Развесовка автомобиля по осям: Развесовка автомобиля по осям

Содержание

Развесовка автомобиля по осям

Не все знают, насколько сильно на поведение автомобиля на дороге влияет его развесовка. Между тем, в случае неправильного распределения веса по осям машина в какой-то момент может стать неуправляемой, что приведет к аварии.

Сродни «стандарту» 90-60-90 довольно широко распространено мнение, что в идеале вес автомобиля должен распределяться поровну между передней и задней осью. Однако на деле это соотношение недостижимо, ведь достаточно положить мешок с картошкой в багажник или посадить пассажиров, и центр масс неминуемо сместится. Кроме того, даже у идеально уравновешенного авто масса во время движения будет перераспределяться, ведь топливо расходуется, а бак становится легче.

К тому же не совсем понятно, откуда взялся стандарт 50/50, если, например, заднеприводному автомобилю желательно как можно сильнее нагрузить заднюю ось, чтобы улучшить сцепление ведущих колес с дорогой. С переднеприводными машинами ситуация обратная. Единственная объективная причина, по которой масса по осям должна распределяться в равных пропорциях – равномерный износ шин.

Если ездить на машине с небольшой скоростью в нормальных дорожных условиях, развесовка 50/50 действительно оптимальна. Однако на практике мало кто берет пример с английских лордов, которые ездят очень медленно, чтобы каждый прохожий мог детально рассмотреть, насколько хорошо отполирован кузов и оценить стоимость самого автомобиля. Итак, какое же влияние оказывает распределение веса по осям на разные параметры машины?

Содержание

  1. Разгон
  2. Торможение
  3. Движение на высоких скоростях
  4. Устойчивость
  5. Проходимость
  6. Грузовые автомобили
  7. Развесовка поршней и шатунов

Разгон

Всем известно, что для динамичного разгона у автомобиля должны быть максимально загружены ведущие колеса. В противном случае при большом передаваемом на них крутящем моменте они попросту сорвутся в пробуксовку, и потенциал двигателя не будет полностью реализован.

При трогании центр масс смещается назад, а передние колеса разгружаются, и чем короче база и выше центр масс, тем сильнее это проявляется. Особенно хорошо это заметно при начале движения в гору, у переднеприводных авто шанс стронуться с пробуксовкой намного выше. Поэтому при условии мощного двигателя заднеприводная машина всегда на старте опережает переднеприводную.

У полноприводных автомобилей данное явление оказывает не столь заметное влияние, однако и здесь есть свои нюансы. Виной тому особенности трансмиссии. Обычный дифференциал, если колеса испытывают разные нагрузки, передает всем колесам минимальный крутящий момент, соответствующий наименее загруженному колесу, и не может обеспечить быстрый разгон. Поэтому спортивные автомобили оснащаются дифференциалами повышенного трения, как и внедорожники, но последним такой дифференциал необходим для повышения проходимости.

Торможение

Во время торможения центр масс автомобиля смещается в сторону передней оси, нагружая передние колеса. Если шины спереди и сзади одинаковые, представляется целесообразным несколько разгрузить переднюю ось, поскольку у рядового авто торможение происходит намного интенсивнее, чем разгон.

Движение на высоких скоростях

Когда машина движется по трассе с большой скоростью, сильное влияние на ее поведение начинает оказывать аэродинамика. В зависимости от форм кузова встречный поток воздуха может оказывать на кузов как прижимающее, так и подъемное воздействие. Если в первом случае проблем не возникает, то во втором существенно ухудшается управление.

Типичный пример – ВАЗовская «классика», имеющая аэродинамику кирпича. Набегающий поток почти под прямым углом встречается с автомобилем, позади него создается зона разрежения, и передняя часть начинает приподниматься.

Решить проблему можно двумя способами:

  1. сильнее нагрузить переднюю ось автомобиля;
  2. установить дополнительные аэродинамические элементы.

В первом случае сильно пострадает динамика машины на низких скоростях – ведущие колеса будут пробуксовывать при любой попытке поддать газу. Предпочтительнее установить передний спойлер, чтобы нейтрализовать подъемную силу.

Устойчивость

Многие знакомы с таким понятием, как углы увода колес.

Вкратце, угол бокового увода колеса – это угол, образующийся между направлением, в котором оно повернуто и действительным направлением движения. Правильный баланс углов позволяет добиться от автомобиля желаемой поворачиваемости (нейтральной, избыточной или недостаточной).

На устойчивость машины оказывает влияние множество факторов:

  • кинематика подвески;
  • размерность шин;
  • давление в них и др.

Не последнюю роль играет и развесовка автомобиля по осям.

Закономерность проста: чем сильнее нагружены передние колеса, тем выше устойчивость. Главное обеспечить баланс между устойчивостью и поворачиваемостью, поскольку излишне устойчивый автомобиль с большим трудом вписывается в повороты.

Справедливости ради следует заметить, что на устойчивость сильное влияние оказывает не только распределение веса, но и отношение колесной базы к ширине колеи. Типичный пример – трехдверная «Нива», которую на больших скоростях приходится постоянно «ловить» на дороге.

Проходимость

Развесовка оказывает сильное влияние на способность машины преодолевать труднопроходимые места. Однако каждому конкретному автомобилю в каждом конкретном случае требуется разное соотношение. Так, на машине с передним приводом для езды по рыхлому снегу нужно сильнее загрузить ведущие колеса, тогда как на рыхлом грунте ему же требуется разгрузить переднюю ось и загрузить заднюю.

Таким образом, каких-то общих рекомендаций по идеальной развесовке дать не представляется возможным. Машина должна обладать способностью изменять положение своего центра тяжести. Собственно говоря, работы над такими автомобилями велись, и создавались опытные экземпляры, у которых кузов мог двигаться относительно рамы в определенных пределах. Отказаться от их серийного производства пришлось по причине слишком высоких затрат.

Грузовые автомобили

Все вышесказанное справедливо и для этого вида транспортных средств. Однако в случае с грузовиками существенное значение имеет еще один фактор – максимальная нагрузка на ось. На разных участках дорог, а также мостах, она может быть ограничена дорожными знаками.

Масса грузовика распределяется таким образом, что основная ее часть приходится на задний мост (или мосты). Так, например, у трехосного грузового автомобиля КамАЗ-65111:

  1. на переднюю ось приходится «всего» 3,3 тонны в снаряженном состоянии и 6,2 т при максимально допустимой нагрузке;
  2. суммарно на задние оси приходится 6,8 т в снаряженном состоянии, а при полной загрузке – 19,2 т.

При этом основная масса пустой машины приходится на среднюю ось.

Довольно часто конструкторы поровну загружают все мосты грузовиков. Делается это как раз за тем, чтобы автомобиль проходил по требованиям к максимальной нагрузке на ось там, где этот параметр ограничен.

Согласно существующей классификации, дороги в России разделены на 5 категорий

Класс дорогиКатегорияКоличество полос
АвтомагистральIA4 + (4 и более)
Скоростная дорога4 +
Обычная, не скоростная дорога4 +
II2 +
III2
IV2
V1

Признаки разделения грузовых автомобилей на группы

Расстояние между осями (м) Допустимая нагрузка на каждую ось (т)
Автомобили группы ААвтомобили группы Б
До 1,0064,5
1,00 – 1,3575
1,35 – 1,6585,5
1,65 – 2,0095,7
Более 2,00106

По каким дорогам разрешено движение (+ разрешено, — запрещено)

Категория автомобильной дорогиАвтомобили группы ААвтомобили группы Б
I++
II++
III++
IV+
V+

Развесовка поршней и шатунов

Правильное распределение веса важно не только для всего автомобиля, но и для отдельных его узлов, в частности, шатунно-поршневой группы.

Данное понятие подразумевает, что все детали должны иметь одинаковый или максимально близкий вес.

Правильная развесовка поршней и шатунов обеспечивает более ровную работу мотора и лучшую реакцию на нажатие педали газа. Следует заметить, что чем легче шатунно-поршневая группа, тем в более благоприятных условиях работает двигатель. Даже небольшое расхождение веса приводит к неравномерному износу деталей и неровной работе силового агрегата.

Внимание данному вопросу уделяется в двух случаях:

  • при капремонте двигателя;
  • при выполнении тюнинга.

Если в первом случае зачастую удается обойтись лишь новыми поршневыми кольцами, то во втором фронт работ подразумевает замену поршней, пальцев, колец и шатунов. Новые детали нелишним будет взвесить электронными весами, чтобы выявить возможные расхождения в весе. При обнаружении такового следует его нейтрализовать.

Если поршни имеют разный вес, можно аккуратно сточить напильником металл с внутренней части более тяжелого поршня, ориентируясь по самому легкому из группы. Другой метод сделать вес поршней одинаковым требует специального оборудования и заключается в напылении металла. Тогда ориентиром выступает самая тяжелая деталь.

Выполняя развесовку шатунов, следует знать, что они не просто должны одинаково весить, но еще и иметь одинаковый центр масс. Если упустить этот момент из виду, двигатель будет не отбалансирован, что гарантированно укоротит ему жизнь. Развесовка шатунов выполняется путем напыления металла.

Развесовка автомобиля по осям + развесовка поршней и шатунов. Зачем это делается, как и какой эффект дает ?

Наверное, многие из Вас хотя бы раз слышали такое понятие, как развесовка авто. Тут конечно понятно, что речь идет о распределении веса по осям, но как это делается и зачем это надо, всегда оставалось у меня под вопросом. На днях не поленился полазить по сети и надергать информации, которой теперь делюсь с Вами . ..

Развесовка автомобиля по осям – распределение всей снаряженной массы автомобиля (масса полностью заправленного и укомплектованного автомобиля, т.е. в состоянии готовом к движению) между передней и задней осями. Равномерно распределить вес на переднюю и заднюю часть машины можно при помощи регулировке угла наклона всего автомобиля в одну из сторон: вперед или назад. В этом случае не гарантируется улучшенная или ухудшенная управляемость автомобиля и соответствие техническим характеристикам, заявленное производителем транспортного средства. Также изменить развесовку автомобиля можно путем снятия серийных кузовных деталей, силовых агрегатов и узлов. Или, наоборот, их заменой на более легкие аналоги. Настройка развесовки очень важна для таких дисциплин, как дриф, т.к пилотам приходится непосредственно манипулировать массой автомобиля находясь в заносе. Но и пилоты других дисциплин ей не пренебрегают.

Многие из нас полагают, что для того, чтобы заставить машину ехать быстрее надо в первую очередь лезть в мотор. Отчасти это правильно, но как Вы уже заметили, данный пост совершенно не о моторах. Первым делом надо подумать о лишнем весе авто. В ПТС указана масса автомобиля, но она не всегда соответствует действительности, т.к. там данные стокового авто. Если машина только с конвейера, то да, они верны, если нет, то давайте разбираться …

Пара-тройка колонок, магнитола, усилитель, сабвуфер, комплект шумоизоляции авто, защита двигателя, дополнительные распорки, стабилизаторы, пара килограммов антикора, коврики в салоне, чехлы, четки на зеркале заднего вида, килограмм картошки в багажнике и т.д. – все это на заводе никто не считал. Производитель указывает вес авто на заводе, сколько она будет весить во время эксплуатации он просто не может знать.

Фактический вес машины на данный момент можно узнать только на специализированных автомобильных весах, главным свойством которых является возможность не только узнать абсолютный вес машины, но и вес, приходящийся на каждое колесо в отдельности, что позволяет максимально точно сделать развесовку. Простому обывателю это скорее всего не нужно, но тем, кто настраивает автомобиль для конкретных целей: идеальная управляемость, дрифт, проходимость или максимальный «зацеп на старте» для драг рейсинга и светофорных гонок это просто необходимо.

В ходе взвешиваний автомобиля можно понять, почему постоянно пробивает то или иное колесо, почему одно из них отчаянно буксует на ровном и одинаковом асфальте, почему занос так сложно контролировать и удержать машину, и другие полезности, а так же сделать настройку подвески, что поможет улучшить управляемость за счет оптимального баланса шасси.

Интересный факт: разброс между колесами иногда может достигать 100 и более кг. Если не заниматься тюнингом, то вес на каждом из колес можно сбалансировать путем регулировки винтовых стоек!

Пользы от знания распределения веса не меньше, а может даже и больше, чем от знания точной мощности своего двигателя. Да и в конце концов – взвешивание автомобилей – одна из основных контрольных процедур в автоспорте.

Информации, о правильном распределении веса в процентном соотношении так и не нашел. Видимо для каждой дисциплины она своя (обсудим это в комментариях к посту), но для дрифта считается оптимальной 50% веса на каждую ось, соответственно по 25% веса на каждое колесо. Причем взвешивание автомобиля происходит при пилоте в машине, в полном обмундировании. Это позволяет добиться оптимального веса на каждое колесо при симбиозе машины и гонщика.

Полазив по сети, нашел еще информацию, что людей интересует развесовка поршней и шатунов.

Шибко я в этой области не силен, оставлю ее для комментариев, но как я понял, развесовка шатунов и поршней заключается в подгонке этих деталей под один вес с точностью до сотых грамма и соответственно их облегчение, пусть и на пару грамм. А так же их балансировка и полировка, чтобы ходили точно по заданной траектории и ни миллиметра в бок. Кто-то говорит, что это придаст двигателю мощности, кто-то с пеной у рта утверждает, что мотор проживет дольше из-за большей синхронизации деталей. Теорий много, фактов – пока не нашел. Конечно, поршни и шатуны можно купить в более легком и прочном исполнении в специализированных магазинах, но руки-то у всех будут чесаться скинуть еще хотя бы немножко …

P.S. Подписывайтесь на обновления, читайте мой автоблог, оставляйте комментарии. Тема взвешивания автомобиля и его агрегатов довольно-таки интересная. Поэтому буду очень признателен дополнениям, мыслям и диалогам.

З.Ы. Не швыряйте пожалуйста ссылки на информацию. Лучше изложите ее в комментариях сжато и доходчиво. Это будет куда полезнее …

Спасибо.

Понравился пост ? Вот подписка: и | Помоги сбыться мечте

Весовые коэффициенты Bridge Formula — FHWA Freight Management and Operations

Главная > Размер и вес грузовика

Версия для печати [ PDF 3.2 MB ]
Вам может понадобиться Adobe® Reader® для просмотра PDF на этой странице.
Контактная информация: Операционная обратная связь по адресу OperationsFeedbac[email protected]

Департамент транспорта США
Федеральное управление автомобильных дорог
Офис операций
1200 Нью-Джерси Авеню, SE
Вашингтон, округ Колумбия 20590
ops.fhwa.dot.gov

Август 2019 г.
FHWA-HOP-19-028


Примечание

Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) пересматривает брошюру с рекомендациями по весам формулы моста Federal Bridge (май 2015 г.). Предыдущие издания данного руководства заменены и более недействительны. Это руководство перефразирует положения 23 U.S.C. § 127 и 23 CFR § 658 только для иллюстрации. В случае разногласий закон и регламент имеют преимущественную силу в отношении максимально допустимого веса Federal Bridge Formula.

Вес формулы моста

За некоторыми исключениями, указанными в этой брошюре, формула моста устанавливает максимальный вес, который любой набор осей на автомобиле может нести на системе автомагистралей между штатами. В этой брошюре описывается формула моста, почему она была создана и как она используется.

Что это такое?

Конгресс принял Формулу моста в 1975 году, чтобы ограничить отношение веса к длине транспортного средства, пересекающего мост. Это достигается либо за счет распределения веса по дополнительным осям, либо за счет увеличения расстояния между осями.

Соответствие ограничениям по весу Bridge Formula определяется по следующей формуле:

W = общий общий вес любой группы из двух или более последовательных осей с округлением до ближайших 500 фунтов.

L = расстояние в футах между внешними осями любой группы из двух или более последовательных осей.

N = количество осей в рассматриваемой группе.

В дополнение к ограничениям по весу Bridge Formula, федеральный закон гласит, что вес одиночных осей ограничен 20 000 фунтов, а расстояние между осями более 40 дюймов, но не более 96 дюймов друг от друга (тандемные оси) ограничены 34 000 фунтов. Полная масса автомобиля ограничена 80 000 фунтов (23 U.S.C. 127).

Нужна ли формула?

Мосты на автомагистралях межштатной системы спроектированы так, чтобы выдерживать самые разные транспортные средства и их предполагаемые нагрузки. Поскольку в 1950-х и 1960-х годах грузовики становились все тяжелее, нужно было что-то делать для защиты мостов. Решение заключалось в том, чтобы связать допустимый вес с количеством осей и расстоянием между ними.


Рисунок 1

Расстояние между осями так же важно, как и вес оси при проектировании мостов. На Рисунке 1А нагрузка на элементы моста при перекатывании более длинного грузовика намного меньше, чем нагрузка, вызванная коротким транспортным средством, как показано на Рисунке 1В, даже несмотря на то, что оба грузовика имеют одинаковую общую массу и вес отдельных осей. Вес более длинного транспортного средства распределяется, в то время как более короткое транспортное средство концентрируется на меньшей площади.

Как используется формула?

Вес на осях различных конфигураций необходимо проверить, чтобы определить соответствие формуле моста.

Для правильного использования формулы моста необходимы три определения.

  • Вес брутто — Вес транспортного средства или комбинации транспортных средств и любой нагрузки на них. Федеральный предел веса брутто на Межгосударственной системе составляет 80 000 фунтов, если Формула моста не требует более низкого предела веса.
  • Одноосный вес — Общий вес одной или нескольких осей, расстояние между центрами которых не превышает 40 дюймов. Федеральный предел веса одной оси на межгосударственной системе составляет 20 000 фунтов.
  • Масса тандемной оси — Суммарная масса двух или более последовательных осей, расстояние между центрами которых превышает 40 дюймов, но не более 96 дюймов. Федеральный предел веса тандемной оси на межгосударственной системе составляет 34 000 фунтов.

Ограничения по весу в межштатной системе в некоторых штатах могут быть выше, чем цифры, указанные выше, из-за «дедушкиных» прав.

Когда в 1956 году были приняты ограничения по оси и полной массе Межгосударственной системы, а в 1975 году были внесены поправки, штатам было разрешено сохранять или «дедушкины» ограничения веса, которые были выше.

Расчеты по формуле моста дают серию весов (таблица моста, стр. 5-6). Важно отметить, что ограничение веса для одной оси заменяет ограничение веса Формулы моста для осей, расстояние между которыми не превышает 40 дюймов, а ограничение веса тандемной оси заменяет ограничение веса Формулы моста для осей более 40, но не более 96 дюймов. отдельно. Например, на расстоянии 97 дюймов друг от друга две оси могут нести нагрузку 38 000 фунтов (рис. 2А), а три оси могут нести нагрузку 42 000 фунтов, как показано на рис. 2В.


Рисунок 2

Федеральный закон гласит, что вес любых двух или более последовательных осей не может превышать вес, рассчитанный по формуле моста, даже если одиночные оси, тандемные оси и полная масса находятся в допустимых пределах. В результате группа осей, включающая весь грузовик, иногда называемая группой «внешнего моста», должна соответствовать формуле моста.

Однако внутренние комбинации осей, такие как «тракторный мост» (оси 1, 2 и 3) и «прицепной мост» (оси 2, 3, 4 и 5), также должны соответствовать весам, рассчитанным по формуле моста. (Рисунок 3).


Рисунок 3

На рисунке 3 показано наиболее распространенное транспортное средство, проверенное на соответствие требованиям ограничения веса. Хотя формула моста применима к каждой комбинации двух или более осей, опыт показывает, что комбинации осей с 1 по 3, с 1 по 5 и со 2 по 5 являются критическими и должны быть проверены. Если эти комбинации признаны удовлетворительными, то и все остальные на этом типе транспортного средства обычно будут удовлетворительными.

Транспортное средство с массой и размерами осей, показанными на рис. 4, используется для иллюстрации проверки формулы моста.


Рисунок 4


Допустимые полные нагрузки для транспортных средств в штатной эксплуатации 1

Перед проверкой соответствия формуле моста необходимо проверить одноосную, сдвоенную ось и полную массу транспортного средства. Здесь одиночная ось (номер 1) не превышает 20 000 фунтов, тандемы 2-3 и 4-5 не превышают 34 000 фунтов каждая, а полная масса не превышает 80 000 фунтов. Таким образом, эти предварительные требования выполнены. Первая комбинация формулы моста проверяется следующим образом:


Рисунок 5

Проверьте оси с 1 по 3 (Рисунок 5)

Фактический вес = 12 000 + 17 000 + 17 000 = 46 000 фунтов.

N = 3 оси

L = 20 футов

Максимальный вес (W) = 51 000 фунтов, что больше фактического веса в 46 000 фунтов. Таким образом, требование формулы моста выполнено.

Пример из таблицы бриджа (страницы 5 и 6)

Это же число (51 000 фунтов) можно было бы получить из таблицы бриджа, прочитав слева вниз до L = 20 и поперек вправо, где N = 3.


Рисунок 6

Теперь проверьте оси с 1 по 5 (Рисунок 6)

Фактический вес = 12 000 + 17 000 + 17 000 + 17 000 + 17 000 = 80 000 фунтов.

Максимальный вес (W) = 80 000 фунтов (Таблица моста для «L» 51 фута и «N» 5 осей).

Таким образом, это расстояние между осями является удовлетворительным.


Рисунок 7

Теперь проверьте оси со 2 по 5 (Рисунок 7)

Фактический вес = 17 000 + 17 000 + 17 000 + 17 000 = 68 000 фунтов.

Максимальный вес (W) = 65 500 фунтов (Таблица мостов для «L» 35 футов и «N» 4 осей).

Это нарушение, поскольку фактический вес превышает вес, разрешенный формулой моста. Чтобы исправить ситуацию, необходимо снять часть груза с автомобиля или увеличить расстояние между осями (35 футов).

Исключение из формулы и таблицы мостов

В дополнение к примечаниям об основных правах на странице 3 Федеральный закон (23 U.S.C. 127) включает еще одно исключение из формул мостов и таблицы мостов — два последовательных набора тандемных осей могут нести 34 000 фунтов каждый, если общее расстояние между первой и последней осями этих тандемов составляет 36 футов или более. Например, пятиосная комбинация тягач-полуприцеп может перевозить 34 000 фунтов как на тандеме тягача (оси 2 и 3), так и на тандеме прицепа (оси 4 и 5), при условии, что оси 2 и 5 расположены на расстоянии не менее 36 футов друг от друга. Без этого исключения формула моста допускала бы фактический вес всего от 66 000 до 67 500 фунтов на тандемах, расположенных на расстоянии от 36 до 38 футов друг от друга.

Применение формулы моста к односекционным грузовикам

Описанная выше процедура может использоваться для проверки любых комбинаций осей, но несколько близко расположенных осей обычно создают наиболее критическую ситуацию.


Рисунок 8

Грузовик, показанный на Рисунке 8, удовлетворяет ограничениям по весу одной оси (12 000 фунтов меньше 20 000 фунтов), пределу сдвоенной оси (30 000 фунтов меньше 34 000 фунтов) и пределу полной массы (57 000 фунтов). менее 80 000 фунтов). После соблюдения этих ограничений выполняется проверка соответствия требованиям Bridge Formula для осей с 1 по 4.

Фактический вес = 12 000 + 15 000 + 15 000 + 15 000 = 57 000 фунтов.

Максимальный вес (W) = 57 500 фунтов (Таблица моста для «L» 23 футов и «N» 4 осей).

Поскольку оси с 1 по 4 удовлетворительны, проверьте оси со 2 по 4:

Фактический вес = 15 000 + 15 000 + 15 000 = 45 000 фунтов.

Максимальный вес (W) = 42 500 фунтов (Таблица мостов для «L» 9 футов и «N» 3 осей.

Это нарушение, поскольку фактический вес превышает вес, разрешенный Формулой моста. нагрузка должна быть либо уменьшена, либо добавлены оси, либо увеличено расстояние, чтобы соответствовать формуле моста.0006

Заявление о гарантии качества

Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA) предоставляет высококачественную информацию для обслуживания правительства, промышленности и общественности таким образом, чтобы способствовать ее пониманию. Стандарты и политики используются для обеспечения и максимального качества, объективности, полезности и целостности информации. FHWA периодически рассматривает вопросы качества и корректирует свои программы и процессы для обеспечения постоянного улучшения качества.

Перечень ограничений по весу осей коммерческих грузовиков по штатам