Поворот передних колес автомобиля

Как правильно поворачивать на автомобиле, техника выполнения поворотов

Больше всего сложностей у водителей-новичков, наряду с обгоном и парковкой, вызывает выполнение поворотов, а ведь именно поворот является одним из важных элементов управления автомобилем.
Практически любой, совершаемый маневр автомобилем на дороге, может являться поворотом (с определенной долей натяжки, конечно). Именно поэтому так важно научиться поворачивать на автомобиле во время движения.
Правильный поворот должен быть точным, быстрым, безопасным и выполняться по всем правилам.

Техника выполнения поворота

Прежде чем приступить к освоению техники поворота, следует знать о том, что любой поворот выполняется в четыре приема:

Движение по прямой – приближение к повороту;Вхождение в поворот, сопровождается поворачиванием руля;Движение в повороте;Выход из поворота, сопровождается установкой руля в исходное положение.

Далее любое движение на автомобиле происходит прямолинейно до следующего поворота. Для того чтобы выполнить безопасный поворот, важно учитывать основные факторы, влияющие на данный процесс – рабочий режим двигателя, скорость и траекторию движения в повороте.

Траектория движения в повороте

При проведении любого поворота важно учитывать траекторию движения автомобиля в дуге поворота. Траектория движения выполняется строго по правилам на полосе движения без дополнительных манипуляций рулем.

Таким образом, при вхождении в поворот, выкручиваем руль в сторону поворота, проходим по дуге, возвращаем руль в исходное положение и продолжаем прямолинейное движение.

Скорость движения в повороте

Вхождение в поворот должно происходить на сниженной скорости. Перед любым поворотом (именно перед поворотом, а не во время поворота) следует сбросить скорость, а по дуге продолжать движение уже на постоянной скорости.

Для безопасности водителя снижение скорости должно происходить на прямом участке дороги на приближении к повороту, для того чтобы избежать проскальзывания колес, торможения или заноса всего корпуса автомобиля.

Вкратце мы рассмотрели, что следует учитывать при приближении к повороту – это скорость и траектория движения. А сейчас более детально о действиях водителя при вхождении в поворот, движении в повороте и выходе из поворота.

Вхождение в поворот

Приближение и вхождение в поворот должно происходить на сниженной скорости. Скорость движения рассчитывается с учетом угла и радиуса поворота, а также состояния дороги. При неблагоприятных условиях, скорость движения должна быть гораздо ниже, чем в обычных условиях.

При вхождении в поворот следует учитывать еще два момента – точку фиксации внимания и положение рук на руле.

При выполнении поворота вы должны фиксировать свое внимание на том участке дороги, куда направляетесь. В перспективе, это должна быть точка выхода из поворота (если поворот не слишком крутой).

Таким образом, поворачивая руль при вхождении в поворот, взгляд должен быть устремлен на тот участок, где вы вернете руль в исходное положение. В идеале взгляд должен плавно скользить по всему участку движения вашего автомобиля, для того чтобы рассчитывать не только скорость движения, но и расстояние.

Если же точка выхода из поворота не просматривается, в таком случае преодоление дуги поворота должно проходить только на сниженной скорости.

Что касается положения рук на руле, здесь все просто. Перед вхождением в поворот необходимо переместить руки на участок руля, который находится в противоположной стороне от направления поворота. Наиболее оптимальным положением рук при левостороннем повороте является схема – 4/12, при правостороннем – 8/12.

Для пояснения схемы расположения рук представим, что руль разбит на отдельные участки и представляет собой циферблат. Первое значение – это участок, на котором располагается правая рука, второе значение – расположение левой руки. Таким образом, на цифре 4 находится правая рука, на цифре 12 – левая рука.

Важно помнить, что ладони необходимо всегда держать на руле, для изменения положения руки (или хвата) применяется тактика скольжения по рулю.

Движение в повороте

Двигаясь в дуге поворота, категорически запрещается резкое изменение скорости движения. Поэтому движение в повороте должно происходить исключительно на постоянной скорости.

Тормозить на дуге прохождения поворота можно только в экстренных случаях, когда, к примеру, водитель не может справиться с вождением на установленной скорости, что чревато заносом или вылетом автомобиля на обочину. В таких случаях торможение должно быть плавным и медленным.

Окончание движения по дуге поворота с выходом на прямой участок дороги сопровождается выравниванием руля и плавным набором скорости. При этом разгон должен происходить плавно для того чтобы избежать потери контроля над управлением транспортным средством и выездом на встречную полосу.

Резюмируя все вышесказанное можно представить полную схему осуществления любого поворота.

При подъезде к повороту водитель плавно выжимает тормозную педаль, чтобы снизить скорость, при необходимости переключаясь на более низкую передачу.На входе в поворот водитель определяет траекторию и полосу движения автомобиля. Поворот руля осуществляется двумя руками, которые находятся в положении, согласно схеме захвата. Взгляд фиксируется на точке выхода из поворота. Войдя на дугу, в повороте поддерживается постоянная скорость движения.При выходе из поворота водитель возвращает руль в исходное положение и начинает плавно увеличивать скорость движения. При прямолинейном движении происходит полный разгон скорости с переключением на высокую передачу.

На самом деле, немного потренировавшись, все новички довольно быстро осваивают технику прохождения поворотов и вскоре начинают чувствовать некоторую самоуверенность, переоценивая свое водительское мастерство, позволяя себе определенные вольности.

Как вы понимаете, это чревато неприятными последствиями. Дорога ошибок не прощает, поэтому очень важно, особенно для новичков, держать себя в руках и помнить о правилах прохождения поворотов.

Со временем, набравшись опыта, вы уже не будете задумываться о том, как держать руль, с какой скоростью двигаться, когда жать на педаль и так далее, все это будет происходить автоматически на уровне чувств. Главное в этом, выработать на стадии обучения правильную технику прохождения поворотов, чтобы в будущем ездить безопасно.

Источник

Почему колеса при повороте руля поворачиваются на разный угол?

Если повернуть руль до упора, выйти из машины и посмотреть на нее спереди, можно заметить, что колеса повернуты под разными углами: одно вывернуто сильнее, чем другое. Но это не неисправность, а наоборот, точный инженерный расчет, который в этом году празднует свой юбилей – ему исполняется ровно 200 лет. Почему рулевое управление так спроектировано, и почему нельзя было бы сделать иначе?

О твет на этот вопрос лежит на поверхности: представьте себе, что автомобиль движется по кругу по часовой стрелке – в этом случае окружность, по которой будет двигаться переднее правое колесо, будет меньше, чем окружность, описываемая левым. Соответственно, при постоянной скорости автомобиля колеса на одной оси будут вращаться с разной скоростью. Если бы колеса были повернуты на одинаковый угол, то внутреннее колесо, стремясь двигаться так же, как наружное, постоянно проскальзывало бы и вызывало проскальзывание наружного – при этом поведение автомобиля в повороте было бы непредсказуемым, а износ шин – катастрофическим. Наглядно это можно видеть на многоосных тележках грузовиков и прицепов: не поворачивающиеся колеса в повороте движутся с проскальзыванием, и шины изнашиваются быстро и неравномерно. Соответственно, для решения этих проблем и обеспечения правильного движения управляемых колес по их траектории они и поворачиваются на разные углы.

Сама проблема проскальзывания внутреннего колеса в повороте была актуальна задолго до массового распространения автомобилей – ведь те же проблемы были и у конных повозок. Собственно, именно на конной повозке рулевое управление, решающее эту проблему, и дебютировало: в 1817 году его изобрел Георг Ланкеншпергер, а в 1918 году запатентовал в Англии его агент Рудольф Аккерман. С тех пор принцип поворота управляющих колес на разные углы в повороте так и называется – принцип Аккермана.

Чтобы обеспечить нужные углы поворота колес, геометрия рулевой трапеции рассчитывается по единой условной схеме. В ней поперечная рулевая тяга короче управляющей оси и смещена за нее, а поворотные рулевые рычаги лежат на линии между осью поворота передних колес и центром задней оси автомобиля. Для того, чтобы проще было понять это сложное на первый взгляд объяснение, достаточно взглянуть на простую схему ниже.

Соответственно, при повороте колес в такой схеме они оказываются повернуты на разные углы – внутреннее поворачивается больше, а наружное меньше. При этом центры окружностей, по которым движутся колеса, совпадают, а радиус окружности для наружного колеса — это фактически радиус разворота автомобиля «от бордюра до бордюра» с поправкой на ширину шины.

Стоит отметить, что изображение выше – схематическое, и рулевое управление автомобиля, разумеется, сложнее, чем то, что изображено на схеме. Однако общая геометрия справедлива для всех «гражданских» автомобилей.

В автоспорте подход может меняться: к примеру, на некоторых гоночных автомобилях ситуация с углами поворота колес может быть даже обратной для компенсации бокового увода колеса в скоростных поворотах, а в дрифте передние колеса стараются сделать параллельными даже в поворотах, чтобы снизить износ передних шин при постоянном движении в управляемом заносе. Но это – крайности, не актуальные для обычных серийных машин.

Кстати, в самом начале мы не зря упомянули не только разные пути, которые проходят в повороте колеса, но и разные скорости их вращения. Для того, чтобы обеспечить возможность вращения колес на одной оси с разными скоростями, как мы уже рассказывали, нужен дифференциал.

Источник

Как автомобиль поворачивает

Последнее обновление: 31.05.2020
Комментариев нет

В этой статье речь пойдет не о том, как устроено рулевое управление автомобиля, а о том, как автомобиль ведет себя на дороге во время поворота. О том, как в этот момент распределяются силы по колесам, и как весь этот процесс движения автомобиля на повороте, когда автомобиль поворачивает, влияет на безопасность его движения на дуге поворота.

Это необходимо знать в первую очередь для того, чтобы понять по каким причинам автомобиль может произвольно «уйти» с заданной траектории движения. Произвольно – это когда водитель этого не хотел, но так получилось, вопреки всем стараниям удержать автомобиль на дороге.

Что такое поворот автомобиля

Что такое поворот автомобиля (из области физических понятий). Поворот автомобиля – это изменение направления его движения отличного от прямолинейного. Что это означает?

Когда передние колеса находятся в положении «прямо», то автомобиль движется прямолинейно, т.е. по прямой. Если передние колеса повернуть на любой, самый незначительный угол, то автомобиль начнет поворачивать. Радиус поворота автомобиля зависит от величины угла поворота передних колес. Чем больше повернуты колеса, тем меньше радиус поворота.

Поскольку поворот колес осуществляется механизмом рулевого управления, то рассуждая о движении автомобиля в повороте, принято говорить не об углах поворота передних колес, а повороте рулевого колеса. Даже незначительный поворот руля «уведет» автомобиль с прямолинейной траектории.

Если повернуть руль, зафиксировать его в одном положении и приступить к движению, то автомобиль опишет окружность. Центр окружности, вдоль которой поворачивает автомобиль, всегда лежит на «продолжении» задней оси автомобиля, а радиус поворота автомобиля изменяется вращением рулевого колеса (углом поворота передних колес).

Итак, ответ на вопрос, что такое поворот автомобиля – это изменение направления его движения, осуществляемое путем вращения рулевого колеса на некоторый угол в определенную сторону (влево или вправо) в процессе движения. Это не официальное определение, но оно вполне понятно для осмысления процесса движения автомобиля на повороте.

Силы, действующие на автомобиль в повороте

Машина остается управляемой, когда колеса имеют контакт с дорогой достаточный для того, чтобы колеса, цепляясь за дорогу, катились, а не скользили. С увеличением скорости этот контакт несколько ослабевает, и в зависимости от качества (состояния) дорожного покрытия может исчезнуть совсем. Это свойство заметно проявляется на скользкой поверхности дороги (песок, мокрая глина, дождь, слякоть, снег, гололед).

Автомобиль опирается на дорогу четырьмя колесами (для упрощения понимания действия сил рассмотрим легковой автомобиль). Сложная система подвески помогает преодолевать неровности дороги и обеспечивает водителю и пассажирам определенный комфорт, но важно понять, что сцепление с дорожным покрытием автомобилю обеспечивают только четыре пятна контакта его колес.

В состоянии покоя, когда автомобиль стоит на месте, вес автомобиля равномерно распределен по всем его колесам. Можно сказать, что вес равномерно «давит» на все четыре колеса автомобиля.

В момент начала движения (старта) и набора скорости (разгона) вес автомобиля перемещается назад. В момент замедления автомобиля (торможения, в т.ч. используя двигатель, или сброс газа) и его остановки, вес перемещается вперед. Этот механизм загрузки-разгрузки по осям описан в статье Осторожно скользкая дорога.

Когда автомобиль наберет скорость и движется прямолинейно на постоянной тяге (число оборотов двигателя остается неизменным), вес автомобиля почти равномерно распределяется по всем колесам. И если полотно дороги более-менее ровное и сцепление колес с дорожным полотном хорошее, тогда автомобиль на дороге устойчив и управляем – он легко слушается руля.

Но реальность такова, что дорога не всегда прямолинейна и не без изъянов. Приходится все время корректировать линию движение поворотом руля, как на прямой дороге, так и на ее изгибах.

Поворачивать приходится и на перекрестках, и на дорожных развязках, которые могут оказаться достаточно крутыми, и на естественных изгибах дороги. Вращение руля приходится использовать везде и в разных условиях: хотя бы для того чтобы выехать из двора (прилегающей территории), повернуть на дорогу, объехать яму и пр.

Что происходит с автомобилем, когда он поворачивает? Поскольку любой автомобиль имеет вес и обладает инерцией, то когда автомобиль приступает к повороту, его вес как бы продолжает двигаться по прямой, т.е. центр массы автомобиля стремится за пределы окружности поворота с силой, которую дает ему ускорение (чтоб было понятнее — скорость). Вектор силы направлен перпендикулярно радиусу поворота.

Это стремление «вырваться» за пределы дуги поворота тем сильнее, чем меньше радиус поворота (чем больше выкручен руль) и чем выше скорость автомобиля в повороте. Именно по этой причине скорость необходимо снизить еще до входа в поворот, а непосредственно дугу поворота необходимо пройти на постоянной (неизменной) скорости (на ровной «тяге»).

Последствия перемещения веса в процессе поворота автомобиля неминуемо сказываются на качестве сцепления колес с дорожным покрытием. Во время движения автомобиля в повороте происходит перераспределение его веса на каждом! из его четырех колес. Что это значит?

Это значит, что при повороте автомобиля сцепление с дорогой у всех колес неравномерное. Самым нагруженным колесом становится «внешнее» переднее колесо относительно дуги поворота. На правом повороте этим колесом становится переднее левое, а на левом повороте – переднее правое.

Соответственно, у этих колес на повороте будет самое сильное сцепление с дорожным полотном. У остальных колес сцепление с дорогой на поворотах в разной степени ослабевает. Этот процесс изменения качества сцепления происходит непрерывно с каждым поворотом рулевого колеса!

Автомобиль остается управляемым и слушается поворота руля только благодаря хорошему сцеплению колес с дорожным покрытием. Хорошее сцепление – это когда колеса автомобиля катятся и цепляются за дорогу, а не скользят. Причем, не важно, автомобиль движется в повороте или он едет по прямой дороге, и неважно, действие происходит летом на сухой дороге или зимой, во время гололеда.

Решающий фактор – скорость. Если автомобиль начинает терять сцепление с дорогой, значит его скорость в данных дорожных условиях высокая. Следовательно, нужно снизить скорость и не доводить ситуацию до критических обстоятельств.

Разница между особенностями движения на летней и зимней дороге состоит лишь в том, что на зимней скользкой дороге автомобиль потеряет сцепление с дорогой (заскользит) на значительно меньшей скорости, чем на летней сухой дороге при прочих равных условиях движения!

На одном и том же полотне дороги во время движения автомобиля на повороте его колеса заскользят быстрее, чем на прямолинейном движении. Чем выше скорость на дуге поворота, тем выше вероятность срыва колес в скольжение (и как следствие, это снос или занос). Это правило необходимо учитывать во время движения на скользкой дороге.

Перераспределение веса по колесам автомобиля происходит при каждом повороте руля, в том числе и при корректировке движения на прямой дороге. Поэтому руль всегда необходимо поворачивать плавно. Быстро, но плавно, не делая резких движений.

В таких ситуациях хорошую помощь оказывают электронные системы стабилизации, но не стоит полностью полагаться только на автомобильную электронику.

Электронные помощники, коими оснащаются современные машины, безусловно, очень сильно облегчают вождение. Они способны исправить многие ошибки водителя в технике управления автомобилем, и способствуют выходу из критических ситуаций, но лучше эти ситуации не допускать. Есть пределы, за которыми электроника бессильна.

Главный за рулем – это водитель, а электронный помощник – это всего лишь умный помощник в умелых руках.

В дополнение изложенному материалу предлагаю ознакомиться с содержанием следующих статей:

Автор: Сергей Довженко
Последняя редакция: 31.05.2020

Если есть желание поделиться прочитанным, ниже кнопки на выбор. Жмем, не стесняемся.

Источник

Поворот передних колес автомобиля

1. Схождение

До проведения измерений нужно убедиться в отсутствии биения дисков колес. Неправильная регулировка схождения отрицательно влияет на стабилизацию рулевого управления и комфортность управления автомобилем.

Схождение колес может быть выражено в линейных и угловых мерах, в зависимости от типа применяемого оборудования.

2. Обратное схождение в повороте

Рулевое управление сконструировано так, что внутреннее колесо катится по меньшему радиусу поворота (имеет больший угол поворота), что уменьшает проскальзывание колеса.

Разница углов поворота влево и вправо должна быть нулевой или в пределах, допускаемых заводом-изготовителем (угол А)

3. Угол развала

Влияние развала может быть рассмотрено на примере качения конуса А (стабилизация качения). Так, колеса, имеющие положительный развал, имеют тенденцию к качению по направлению от центральной оси автомобиля; колеса, имеющие отрицательный развал, катятся по направлению к центральной оси.

Развал измеряется в градусах, при этом колеса должны находиться в положении прямолинейного движения.

4. Угол наклона шкворня (поперечный) и дополнительный поперечный угол

Поперечный наклон шкворня отсчитывается от вертикали по направлению центральной оси автомобиля (А).

Многие системы подвески не имеют шкворня, в этом случае можно говорить о воображаемом наклоне шкворня, заменяемого осью, проходящей через центры шаровых опор.

Маленький радиус обкатки способствует стабилизации рулевого управления. На автомобилях с диагональным разделением контуров тормозов отрицательное плечо обкатки стабилизирует рулевое управление при неравном распределении тормозных сил на управляемых колесах.

5. Продольный наклон шкворня

Угол продольного наклона шкворня отсчитывается от вертикали при взгляде сбоку автомобиля.

Угол продольного наклона влияет на стабилизацию рулевого управления.

Для обеспечения тенденции к установке управляемых колес угол продольного наклона обычно делают положительным.

6. Максимальный угол поворота

Угол отклонения внутреннего колеса значительно больше угла отклонения внешнего колеса (А).

7. Задние управляемые колеса

В последнее время некоторые изготовители автомобилей вводят систему задних управляемых колес. В основном системы с задними управляемыми колесами сконструированы так, что при превышении скорости 30-50 км/ч задние колеса поворачиваются в ту сторону, что и передние (А). Более сложные системы обеспечивают поворот задних колес в противоположном направлении поворота передних на низких скоростях (В) и поворот в том же направлении на высоких.
Применение задних управляемых колес повышает управляемость автомобиля, способствует повышению скорости прохождения поворотов, улучшает маневренность при парковках.

До попыток отрегулировать рулевой привод задних управляемых колес, ознакомьтесь с руководством по обслуживанию вашего автомобиля.

8. Ось симметрии и отклонения осей

Осью симметрии называется линия, соединяющая центры передней и задней осей (А).

Неправильная установка схождения передних или задних колес может стать причиной отклонения движения автомобиля от заданного направления.

Нарушение симметрии называют отклонением осей.

9. Сдвижка колес

Сдвижка колес (Х) измеряется на колесах одной оси. Может измеряться в линейных и угловых мерах.

10. Установочная высота

Некоторые производители автомобилей требуют при проведении регулировочных работ обеспечения определенной загрузки автомобиля.

В зависимости от модели загрузка должна быть произведена на передних (А) и задних (В) сиденьях и багажнике (С).

11. Шины

Неправильная установка колес приводит к ускоренному износу шин. На рис. 11 показан характер износа шин при неправильной регулировке схождения: излишнее обратное схождение приводит к ступенчатому износу беговых дорожек (А) и износу внутренней части протектора (В)

12. Процедура регулировки

либо изменением толщины регулировочных прокладок под опорой рычага (рис.14).

Ответы на часто задаваемые вопросы

Основные критерии, указывающие на необходимость проверки Углов Установки Колес(УУК) на автомобиле.

1. После ремонта ходовой части:
замена рулевых тяг
замена шаровых опор
замена маятникового рычага
замена рулевого редуктора
замена рычагов подвески
замена сайлентблоков и пружин (обязательна повторная проверка после 2−3 тысяч километров пробега)
2. После проведения работ по изменению клиренса автомобиля (осадки)
3. Появился увод или руль изменил свое положение при движении по прямой
4. Автомобиль плохо держит дорогу (рыскает)
5. Автомобиль «тупой» в управлении. Реакции на движения рулем запоздалые. Тугой руль.
6. При торможении автомобиль тянет в сторону или стремится развернуться на скользкой дороге (при отсутствии неисправности тормозной системы)
7. При жестком наезде на препятствия, сопровождавшимися погнутостью дисков, пробоем подвески до упоров (даже если не присутствует явных признаков перечисленных выше, нужно хотя бы провериться)
8. Повышенный износ резины.
9. Если у вас разный радиус разворота влево и в право и вы хотите выровнять его (иногда это сопровождается задеванием колес за подкрылки при вывернутом руле до упора)
10. Плохой самовозврат руля при выходе из поворота.
11. После обкатки нового автомобиля или если вы недавно купили автомобиль б/у.

Почему руль стоит неровно при движении по прямой?

Почему автомобиль ведет в сторону при нормальном «сход-развале»?

До регулировки машину никуда не вело, но имел место повышенный износ резины. После регулировки «сход-развала» появился увод в сторону.

Машину не ведет, резину не ест, но автомобиль тяжеловат в управлении («тугой» руль).

1. При ремонте установлены тугие шаровые опоры или рулевые тяги, перетянут маятниковый рычаг или рулевой редуктор (рулевая рейка).Со временем все может стабилизироваться само-собой, кроме перетяжек (их нужно привести в норму).
2. Неправильно отрегулирован «сход-развал».
3. Вылет дисков (параметр «ЕТ» указан на маркировке диска) не соответствует рекомендованному заводом-изготовителем.
4. Низкое давление воздуха в покрышках.

Источник