Устойчивость управляемых колес против колебаний

Общие положения

Существуют два источника, вызывающие колебания управляемых колес:

· дисбаланс управляемых колес;

· гидравлический усилитель рулевого управления.

Нами рассматривается только первый источник. Что касается второго, то к настоящему времени колебания, вызванные гидравлическим усилителем, не исследованы в достаточной мере, не вскрыты явления, вызывающие эти колебания колес, а значит и математическая модель этих колебаний отсутствует.

Колебания управляемых колес, обусловленные дисбалансом, возникают только во время движения. При этом колесо с эластичной шиной участвует одновременно в двух движениях:

-поворачивается относительно оси шкворня на угол, равный углу колебаний;

-катится с переменным углом увода, равным углу колебаний, поскольку при колебаниях автомобиль движется прямолинейно.

В первом случае возникает момент сопротивления повороту шины, аналогичный моменту сопротивления повороту шины при движении. Следует отметить, что угловая скорость поворота управляемого колеса вокруг оси шкворня является ничем иным как угловой скоростью колебаний.

Во втором случае появляются стабилизирующий момент шины и боковая сила, поскольку колесо катится с переменным углом увода, равным углу колебаний относительно нейтрального положения (положения, соответствующего прямолинейному движению автомобиля). Такое утверждение справедливо, поскольку при колебании остов автомобиля движется прямолинейно, нереагируя на частоту колебаний управлямых колес. Это объясняется большим моментом инерции автомобиля относительно центра масс по отношению к моменту инерции управляемых колес относительно осей шкворней.