Кинематический увод

Второй тип ошибки геометрии рулевого управления, который может быть использован намеренно, чтобы изменить поведение управляемости, это расположение внутреннего шарнира передаточного соединения либо выше, либо ниже идеального центра. Рисунок 8.6 иллюстрирует этот случай, показывая вид сзади левого колеса с внутренним шарниром, расположенным ниже идеального центра. В случае, когда соединение находится позади колеса, дуга, описываемая концом передаточного соединения, будет создавать левый увод колеса, когда оно движется при ударе, и правый увод, когда оно движется при отскоке. Увод колеса на правой стороне будет создаваться в противоположных направлениях. Таким образом, когда транспортное средство движется по дороге, при каждом цикле подпрыгивания будет происходить изменение схождения и расхождения.

Рис. 8.6. Ошибка геометрии рулевого управления для добавления недостаточной поворачиваемости.

При крене кузова, из-за симметрии в этом случае оба колеса будут направлены в одном направлении. Например, при повороте направо (положительное направление по конвенции SAE) кузов кренится влево, создавая состояние, аналогичное удару на левом колесе и отскоку справа. Таким образом, оба колеса уводят влево (из поворота) добавляя к направленному отклику транспортного средства эффект недостаточной поворачиваемости. Расположение внутреннего шарнира поперечной рулевой тяги выше идеального центра создаёт эффект избыточной поворачиваемости.

Рис. 8.7. Поведение при кинематическом уводе, экспериментально измеренное на транспортном средстве.

Рисунок 8.7 показывает поведение при кинематическом уводе, экспериментально измеренное на транспортном средстве. Линии с наклоном вверх вправо отражают кинематический увод, который ведёт к недостаточной поворачиваемости (то есть при повороте влево, когда кузов транспортного средства кренится вправо, колёса уводят вправо, уменьшая крутизну поворота). При любом угле увода наклон кривой определяется коэффициентом кинематического увода, ε. Градиент недостаточной поворачиваемости при этом имеет вид:

(8-3)

Перед тем как оставить эту тему, следует отметить, что большинство подвесок качается в плоскости, наклонённой по отношению к продольной оси транспортного средства. Анализ, подобный показанному выше, на самом деле должен быть сделан в плоскости качания и переведён в поперечную плоскость.