Factores que afectan la estabilidad del manejo del vehículo
(1) Influencia de los parámetros de posicionamiento de la rueda delantera
Los parámetros de posicionamiento de la rueda delantera incluyen el ángulo de inclinación de la rueda delantera, el ángulo de inclinación del pivote central, el ángulo de avance del pivote central y el ángulo de convergencia.
El ángulo de inclinación de la rueda delantera se refiere al ángulo formado por la intersección del plano transversal del automóvil a través del centro de la rueda delantera y el plano de la rueda delantera y la línea vertical en el suelo. generalmente es alrededor de 1, como se muestra en la Figura 1. Mostrar. Su función principal es presionar el cubo de la rueda dentro del cojinete interior cuando el automóvil está en marcha para reducir la carga del cojinete en el extremo exterior. Al mismo tiempo, puede evitar que la rueda delantera se incline hacia adentro debido a la deformación del eje delantero y al espacio excesivo entre el orificio del perno rey y el perno rey, y reducir la distancia entre el aterrizaje del neumático y la intersección del eje del perno rey y el suelo, facilitando así la dirección.
El ángulo de inclinación del kingpin se refiere al ángulo entre el eje del kingpin y la línea vertical del suelo en el plano transversal del automóvil, como se muestra en la Figura 2. La principal influencia de la inclinación del kingpin sobre la estabilidad de la dirección es el momento de adrizamiento. El momento de adrizamiento es el momento positivo hacia adelante generado por el aumento de la energía potencial del sistema cuando la rueda delantera gira, y no tiene nada que ver con la fuerza lateral. . Por lo tanto, se puede decir que el ángulo de inclinación del pivote central desempeña principalmente un papel adrizante a bajas velocidades, y la "distancia de inclinación trasera" desempeña principalmente un papel adrizante a altas velocidades.
El ángulo de avance del kingpin se refiere al ángulo entre el eje del kingpin y la línea vertical del suelo en el plano longitudinal del automóvil, como se muestra en la Figura 3. La influencia del ángulo de inclinación del pivote central en la estabilidad de manejo del vehículo se debe principalmente a la "resistencia del ángulo de inclinación del pivote central", que hace que la fuerza lateral sobre el suelo produzca un momento de adrizamiento en el neumático. Este momento produce una dirección adicional similar al ángulo lateral del neumático. Ángulo, este ángulo de dirección adicional es proporcional a la fuerza lateral, lo que hace que el vehículo tienda a aumentar el subviraje, lo que es beneficioso para mejorar las características de dirección en estado estable del vehículo. Si el ángulo de avance del pivote central disminuye, el par de retroceso será menor. Cuando el par de perturbación del volante es mayor que el par de retroceso del volante, se producirá una oscilación.
El ángulo de inclinación de la rueda delantera cambia a medida que cambia la carga. Cuando el vehículo gira, bajo la acción de la fuerza centrífuga, la carrocería se inclina hacia afuera, la suspensión de la rueda exterior está comprimida y el ángulo de inclinación de la rueda disminuye gradualmente (se convierte en un ángulo de inclinación negativo, la suspensión de la rueda interior está extendida); Estado, debilitando la fuerza original de la carretera. La curvatura negativa es el ángulo de curvatura. Esto mejora la capacidad de la rueda para soportar fuerzas laterales y mejora enormemente la estabilidad del automóvil al girar. La convergencia de la rueda delantera (como se muestra en la Figura 4) no puede ser demasiado grande. Si la convergencia es demasiado grande, el ángulo de inclinación de la rueda y el ángulo de avance se reducirán y la rueda delantera oscilará, lo que provocará operaciones de giro y dirección inestables.
Los parámetros geométricos del mecanismo guía de la suspensión delantera determinan la tendencia cambiante y la tasa de cambio de los parámetros de posicionamiento de la rueda delantera. Cuando la rueda salta, el cambio en el ángulo de inclinación incluye dos partes: el cambio en el ángulo de inclinación causado por el balanceo de la carrocería y el cambio en el ángulo de inclinación causado por el salto de la rueda con respecto a la carrocería. En la suspensión independiente de doble horquilla, el cambio anterior hace que las ruedas se inclinen en la dirección del balanceo de la carrocería, es decir, el ángulo de inclinación aumenta, lo que da como resultado una reducción en la rigidez de los neumáticos en las curvas, aumentando así el efecto de subviraje de todo el vehículo; este último cambio depende de la relación geométrica entre los brazos superior e inferior de una suspensión. En una estructura de doble horquilla, el ángulo de caída tiende a disminuir a medida que aumenta la carrera de compresión del resorte, lo que es opuesto al cambio en el ángulo de caída causado por el balanceo de la carrocería, lo que resulta en una tendencia al sobreviraje.
(2) La influencia de los parámetros estructurales de la suspensión trasera.
El impacto de los parámetros estructurales de la suspensión trasera en la estabilidad del manejo del vehículo es similar a la "dirección de interferencia" de la suspensión delantera. Cuando el automóvil gira, debido al balanceo de la carrocería, la distancia entre las ruedas izquierda y derecha de la suspensión independiente cambia. La rueda exterior salta hacia arriba, acortando la distancia desde la carrocería, y la rueda interior tira hacia abajo, aumentando la distancia. del cuerpo. Con diferentes parámetros estructurales de suspensión, cuando las ruedas saltan hacia arriba y hacia abajo, el ángulo de convergencia de las ruedas inevitablemente cambiará de manera diferente. La convergencia de las ruedas delanteras significa que el extremo delantero de dirección del automóvil se contrae hacia adentro, haciendo que la distancia entre los extremos delanteros de las dos ruedas delanteras sea menor que la distancia entre los extremos traseros. La diferencia entre las distancias delantera y trasera de las dos ruedas se denomina valor de convergencia, que generalmente no supera los 8 ~ 12 mm. Su función es eliminar la separación hacia afuera de las ruedas delanteras durante el rodamiento, lo que hace que las ruedas se arrastren y se arrastren. ruede y guíe las ruedas delanteras para que giren en línea recta.
(3) La influencia de las barras estabilizadoras
Las barras estabilizadoras se utilizan a menudo para aumentar la rigidez del balanceo de la suspensión o ajustar la relación de rigidez del balanceo de la suspensión delantera y trasera. Cuando el automóvil gira, puede evitar que la carrocería se balancee mucho y vibre en ángulo lateral, asegurando así una buena estabilidad de conducción del automóvil. Después de aumentar la rigidez de la barra estabilizadora, la rigidez del ángulo de balanceo de la suspensión delantera aumenta, el cambio de carga de las ruedas izquierda y derecha aumenta durante la dirección, la rigidez promedio del ángulo de balanceo de cada rueda del eje delantero disminuye y la cantidad de aumenta el subviraje del vehículo. El uso de una barra estabilizadora rígida en la suspensión delantera ayuda a mejorar el subviraje y el comportamiento serpenteante del vehículo.
(4) La influencia de los neumáticos
Los neumáticos son un factor importante que afecta la estabilidad de manejo del automóvil. Mejorar la capacidad de carga de los neumáticos, especialmente la capacidad de carga de las ruedas traseras, como aumentar el tamaño o el nivel de los neumáticos, o cambiar las ruedas traseras de neumáticos simples a neumáticos gemelos, mejorará el estado estacionario. Características de dirección del vehículo. Cambiar la inclinación de los neumáticos traseros también puede mejorar la estabilidad de manejo del automóvil, ya que la inclinación negativa de los neumáticos traseros puede aumentar la rigidez del neumático trasero en las curvas, reduciendo así la tendencia a sobrevirar.
(5) La influencia de la deformación del eje delantero o del bastidor
Debido a que el bastidor es la base del automóvil, su deformación afectará directamente la conexión y cooperación de varias partes. afectando directamente la estabilidad. La deformación del eje delantero del automóvil cambiará la posición axial del orificio del pivote, lo que provocará que la inclinación del pivote aumente y el ángulo de inclinación disminuya. Por el contrario, el ángulo de inclinación disminuirá y aumentará, lo que provocará una dirección pesada durante la conducción, desgaste de los neumáticos y pérdida de capacidad de autoadrizamiento.
(6) Efecto de la suspensión
Cuando el vehículo está sometido a fuerza lateral, el cambio de carga vertical en los ejes delantero y trasero del vehículo es la principal razón que afecta el manejo. estabilidad. Si la carga vertical sobre las ruedas izquierda y derecha del eje delantero del automóvil cambia significativamente, el automóvil tenderá a aumentar el subviraje; si la carga vertical sobre las ruedas izquierda y derecha del eje trasero cambia significativamente, el vehículo tenderá a reducir el subviraje; . Los principales factores que afectan los cambios de carga vertical de las ruedas izquierda y derecha del eje delantero y trasero son: la rigidez lateral de la suspensión delantera y trasera, la masa de la suspensión, la posición del centro de masa, la posición del centro de balanceo de la suspensión delantera y trasera, etc. Estos parámetros también son parámetros que afectan la estabilidad de manejo del sistema de suspensión. La tracción longitudinal aumentará la tendencia al subviraje de un vehículo con tracción delantera. Por supuesto, cuando se utiliza el motor para frenar, el coche tiende a añadir demasiada dirección. Por lo tanto, cuando un vehículo de tracción delantera de alta potencia está acelerando, si el pedal del acelerador se suelta repentinamente después de pisarlo, las características de dirección del vehículo cambiarán significativamente e incluso puede sufrir sobreviraje. Como resultado, el coche se desplazará repentina e inesperadamente hacia el interior de la curva. El uso de transmisiones automáticas, diferenciales limitados (LSD) y suspensiones que hacen que las ruedas motrices se deformen y subviren al frenar puede reducir y eliminar los enredos.
Cuando un vehículo con tracción trasera frena el motor, la fuerza de frenado aumenta el ángulo de deslizamiento lateral del eje trasero, provocando una tendencia a sobrevirar. Junto con una combinación de otros factores, los vehículos con tracción trasera tienden a "rodar".