На первый взгляд, вращение колес в автомобиле проходит по простой схеме – водитель крутит руль, воздействуя на рейку, которая, в свою очередь, тянет рулевую сошку, что и приводит к повороту колес. Однако конструкция современных машин сложнее, чем кажется. К примеру, простая логика может привести нас к тому, что при вращении руля оба колеса движутся по одинаковому радиусу. Забегая вперед, скажем, что если бы это было именно так, то шины на наших автомобилях изнашивались бы максимум за один сезон, а черные полосы из-под колес оставались бы на асфальте даже во время спокойной парковки у супермаркета.
В действительности все выглядит иначе – при вращении руля внутреннее (по отношению к повороту) колесо всегда имеет меньший радиус движения, чем внешнее. Это позволяет отрегулировать центробежную силу, упростить маневренность автомобиля и повысить его безопасность.
Разница между радиусом в повороте правого и левого колеса называется углом Аккермана и связана с именем выдающегося немецкого ученого, работающего в области математики, но оказавшего большое значение на автомобилестроение.
Рулевые рычаги – принципы работы
Итак, угол аккермана позволяет установить разный радиус вращения колес. Это используют, прежде всего, производители рулевых рычагов, так как в обычной жизни регулировка этого параметра требуется нечасто.
Чтобы лучше понимать, как создается «правильная» геометрия поворота, нужно представлять себе принцип работы всей системы рулевого управления. В ее состав входят:
- руль;
- рулевая рейка;
- рычаги, которые крепятся к рейке шарнирами;
- поворотные кулаки, которые меняют направление колес.
Когда колеса выставлены прямо, углы Аккермана имеют нулевое значение. При вращении руля рейка смещается по горизонтали и рычаги меняют свое положение. При этом внешнее колесо всегда поворачивается на меньший угол, чем внутреннее, то есть углы Аккермана принимают положительное значение. Здесь действует простой принцип: угол больше – радиус меньше.
Добавим, что слишком большая разница в углах поворота не менее опасна, чем ее отсутствие – внутреннее колесо не должно поворачиваться слишком круто, иначе передняя часть автомобиля будет тормозить и на скорости это неизбежно приведет к заносу.
Как создать правильный радиус поворота колес
Регулировка радиусов качения колес производится двумя основными способами. В первом рулевая трапеция располагается сзади оси колес, во втором, наоборот, перед ней. Эта конструкция позволяет установить нужные углы Аккермана благодаря настройке положения предельного удлинения в следующем порядке: сначала для рычага внутреннего колеса, затем – внешнего.
Заметим, что эффективное и безопасное качение колес обеспечивается не только геометрией Аккермана, но и регулировкой сход-развала. Этот показатель определяет угол между направлением движения машины и плоскостью вращения колеса.
Нужно добавить, что и установку углов Аккермана, и развал-схождение нужно доверять только профессионалам, которые имеют большой опыт работы и пользуются специализированным оборудованием.
