Анализ эквивалентного продольного рычага

Силы, противодействующие приседанию, могут быть созданы на задней ведущей оси выбором геометрии подвески. Механика этой системы может быть понята более легко, если осознать, что по отношению к реакции на силы и моменты на транспортном средстве все подвески функционально эквивалентны продольному рычагу. С целью анализа рассмотрим ведущий мост, удерживаемый верхними и нижними контролирующими рычагами, как показано на Рисунке 7.11.

Рис. 7.11 Силы, действующие на систему подвески ведущей оси.

Горизонтальной движущей силой в точке соприкосновения с землёй является Fx. Сила Fz - это вертикальная реакция в точке соприкосновения с землёй, вызванная вертикальной составляющей сил, передаваемых через контролирующие рычаги. Статическими вертикальными нагрузки при анализе можно пренебречь. Таким образом, запись второго закона Ньютона для горизонтального и вертикального направлений и для моментов вокруг точки "о" даёт:

(7-2)

(7-3)

(7-4)

Можно решить уравнение (7-4) относительно P1:

(7-5)

Предполагая малые углы и объединяя уравнения (7-2) и (7-5), получим:

(7-6)

Теперь используем формулу (7-3), чтобы найти решение для Fz:

(7-7)

Из геометрии видно, что:

   и  

(7-8)

После подстановки в формулу (7-7), видно, что соотношение сил:

(7-9)

Выражение в формуле (7-9) идентично тому, которое могло бы быть получено, если бы контролирующие рычаги были заменены одним (продольным) рычагом, поворачивающимся на корпусе в проекции пересечения осей рычагов. Пересечение представляет собой "виртуальную точку реакции", где крутящий момент реакции контролирующих рычагов подвески может быть разрешён в эквивалентные продольные и вертикальные силы, наложенные на кузов транспортного средства.

Учитывая, что любая подвеска функционально эквивалента продольному рычагу, поведение, противодействующее приседанию, может быть количественно определено путём анализа схемы действия сил на свободное тело для заднего ведущего моста, как показано на Рисунке 7.12. На этом рисунке точка "A" является мнимой точкой поворота на кузове транспортного средства. Так как рычаг жёстко крепится к оси (сопротивляясь скручиванию оси), он имеет возможность передавать вертикальную силу подрессоренной массе, которая может быть направлена на противодействие приседанию.

Рис. 7.12. Силы, действующие на задний ведущий мост при разгоне.