Тайни за спиране - (UUK - Заключение)
Говорейки за ориентацията на кормилната ос на управляемите колела, не може да се игнорира страничният ъгъл на наклон (SAI - наклон на кормилната ос). Този параметър на окачване понякога се нарича вторичен. Страничното накланяне на оста обаче има значителен ефект върху поведението на автомобила. Неговият контрол е много важен при диагностициране на окачването.
Осите на въртене на колелата на пианото и мотоциклета лежат в централната равнина на въртене. На пръв поглед това е добър вариант. Защо не се използва подобен принцип на колата? Широко разпространено е мнението, че автомобилните производители не минават по този път единствено поради сложността на дизайна. Всъщност, при съществуващите схеми на окачване е по-лесно да се постави кормилната ос на колелото отстрани. И все пак, ако това обещаваше големи предимства, със сигурност щеше да се намери решение.
Например такъв, какъвто е приложен от френските дизайнери на автомобила Citroen D през 50-те години и е използван до средата на 70-те. Те разположиха двете шарнирни шарнири на окачването с двойни носачи в джантата в централната равнина на търкаляне на колелото. За това беше необходимо да се преместят спирачките на главната предавка. Оста на въртене на колелото имаше малък надлъжен ъгъл на наклон, а напречният ъгъл, подвижното рамо, както и наклонът бяха равни на нула. Какво излезе от това?
Според рецензиите колата на скорост уверено принуждава локви, кал, снежна каша и неравности по пътя (дори ако са попаднали по пътя на едно от колелата) без забележима реакция на волана и без отклонение от направо- движение на линията. Безразличието към неприятните за обикновената кола препятствия е разбираемо - всякакви сили, действащи в равнината на търкаляне на колелото, не оказват никакво влияние върху кормилното управление поради липсата на рамене спрямо кормилната ос. Въпреки този безусловен плюс, схемата "Citroen" не е получила разпространение. И не толкова заради някакво влошаване на спирачните характеристики, причинено от промяна в разположението на спирачките. Причината е, че този начин на завъртане на управляваните колела не позволява използването на ефекта на стабилизация на теглото на кормилното управление и осигуряване на приемливата му чувствителност.
Отново стабилизация? Да, отново. В края на краищата стабилизацията, която се постига от колелото, е „високоскоростна“, защото работи само при достатъчно високи скорости. При шофиране и маневриране с пешеходна скорост „пиано ефектът“ е незначителен. В този случай, за да принуди управляваните колела да устоят на отклонение от неутралното положение и автоматично да се върнат в него след прекратяване на действието на силите, предизвикали отклонението, се използва друг механизъм - стабилизация поради теглото на автомобила падане върху управляваното колело. Стабилизирането на теглото се дължи главно на страничния наклон на кормилната ос. Защо "най-вече"? Тъй като колелото също допринася по „незначителен начин“ за стабилизирането на теглото на колелата, но тук влиянието му е второстепенно.
Механизмът за стабилизиране на теглото работи по този начин. Когато колелото се завърти, неговият журнал се движи по дъга на кръг, чиято равнина е перпендикулярна на оста на въртене. Ако оста е вертикална, дневникът се движи хоризонтално. Ако оста е наклонена, пътят на журнала се отклонява от хоризонталата.
На дъгата, която описва шпилката, се появяват връх и низходящи участъци. Позицията на горната точка на дъгата се определя от посоката на наклона на кормилната ос на колелото. При страничен наклон горната част на дъгата съответства на неутралното положение на колелото. Това означава, че когато колелото се отклонява от неутрално във всяка посока, цапфата (а заедно с нея и колелото) ще има тенденция да пада под първоначалното ниво. Колелото работи като крик - повдига частта от колата, разположена над него. На „крика“ се противопоставя сила, която пряко зависи от редица параметри: теглото на повдигнатата част на автомобила, ъгълът на наклон на оста, стойността на страничното му изместване и ъгълът на въртене на колелото . Тя се опитва да върне всичко в първоначалното, стабилно положение, т.е. завъртете волана в неутрално положение. Оказва се, че поради страничния наклон на оста на въртене, самата кола помага на водача да „управлява“.
Caster също допринася за стабилизирането на теглото на кормилното управление. Ако оста на кормилното управление на колелото е наклонена едновременно в страничната и надлъжната посока, дъгата, която описва списанието на колелото, променя ориентацията. Горната му част е изместена, така че каналите на двете колела в неутрално положение са в долната част на дъгата. В резултат на това, когато воланът се завърти, единият от тях се движи с дъга нагоре, а другият надолу. Резултатът е търкаляне на предната част на каросерията, увеличаване на натоварването на едно от колелата и увеличаване на стабилизацията му в теглото. Този ефект се използва и за оптимизиране на положението на завой на каросерията на автомобила. Механизмът за стабилизиране на теглото винаги работи. На неподвижен или бавно движещ се автомобил той действа сам, с увеличаване на скоростта, той все повече се придружава от динамична стабилизация.
Изборът на стойността на SAI е търсенето на оптималното. С намаляване на страничния ъгъл ефективността на стабилизацията на теглото намалява. Прекомерното накланяне води до прекомерно усилие на управление при маневриране с големи ъгли на управление, например при паркиране. При определяне на положението на оста на въртене в напречната равнина (включително SAI), производителите на автомобили, заедно със стабилизацията на теглото, вземат предвид условието за осигуряване на оптимално набито рамо. Много погрешни тълкувания също са свързани с този параметър на окачването. Например, има погрешно схващане, че оптимумът за пробив на рамото е липсата му. Твърди се, че с увеличаване на рамото усилието на кормилото се увеличава.