El coche se está inclinando. ¿Qué es el rollo de coche? ¿Por qué la suspensión debe ser blanda?

EN mundo automotriz Durante mucho tiempo se han formado algunas ideas sobre el uso de uno u otro tipo de suspensión: doble palanca - para modelos deportivos, dependiente - para SUV, semi-dependiente - para autos compactos ... Pero, ¿cuáles son las razones de estas ideas? ¿Son ciertas en absoluto?

Se pueden distinguir tres grupos de elementos en la suspensión de un automóvil: guías - palancas, elásticos - resortes y estabilizadores, y amortiguación - amortiguadores. Los dos últimos, es decir, estabilizadores, resortes y amortiguadores, son la piedra angular en la mayoría de las disputas sobre rendimiento de conducción carros. Y esto es en gran parte cierto, porque los detalles enumerados determinan parámetros tan tangibles e importantes como la suavidad, el balanceo y el manejo. El diseño de la suspensión, la geometría de las palancas, a menudo permanece en la sombra, aunque en términos de su importancia e influencia en el comportamiento del automóvil, no es inferior a otros factores.

Entonces, ¿qué determina el diseño de la suspensión? En primer lugar, establece la trayectoria de la rueda durante la compresión y el rebote. Idealmente, esta trayectoria debería ser tal que la rueda siempre permanezca perpendicular a la carretera, de modo que se maximice el área de contacto del neumático con la superficie. Sin embargo, como veremos más adelante, esto rara vez se logra: generalmente, en el proceso de comprimir la suspensión, la inclinación de las ruedas cambia y, en el giro, se inclinan hacia un lado junto con la carrocería inclinada. Y cuanto mayor sea su desviación de la vertical, menor será la zona de contacto del neumático. Así, la estabilidad del coche, el nivel de su adherencia a la carretera son parámetros que están enteramente determinados por el diseño de la suspensión.

Colapso y convergencia

Los dos parámetros principales de la suspensión son la inclinación y la convergencia. Camber es la inclinación del plano de la rueda a la perpendicular restaurada al plano de la carretera. Si la parte superior de la rueda está inclinada hacia afuera del automóvil, el ángulo de inclinación se considera positivo, si es hacia adentro, negativo. Convergencia: el ángulo entre la dirección del movimiento y el plano de rotación de la rueda. Se puede medir tanto en grados como en milímetros. En este último caso, se entiende por convergencia la diferencia de distancias entre los bordes de ataque de los discos y los de salida.

De manera similar, la geometría de las palancas afecta el manejo, solo que aquí afecta la inestabilidad de la puntera de las ruedas. Las consecuencias no son difíciles de imaginar: en los baches, el automóvil comienza a fregar y, en las curvas, hay una tendencia a sobrevirar o subvirar. Sin embargo, este fenómeno también se puede aprovechar para compensar, por ejemplo, la tendencia a la deriva en los modelos de tracción delantera.

Como regla general, la pista del automóvil también resulta inestable; incluso un pequeño recorrido de suspensión puede provocar su cambio en un par de centímetros. Todo esto, por supuesto, conduce a un aumento de la resistencia a la conducción y, en última instancia, a un aumento del consumo de combustible y al desgaste acelerado de los neumáticos. Pero mucho más peligroso es el hecho de que esto reduce la estabilidad del movimiento rectilíneo, porque las propiedades de agarre de los neumáticos no se "gastan" en sostener el automóvil, sino en la resistencia a las ruedas que se desvían hacia los lados.

contra los bancos

Junto con el centro del balanceo transversal, el diseño de la suspensión también establece el centro del balanceo longitudinal, el punto alrededor del cual se inclina la carrocería en el momento de frenar o acelerar. Y en cierta posición de este punto, la suspensión puede evitar el crecimiento de rollos, apretando o presionando el cuerpo en los lugares correctos. Sin embargo, no todos los colgantes tienen tales capacidades. Las más efectivas en este sentido son la suspensión de palancas oblicuas, de palancas dobles y multibrazo. Le permiten colocar los centros de rollo exactamente donde los necesita. Las posibilidades de McPherson son más modestas: el rango de sus ajustes es más estrecho. Pero no es necesario ajustar la suspensión del brazo de arrastre: el centro del balanceo longitudinal ya está ubicado en el lugar óptimo. Las suspensiones dependientes y semidependientes no permiten lidiar con el balanceo, su centro de balanceo está en el infinito.

El diseño de la suspensión también afecta la suavidad de marcha. En primer lugar, por el valor de las masas no suspendidas, que incluye la masa de todas las palancas (aunque no completamente, ya que están unidas al cuerpo por un extremo), y en segundo lugar, por su fricción interna. El punto es que muchos colgantes modernos, especialmente los de enlace múltiple, tienen la capacidad de moverse solo debido a la deformación de las bisagras de caucho y metal, los bloques silenciosos que se utilizan para unir las palancas. Reemplácelos con cojinetes rígidos, y la suspensión se petrificará, perderá la capacidad de moverse, ya que cada una de las palancas describe un círculo alrededor de su punto de unión, y estos círculos se cruzan en un máximo de dos puntos. Utilizando bisagras de caucho-metal (y con rigidez variable en diferentes direcciones), es posible lograr cinemáticas más complejas de las palancas y garantizar el mismo recorrido de suspensión, pero al mismo tiempo aumentando la fricción. Y cuanto mayor es, peor es el filtrado de irregularidades.

Pero mucho más sorprendente es el efecto de la suspensión sobre el nivel de balanceo del coche. ¡Tenga en cuenta que esto no se trata de resortes y amortiguadores, sino de la disposición de las palancas! Resulta que su diseño establece el centro del rollo transversal. En pocas palabras, el punto alrededor del cual rueda el cuerpo. Por lo general, se encuentra debajo del centro de gravedad, el punto de aplicación de la fuerza de inercia y, por lo tanto, el automóvil se inclina hacia afuera en un giro. Sin embargo, al cambiar la ubicación y la inclinación de las palancas, se puede aumentar el centro de balanceo, reduciendo o incluso eliminando por completo la inclinación de la carrocería. Si este punto está por encima del centro de gravedad, el giro aparecerá nuevamente, pero en la dirección opuesta, ¡dentro del giro, como una motocicleta! Esto es en teoría, pero en la práctica, los intentos de aumentar el centro de balanceo van acompañados de una serie de problemas, como cambiar demasiado el calibre, y por lo tanto solo estamos hablando de una ligera disminución en los rollos, pero sin duda vale la pena. .

Por lo tanto, diseñar una suspensión es una tarea responsable y difícil, y su implementación es siempre una búsqueda de un compromiso. A qué soluciones conduce esta búsqueda, las consideraremos en el próximo número.

Debajo del balanceo de un automóvil, generalmente significan su inclinación con respecto a su eje en cualquier dirección. Además, tal inclinación puede ser no solo hacia la derecha, sino también hacia la izquierda. El balanceo del coche también puede estar presente tanto por delante como por detrás, y también combinado dependiendo de la carga o hundimiento de una de las ruedas.

¿Cuál puede ser el balanceo del coche? Tipos de rollo

Es importante considerar que el rollo del auto puede ser tanto permanente como temporal. Pero en cada caso, se debe tener cuidado con este fenómeno, porque la presencia de incluso una pequeña desviación de la norma reduce significativamente el nivel de conducción segura y cómoda y puede provocar un accidente en la carretera.

Comencemos con un fenómeno temporal. A menudo se puede ver en camiones cuando se realiza una carga desigual del cuerpo. En tales casos, la probabilidad de que el vehículo vuelque aumenta significativamente. En este caso, tales situaciones pueden surgir no solo al conducir en carreteras en mal estado (especialmente en el lado de la pendiente), sino también al realizar maniobras en las curvas (especialmente cuando se conduce a alta velocidad). Se corrige de manera muy simple: es suficiente para distribuir correctamente la carga sobre el cuerpo, esto reduce el riesgo de accidente y también reduce significativamente la carga en las partes y componentes individuales del automóvil.

El rollo constante también puede ser diferente. Si, por ejemplo, el propietario del automóvil plantea deliberadamente atrás coche ligeramente más alto que la parte delantera, lo que aumenta la estabilidad vehículo durante giros de alta velocidad - es una cosa. En la misma línea, se puede notar una ligera elevación en la parte delantera, lo que aumenta la controlabilidad de la máquina incluso en situaciones extremas (por ejemplo, puede indicar la conducción en un camino resbaladizo o accidentado).

También se puede practicar el rollo artificial si se conduce coche de pasajeros hay una persona bastante obesa. En este caso, para mantener el equilibrio durante el viaje, puede levantar ligeramente la parte del conductor.

Peor si el rollo fue la causa operación a largo plazo y desgaste o mala calidad del trabajo en el montaje y fijación de uno de los conjuntos de rueda o suspensión. En este caso, el desgaste de piezas y conjuntos ubicados en el área la mayor carga(de hecho, en el punto más bajo).

Es importante comprender que la comodidad y la seguridad de conducción en tales casos siguen siendo cuestionables (a menudo, un automóvil con tal "enfermedad" simplemente comienza a "conducir" en la dirección de la inclinación del automóvil y, a altas velocidades, aumenta la probabilidad de un accidente significativamente).

No importa cómo suceda esto, usted hizo el rollo deliberadamente o surgió debido al desgaste de los nodos, puede estar seguro de una cosa, el desgaste de la goma en las ruedas ubicadas en la parte inferior será significativamente mayor. Por lo tanto, es necesario practicar la desviación del vehículo del eje normal con prudencia y preferiblemente temporalmente. De lo contrario, los “show-offs” eventualmente se convertirán en problemas muy reales en la forma de un automóvil dañado o costos significativos para el reemplazo de sus piezas individuales que han fallado prematuramente.

  Una nueva forma de lidiar con el rollo.
El dinero para el automóvil ya se gastó y finalmente pasó a la etapa de motorismo activo: comenzó a conducir. Además de la sensación de comodidad, que buen coche te dará de inmediato, después de un tiempo te dará una sensación más importante: una sensación de seguridad. Fiabilidad. Confianza. ¿Y en qué consiste? sabes lo que es sistema antibloqueo frenos, y el coche ya no patinará al frenar con fuerza. Hay un sistema antideslizante: le permitirá moverse sin problemas en cualquier superficie. Hay una forma cómoda y sencilla. transmisión automática, y el volante gira con facilidad, porque está equipado con refuerzo hidráulico. Luego, en la lista hay otros avances: cuatro ruedas direccionales (Honda las fabrica) y tracción en las cuatro ruedas(Audi fue el primero en instalarlo en un automóvil de pasajeros de producción). Añadir suspensión hidroneumática como Citroen. Y, sin embargo, tal vez, aire acondicionado y asientos con calefacción: todo esto es un sueño bastante alcanzable para un automovilista común.
Hasta hace poco, quizás solo quedaba un inconveniente sin solucionar: el balanceo transversal del coche que se produce al tomar una curva. El sentimiento que surge en este caso para los pasajeros es inequívoco: un automóvil inclinado no es confiable. De hecho, el comportamiento de la máquina en este caso es impredecible y es difícil controlarlo.

¿Qué le sucede a un automóvil en un giro? Al moverse a lo largo de una curva, como saben, hay una fuerza centrífuga. Tiende a empujar el automóvil fuera de la curva, lo que se evita únicamente por la reacción en el punto de contacto de las ruedas con la carretera (en los casos en que la fuerza centrífuga supera la fuerza de agarre de los neumáticos con el revestimiento, el automóvil se rompe). en un patín).
Las ruedas del coche, subiendo y bajando sobre la rugosidad de la carretera, realizan evoluciones verticales y laterales bastante complejas. Si consideramos el desplazamiento de un punto que está en el centro del parche de contacto de la rueda con la carretera, entonces en la suspensión se puede encontrar un cierto centro, con respecto al cual estos movimientos ocurren a lo largo de un arco de círculo. Se llama centro de balanceo de suspensión. Una línea recta que conecta los centros de balanceo del frente y suspensión trasera, se denomina eje de balanceo del automóvil.
La fuerza centrífuga que se produce en un giro actúa lateralmente sobre el centro de gravedad o, más correctamente, el centro de masa de la carrocería. Se encuentra aproximadamente a medio metro del suelo, pero siempre por encima del eje de balanceo. La fuerza lateral aplicada al centro de masa crea un momento de inclinación relativo a este eje, que hace rodar el cuerpo en un giro o lo balancea de lado a lado durante una serie de giros.
La fuerza centrífuga no solo hace rodar el coche. También afecta a los pasajeros, tirándolos de un lado a otro y obligándolos a agarrarse de las manijas en busca de apoyo. Parecería más fácil para el conductor: el punto de apoyo, el volante, está siempre a mano. Sin embargo, instintivamente puede aferrarse a él e involuntariamente cambiar la trayectoria del automóvil.
El balanceo del cuerpo ocurre no solo en un giro. También conduce a un movimiento inconsistente de las ruedas en el mismo eje, por ejemplo, si una de ellas cae en un agujero o en un montículo. La suspensión no tiene tiempo para funcionar, y un lado del automóvil vomita ligeramente. Si el camino es muy accidentado, las ruedas bailan solas (un fenómeno llamado "shimmy" - de shimmy, hubo una vez tal baile). El cuerpo del automóvil se balancea de lado a lado y está claro que la trayectoria de su movimiento no es estable.
Una de las principales formas de reducir el balanceo es dotar a la suspensión de un estabilizador. estabilidad antivuelco. Como regla general, es una barra curva de forma compleja fijada al cuerpo, que conecta brazos de suspensión opuestos. La barra estabilizadora no impide que las ruedas suban y bajen juntas, pero tan pronto como una de ellas choca, por ejemplo, con un tubérculo y comienza a subir separadamente de la otra, se tuerce (de ahí el nombre de la barra - barra de torsión) y evita que la rueda se levante, lo que provocaría el balanceo de la carrocería.
La instalación de un estabilizador de este tipo, aunque le da estabilidad al automóvil al cabeceo, tiene sus inconvenientes. Conectar los brazos de suspensión entre sí hace que no sea tan independiente como sugiere el nombre. Como la varilla es un elemento elástico, vibra con su propia frecuencia, lo que interrumpe el funcionamiento de la suspensión. Y en curvas muy cerradas, dicho estabilizador es incluso dañino; además, transfiere la carga de la rueda interna a la externa; literalmente mancha la llanta exterior a lo largo de la carretera, mientras que la interna está a punto de salirse.
¿Es posible que un automóvil no ruede en absoluto al tomar una curva? Teóricamente, sí. Por ejemplo, si baja el centro de masa de la carrocería al eje de balanceo, como en los autos de Fórmula 1 que no giran en las curvas. Pero para ordinario carros este método no es adecuado por razones obvias.

En el pasado año Citroën ofreció un bastante elegante solución técnica problemas de estabilización del balanceo transversal del cuerpo. El método se basa en las propiedades únicas de la suspensión hidroneumática, que se utilizó por primera vez en un Citroen DS experimental en 1955, desde entonces se ha mejorado significativamente y ahora se usa ampliamente en los automóviles de esta empresa.
El elemento elástico en la suspensión hidroneumática de Citroen ("Autopilot" #3), como saben, es un gas que llena pequeñas esferas. La carga sobre el gas a través de la membrana se transfiere al líquido en el sistema hidráulico.
En las primeras versiones del diseño, donde solo había una esfera para cada rueda, al cambiar la cantidad de líquido en el sistema, era posible regular solo la holgura y la posición de la carrocería del automóvil según la carga. Luego (en la suspensión Hydractive) se instalaron esferas adicionales y el control se confió a la computadora; fue posible cambiar la rigidez de la suspensión. La siguiente opción es la suspensión Hydractive II con un algoritmo de control modificado.
Esta suspensión, equipada con un sistema bastante sofisticado de sensores y una computadora, monitorea los factores (viento cruzado, baches, pozos) que tienden a desviar el movimiento del automóvil en línea recta. También se tienen en cuenta la velocidad del vehículo, la posición del acelerador, el ángulo de dirección y la aceleración lateral. Con una combinación desfavorable de parámetros controlados, la computadora desconecta la esfera adicional del contorno general, aumentando la rigidez de la suspensión. Naturalmente, cuanto más rígida es la suspensión, menos susceptible es a rodar, por lo que un coche con suspensión Hydractive o Hydractive II, como el Xantia VSX, es mucho más resistente a los vuelcos que un coche de cualquier otra marca.
Hydractive II funciona bien, sin duda. Pero desde el punto de vista de la estabilización de la estabilidad antivuelco, esta suspensión, a pesar de su nombre, se comporta como una pasiva: solo reacciona a la aceleración lateral del automóvil que ya se ha producido. Naturalmente, con algo de retraso.
Esto no convenía a los especialistas de Citroen. Además, era un pecado no utilizar el potencial de la idea misma de suspensión hidroneumática. Y había un sistema de estabilización activa de la estabilidad transversal del automóvil, que recibió el feo nombre SC.CAR. Desde el otoño pasado, se ha instalado en Citroen Xantia Activa de serie.
Para ser justos, debe tenerse en cuenta que antes se han realizado intentos de crear un sistema de estabilización activa; por primera vez, dicho sistema se probó en el mismo Citroen DS experimental. Pero entonces no había computadoras.
El Citroën Xantia Activa utiliza, con pequeños añadidos, los mismos elementos de suspensión que las versiones anteriores. Pero el sistema funciona de manera diferente. La primera diferencia es que la electrónica de control de la suspensión no espera a que aparezca la aceleración lateral, indicando que el coche ya ha entrado en la curva. Activa predice la cantidad de aceleración lateral incluso antes del giro, según las mediciones de la velocidad del vehículo, el ángulo y la velocidad del volante; esto aumenta la velocidad del sistema.
El automóvil, como de costumbre, está equipado con dos estabilizadores de barra de torsión, delantero y trasero. Pero solo un extremo de cada uno está unido rígidamente a su puntal de suspensión. El otro está conectado al poste opuesto por medio de un pequeño cilindro hidráulico. Los cilindros hidráulicos están ubicados en diagonal, uno en el pilar delantero izquierdo y el segundo en el trasero derecho.
Siempre que la esfera central adicional esté conectada a un circuito común y la suspensión esté en un estado "suave", sistema activo la estabilización no funciona: los cilindros hidráulicos reducen la rigidez de la barra de torsión y solo realizan funciones de amortiguación, amortiguando sus propias oscilaciones.
Si la combinación de parámetros medidos indica que el automóvil ha iniciado un giro, la computadora apaga la esfera central adicional. Al mismo tiempo, como en el habitual Hydractive II, aumenta la rigidez de la suspensión. Y se enciende el sistema de estabilización transversal activa, junto con la rigidez de la suspensión, aumenta la rigidez de los cilindros hidráulicos y, en consecuencia, la barra de torsión, que comienza a interferir con el balanceo de la carrocería.
Si aún se produce el balanceo, se activa el sensor que lo mide y se suministra una cantidad adicional de líquido a los cilindros hidráulicos, lo que los convierte en una especie de gatos que nivelan a la fuerza el cuerpo. El sensor de balanceo se activa cuando el ángulo del cuerpo supera 1/2 °, un valor tan insignificante que ni el ojo ni el estómago lo sienten.
El resultado es que el Citroen Xantia Activa no rueda ni siquiera en las curvas, las ruedas permanecen perpendiculares a la carretera y el comportamiento del coche es completamente predecible. Probablemente, la expresión que apareció prematuramente "en un giro, como sobre rieles" en realidad debería referirse a este automóvil en particular.

Alejandro Pikulenko

Cuando el auto pasa la curva, se genera una fuerza centrífuga, que tiende a hacer rodar el auto. o, en caso extremo, anularlo. Las fórmulas correspondientes para el cálculo de estas fuerzas se dan en el apéndice. La magnitud del balanceo depende de la magnitud de las fuerzas centrífugas y de la distancia entre el punto de aplicación de las fuerzas centrífugas (es decir, el centro de gravedad del automóvil) y el metacentro del automóvil, es decir, de la magnitud del momento de vuelco. del carro.

Un automóvil con suspensión elástica rueda con respecto al metacentro., cuya posición depende de la forma en que las ruedas están conectadas a la masa suspendida del vehículo. La Figura 1 muestra cómo determinar la posición del metacentro para las configuraciones de rueda más típicas.

Arroz. 1. Determinación del metacentro por varios métodos
soportes de rueda

En la primera figura, estamos hablando de un eje oscilante corto, cuyo centro oscilante está marcado como S 1 . Las coordenadas del metacentro se determinan de la siguiente manera: el punto de contacto del neumático con el suelo está conectado al centro de giro del eje de la rueda; el punto de intersección de esta línea con el plano de simetría del automóvil dará la posición de su metacentro S.

Lo mismo se hace en el segundo caso, cuando la rueda está suspendida sobre dos espoletas longitudes diferentes. La palanca superior gira alrededor del punto S 1 y la inferior en relación con el punto S 2 . En la continuación de los ejes de estas palancas en el punto de intersección se encuentra el centro instantáneo real de oscilación de la rueda S3. Conectándolo con el punto de contacto de la rueda con la carretera, encuentre el metacentro S a una altura h 2 sobre el suelo en el punto de intersección de esta línea con el plano de simetría del automóvil.

El centro de giro instantáneo de la rueda cuando se usa la suspensión MacPherson se encuentra de la siguiente manera: dibuje una perpendicular al eje del elemento de suspensión elástica telescópica en el punto superior de su fijación y extienda el eje antebrazo oscilando alrededor del punto S 1 . El centro instantáneo real del giro de la rueda está en su intersección, es decir, en el punto S 2 ; la posición del metacentro S se determina por el método ya descrito: se encuentra a una altura h 3 .

Al girar, la fuerza centrífuga se aplica en el centro de gravedad del automóvil, y cuanto más cerca esté el centro de gravedad del metacentro, menor será el momento de vuelco. En la fig. 2.

La distancia desde el centro de gravedad T hasta el metacentro S en este caso es igual a t, el valor del momento de vuelco es igual a Ot, donde O es la fuerza centrífuga de la masa suspendida.

Este momento debe ser percibido y extinguido, en el que se produce el llamado momento de retorno. Su valor en este caso es igual a 2h"ca", donde h" es la compresión del elemento de suspensión elástico; c es la rigidez del elemento de suspensión.

Evidentemente, en este caso, el balanceo del coche será pequeño.

Si el metacentro es bajo, entonces el hombro t será grande. La baja rigidez de los elementos elásticos de suspensión también conduce a un aumento en el balanceo del automóvil.

Para reducir el balanceo del coche, especialmente si tiene suspensión suave, se instala un estabilizador en él. Muy a menudo, se utilizan estabilizadores de torsión (ver Fig. 3).

El estabilizador 1 también tiene una barra de torsión. Para ajustar la carga, uno de parte superior de los brazos 2 tiene una longitud ajustable.

Este es un resorte de torsión especial montado en el automóvil y conectado por palancas a las ruedas. Si ambas ruedas golpean un obstáculo al mismo tiempo, el estabilizador girará pero no se torcerá. Si una rueda choca contra un obstáculo, el estabilizador, al girar, tiende a levantar la otra rueda. Cuando el automóvil pasa una curva, el elemento de suspensión elástica de la rueda interior (en relación con la curva) se comprime, el estabilizador tiende a comprimir el elemento de suspensión elástica de la rueda exterior (hacia la curva), evitando así un balanceo excesivo de la rueda. auto. Al girar, el estabilizador comprime el elemento de suspensión elástico exterior (giro) con más fuerza, mientras que el interior (giro) se descarga.

Hay muchas maneras diferentes de estabilizar un automóvil. Cuando use suspensión hidráulica o neumática, puede instalar el estabilizador más simple: un resorte de lámina transversal, que se monta en dos bloques de goma, como se muestra en la fig. 4.

Arroz. 4. El eje delantero de un automóvil Fiat con una ballesta transversal montada en dos bloques de goma y que sirve como estabilizador

Cuando se levanta una rueda, el resorte se doblará, su centro se desplazará hacia abajo y el extremo del resorte del otro lado se desplazará hacia arriba.

Un automóvil con motor trasero tiene ejes oscilantes más cortos en la parte trasera y las ruedas delanteras están montadas en dos brazos transversales. Según la fig. 1 en la primera figura, la altura del metacentro h 1 es grande, y en el puente frontal en la segunda figura es pequeña h 2 . Si consideramos el automóvil como un todo rígido, su balanceo se limitará principalmente eje posterior, que se manifiesta por una mayor carga en el exterior rueda trasera. Dado que el estabilizador redistribuye la carga sobre las ruedas hasta cierto punto, y aumenta, y el automóvil adquiere algo de sobreviraje. Si el estabilizador está ajustado a Eje frontal, entonces aumentará el valor del momento de retorno (Nm/°) y la estabilidad de la cabina frente al balanceo. Esto aumentará su carga y fuerza lateral, como resultado de lo cual el sobreviraje del vehículo puede cambiar a subviraje.

Para un cálculo más preciso de la estabilidad lateral del automóvil, es necesario tener en cuenta la elasticidad torsional del cuerpo. Ambos puentes están conectados por un resorte de torsión. Es necesario que la carrocería tenga suficiente rigidez torsional y no actúe como algún elemento elástico no amortiguado que afecte al control del coche. La rigidez torsional de la carrocería se expresa por el momento Nm, que provoca una rotación relativa de 1° de dos planos de la carrocería, separados 1 m entre sí.Las rigideces de la carrocería de algunos automóviles se dan en la tabla 7.

Tabla 7. Rigidez de la carrocería del automóvil

Coche Simka 1000 de la tabla 7

"Orejas", "salto mortal", "salto mortal", "exceso" ... Cuántos nombres hay para un fenómeno todoterreno tan simple y, desafortunadamente, frecuente como el vuelco. Y cuanto más seria sea la preparación del automóvil, más posibilidades tiene el piloto de ganar el título de "Carlson, que estaba acostado en el techo". Los métodos populares para hacer frente a los vuelcos son bien conocidos. Pero, ¿son efectivos (y si son efectivos, cuán efectivos)? En general, ya comprendió que decidimos hacer todo lo posible para resolver este problema. Como dicen, en beneficio de la prosperidad de los jeeps y, por supuesto, por una curiosidad natural excesivamente desarrollada...

El Toyota expedicionario fue incluido como un "conejo que cae" en nuestra prueba inusual. crucero terrestre 105 con motor 1KZ. La elección se debe al hecho de que este automóvil, a pesar de su apariencia ceremonial y brillante, en un momento sufrió un serio entrenamiento todoterreno, y en consecuencia, su centro de masa "saltó" hacia arriba. Y la razón de esto son las ruedas con un diámetro de 35 pulgadas, una elevación de 3 pulgadas e incluso 7 centímetros de elevación de la carrocería. El resultado es una variante de un coche típico utilizado por los amantes de los cortos y viajes largos en lugares no cubiertos con asfalto. ¿Quién dijo: "Pero qué pasa con Land Rover"? No, pongámonos de acuerdo: hoy no estamos discutiendo quién es más rodillo y expedicionario, sino que solo estamos hablando de formas de evitar zozobrar. En general, los introductorios son los siguientes: hay un TLC105 levantado (pero, repito, en este caso, la marca y el modelo no tienen principios), hay una plataforma para voltear el automóvil, hay un mar de entusiasmo y un par de cuerdas. ¡Eso significa que puedes empezar!

Como punto de partida volcamos el coche en su estado, por así decirlo, intacto. Es decir, la cabina y el compartimiento de carga están vacíos y tampoco hay nada encima del baúl de carga. Tendremos algo así como una “estufa”, desde la cual tendremos que “bailar” en un intento de sacar algunas conclusiones lógicas. De hecho, hay que decir que todas las pruebas de vuelco tienen el mismo aspecto. En primer lugar, el coche se coloca en la plataforma con las ruedas de un lado apoyadas en un riel restrictivo especial, luego se fijan las correas limitadoras en la carrocería. Entonces, obedeciendo a la presión del botón rojo, un poderoso sistema hidráulico comienza a inclinar la plataforma. En este punto, solo estamos esperando, disfrutando del espectáculo. Pero, debo decir, que al principio no hay nada especial para disfrutar: el automóvil simplemente se mantiene firme con las ruedas en la superficie. Pero cuando se alcanzan ángulos de unos 25 a 30 grados, empiezan a suceder cosas interesantes. Primero, la carrocería rueda de mala gana (se está resolviendo el recorrido de la suspensión).

Entonces si es un SUV con suspensión dependiente y un motor pesado, por lo general comienza a separarse de la plataforma rueda delantera. Esta es la llamada "primera llamada", que indica ... no, no sobre el comienzo de un vuelco, sino solo que el recorrido de rebote de la suspensión delantera ha terminado. Sin embargo, llega un momento de extrema tensión. Lo he visto tantas veces, pero todavía no me acostumbro... Y luego el auto finalmente arrancó las ruedas de la superficie de la plataforma, giró bruscamente en la dirección del vuelco y quedó colgado sin poder hacer nada en el suelo. cinturones... Este es el punto de inflexión. Es hora de mediciones y registros. Y esta vez registramos las siguientes cifras: 42°13' - balanceo de la plataforma y 48°35' - balanceo de la carrocería. Es decir, el balanceo relativo de la carrocería fue de 6° 22'.

Sí... Las cifras, por decirlo suavemente, no son récord. No, para un coche elevado, esto parece normal, pero es completamente inaceptable, por ejemplo, para maniobras a alta velocidad sobre una superficie dura. Por cierto, habiendo volcado el coche hacia el otro lado (teniendo en cuenta la barra Panhard, que da la asimetría de la suspensión), obtuvimos resultados ligeramente diferentes: hacia el lado izquierdo carro vacio cayó ya en un ángulo de 41° 19', y el alabeo fue de 6° 45'. Estableceremos todos los experimentos posteriores con una pendiente hacia la derecha, pasajero, lado, pero recuerde que todos los automóviles con "volante a la izquierda" con un tipo similar de suspensión en estática giran hacia la izquierda aproximadamente un grado antes. Por cierto, en dinámica la diferencia será aún más notable.

La siguiente etapa de nuestros experimentos fue la simulación de la carga de un automóvil real en las condiciones de una expedición o una incursión de trofeos. Probemos primero con el máximo. Supusimos que había cuatro personas, unos 100 kg en el maletero y unos 100 kg más en la baca. Bolsas medidoras trabajadas en "Kilogramos" con arena (25 kg cada una). Cuatro maniquíes llenos de agua con los nombres rusos originales Vasily estaban "sentados" en las sillas. El hombre también es agua en casi un 90 por ciento, por lo que son casi como hermanos para nosotros. Por lo tanto, no fue difícil para el autor imaginarse a sí mismo como un maniquí. Entonces, lea la fantasía sobre el tema "Y si estuviéramos sentados adentro" ... Al son de marchas imaginarias, la última fila se "llenó" con dos voluntarios, uno de los cuales ahora está escribiendo estas líneas. Bueno, ¿comencemos?

Ah, bueno, y sensaciones… Al fin y al cabo, se sabe que dentro del coche se perciben los balanceos mucho más fuertes de lo que en realidad deberían ser. El aparato vestibular es tan reasegurador, y no lo digas... Bueno, recuerdo, comencé de alguna manera en el juicio... Entonces, detente, ¿cuál es el ángulo ahora? ¡¿Cómo es que solo hace 30 grados?! Ya estoy en el auto, apenas puedo sostenerme, ¡pero aún así vale la pena! Y desde arriba, mira apreciativamente... Andrey Kuprin (no sé por qué, pero quería incluir a este personaje en mi historia). Bueno, Andrei se sentó a la izquierda y, al parecer, muy conscientemente iba a caer sobre mí ... El auto todavía está parado y él lo sostiene ...

Bueno, finalmente... 36°31', y las ruedas se despegaron del piso. ¡Y el balanceo del cuerpo en el momento de la separación es de más de 10 grados! Estos son los indicadores… Si realmente nos sentáramos adentro, difícilmente seríamos capaces de resistir. Pero el automóvil "cayó" extremadamente temprano, al tiempo que eligió todo el recorrido de la suspensión.

De acuerdo, ahora lo estamos intentando sin la "gente de plástico" sentada detrás, pero con la "tripulación" de dos "Vasily" en los asientos del conductor y del navegador. Sí, y, por supuesto, con una carga. El ángulo de vuelco saltó inmediatamente a la marca de 39°08' con un giro de 7°03'. Es decir, con una carga estándar de “2 personas más carga”, tenemos una disminución de la estabilidad de 3 grados. No mucho. Pero tomaremos este valor como el más cercano a la realidad como punto de partida para todo tormento posterior.

Presagios populares

Lo confieso, a pesar de que soy una persona del mundo material, sigo creyendo en algunas señales. Hay un pecado. Además, el rumor sigue hablando de su excepcional "comerciabilidad" de casi el cien por cien. En realidad, ¿de qué estoy hablando? Ah, sí, sobre los métodos populares de luchar contra el golpe. El primer método es este: si no quiere volcar, reduzca la presión en los neumáticos de la pendiente ascendente del talón. El coche se estabilizará y las posibilidades de un exceso se reducirán a microscópicas. ¿Vamos a revisar? Toyota chisporrotea aire a través de los carretes invertidos y se prepara para demostrar milagros de estabilidad. En las ruedas izquierdas, la presión es de 0,6 atm y el balanceo de la carrocería sobre una superficie plana es de casi 4 grados.

Presionamos el botón y la plataforma empuja lentamente el automóvil hacia lo irreparable. Y aquí vemos una imagen interesante. Después de trabajar con los movimientos de suspensión, las ruedas comienzan a ... "inflarse". Es decir, la carga en el costado cambia y los pinchazos ya no afectan nada. Y efectivamente, registramos una pérdida total de estabilidad en torno a los 38° 35'. La imagen resultó de la siguiente manera: con los neumáticos desinflados, el automóvil cayó antes que con los inflados, en más de medio grado. ¡No por mucho, pero antes! Es decir, simplemente no estamos hablando de mejorar la estabilidad en este caso. Entonces, tachamos una forma "correcta" ...

El siguiente camino. El navegador colgado en el reposapiés (los jeeps lo han visto en los navegantes). Se dice que el método es bastante efectivo. Pero nosotros, según las leyes del género, dudamos. Y dudaremos mientras el compresor "martilla la presión de la carretera" en los neumáticos del Land Cruiser experimental. Bueno, cuando termina ... En general, me subo al carro inexorablemente subiendo y anhelo. Las bromas y las bromas sobre la gran parte del navegador ORD pasan volando sin rebotar ... La plataforma gira con un zumbido característico, el automóvil debajo de mí se cae y el mundo se pone patas arriba. No, señores, honestamente, tomé una pose tan poco natural solo por la pureza del experimento, para inclinar el automóvil al máximo.

Y, ya sabes, todos estos tormentos no fueron en vano: ¡trabajar con un contrapeso vivo dio un efecto! Como resultado, ¡el ángulo ha aumentado a 40° 14'! Bajamos un poco la plataforma y otro participante de la prueba salta al umbral de potencia. Ahora somos dos, pero esta medida solo aumenta el ángulo a 40° 54', que es menos de un grado. De lo que concluimos: llevar dos navegantes de lastre es un despilfarro. Pero en cualquier caso, hay que reconocer que el método funciona. Pues devolver un grado y medio de estabilidad al coche en las curvas críticas es, por decirlo suavemente, mucho. Resumamos: la eficiencia de "man-rolling" es bastante alta.

Ahora echemos un vistazo a las extensiones en el extranjero, donde los observadores inquietos trepan sobre las piedras, evitando periódicamente que los autos vuelquen con fuerza muscular, por así decirlo. Además, a menudo tienen éxito... Entonces, necesitamos una cuerda gruesa y un dinamómetro. Atamos nuestra "cuerda" a troncal de reenvío, le conectamos un dinamómetro y ... En general, me paro, sostengo un cable en mis manos y espero el momento en que necesito mostrar milagros de fuerza heroica. ¡Y lo demostró! Con una fuerza de 50 kg, "ahorré" tanto como 1 ° 34 'de estado estacionario, y cuando me detuve y "tomé un peso" de 100 kg, resultó tanto como 3 ° 40'. Bueno, ¿no estoy bien hecho? Francamente, me ayudaron a tomar 100 kg (ya estábamos tirando juntos), pero el resultado es positivo en cualquier caso. Conclusión: el método de tirar del automóvil con un cable: ¡en vivo! Al menos de los que he probado, es el más efectivo.

en realidad de remedios caseros sólo quedó el método “bárbaro”. Esta es una limitación artificial del recorrido de la suspensión desde el lado superior de la pendiente. Dicho y hecho. Y ahora ya me estoy sumergiendo debajo del automóvil y comprimiendo los resortes con correas de amarre banales con un "trinquete". Pero como después de los ejercicios con la cuerda no me quedaba mucha fuerza, logro lograr un ángulo de balanceo “hacia el lado de la pendiente” de solo 2 grados. Sin embargo, esto es suficiente para el experimento... Gruñidos accionamientos hidraulicos esta vez el soporte nos agradó durante bastante tiempo, pero la diferencia era completamente invisible a la vista. Pero no todo esta perdido. Tomamos medidas... No, un milagro, por supuesto, no sucedió, ¡pero con esta simple acción logramos el mismo resultado que con dos "contrapesos vivos"! Aparecieron cifras en el cuaderno: 40° 49' con un balanceo de carrocería de 4° 46'. Muy buen resultado. Por supuesto, no como en la opción “con cuerda”, pero también bastante aceptable. Y qué, tres métodos de cuatro: este es un muy buen resultado. Incluso diría que positivo.

Todo para un propósito

Y ahora atención: en lugar de conclusiones y pensamientos difamatorios en términos pseudocientíficos, decidimos hacerlo más fácil. ¿Qué sucede si aplica todos los métodos para combatir el vuelco, que dieron resultado positivo, ¿frente Unido? Al perplejo “¿cómo es?” Respondo: punto uno: descarga completa del automóvil, incluido el desmontaje de la rueda de repuesto, punto dos: tres en los escalones, punto tres: una persona con una cuerda, lista para entregar 50 kg de esfuerzo calibrados. Y ya sabes, a pesar de las risas y bromas que se derramaron en el proceso de empujar la plataforma desde el "muelle" horizontal, aguantamos, como dicen, hasta el final. Se mantuvieron, aparentemente, no en vano: ¡el resultado es 52 grados! En tales ángulos, los pequeños crossovers dan la vuelta, ¡y aquí hay un SUV con marco levantado!

Es decir, pudimos agregar hasta 13 grados al ángulo límite de una posición estable de un automóvil equipado con un arsenal completo de medios para ... empeorar este parámetro. Así que los métodos populares funcionan, ¡y cómo funcionan! Simplemente no dejes que las ruedas bajen.