Автомобиль Шимми

Среди усовершенствований ходовой части автомобиля особое место занимает изобретение пневматических шин, которое открыло огромные возможности повышения скорости движения и вместе с тем обеспечило особенно мягкую подвеску автомобиля. Однако при переходе на баллонные колеса у некоторых конструкций передней подвески автомобиля на определенных скоростях движения, обычно больших, стали возникать, весьма неприятные вибрации автомобиля, вызываемые устойчивыми колебаниями его передней подвески. Эти колебания передней подвески, получившие название шимми , обычно состоят из колебаний колес относительно вертикальной оси и поворотов передней оси с колесами около продольной оси автомобиля. Шимми вызывает большие динамические нагрузки на детали подвески и рулевого управления и может привести к потере автомобилем управляемости. [c.396]

Введение. Очень многие явления и многочисленные практически важные устройства целесообразна объединить в отдельный класс — класс автоколебательных систем. Общей чертой этих систем является их способность совершать автоколебания , т. е. такие колебания, период и амплитуда которых в течение долгого времени могут оставаться постоянными и пе зависят от начальных значений (если не для всей плоскости, то во всяком случае для целой области начальных значений), а определяются свойствами самой системы. К числу классических автоколебательных систем относятся, например ламповый генератор, часы, паровая машина, звонок, духовые и смычковые инструменты и т. д. Автоколебания возникают в передней подвеске автомобиля ( шимми ), у самолета при полете ( флаттер ) и т. д. В различных реальных автоколебательных системах автоколебания играют разную роль. В одних системах автоколебания являются основой этого устройства (ламповый генератор, транзистор, часы, смычковые и духовые инструменты и т. д.), и поэтому реальные параметры подбираются так, чтобы автоколебания имели место, в других — они вредны (шимми, флаттер, колебания в различных регулирующих устройствах), и поэтому реальные параметры, если это возможно, нужно брать такими, чтобы автоколебания отсутствовали. Кроме того, в автоколебательных системах может существовать не один, а несколько стационарных режимов — равновесных (состояний равновесия) и автоколебательных с различными периодами и амплитудами,— которые устанавливаются в зависимости от того, из какой области фазового пространства берутся начальные значения и каковы значения параметров, входящих в систему. Однако всегда один и тот же режим устанавливается для целой области начальных значений. Типичной чертой автоколебательных систем является то, что незатухающие колебания — автоколебания — возникают в них аа счет непериодического источника энергии (напряжение, которое создает анодная батарея в ламповом гене- [c.217]

Правильная балансировка колес имеет очень большое значение. Увеличение дисбаланса колес сверх нормы может вызвать виляние колес (явление шимми) уменьшение устойчивости автомобиля вибрацию и шум при движении автомобиля повышенный износ деталей передней подвески и рулевых тяг повышенный износ шин (носящий характер пятнистого износа). [c.200]

Пример 1. Шимми автомобиля. [c.247]

Под шимми автомобиля понимается самовозбуждение колебаний передней подвески, которое может возникнуть при быстрой езде и привести к путевой неустойчивости. Пусть 0 означает угол поворота [c.247]

При возрастании скорости V движения автомобиля от нуля изображающая точка на плоскости параметров (т, V) будет перемещаться по кривой Г (рис. 5.3). Из диаграммы рис. 5.3 следует, что шимми наступает при i >>Укp. Учтем теперь степени свободы кузова автомобиля (рис. 5.4, а). При отсутствии увода и проскальзывания колес, согласно сделанному предположению, будут существовать направленные воздействия 0 на /, а и 7. Кроме этих направленных воздействий возможны различные (упругие, инерционные, трения) связи между X и г/, 2, а, р, 7 и связи между а и ф, 7 и ф, и ф, а также гироскопическая связь между ф [c.249]

В качестве примера, иллюстрирующего приложение теоремы 2, рассмотрим явление стабилизации велосипеда. Устойчивость велосипеда связана с наличием того самого цикла, который у автомобиля вызывает шимми передней подвески. Пусть 0 — угол поворота руля и ф — угол отклонения велосипеда от вертикали (см. рис. 5.5). Поворот руля (изменение 0) вызывает появление направленных сил реакции, поворачивающих велосипед и воздействующих на ф. Кроме того, из-за вращения переднего колеса между ф и 0 есть гироскопическая связь. Гироскопическая и направленная связи между ф и 0 образуют цикл. При подходящих значениях параметров он может стабилизировать велосипед. Действительно, уравнения движения велосипеда при соответствующих упрощениях [c.249]

Термином шимми обозначается явление самовозбуждения колебаний переднего колеса трехколесного шасси самолета (как и передних колес автомобиля) при движении самолета по земле. Эти колебания состоят из поворотов колеса относительно вертикальной оси и поперечных. смещений. Явление шимми связано с упругостью пневматика и передней стойки шасси, а также с возможностью поворота колеса вокруг вертикальной оси. [c.377]

ШИММИ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ [c.397]

V = Мх. Началу координат, через точку которого проходит эта прямая, соответствует бесконечно большая скорость движения автомобиля. Перемещение вдоль этой прямой в бесконечность соответствует уменьшению скорости автомобиля до нуля. Из диаграмм на рис. 6.37 следует, что в случае а Л передняя подвеска при больших скоростях V движения автомобиля всегда неустойчива, и, наоборот, в случае а Л при больших скоростях движения подвеска всегда устойчива. Рассмотрим подробнее эти два случая при таких соотношениях параметров подвески, которые соответствуют диаграммам D-разбиения на рис. 6.37, а и рис. 6.37, г. Первому случаю соответствует рис. 6.38, а, где прямые, проведенные из начала координат, соответствуют трем значениям параметра М (Aii > AI2 >> Aig), при этом прямая v = М х проходит через точку пересечения прямой (4.16) и особой кривой (4.19). Согласно рис. 6.38, а, лишь при единственном значении М = М2 передняя подвеска автомобиля является в рассматриваемом случае устойчивой на всех скоростях движения автомобиля. Для остальных значений М, например М = Mi (прямая (I) на рис. 6.38, а), существует интервал скоростей Ух > У > У2 при которых возникает шимми. Для вычисления критических скоростей V p, образующих границы этого интервала, достаточно написать условие [c.404]

Шимми передней подвески автомобиля при больших значениях кинематических параметров. Предположим, что кинематические параметры пневматиков а, Р, у настолько велики, что применима обобщенная гипотеза увода п. 4, б) 1. В этом случае уравнения динамики передней подвески автомобиля записываются в форме (1.18), где обобщенные силы 7 / вычисляются при помощи формул (1.31). Принимая во внимание соотношения (4.2), имеем [c.406]

Задача о шимми передней подвески автомобиля, рассмотренная в предыдущем параграфе, является частным случаем более общей задачи о путевой устойчивости автомобиля. При решении последней задачи необходимо учитывать не только движение подвески, но и возмущенное движение кузова автомобиля. К силам, уже учтенным ранее, теперь добавляются силы, действующие со стороны дороги на задние колеса автомобиля. [c.410]

Задачи об устойчивости неголономных систем с качением ввиду их технической актуальности приобрели самостоятельное значение. Вопросам путевой устойчивости и явлению шимми автомобиля, самолетного шасси, мотоцикла и железнодорожного подвижного состава посвящена обширная отечественная и зарубежная литература. Эти задачи являются одними из наиболее сложных технических задач об устойчивости движения, поддающихся все же довольно полному теоретическому изучению. [c.177]

Первоначально термином шимми было названо явление, состоящее в возникновении интенсивных колебаний передней подвески автомобиля при достижении им достаточно больших скоростей движения. Позднее аналогичные колебания были обнаружены у самолетного шасси и также стали именоваться шимми. Подлинная теория шимми начинается с тогО момента, когда было понято, что шимми представляют собой автоколебания, поддерживаемые за счет энергии движения автомобиля или самолета. Впервые в четкой форме эта мысль была высказана Б. А. Глухом (1937). [c.178]

Под схождением колес понимается уменьшение колеи передних колее впереди (фиг. 2), что осуществляется изменением длины поперечной рулевой тяги. Угол схода колес способствует устранению явления виляния передних колес — шимми при больших скоростях движения автомобиля. [c.531]

При расчете невозможно учесть все колебания, возникающие в системе подвески автомобиля. Поэтому колебания подразделяют на плоские и угловые. Другими важными формами колебания являются колебания жестких осей относительно оси, параллельной оси А —X, для которых было предложено название галопирование , и угловые колебания передних колес относительно шкворня поворотной цапфы ( шимми ). Для безопасности движения амплитуда колебаний должна быть как можно меньше. Кроме того, следует превращать нежелательные формы колебаний в более безвредные. [c.557]

С увеличением мягкости шин и рессор и повышением скорости движения автомобиля появились новые колебания ( шимми ) передних колес. Так как эти колебания колес возникают и на хороших дорогах и при весьма совершенном рулевом механизме, то это явление зависит только от гироскопического эффекта колес. [c.566]

В применении к автомобилю изложенное выше явление показывает, что передние колеса испытывают от неровностей дороги односторонний удар вверх. Вследствие этого ось гироскопа поворачивается и инерция движущихся масс вызывает отклонение колес относительно цапфы. Если при этом возникают периодические трамбующие колебания оси в вертикальном направлении, то у колес начинается шимми (фиг. 17). Возникающий при шимми колес момент [c.567]

Разрезные качающиеся оси. Изменения развала колес и колеи значительны (фиг. 21) вследствие небольшой длины рычагов. Поэтому из-за склонности колес к шимми эта подвеска не годится для направляющих колес. Высказываемые раньше часто опасения по поводу большей склонности автомобиля с разрезными осями к заносу и большому [c.567]

Двойная поперечная подвеска. Это устройство получило широкое распространение, особенно для передних направляющих колес. Применявшаяся ранее подвеска с двойными поперечными рычагами равной длины, которые неполностью предохраняют автомобиль от явления шимми , заменяется теперь подвеской с рычагами неравной длины. Длина этих рыча- [c.582]

Пример 3. Гироскопические силы могут вызвать так называемые колебания шимми колес автомобиля (рис. 4.14) [9]. Колесу, вращающемуся вокруг оси А А с угловой скоростью ю, в момент наезда на препятствие сообщается дополнительная скорость вынужденного поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости рисунка. При этом возникает момент гироскопических сил, и колесо начнет поворачиваться вокруг оси ВВ. Приобретая угловую скорость поворота вокруг оси ВВ, колесо снова начнет поворачи- [c.64]

В таблице не приведены чрезвычайно разнообразные по механизму своего возникновения колебания в контурах регулирования. Кроме того, в ней не упомянуты высокочастотные колебания гидравлических сервомоторов, колебания (шимми) колес автомобилей [c.106]

По аналогии с шимми передней подвески колебания кузова автомобиля, возникающие при езде по ровной дороге, получили название шимми автомобиля. В литературе указываются различные причины появления шимми. Беккер и др. связывают шимми автомобиля с действием так называемой боковой силы увода, возникающей из-за упругости пневматика. Рокар [187,455] показал, что у автомобиля шимми может возникнуть и в отсутствие увода (т. е. при абсолютной боковой жесткости шин) за счет действия центробежной силы при малых отклонениях траектории движения автомобиля от прямолинейной. Боковые же силы увода по Рокару хотя и играют некоторую роль, но не являются необходимыми для объяснения причин шимми. Г. В. Аронович [Щ рассмотрел вопрос о путевой устойчивости автомобиля при абсолютной боковой жесткости шин в случае, когда пневматик учитывается гипотезой увода. [c.410]

В качестве примера разрезного переднего моста с поперечным качанием колеса на фиг. 105 изображена передняя пружинная подвеска, выполненная по наиболее распространённой схеме. Рычаги подвески, верхний 1 и нижний 2, выполняются разиоН длины. Если бы они были одинаковой длины, то плоскость вращения колеса при его подъёме и опускании перемещалась бы параллельно самой себе, и хотя при этом жироскопический момент, вызывающий шимми", отсутствовал бы, однако передняя колея автомобиля при подъёме колеса менялась бы в больших пределах, что вызывало бы боковое скольжение передних колёс и износ шин. Разницу в длине рычагов 1 м 2 выбирают такой, чтобы при максимально возможном подъёме переднего колеса изменение колеи не превосходило упругости шины (2—3 мм), [c.100]

Колесо со ступицей и покрышкой балансируется порознь и в сборе. Передние колёса легковых автомобилей требуют во избежание шимми и разработки шкворней весьма точной балансировки. Колесо со ступи11ей балансируется с точностью до 4 j0—йОО гсм. Переднее колесо балансируется вместе с тормозным барабаном. Покрышка балансируется с точностью до 800 ч- 100J гсм. Колесо в сборе с покрышкой балансируется с точностью до [c.119]

В автомобиле могут возникать автоколебания управляемых колес — явление щимми . ZIjih анализа щимми обычно достаточно рассмотреть колебания управляемых колес относительно кузова автомобиля, движение которого в первом приближении можно принять прямолинейным без колебаний. Кроме упругости рессор и шин здесь в схему включается упругость рулевого управления. При исследовании шимми важными являются схематизации сил взаимодействия шины с дорогой и свойств сервоусилителей рулевого управления. [c.15]

Полученные формулы дают возможность выбрать оптимальное значение для любого параметра, если заданы значения остальных параметров, а также указывают на характер влияния того или иного параметра на устойчивость рассматриваемой системы. Таким образом, D-paзбиeниe (т, V) плоскости, на основании которого теоретически получены формулы для вычисления критической скорости, дает наглядное представление о влиянии шимми передней подвески автомобиля в рассматриваемом случае. [c.406]

Возникновение шимми приводит к путевой неустойчивости и может служить причиной аварий. Однако шимми далеко не единственная причина возможной путевой неустойчивости технических систем с качением. Путевая неустойчивость может наблюдаться и у железнодорожных вагонов и у тележек на жестких колесах. Теоретически путевая неустойчивость может быть и у модели автомобиля с абсолютно жесткими колесами, катящимися по плоскости в соответствии с классическими неголономными связями. Наоборот, в случае железнодорожного подвижного состава принятие классических неголономных связей принципиально невозможно, так как они приводят к полной кинематической однозначности движения или даже его несовместимости со связями. Это делает необходимым учет явлений псевдоскольжения и увода, феноменологические описания которых были даны Картером и Рокаром. Задача об устойчивости мотоцикла и велосипеда носит особый характер, поскольку здесь на первый план выдвигается необходимость обеспечения устойчивости вертикального положения. [c.178]

Эти преимущества заключаются, во-первых, в том, что при независимых подвесках некоторых автомобилей совершенно отсутствует явление шимми передних колес во-вторых, при независимой подвеске вес неподрессоренных масс небольшой по сравнению с подрессоренными массами, так как у ведущей оси главная передача закреплена на раме. Это увеличивает сцепление колес с дорогой, а следовательно, и надежность движения автомобиля. В-третьих, независимая подвеска колес обеспечивает большие возможности в смысле конструктивного оформления шасх и, в результате чего достигается очень низкое положение центра тяжести автомобиля. В-четвертых, возможно применение двух различных по частоте колебаний, по методу гашения колебаний и по способу подрессоривания систем для передних и задних колес, что препятствует образованию резонанса. [c.581]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...