Экстремальное и контраварийное вождение. 2-е дополненное издание

Вклад в пассивную безопасность машины могут внести аэродинамические элементы, повышающие боковое сопротивление движению воздуха задней части кузова.

На рисунке штриховкой обозначено заднее антикрыло. Когда возникает занос при движении на высокой скорости, такая аэродинамика на задней части машины способна создать усилие, препятствующее увеличению заноса. Как оперение стрелы, стабилизирующее её в полёте, аэродинамические элементы на задней части машины препятствуют возникновению заноса, но, в то же время, понижают поворачиваемость. Причём чем выше скорость движения – тем сильнее эффект. При низкой скорости движения и соответственно низкой скорости воздушного потока аэродинамика не будет оказывать влияния на поведение автомобиля. Использование подобной аэродинамики оправдано: для прохождения скоростных поворотов нет необходимости в большой поворачиваемости, так как углы поворотов невелики, но для прохождения нескоростных и крутых поворотов (например, шпильки) нужна высокая поворачиваемость.

Замечания по выполнению разворота при помощи тормозной системы

• если машина обладает мощной тормозной системой, способной заблокировать все колёса или дорожное покрытие имеет низкое сцепление с шинами (мокрый асфальт, заснеженная дорога), необходимо ограничить усилие на педали тормоза, чтобы не заблокировать заднее загруженное колесо;

• если при выполнении разворота машина уже начала разворачиваться, педаль тормоза можно отпустить;

• когда передние колёса находятся в заблокированном состоянии, следует выпрямить их – так после отпускания педали тормоза машина сохранит свою нейтральность;

• после того, как угол заноса станет небольшим (примерно 10—30 градусов), можно перейти к перехвату управления, работая рулём;

• если машина получила большой момент вращения и угол заноса стремительно увеличивается, можно не дожидаться, когда угол заноса достигнет 140—160 градусов и заблокировать передние колёса, чтобы замедлить вращение; но нужно, чтобы после остановки увеличения заноса угол заноса попал в диапазон примерно 140—160 градусов для выполнения разворота.

Упражнение 1. Спровоцируйте занос амплитудой больше 90 градусов на переднеприводном автомобиле. Создайте пробуксовку передних колёс на первой или второй передачах, чтобы выйти из заноса.

Упражнение 2. Спровоцируйте занос углом большее 90 градусов на заднеприводном автомобиле. Чтобы увеличить угол заноса, спровоцируйте пробуксовку задних колёс на первой или второй передачах.

Упражнение 3. Спровоцируйте угол скольжения 140—160 градусов. Разверните машину, используя тормозную систему для блокировки передних колёс. Как только машина начнёт разворачиваться, педаль тормоза можно отпустить.

Упражнение 4. Спровоцируйте угол скольжения 140—160 градусов. Поверните руль в сторону увеличения заноса, чтобы развернуть машину. Перед окончанием разворота выпрямите руль.

Какой из способов выхода из заноса, применённых в упражнениях 3 и 4, позволил выполнить разворот быстрее?

Упражнение 5. Разгоните машину задним ходом. Выполните небольшой поворот руля, чтобы искривить траекторию движения. После чего выполните разворот, заблокировав передние колёса.

Раскачивание, ритмический занос

В главе «Занос: причины возникновения и методы борьбы» было показано, что при прохождении S-образного поворота может возникнуть занос при переходе ко второй половине поворота, что связано с раскачиванием кузова машины. Давайте разберёмся, с чем связано возникновение заноса и научимся бороться с ритмическим заносом.

При прохождении поворота центробежная сила заставляет переместиться центр массы машины к колёсам, которые расположены с внешней стороны поворота. Пружины подвески колёс, которые оказались загруженными массой автомобиля, сжимаются и запасают механическую энергию. При смене направления поворота энергия высвобождается, пружины разжимаются и толкают центр массы в противоположную сторону, сжиматься начинают две других пружины. Определённая частота изменения направления поворотов способна увеличивать амплитуду перемещения центра масс. Резонансное увеличение перемещения центра массы машины называют раскачиванием. Раскачивание может быть продольным и поперечным.

Продольное раскачивание

Продольное раскачивание – поочерёдное перемещение центра массы вдоль направления кузова машины (вперёд-назад) с увеличивающейся амплитудой. Во время продольного раскачивания происходят поочерёдные сжатия и растяжения передних и задних пружин подвески.

Сжатия и разряжения пружин подвески во время движения могут быть обусловлены неровностями дороги и резонансными процессами, которые связаны с характеристиками подвески. В силу того, что загрузка передней и задней осей поочерёдно изменяется, последовательно изменяется сцепление с дорогой передних и задних колёс. С одной стороны, при частично разгруженной передней оси ухудшается сцепление передних колёс с дорогой. Например, если передняя ось подскочит на кочке в повороте, во время разгруженного состояния передней оси автомобиль будет двигаться почти прямолинейно. С другой стороны, разгрузка задней оси способна вызвать занос. Разгрузка задней оси хорошо ощущается, когда начинается спуск.

Продольное раскачивание является нежелательным эффектом, так как

• поведение машины становится менее прогнозируемым;

• наилучшее сцепление с дорогой достигается, если нагрузка между осями распределена равномерно; продольные перемещения центра массы перераспределяют загрузку осей, суммарное сцепление шин с дорогой уменьшается;

• снижается эффективность разгона и торможения.

Продольное раскачивание может проявляться на малых амплитудах колебаний и быть незаметным для пилота. Когда ведущая ось наезжает на яму, подвеска сжимается, и обороты мотора увеличиваются. При выезде из ямы подвеска разжимается, обороты мотора уменьшаются. Чтобы изменить обороты двигателя, необходимо приложить усилие. Подключенный к трансмиссии двигатель способен частично поглотить продольное раскачивание. Подавление продольного раскачивания – одна из причин не отключать двигатель от трансмиссии во время движения.

Нежелательные продольные колебания на неровностях дороги могут быть обусловлены неправильно подобранными жесткостями пружин и сопротивлений сжатию и отбою амортизаторов. Зачастую продольное раскачивание происходит на машине со слабыми амортизаторами и очень жесткими пружинами: такая подвеска не «проглатывает» неровности, а отталкивается от них, колебания кузова при этом увеличиваются.

Сопротивление сжатию подвески создают пружины и амортизаторы. Если на подвеску действует сжимающая сила, от пружин зависит ход подвески, на который она сожмётся. Амортизаторы необходимы для гашения колебаний сжатия-растяжения пружин и создают дополнительное сопротивление ходу. Как быстро произойдёт сжатие или отбой, главным образом зависит от амортизаторов.

При сжатии пружин подвески шток амортизатора перемещается внутрь корпуса амортизатора, амортизатор создаёт сопротивление сжатию. Когда шток амортизатора вытягивается из корпуса, амортизатором создаётся сопротивление так называемого отбоя.

Как правило, на кузовных машинах амортизатор и пружину совмещают в «стойку», которая работает как одно целое.

На рисунке изображены силы при ходах сжатия и отбоя. Подвески находятся в обычном состоянии, когда сила тяжести автомобиля уравновешивается силой упругости пружин. При воздействии на колесо дополнительной силы оно прижимается к кузову машины, пружина сжимается, шток втягивается в амортизатор. Сжатию препятствует сила упругости пружины и сила сопротивления амортизатора сжатию. Когда колесо отрывается от земли, пружина отталкивает его дальше от кузова машины. Присутствуют сила упругости пружины и сила сопротивления амортизатора отбою, которая препятствует растяжению пружины.

Сопротивления сжатию и отбою на спортивных амортизаторах можно настраивать в зависимости от скорости перемещения штока, тем самым можно регулировать скорость сжатия и отбоя. На малых и больших скоростях перемещения штока можно задать разные значения сопротивления сжатию и отбою амортизатора. Выделяют параметры сопротивления быстрому сжатию и медленному сжатию, быстрому отбою и медленному отбою. Штоки амортизаторов перемещаются медленно, например, при крене кузова во время прохождения поворота. Быстрые сжатия и отбои происходят при наезде на поребрики, ямы во время движения на большой скорости.

Поперечное раскачивание

Поперечное раскачивание – поочерёдное перемещение центра масс поперёк направления кузова машины (влево-вправо) с увеличивающейся амплитудой. При поперечном раскачивании происходят поочерёдные сжатия и растяжения левых и правых пружин подвесок.

Рассмотрим, где могут накапливаться деформации.

1. Перемещения жидкостей в ёмкостях. Основную массу из всех жидкостей составляет топливо в баке, меньшую – масло в поддоне двигателя и охлаждающая жидкость в бачках. Для предотвращения перемещения жидкости изготавливают специальные противоотливные конструкции емкостей, замедляющие или блокирующие перемещение жидкости в баках и прочих ёмкостях. Спортивные автомобили для кольцевых гонок оснащаются поддонами двигателя с противоотливной формой, что позволяет избежать масляного голодания двигателя при прохождении поворотов.

2. Изгиб кузова. Кузов не является абсолютно твердым телом, при наличии перегрузки он может деформироваться. Деформация кузова вносит свой вклад в перемещение центра массы. Еще возможны небольшие перемещения мотора.

3. Деформация шины. При прохождении поворота на колёса воздействует боковая сила. На внешние по отношению к повороту колёса увеличивается вертикальная нагрузка.

Из-за центробежной силы, которая действует на машину в повороте, резина деформируется, пятно контакта смещается внутрь поворота относительно кузова. Уменьшить боковую нагрузку на колесо и, соответственно, поперечную деформацию шины при прохождении поворота можно при помощи отрицательного развала колёс.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.