Что такое клевок автомобиля

Подвеска наоборот

Сколько то лет тому назад, при моем непосредственным участии была издана серия книг для любителей энтузиастов автоспорта. Одна из книг «Подвеска и Тормоза. Как модифицировать спортивный автомобиль» от Des Hammil, автора целой серии книг автоспортивной тематики из Великобритании.
Вот есть даже положительный отзыв о книге на Drive2
yandex.ru/turbo?text=http…rive2.ru%2Fb%2F3015862%2F

В этой книге в том числе был раздел о “anti dive suspension geometry “ или об антиклевковой/противоклевковой геометрии подвески при которой минимизируется клевок автомобиля на нос при торможении.

И вот много лет спустя впервые столкнулся с такой подвеской в которой анти дайв выражен так, что видно невооружённым глазом. Увы в данном примере опыт негативный, на автомобиле просто опасно ездить, он стремится взлететь при торможении.
Дело было так: после постройки подвески и ряда безуспешных попыток добиться плавности хода к нам обратились для подбора пружин, так как «…очень жёстко, машина на 38 катках и давлении 0,5 атм, на большем давлении вообще жесть.короче-неправильные пружины и жесткие амортизаторы нужно сделать мягче …»
По факту осмотра, пара пружин одна жёсткостью 250 другая 300 что совсем не жестко для данной машины, а также преднатяг в 75 мм свидетельствовал о том, что пружины похоже не при чем.
Я насторожился, когда после торможения и отпускания педали тормоза, нос машины стал опускаться, при торможении же не было обычного клевка передней части…Не работают передние тормоза, крутящий момент от трансмиссии? Всякие мысли крутились в голове.
На видео:

-после торможения и отпускания педали тормоза машина»приседает» на передний мост. Анти-подвеска?

Мое мнение, что причиной такого поведения оказались направляющие рычаги, при проведении лифта подвески нужно было опустить их концы ниже по отношению к раме, выровнять, по англицки — сделать “drop” занижение. А в данной комплектации при торможении направляющие рычаги-клюшки, направленные сильно под углом к раме, при наезде на препятствие или при торможении, толкают раму вверх и подвеска не сжимается, а наоборот — растягивается.
Такой вот «анти дайв».

Источник

Почему автомобиль «клюет носом» при торможении

Насколько сильно автомобиль при этом тряхнет, зависит не только от величины воздействующих на нее сил, массы автомобиля и уровня расположения центра масс, но и от демпфирующих характеристик подвески. Кроме того, на это влияет тип привода — передний, задний или полный, а также разница в моментах срабатывания передних и задних тормозов.

Не секрет, что чаще всего «клевок» передней части машины происходит во время экстренного торможения. Для пассажиров он отзывается не самым приятным ощущением, похожим на смачный пинок.

Конечно, ситуации на дороге бывают самые непредсказуемые, и резко тормозить порой вынужден каждый водитель. Однако в большинстве случаев этого можно избежать, если предусмотрительно планировать остановку и обращаться с заветной педалью, как с женщиной — нежно и ласково,.

Для максимально комфортного замедления необходимо заблаговременно сбросить газ и постепенно притормаживать до пешеходной скорости, а с пешеходной скорости плавно довести авто до состояния полного покоя. Тормозное усилие следует снижать мягко и аккуратно. Начинающим водителям такое может показаться высшим пилотажем, но научиться этому на самом деле нетрудно.

Источник

Почему автомобиль «клюет носом» при торможении

Насколько сильно автомобиль при этом тряхнет, зависит не только от величины воздействующих на нее сил, массы автомобиля и уровня расположения центра масс, но и от демпфирующих характеристик подвески. Кроме того, на это влияет тип привода — передний, задний или полный, а также разница в моментах срабатывания передних и задних тормозов.

Не секрет, что чаще всего «клевок» передней части машины происходит во время экстренного торможения. Для пассажиров он отзывается не самым приятным ощущением, похожим на смачный пинок.

Конечно, ситуации на дороге бывают самые непредсказуемые, и резко тормозить порой вынужден каждый водитель. Однако в большинстве случаев этого можно избежать, если предусмотрительно планировать остановку и обращаться с заветной педалью, как с женщиной — нежно и ласково,.

Для максимально комфортного замедления необходимо заблаговременно сбросить газ и постепенно притормаживать до пешеходной скорости, а с пешеходной скорости плавно довести авто до состояния полного покоя. Тормозное усилие следует снижать мягко и аккуратно. Начинающим водителям такое может показаться высшим пилотажем, но научиться этому на самом деле нетрудно.

Источник

Продолжение серии статей о улучшении управляемости. Часть 4. Еще немного геометрии.

Пока межсезонье, и есть время задуматься о том как же можно улучшить управляемость Вашего автомобиля. Кто-то оставляет машину под ответственость сервисов и инженеров которые там работают, зачастую не убедившись даже в их квалификации, а кто-то как и я старается во всех аспектах и нюансах разобраться сам.
Данный цикл статей от журнала Sport Compact Car, нынче Modified многим должен быть известен, а тем кто в теме так точно перечитан несколько раз. Но дело в том что переведено только 3 части из шести, по крайней мере это то что я нашел. Так вот, для своего удобства и помощи читателям моего БЖ я буду публиковать свои варианты частей с 4ой по 6ю. И буду очень благодарен если Вы их будете перевыкладывать где-то, сохранять мое авторство перевода =)

Перевод 1-3 частей – by Romanoff ака Руслан ака Ryoshirano с моими дополнениями.
Перевод 4-6 частей – by dll ака Александр, тобишь мой (madtuning.ru).

Липнем к дороге. Часть 4. Еще немного геометрии.

В этой части мы рассмотрим как основы так и более сложные темы геометрии подвески. В отличие от предыдущих статей основы мы будем обсуждать менее тюнабельные, но тем не менее важные аспекты геометрии подвески. Кстати, могли ли мы знать, ходя на уроки геометрии в школе, что будем благодаря этим знанием делать машины быстрее?

Подруливание (Toe steer)
Как bump steer который мы обсуждали выше, toe steer может отрицательно влиять на управление. Toe steer является результатом разности длинны подвижных элементов подвески движущихся под разными углами в одно время. В результате изменений в схождении задней подвески при ее работе, управление может оказаться непредсказуемым.

Ранние конструкции задних подвесок, такие как подвеска на косых рычагах (старые BMW, старые супры, старые нисаны, FC3S) имеют очень сильный toe steer. Из за такой геометрии подвески рычаг при крене стремит вывернуть колесо наружу что приводит к избыточной поворачиваемости. На некоторых машинах, таких как RX7 FC и Porsche 928 использовались линки или втулки разной жесткости которые пассивно заворачивали колесо внутрь при кренах держа избыточную поворачиваемость под контролем.

Данный дизайн задней подвески в принципе не плохой, но только в том виде как его разработали инженеры изначально. То есть не внося изменения, не занижая. Ваш покорный слуга повелся на всякий тюнинг в свое время и убрал все эти умные разработки инженеров поставив TOE elliminaor, а теперь пытается бороться с избыточной поворачиваемостью. Это к слову о том, что в этом деле легко переборщить.

Есть простое решение для смягчения этого эффекта с подвесками такого типа при занижении. Можно уменьшить ход подвески, сделать ее жестче. Чем меньше ход подвески, меньше эффект подруливания будет выражен. Но это палка о двух концах, можно сделать подвеску чересчур жесткой что также приведет к избыточной поворачиваемости, тем не менее, такое решение отлично работало на Datsun 510 и BMW 3 серии которые вложили свой вклад в гоночное наследие.

Многие современные конструкции задних подвесок используют многорычажные системы предназначенные улучшить управляемость, комфорт и стабильность. Тем не менее, такая комбинация при изменении заводских характеристик тоже может привести к неожиданным последствиям.

Различные производители тюнинг компонентов предлагают различные втулки со смещением, которые переносят места креплений рычагов, снижая эффект подруливания. Если таких втулок для ваших автомобилей не производят, то всегда можно изготовить рычаги и линки на заказ с корректной геометрией для заниженных автомобилей. Также возможно изменить точки крепления рычагов для корректировки их хода чтобы снизить эффект подруливания на заниженном авто.

Чрезмерное занижение повышает эффект подруливания ставя линки в положение и диапазон хода на которое они не были рассчитаны. Торсионно-рычажная (полузависимая) подвеска, которую можно найти на множестве небольших переднеприводных автомобилей хороший пример того где это может произойти.

При стандартном дорожном просвете продольный рычаг обычно параллелен земле. Когда машина кренится наружный и внутренний рычаги движутся в разных направлениях, подруливания не происходит так как каждый конец балки проходит одно и тоже расстояние вперед.

Если машина занижена слишком сильно, оба продольных рычага направлены вниз к переду машины. Под таким углом рычаги не движутся одинаково в противоположных направлениях. При крене внутренний рычаг тянет ось назад в то время как наружний рычаг толкает вперед вызывая недостаточную поворачиваемость.

Анти-клевок и Анти-Козление (anti-dive and anti-lift)
Anti-dive and anti-lift геометрия может быть применена к передней подвеске переднее и полноприводных авто, чтобы контролировать клевки при торможении и козление при разгоне.

Anti-dive помогает предотвратить клевки при жестком торможении. Большинство авто имеют небольшое значение anti-dive с завода встроенное в геометрию подвески. Anti-dive использует тормозную силу чтобы изменить степень нагрузки на переднюю ось и уменьшить клевок.

Изменяя угол установки линков подвески можно манипулировать anti-dive. Однако увлекаться тоже не стоит, слишком большой anti-dive может сделать подвеску слишком жесткой при торможении в повороте что вызовет недостаточную поворачиваемость. В экстремальных положениях он может вызвать подпрыгивание колеса и изменение кастера при торможении.

Большинство подвесок гоночных авто имеют небольшие значения anti-dive нежели заводские. На гоночных авто жесткая подвеска используется для уменьшения этого эффекта, вместо использования тормозной или ускоряющей сил. Есть киты для некоторых авто способные уменьшить эффект этих сил.

На переднее и полноприводных авто геометрия также предотвращает козление при ускорении. WRX известен большими anti-dive и anti-lift значениями, вызывая нелинейный отклик руля. Втулки снижающие Anti-dive и anti-lift разработаны чтобы дать более естественный отклик руля и улучшить у WRX сцепление на выходе из поворота устраняя этот эффект.

Anti-lift геометрия сильно влияет на сцепление при резком ускорении с места для переднеприводных драг машин, но лишь недавно поднялся вопрос об использовании anti-lift геометрии подвесок для снижая эффект козления.

Анти-приседалки (Anti-squat)
Anti-squat это тоже самое что мы и обсуждали выше, но применимо к задней подвеске заднеприводных авто. В отличии от передней части, небольшой Anti-squat как правило полезен для заднеприводного авто так как позволяет делать заднюю подвеску мягче не увеличивая при этом эффект приседания при ускорении.

Такие авто как Nissan R32, Skyline GT-R, Z32 300ZX and S13 240SX имеют большие значени Anti-squat в геометрии задней подвески. Это делает переход при открытии газа к избыточной поворачиваемости очень быстрым, поскольку anti-squat, как anti-dive значительно увеличивает нагрузку на ось. Поэтому S13 очень популярна в дрифте.

Черезмерный anti-squat может привести к пробуксовке колес, так как заднее колеса чрезмерно разгрузятся. Как пример печально известная Z32 на которой очень сложно на драге стартануть без пробуксовки.

Спортсмены выступающие на драге изучают anti-squat для того чтобы максимально улучшить сцепление с трассой задних колес. Машины для драга имеют такую геометрию подвески чтобы задние колеса прижимались с максимальной силой к асфальту при старте. Они имеют 4 линковую полностью настраиваемую подвеску что позволяет настроить ее под любые условия.

Расчет anti-dive, anti-lift и anti-squat

1) Найти центр масс.

Расчетный центр масс (CG) обычно находится примерно на расстоянии 38-50см от земли, чуть выше колен вала. Горизонтально он расположен примерно в 30см от центра колесной базы со смещением к переду на переднее моторной заднее приводной машине. На заднемоторной или средне моторной компоновке со смещением назад. На передне-приводной обычно там же где сидит водитель. Нарисуйте линию от точки CG к земле.

2) Найти непосредственный центр.

Расчет anti-lift и anti-dive требует нахождение бокового (если смотреть сбоку на авто)непосредственного центра для передней подвески, а расчет anti-squat требует тоже самого для задней. Чтобы найти оба непосредственных центра нарисуйте линии от шаровых опор до точек крепления рычагов. На подвесках типа МакФерсон верхнюю линию нарисуйте от точки крепления амортизатора к кузову перпендикулярно оси амортизатора. Эти линии должны пересечься где-то в середине машины между колес. Это пересечение и есть боковой непосредственный центр.

3) Найти процентное отношение.

Anti-dive, anti-lift и anti-squat выражаются в процентах от высоты центра масс. Нарисуйте линию от центра пятна контакта покрышки до непосредственного центра, пересекая линию от центра масс до земли. Эта линия представляет собой вектор силы, где ускорение или торможение действует на вес машины. Чтобы рассчитать Anti-dive, anti-lift или anti-squat сравните общую высоту центра масс и расстояние от точки пересечения вектора с центром масс до земли. Для примера если вектор пересекает линию от земли до центра масс на расстоянии ¼ от общей высоты, то подвеска имеет 25% anti-dive.

Угол Аккермана
Когда Вы поворачиваете, внутреннее и внешние передние колеса проезжают разное расстояние под разными углами. Если бы оба колеса поворачивали под одним углом, то одно или оба колеса изнашивались очень сильно.

Угол Аккермана это динамическое расхождение (toe-out), которое увеличивает расхождение при повороте руля. Это позволяет поворачивать без проблем и с максимальным сцеплением в отличии от настройки подвески в постоянное расхождение при которой недостатком будет нестабильное движение прямо, а также черезмерный износ покрышек.

Все машины имеют угол Аккермана заложенный в их рулевом управлении с завода. Угол Аккермана можно изменить только перенося рулевую рейку. Простое решение для его изменения это небольшое расхождение, которое увеличит эффект Аккермана который был уже спроектирован для Вашего авто.

Кривая Развала
Один из недостатков независимой подвески это неспособность поддерживать постоянным пятно контакта при кренах кузова в повороте. Инженеры борются за то, чтобы конструкция подвески добавляла отрицательный развал при кренах тем самым увеличивая пятно контакта колеса с дорогой

Многорычажки и подвски на А-образных рычагах разработаны с короткими верхними линками или с разными точками вращения рычагов, позволяя верхним компонентам подвески двигаться по более узкой дуге чем нижние. Различные дуги добавляют отрицательный развал при сжатии подвески.

Установка подвески в отрицательный развал также меняет центр вращения машины. К счастью достаточно легко найти компромисс между центром вращения, отрицательным развалом и износом. SPL продает регулируемые линки, которые позволяют достичь этого компромисса.

На подвесках типа МакФерсон при кренах развал увеличивается до тех пор пока угол между рычагом и стойкой не достигнет 90 градусов. К сожалению многие “тюнеры” с такими типами подвесок слишком сильно занижают свои гонки, делая этот угол изначально более 90 градусов. Более 90 градусов означает, что конструкция подвески делает развал положительным, снижая пятно контакта при кренах.

Чтобы противостоять этому некоторые производители продают проставки между рычагом и поворотным кулаком, которые возвращают при сильном занижении рычаг в правильное положение.

Баланс в поворотах
Баланс в повороте это настройка перераспределения веса на каждое колесо. В идеале процент коросс-веса должен иметь одинаковые значения по обоим диагоналям между углами машины. Это означает что машина будет в равной степени иметь недостаточную или избыточную поворачиваемость независимо от того левый или правый поворот. Такой баланс можно настроить на любой машине с регулируемой по высоте подвеской.

Настройка происходит на электронных весах, которые установлены под каждым колесом. Они показывают какой вес приходится на каждое колесо. Баланс настраивается вместе с водителем на полностью опущенном автомобиле. Увеличивая высоту на одной стойке вы увеличиваете вес приходящийся на нее, снижая высоту, снижаете и вес.

Вес также имеет тенденцию смещаться по диагонали при изменении высоты на одной из стоек. Путем проб и ошибок вес должен быть настроен так, чтобы быть равным как по диагонали так и по сторонам машины.

Сложности конструкций современных подвесок, от anti-lift до кривой развала, это основы которые нужно понимать перед тем, как вносить какие либо изменения в подвеску машины.

В следующей статье мы погрузимся в таинство амортизаторов. Обсудим конструкции, работу и клапаны которые работают вместе чтобы улучшить или ухудшить управляемость.

Источник

Клевок и антиклевок

Клевок и антиклевок

Как всякая система, наш пепелац имеет центр масс ( «центр тяжести», как нам привычней ).
Тут важно понимать: какую-бы форму не имело транспортное средство, каким бы образом по этой «форме» ( точнее,- по объёму ) ни распределялась масса, воздействие от внешних сил всегда рассматривают относительно одной лишь точки,- центра масс. Т-е. условной точки в которой сосредоточены массы узлов, агрегатов и пассажиров составляющих систему (тело) в целом.

Есть тело ( слева ), и есть сила ( красным цветом ).
Она направлена по центру массы тела.
При этом тело будет двигаться только туда, куда напрвлена сила.
А справа,- сила вроде та же, но вот направлена она уже не через центр массы тела.
При этом появляется плечо у этой силы ( зелёным выделено цветом ).
А раз толкает сила тело «боком», то и реакция его неоднозначна: оно не только так же «едет» вправо, но и пытается ещё вращаться.
И вывод:
Если имеем тело с некой массой, и действуем на это тело с некоторой силой, то поведение его зависит:
1. собственно от силы ( по величине );
2. От направления её по отношению к определённой точке. Т-е.( конкретно ),- к центру масс этого тела.

Теперь определимся, какие силы как воздействуют на наше «тело».
Сопротивление воздуха не рассматриваем.
Рассмотрим силы от «реакции дороги».
В простейшем случае:
1. есть сила тяги ( от крутящего момента, что проявляется при трении в контакте колесо-дорога ),
2. есть сила торможения ( от трения дорога-колесо ).
И место приложения обеих сил,- в точке контакта колеса с дорогой.
Осталось направление воздействия для них определить по отношению к Ц.М. автомобиля.
Для упрощения начнем с однорычажной подвески.

Рисунок №2, вид сбоку.

Подвеска к раме «прикреплена» в определённой точке, вокруг которой поворачивается колесо-рычаг в работе.
И называется она Мгновенным центром поворота колеса ( подвески ), являясь для него точкой опоры.
Вот через эту точку действует и наша сила, свой путь, как мы договорились, начиная в точке колесо-дорога.
Т.е.: соединим прямой точку контакта на дороге с точкой, где закреплён на раме шарнир,- получим направление для нашей силы.

Но это всё однорычажка.
А в нашем случае чуть-чуть сложнее: подвеска тут на поперечных рычагах, да еще двойных ;).

На продолжении у рычагов находим нашу точку.
И, как и выше всё описано уже,- увидим направление для силы: идёт она по линии через контакт «дорога-колесо», и точку, где пересекаются «как будто» наши рычаги ( цвет красный, штриховая ).
И «те же варианты», что и выше в посте: как попадает эта линия в центр масс,- клевка не будет.
А если нет,- плечо уже у силы есть. Под действием момента ( сила на плечо умножить ) наш кузов «хочет» повернуться. Клевок уже тут обеспечен.
Тут вот и вывод: меняя положение на раме точек крепления рычагов подвески, мы можем повлиять на поведение автомобиля в целом, «клевать иль не клевать», к примеру. Был бы вопрос.

И, отступая чуть от темы, что интересно тут ещё, и важно.
Найти уже мы можем нашу точку, когда не параллельны рычаги. А если параллельны?
Тут принцип прост.

Представьте, что начнём искать мы точку, когда рычаг «один», но «собранный из двух» ( рис.№4 )
Т-е. шарниры «А» и «В»,- на балке.
А «С»,- на кузове шарнир. И он, как мы уже определились,- наша «точка».
Теперь «располовиним» рычаги, разбив наш «С» на два шарнира.
Пересечение у «продолжений» «верхней/нижней» части есть и тут. Теперь уж «D» есть наша точка.
Но линия «через неё» уже опустится немного ( уменьшит угол к горизонту ). И появляется теперь плечо у нашей силы.
Чем больше разведём шарниры, тем ниже линия пройдёт «воздействия» на авто, и, соответственно, тем большее плечо ( клевок ) получим у подвески.
В пределе,- рычаги горизонтально-параллельны.
При этом линия опустится к горизонтали тоже ( учитывая алгоритм, что выше ).
Плечо тут силы максимально. Раскачка авто,- тоже.
Нам важен частный вывод: при параллельных рычагах, когда они горизонтальны, то направление «влияния» от внешней силы проходит
1. Горизонтально;
2. «На уровне дороги».
Точней,- на уровне контакта колеса с дорогой.
Плечо большое, значит,- и большой «клевок».

Что важно: в ноль плечо определять нельзя для силы. Чуть «преднатяг» необходим.
Иначе, например, при торможении возникнуть могут колебания колёс по вертикали,- «дробить» они начнут (мотоциклистам сей эффект знаком ). Или при резком старте,- тот же «случай».
Причина, если просто, в том, что сила «равновесие» должна иметь, воздействуя на точку. Или хоть маленькое, но плечо, что-б «опираться». Иначе неустойчива система.
И сила, действуя то ниже центра масс, то выше, стремиться будет «раскачать» автомобиль даже на ровной трассе ( когда мы тормозим или «газуем» ).

Вообще все настройки машины подбираются под пилота, поэтому отзывы от одной и той же машины могут быть разными у разных водителей. Кто то водит мягко, кто то более жестко. В идеале подвнску надо настраивать под манеру езды определенного водителя.

Статья написана по материалам конференции niva4x4.ru

Источник