Устойчивость при торможении

Торможение - это особый случай, в направленном отклике которого конструкция рулевого управления играет важную роль [2]. В частности, конструкция оказывает прямое влияние на стабильность и устойчивость к эффектам тормозного дисбаланса. Было показано, что угол отклонения оси от вертикали влияет на стабильность тем, что противодействует отклонениям рулевого управления, вызванных дисбалансом переднего тормоза. Тем не менее, во время торможения польза от наличия угла отклонения оси от вертикали сильно уменьшается. Продольный наклон транспортного средства и сжатие передней подвески может превысить несколько градусов угла отклонения оси от вертикали, заложенного в систему для положений в нормальных условиях. Кроме того, выравнивающие крутящие моменты шины, которые эффективно действуют подобно 4-8 градусному углу отклонения оси от вертикали в условиях свободного качения, также могут поменять направление во время торможения. Это влияние шины иллюстрируется на Рисунке 8.20 измерениями на шине грузовика. Чтобы определить снос боковой реакции в каждой точке данных, влияние отклонения оси шины от вертикали на этом графике получено делением выравнивающего крутящего момента на боковую силу. Снос боковой реакции, делённый затем на радиус шины, даёт эффективный угол, при котором поперечная сила действует под шиной, который и показывает влияние отклонения оси шины от вертикали. При низких тормозных коэффициентах выравнивающий крутящий момент действует в таком направлении, чтобы направить шину в направлении её движения, и на управляемых колёсах пытается направить транспортное средство из поворота (влияние недостаточной поворачиваемости). Но при высоких коэффициентах торможения выравнивающий крутящий момент меняет направление и может достигать повышенных отрицательных  значений, которые будет пытаться направить шину в направлении поворота (влияние избыточной поворачиваемости). В результате, во время сильного торможения нормальные стабилизирующие воздействия положительного угла отклонения оси от вертикали и выравнивающего крутящего момента шины могут быть существенно сокращены или сведены к нулю.

Рис. 8.20. Изменение выравнивающего крутящего момента шины с тормозным коэффициентом.

Тормозная сила дисбаланса (из-за неисправности тормозов или на поверхности с разными коэффициентами торможения у разных колёс) также будет действовать на эластичности системы рулевого управления, пытаясь управлять транспортным средством. Используя в качестве примера поверхность с разными коэффициентами торможения у разных колёс, более высокие тормозные усилия на поверхности с большим коэффициентом будут пытаться повернуть транспортное средство на этой поверхности за счёт момента, создаваемого на транспортном средстве. При положительном боковом смещении доминирующая тормозная сила передних колёс на поверхности с большим коэффициентом будет также пытаться развернуть транспортное средство на такой поверхности. Эффект "разворота" тормозного усилия может быть от 2 до 3 раз выше, чем прямой момент на транспортном средстве, заставляя транспортное средство поворачивать на поверхностях с высокими коэффициентами. Чтобы противодействовать этому механизму разных коэффициентов торможения и режимов, когда происходят диагональные отказы тормозов, на некоторых автомобилях были использованы отрицательные смещения.