос
Adam Davis
Вчера 22:44
Немного ли поворачиваются передние колёса на выбоинах и ухабах?
Я только что заменил внутренние и наружные рулевые тяги на автомобиле и некоторое время спустя задумался о рычажном механизме.
Я не помню, находился ли внутренний шаровой шарнир в том же месте, что и внутренняя тяга подвески, но даже если и так, то при прямолинейном движении он там не будет.
Это значит, что если колесо будет двигаться вверх или вниз, рулевая тяга будет немного тянуть или толкать колесо.
Это верно? Если да, то неужели этот эффект настолько мал, что не имеет значения, или есть какой-то другой аспект конструкции рулевого управления/подвески, который объясняет это движение?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/17230/do-the-front-wheels-turn-a-little-bit-on-potholes-and-bumps
1
Движение руля при наезде на кочку называется бамп- steer, но это не имеет никакого отношения к тому, о чём вы спрашиваете в начале.
Когда вы поворачиваете руль (именно поворачиваете, а не управляете с помощью подруливания), геометрия компонентов рулевого управления такова, что внутреннее колесо (какое бы оно ни было) поворачивается сильнее, чем внешнее. Это происходит потому, что каждое из этих колёс движется по своей дуге и, следовательно, проходит разное расстояние. Если бы этого не происходило, передняя часть автомобиля раскачивалась бы и рыскала при прохождении поворота.
Подпрыгивание руля — это другое явление. Подпрыгивание руля происходит, когда переднее колесо (или заднее при независимой подвеске, но в гораздо меньшей степени) поднимается и опускается при наезде на неровность. Взгляните на этот макет в PowerPoint:
Когда шина поворачивается вверх или вниз, длина рулевой тяги фактически уменьшается, из-за чего колесо поворачивается внутрь, если рулевой механизм находится спереди, или наружу, если он расположен сзади. Поворот внутрь/наружу — это направление, в котором поворачивается шина (представьте, что вы смотрите на свою обувь и пытаетесь понять, косолапите вы или нет... Косолапость считается поворотом внутрь. Для удобства вождения все легковые автомобили обычно ездят именно так). В основном это становится заметно, когда на кочку наезжает одно колесо, а не оба, потому что при наезде на кочку обоих колёс обе стороны страдают одинаково.
Любое транспортное средство с независимой передней подвеской в той или иной степени подвержено эффекту увода. Согласно статье в Википедии, на которую есть ссылка выше, типичные значения составляют от двух до десяти градусов на метр хода колеса для передних колес. Для большинства транспортных средств это не так уж и много. Типичный ход подвески современного транспортного средства, вероятно, составляет около 7–8 дюймов от положения, когда транспортное средство стоит на земле, до полностью выдвинутого положения и меньше, чем от положения, когда транспортное средство стоит на земле, до полностью сжатого положения (скорее, около 4–5 дюймов). Это не такое уж сильное воздействие.
У некоторых транспортных средств эта проблема стоит гораздо острее, чем у других. Больше всего страдают внедорожники с полным приводом. Если, конечно, они не предпримут какие-то действия с рулевыми тягами, чтобы решить проблему. На это в первую очередь влияют две вещи. Во-первых, чем параллельнее рулевая тяга расположена относительно земли, тем меньше будет эффект подруливания. Во-вторых, чем больше ход колеса от полностью выдвинутого до полностью вжатого положения, тем сильнее будет эффект подруливания. Вы можете уменьшить этот эффект, увеличив длину шарнира рулевой тяги. Ограничьте влияние этих двух факторов, и проблема будет решена.