/
ISBN: 978-5-4498-3396-9
Текст
Дмитрий Александрович Лискин
Экстремальное и контраварийное вождение
2-е дополненное издание
Шрифты предоставлены компанией «ПараТайп»
© Дмитрий Александрович Лискин, 2025
Книга посвящена экстремальному и контраварийному
вождению автомобиля. Содержание разбито на две
части: «контраварийная подготовка» и «экстремальное
вождение». Первая часть является самостоятельной
и направлена главным образом на освоение
контраварийных приёмов. Вторая часть посвящена
исключительно экстремальному вождению
и направлена на выработку навыков вождения, которые
позволят получить наилучшее время круга.
18
+
ISBN 978-5-4498-3396-9
Создано в интеллектуальной издательской системе
Ridero
Оглавление
Во втором издании добавлены новые главы
«Примеры по настройке машин», «Настройки коробки
передач», «Примеры из овальных гонок», дополнены
главы
«Раскачивание,
ритмический
занос»,
«Дозирование
тормозного
усилия»,
«Примеры
связанных поворотов и участков трасс». В тексте
сделаны некоторые уточнения и дополнения.
Введение
Экстремальное и контраварийное вождение —
сильно
пересекающиеся
способы
вождения,
охватывающие совокупность знаний об устройстве
автомобиля, принципах работы его узлов и механизмов,
практических
навыков
и
приёмов
вождения.
Экстремальное вождение подразумевает вождение
автомобиля на пределе его возможностей и обучение
базовым
спортивным
элементам
(скоростное
прохождение поворотов, управление автомобилем
в заносе, методы торможения, изучение специальной
терминологии и так далее) с целью достижения
минимального
времени
круга.
Контраварийное
вождение направлено на предотвращение аварийных
ситуаций, связанных с частичной потерей контроля над
автомобилем (например, возникновение сноса передней
оси).
Управление гоночной машиной — это мастерство,
которое осваивают годами. Пилотирование спортивной
машины
гонщиком-профессионалом
сравнимо
с виртуозной игрой музыканта на гитаре или рояле. Вы
спросите:
«Какое
отношение
имеет
автоспорт
к
повседневной
жизни?
Зачем
нужны
навыки
экстремального и контраварийного вождения, когда мы
либо спокойно едем по прямой, либо стоим в городской
пробке?» Ответ простой: никто не застрахован
от аварийных ситуаций на дороге, которые могут
возникнуть в любой момент независимо от того, каков
ваш стиль вождения. Если водитель не обладает
нужными навыками, приёмы контраварийного вождения
не отработаны и не доведены до автоматизма —
рассчитывать можно только на «авось».
Содержание
книги
разбито
на
две
части:
«контраварийная
подготовка»
и
«экстремальное
вождение». Материал выстроен учебным курсом
и не составит труда в освоении человеком, который
имеет базовые навыки управления автомобилем
и знаком с его устройством. Содержание включает:
• результаты проведения тестов, их анализ
и обобщение;
• описания работы узлов автомобиля, влияющих
на поведение машины и технику управления;
•
приёмы
и
методики
экстремального
и контраварийного вождения;
• требования для успешного выполнения приёмов
вождения;
• описание техник вождения в кольцевых гонках;
• комплекс упражнений для самостоятельных
тренировок водителей и автогонщиков.
Книга не является сборником постулатов и канонов,
а является помощью в освоении водительского
мастерства.
Автор
не
несёт
ответственности
за дорожно-транспортные происшествия, связанные
с непониманием работы узлов автомобиля, приёмов
вождения
и
их
неправильным
исполнением,
с несоответствующими техническими характеристиками
автомобилей
и
происшествия,
вызванные
несоблюдением мер предосторожности при выполнении
упражнений. Все приёмы должны выполняться после
предварительных тестов на автомобиле и после
тщательной подготовки водителя. Ответственность
за вождение полностью ложится на водителя.
КОНТРАВАРИЙНАЯ ПОДГОТОВКА
Первая часть книги является самостоятельной
и
направлена
главным
образом
на
освоение
контраварийных приёмов. Для доведения приёмов
до автоматизма в конце глав предложены упражнения
и тесты, имитирующие ситуации, которые могут
возникнуть на дороге. В тексте первой части книги
присутствуют
практические
части
«тест»
для
тестирования автомобиля и контраварийных приёмов
и
«требования»
для
успешного
выполнения
контраварийных
приёмов.
Методики
вождения
изображены в виде блок-схем и помечены буковой М.
Снос передней оси
Явление, когда автомобиль перестает слушаться
руля, движется по прямолинейной траектории (либо
траектория начинает спрямляться) из-за потери
сцепления с дорогой передних колёс, называется
сносом передней оси. Во время сноса передней оси
машина проявляет недостаточную поворачиваемость.
На рисунке изображено, как мы вошли в поворот
на довольно высокой скорости и нажали педаль
тормоза до упора, что спровоцировало блокировку
передних колёс и, как следствие, снос передней оси.
Рассмотрим, что происходит с пятном контакта
передних шин к дороге при сносе передней оси,
вызванном сильным торможением.
На рисунке схематично изображена деформация
шины при сносе передней оси, когда передние колёса
повёрнуты рулём на большой угол. Пятно контакта
закрашено серым цветом. При торможении нагрузка
на
переднюю
ось
увеличивается,
поэтому
увеличивается и площадь пятна контакта. При сносе
передней оси происходит деформация шины, пятно
контакта поворачивается в сторону направления
движения, возникает так называемый увод резины.
Увод резины — это угол скручивания пятна контакта
относительно
направления
движения
колеса.
Коэффициент поворачиваемости определяется как
отношение увода резины задних колёс к уводу резины
передних колёс. Если увод передних шин превосходит
увод задних шин, то коэффициент поворачиваемости
меньше единицы. В этом случае говорят, что
поворачиваемость недостаточная.
Снос передней оси отражается на обратной связи
руля. Если на входе в поворот руль поворачивался
с некоторым усилием, а через некоторое время
автомобиль перестал слушаться руля и руль стал
вращаться легче, значит, начался снос передней оси.
После восстановления сцепления с дорогой передних
колёс восстанавливается и обратная связь на руле.
Снос передней оси — одна из причин многих аварий.
Перечислим причины возникновения сноса, которые
связаны с ошибками водителя:
• слишком большая скорость или слишком большой
угол поворота передних колёс на входе в поворот;
• чрезмерно интенсивное торможение в повороте
(в том числе — блокировка колёс).
Часто встречающаяся ошибка: водитель завысил
скорость при входе в поворот и, опасаясь, что
траектория не впишется в рамки поворота, повернул
руль глубже в поворот и надавил на педаль тормоза.
Слишком сильно повёрнутые передние колёса начинают
скользить по дороге. После нажатия на педаль тормоза
передние колёса блокируются. В конце концов,
траектория становится прямолинейной, автомобиль
вылетает из поворота или сталкивается с ограждением.
При входе в поворот на высокой скорости может
возникнуть ощущение, что траекторию не удастся
проложить в рамках поворота. Когда кажется, что мы
не вписываемся в поворот — важно не терять
самообладания. Ни в коем случае не нужно резко бить
по тормозам и продолжать вращать руль в сторону
поворота, так как эти действия только ухудшат
ситуацию, возникнет снос передней оси. Необходимо
отпустить педаль газа и начать плавно притормаживать
в
повороте.
Рассмотрим
примеры
траекторий
прохождения поворота.
1 — «идеальная» траектория спортивного стиля
прохождения поворота, 2 — вход в поворот был
на завышенной скорости, 3 — скорость на входе
в поворот была настолько высока, что избежать выхода
машины за рамки поворота не удалось.
Во время движения по траектории 2 скорость
автомобиля постепенно снижалась при помощи мягкого
торможения.
Заметьте,
радиус
траектории
2 постепенно уменьшается, так как при плавном
торможении постепенно уменьшается и скорость
автомобиля.
Еще
видно,
что
при
движении
по траектории 2 автомобиль движется по внешнему
краю дороги, в отличие от траектории 1. Если бы
передние
колёса
начали
скользить,
траектория
2 выпрямилась бы и не вписалась в рамки поворота.
Если при входе в поворот кажется, что изначальный
радиус траектории слишком велик, это не означает, что
её не удастся проложить в рамках поворота.
Какие могут быть методы борьбы со сносом
передней оси, если он всё же возник?
1. Если снос вызван торможением, первым делом
необходимо отпустить педаль тормоза. Это должно
вернуть управление в наши руки.
После восстановления сцепления колёс с дорогой
нужно начать мягкое торможение, если необходимо
снизить скорость.
2. Если руль повёрнут на слишком большой угол,
следует его выпрямить, чтобы восстановить сцепление
передних колёс с дорогой. Скорость движения
автомобиля, сцепление покрышек с дорогой, угол
поворота колёс — взаимосвязанные параметры. Нет
никакого смысла поворачивать руль на слишком
большой угол, если автомобиль не способен двигаться
по траектории желаемого радиуса: вместо меньшего
радиуса мы получим скольжение передних колёс
и выпрямление траектории движения.
3. Занос — контролируемый процесс, в отличие
от сноса. Поэтому побороть снос передней оси можно,
если спровоцировать занос задней. Провоцируя занос
задней оси, мы возвращаем контроль над автомобилем.
Кроме того, во время бокового скольжения автомобиля
будет падать скорость движения. Вызвать занос задней
оси
можно
различными
способами.
Рассмотрим
некоторые из них.
а) Занос задней оси можно спровоцировать при
помощи ручного тормоза. После возникновения заноса
нужно повернуть руль против направления заноса
(против
направления
поворота),
чтобы
машину
не развернуло. После того, как скорость движения
упадёт, восстанавливаем траекторию.
б) Возникающий на выходе из поворота небольшой
снос передней оси можно погасить резким нажатием
на педаль газа (приём только для заднеприводного
автомобиля, нужен достаточно высокий крутящий
момент двигателя).
Чтобы ликвидировать снос передней оси на выходе
из поворота, мы резко нажали на педаль газа. Когда
начался занос задней оси, мы вынуждены были
отпустить педаль газа и повернуть передние колёса
влево, чтобы остановить увеличение заноса. После чего
скорость движения снизилась.
в) Занос задней оси на заднеприводной машине
можно вызвать следующим способом: выжимаем педаль
сцепления, нажимаем педаль газа и набираем высокие
обороты двигателя, после чего отпускаем педаль
сцепления, не отпуская педали газа. После, если
крутящего момента двигателя достаточно и он
достаточно инертный, должна начаться пробуксовка
задних колёс и занос задней оси. Такой приём можно
использовать, если присутствует дефицит крутящего
момента двигателя или времени для выполнения
приёма б).
Рывковая тяга, созданная одним из способов б) -в),
вызовет занос задней оси, немного ускорив машину.
После возникновения заноса можно отпустить педаль
газа и постараться стабилизировать машину, выиграв
расстояние от края дороги. Нужно иметь в виду, что
занос задней оси не менее опасен, чем снос передней.
Поэтому применять все приёмы нужно обдуманно,
после тренировок и тщательной подготовки.
Во время прохождения поворотов возникает крен
кузова и колёса с наружной стороны поворота
загружаются массой автомобиля, а с внутренней —
напротив, разгружаются.
В дальнейшем для краткости колёса, на которые
увеличивается вертикальная нагрузка, мы будем
называть загруженными (нагруженными), а колёса,
вертикальная нагрузка на которые уменьшается —
разгруженными. При загрузке колеса его сцепление
с дорогой (сила трения) улучшается, при разгрузке —
падает.
Важно отметить: чтобы вызвать занос задней оси
за счёт крутящего момента двигателя, может
понадобиться дифференциал повышенного трения. Для
провокации заноса крутящий момент двигателя
необходимо передать как на загруженное, так
и на разгруженное колёса, с чем может справиться
только дифференциал повышенного трения. Если мотор
обладает
невысоким
крутящим
моментом
и дифференциал не имеет внутреннего трения, могут
быть трудности с созданием заноса.
Рассмотрим
проявление
сноса
передней
оси
на примере с экстренным маневрированием, это
актуально для городских условий. Допустим, что
во время движения на нашем пути возникло
препятствие. Наша задача — объехать препятствие
и остановиться без происшествий. Для имитации
подобной ситуации будем использовать тест в виде
специальной разметки и расставленных конусов
на испытательном полигоне.
Вдоль полосы конусов будем разгонять автомобиль.
После, как мы наберём фиксированную скорость
(в данном случае будем набирать скорость 75 км/ч),
будем двигаться строго прямолинейно вдоль полосы
конусов до вертикальной разметки, не предпринимая
никаких действий. Как только доедем до черты, наши
руки станут развязанными, мы сможем выполнять
какие-либо
действия
с
органами
управления.
Заштрихованная зона — зона, где могут быть
препятствия. Попадание в заштрихованную зону или
разворот машины будут считаться провалом. Нам
необходимо
объехать
сектор
предполагаемого
расположения препятствия и остановиться. Назовём
этот тест «тестом на снос».
Итак, первый тест. Набираем 75 км/ч, после черты
тормозим, пытаясь объехать крайний левый конус.
Нажатие тормоза до упора привело к возникновению
сноса
передней
оси,
автомобиль
попал
в заштрихованную зону. Если бы там стояло
препятствие, произошло бы столкновение. Агрессивное
торможение при маневрировании недопустимо. Теперь
будем
маневрировать
без
торможения.
Как
и в предыдущем тесте, набираем скорость 75 км/ч
и движемся строго по прямой, после разметки пытаемся
выполнить манёвр.
При достижении черты мы отпустили педаль газа
и резко повернули руль влево. Автомобиль занесло
и почти развернуло. Это объясняется тем, что наш
автомобиль обладает избыточной поворачиваемостью.
Возвращаемся на исходную позицию и повторяем тест.
Теперь работаем рулём более точно и сдержанно.
Мы успешно объехали препятствие, отпустив педаль
газа и работая только рулём. После объезда опасной
зоны мы затормозили до остановки.
В данном тесте можно выделить геометрические
параметры: расстояние от вертикальной разметки
до заштрихованной зоны и её протяжённость от центра
разгонной полосы.
Для заданных размеров есть максимальная скорость,
с которой автомобиль может пройти этот тест.
В данном случае получилась скорость 75 км/ч. При
большей начальной скорости движения машина
неизбежно попадает в заштрихованную зону.
Снос передней оси возникает, как правило, при
управлении машинами, обладающими недостаточной
поворачиваемостью. Для автомобилей с недостаточной
поворачиваемостью скольжение передних колёс —
довольно частое явление.
Упражнение 1. Спровоцируйте снос передней оси,
заблокировав колёса сильным торможением, двигаясь
по кольцу или проходя поворот. Отпустите педаль
тормоза и восстановите контроль над машиной.
Упражнение
2.
Повторите
предыдущее
упражнение, но теперь нажимайте педаль тормоза
не до конца, немного слабее. Постепенно уменьшая
усилие на педали тормоза, найдите оптимальное
положение педали, когда сноса передней оси
не
происходит
и
сохраняется
траектория,
но автомобиль как можно быстрее снижает скорость.
Упражнение 3. Спровоцируйте снос передней оси
слишком большим поворотом руля. Верните контроль
над автомобилем, создав занос задней оси при помощи
ручного тормоза.
Упражнение 4 (для заднего привода). Плавно
ускоряйтесь на выходе из поворота, чтобы получить
скольжение
передних
колёс.
Подавите
снос,
спровоцировав занос задней оси за счёт мощности
двигателя. Это может быть резкое нажатие на педаль
газа или раскручивание мотора с последующим
бросанием педали сцепления.
Упражнение 5. Расставьте конусы на полигоне,
чтобы выполнить тест на снос, описанный в этой главе.
Какова максимальная скорость, с которой автомобиль
может пройти ваш тест?
Упражнение 6. Двигаясь с постоянной скоростью,
поворотом руля найдите положение передних колёс,
при котором радиус траектории минимален, но сноса
передней оси не происходит.
Упражнение 7. Расставьте конусы на полигоне,
имитирующие поворот. Сделайте большое расстояние
за конусами, обеспечив безопасный вылет из поворота.
Войдите в поворот на скорости, при которой происходит
снос передней оси и вылет из поворота. При помощи
ранее отработанных приёмов погасите скорость
на входе в поворот, чтобы побороть снос передней оси.
Поворачиваемость
Поворачиваемость
—
одна
из
важнейших
характеристик
автомобиля.
Поведение
машины
в большинстве случаев можно описать термином
поворачиваемости. Поворачиваемость — это быстрота
изменения продольного направления кузова при
повороте руля во время движения. Поворачиваемость
показывает, как будет вести себя автомобиль во время
движения после поворота рулевого колеса.
Поворачиваемость
бывает
недостаточная,
нейтральная и избыточная. Поворачиваемость влияет
на поведение автомобиля в повороте и, как следствие,
технику прохождения поворота.
Проведём пару тестов. Будем использовать два
автомобиля.
Первый
—
это
ретроавтомобиль,
заднеприводный седан 1970 года выпуска. Как многие
автомобили тех годов, он обладает тяговитым
и тяжёлым мотором, который расположен спереди.
Второй — современный переднеприводный хэтчбек
2011 года выпуска с более лёгким мотором, который
тоже расположен под капотом перед передней осью.
Впрыск топлива на моторе хэтчбека осуществляется
форсунками,
управляемыми
электронным
блоком
управления двигателем. Крутящий момент этого мотора
ниже и смещен в сторону более высоких оборотов
(по сравнению с мотором седана), зато двигатель
развивает больше мощности на высоких оборотах.
Тесты будем проводить на одиночном повороте.
Будем входить в поворот с завышенной скоростью, при
которой машина немного не «вписывается» в поворот.
На входе в поворот отпустим педаль газа и нажмём
педаль сцепления, после чего быстро вывернем руль
до упора в сторону поворота и будем удерживать руль
в вывернутом положении. Когда скорость опустится
ниже 10 км/ч, нажмём тормоз и остановимся. Сначала
тестируем ретроавтомобиль.
После поворота руля машина не стала двигаться
по траектории желаемого радиуса. Передние колёса
начали скользить. Виден след шины, оставленный
разгруженным
в
повороте
передним
колесом.
В конечном счете, машина вылетела из поворота. Когда
траектория движения спрямляется, возникает снос
передней оси и машина не может двигаться
по траектории желаемого радиуса, говорят, что
автомобиль
проявляет
недостаточную
поворачиваемость.
Машина
с
недостаточной
поворачиваемостью
при
маневрировании
склонна
к сносу передней оси. При управлении машиной
с недостаточной поворачиваемостью кузов неохотно
поворачивается вслед за поворотом руля.
Теперь садимся в хэтчбек и повторим тот же
эксперимент.
Мы получили траекторию меньшего радиуса. Если
сравнить конечные положения кузовов, то кузов седана
повернулся на угол меньше, чем кузов хэтчбека.
У современной машины, помимо сноса передней оси,
начался занос задней, после чего машина потеряла
скорость в заносе и ушла внутрь поворота. Это
означает,
что
поворачиваемость
автомобиля
—
избыточная.
Избыточная
поворачиваемость
сопровождается заносом задней оси. При повороте руля
кузов машины с избыточной поворачиваемостью
начинает быстро поворачиваться в сторону поворота,
и возникает занос задней оси.
Сравним
характеристики
автомобилей.
У ретроседана передняя колея меньше, чем задняя.
У хэтчбека наоборот. У седана мотор спереди, как
и у хэтчбека, но база длиннее, значит центр масс
от задней оси дальше. У автомобилей разные типы
кузова
—
седан
и
хэтчбек.
Таким
образом,
на
поворачиваемость
влияют
ширины
передней
и задней колеи, масса и её размещение. Рассмотрим
примеры.
У гоночных автомобилей, подготовленных для
дрэгрейсинга, передняя колея более узкая, чем задняя,
тяжелый мотор — спереди, на большом расстоянии
от задней оси. Всё это создаёт желаемую очень низкую
поворачиваемость. Кроме того, на передней оси этих
монстров — очень лёгкие колёса с малым диаметром
по сравнению с задними. Огромная колёсная база
позволяет точно корректировать траекторию.
В ралли популярны хэтчбеки с передним и полным
приводом. Передняя колея обычно шире задней.
Поворачиваемость раллийных машин с такими типами
привода зачастую избыточная.
Болиды, подготовленные для овальных гонок —
переднемоторные седаны с большой колёсной базой
и более узкой, чем задняя, передней колеёй. Их
поворачиваемость — недостаточная.
В кольцевых гонках используются машины с разной
поворачиваемостью, в зависимости от типа трассы,
стиля вождения и предпочтений пилота. Начинающие
пилоты, участвующие в кольцевых гонках, обычно
предпочитают стабильное и прогнозируемое поведение
автомобиля и склонны выбирать недостаточную
поворачиваемость.
Избыточная
поворачиваемость
позволяет быстрее входить в повороты, но для
управления машиной с избыточной поворачиваемостью
требуются навыки вождения пилота и специальные
настройки машины.
Подведём итоги наших тестов и рассуждений.
•
на
автомобиле
с
недостаточной
поворачиваемостью легче вылететь из поворота;
• у хэтчбеков поворачиваемость выше, чем
у седанов;
• чем дальше мотор отстоит от задней оси, тем ниже
поворачиваемость;
• низкая поворачиваемость в приоритете для дрэга
и скоростных гонок, например для овальных;
• большая поворачиваемость хорошо подходит для
нескоростных трасс со множеством поворотов.
Настройки, которые приводят к уменьшению
поворачиваемости:
• сужение передней колеи и расширение задней
колеи;
• увеличение переднего клиренса и уменьшение
заднего клиренса;
• увеличение жёсткости пружин передней подвески
и уменьшение жёсткости пружин задней подвески;
• увеличение сопротивлений сжатию и отбою
передних амортизаторов и уменьшение сопротивлений
сжатию и отбою задних амортизаторов;
• увеличение жёсткости переднего стабилизатора
поперечной устойчивости и уменьшение жёсткости
заднего стабилизатора поперечной устойчивости;
• использование более жестких передних шин
и более мягких задних шин;
•
увеличение
давления
в
передних
шинах
и уменьшение давления в задних шинах;
• увеличение развала передних колёс и уменьшение
развала задних колёс;
• увеличение схождения передних и задних колёс;
• увеличение аэродинамической прижимной силы
задней части машины и уменьшение аэродинамической
прижимной силы передней части машины;
•
увеличение
бокового
аэродинамического
сопротивления задней части автомобиля и уменьшение
бокового аэродинамического сопротивления передней
части автомобиля;
• смещение центра массы к передней оси
(отдаление центра массы от задней оси);
• уменьшение момента инерции (массы или
диаметра) передних колёс и увеличение момента
инерции задних колёс.
Противоположные действия приводят к увеличению
поворачиваемости.
Влияние аэродинамических элементов на поведение
машины сильно зависит от скорости движения.
На низких скоростях движения влияние аэродинамики
на поведение машины ничтожно мало. Но чем выше
скорость,
воздушный
поток
выше,
влияние
аэродинамики становится существенным.
На практике, как правило, сложно говорить
о нейтральной поворачиваемости — этот термин
существует в теории и математике. Проведя тесты,
можно
только
сказать,
какая
поворачиваемость
свойственна
автомобилю
—
недостаточная
или
избыточная
и
как
ярко
выражена
избыточная
поворачиваемость.
Точно
сказать,
какой
поворачиваемостью обладает автомобиль, могут только
теоретические расчёты (речь идёт о так называемом
коэффициенте
поворачиваемости),
в
которых
учитывается большое количество величин. Избыток
поворачиваемости можно качественно оценить по углу
заноса
или
по
расстоянию
между
следами
от разгруженных в повороте колёс передней и задней
осей.
Кроме угла заноса, поворачиваемость можно
оценить, пройдя следующий тест.
Тест поворачиваемости. Наберите определённую
скорость, нажмите педаль сцепления и быстро
поверните руль на фиксированный угол. После того, как
машина развернётся на 180 градусов, определите
расстояние между начальным и конечным положениями
машины.
Проведём этот тест на хэтчбеке и померяем
расстояние между начальной и конечной траекториями.
В итоге получилось расстояние чуть больше четырёх
полос. Чем большее расстояние получится в тесте,
следовательно, тем ниже поворачиваемость. После
изменения настроек машины (например, жёсткость
пружин, стабилизаторов поперечной устойчивости)
можно повторить тест и сравнить результаты.
Начальная скорость и угол поворота передних колёс
должны быть одинаковыми. Поворачиваемость, которую
мы определяли способами, описанными в этой главе,
так и будем называть поворачиваемостью или
поворачиваемостью при движении накатом.
В тестах мы выворачивали руль до упора (угол
поворота колёс около 40 градусов), скользили передние
колёса. Если поворачивать передние колёса на меньший
фиксированный угол (10—15 градусов), угол заноса
(поворачиваемость)
получится
выше,
поскольку
нагрузка на передние шины будет меньше.
При помощи органов управления можно увеличить
или уменьшить поворачиваемость. Например, если
сильно нажать на педаль газа на заднеприводном
автомобиле во время движения в повороте, то заднюю
ось может с легкостью занести. То есть нажатие педали
газа на заднеприводном автомобиле не только
приводит
к
ускорению,
но
и
увеличивает
поворачиваемость. На переднеприводной машине,
наоборот, нажатие на педаль газа заставляет
автомобиль выпрямить траекторию — это эффект
уменьшения
поворачиваемости.
Избыточную
поворачиваемость можно создать при помощи ручного
тормоза: часто можно видеть, как пилоты в раллийных
гонках входят в шпильки с заносом задней оси,
заблокировав задние колёса.
Созданная
при
помощи
органов
управления
поворачиваемость
будет
«прибавляться»
к
поворачиваемости
автомобиля.
Скажем,
если
автомобиль обладает очень низкой поворачиваемостью,
отправить его в занос за счёт тяги на задней оси будет
сложнее,
чем
автомобиль
с
избыточной
поворачиваемостью.
Упражнение.
Попробуйте
определить
поворачиваемость вашего автомобиля. Для этой цели
можно расставить конусы на полигоне, имитирующие
поворот и провести тест. Не забывайте о безопасности:
машина
может
проявить
очень
низкую
поворачиваемость, либо её может занести и развернуть,
поэтому места на полигоне должно быть достаточно.
Будьте
осторожны!
Неправильный
«тюнинг»
автомобиля (это могут быть параметры подвески, колея,
дорожный просвет) может сделать ваш автомобиль
небезопасным.
Заводы-изготовители
проектируют
легковые машины так, чтобы они были устойчивыми
и не переворачивались при резком маневрировании.
При возникновении риска опрокидывания в повороте
необходимо повернуть руль против направления
поворота, чтобы вернуть автомобиль на четыре колеса.
Стоит
отметить,
что
электронные
системы
управления
приводом,
электронное
управление
распределением крутящего момента на колёсах,
динамические электронные системы стабилизации
движения
могут
искажать
воспринимаемую
поворачиваемость автомобиля.
Занос: причины возникновения и методы борьбы
При сносе передней оси мы теряем управление.
В отличие от сноса, занос — это управляемое
скольжение автомобиля. В скольжении может оказаться
одна ось или обе оси. На склонность к заносу
и поведение машины в заносе влияют такие параметры,
как
тип
привода,
поворачиваемость,
тип
дифференциала. Во время заноса задняя ось стремится
обойти
переднюю.
Для
определённости,
если
продольное направление кузова отклоняется вправо
относительно направления движения, будем говорить,
что машину заносит вправо (направление заноса —
вправо), а угол между направлением движения
и продольным направлением кузова будем называть
углом заноса.
Этот заднеприводный автомобиль подготовлен
специально
для
дрифта.
На
нём
установлены
дифференциал повышенного трения, мотор с высоким
крутящим моментом, выставлен отрицательный развал
колёс
и
увеличен
выворот
передних
колёс.
На переднеприводном автомобиле без труда можно
выйти из любого угла заноса, если крутящего момента
двигателя
достаточно,
чтобы
поддерживать
пробуксовку передних колёс. Например, на этой машине
мы несколько раз подряд вошли в занос и вышли
из него.
Поведение в заносе полноприводной машины
зависит от распределения крутящего момента по осям.
Если основная часть крутящего момента приходится
на переднюю ось, поведение автомобиля будет близко
к
поведению
переднеприводной
машины.
Этот
полноприводный автомобиль, по ощущениям, похож
на переднеприводный: при нажатии на педаль газа
машина стремится выйти из заноса.
Но,
в
отличие
от
переднего
привода,
на
полноприводной
машине
можно
стабильно
поддерживать занос за счёт части крутящего момента
двигателя, передаваемой на заднюю ось. Кроме этого,
на полноприводном автомобиле занос поддерживать
проще, чем на заднеприводном (при соответствующем
соотношении
крутящих
моментов,
передаваемых
двигателем на переднюю и заднюю оси), так как тяга
на передней оси не даст машине развернуться.
Стоит отметить, что при движении задним ходом
при повороте руля может возникнуть занос передней
оси. Мы разогнались задним ходом и быстро вывернули
руль, после чего автомобиль развернуло почти
на 180 градусов.
Неумение управлять машиной в заносе зачастую
приводит к авариям. Заднеприводным автомобилем
с обычным дифференциалом (нулевое или низкое
трение) довольно сложно управлять в заносе. Возьмём
для
тестов
заднеприводный
автомобиль
с дифференциалом нулевого трения (заводской)
на задней оси. Разберемся, какие могут быть причины
возникновения
и
способы
провокации
заноса
задней оси.
1. Торможение ручным тормозом. Самая простая
и понятная причина.
2. Агрессивное дросселирование на заднеприводной
машине. Обратите внимание — со стандартным
дифференциалом первым начинает буксовать колесо
с внутренней стороны поворота (разгруженное колесо).
3.
Раскрутка мотора и бросание сцепления
на
заднеприводном
автомобиле.
Если
выжать
сцепление, набрать обороты двигателя и, не отпуская
педали газа, бросить сцепление, начнется пробуксовка
задних колёс.
Мы набрали обороты двигателя и бросили педаль
сцепления. Оба задних колеса начали буксовать,
начался занос задней оси.
4. Торможение двигателем на заднеприводном
автомобиле. При отпускании педали газа, во-первых,
передняя ось загружается, задняя — разгружается.
Из-за этого сцепление передних шин с дорогой
увеличивается,
задних
–уменьшается.
Во-вторых,
на задних колёсах появляется тормозное усилие,
вызванное торможением двигателем. Эти факты
приводят к увеличению поворачиваемости и могут стать
причиной
заноса
при
маневрировании
на
заднеприводном
автомобиле,
особенно
—
на автомобиле с избыточной поворачиваемостью.
Притормаживание вкупе с торможением двигателем
может дать тот же эффект. Кроме того, неровности
дороги на короткое время разгружают заднюю ось, что
в сочетании с торможением двигателем повышает риск
заноса на заднем приводе.
5.
Понижение
передачи
без
перегазовки
на заднеприводном автомобиле с механической
коробкой
передач.
После
понижения
передачи
и отпускания педали сцепления двигатель вынужден
набрать обороты за короткий промежуток времени,
о чём может свидетельствовать скачок стрелки
тахометра. На заднем приводе это равноценно
действию ручного тормоза.
6. Торможение при сильном смещении баланса
тормоза на заднюю ось. Когда баланс тормозной
системы смещён на заднюю ось, во время торможения
поворачиваемость
может
увеличиваться.
Может
случиться, что первыми начнут тормозить задние
колёса.
7. Раскачивание центра массы. Раскачивание может
стать причиной заноса при прохождении S-образного
поворота.
При изменении направления движения энергия,
запасённая в сжатой подвеске, высвобождается
и толкает машину в противоположную сторону, что
может привести к возникновению заноса.
8. Одновременное нажатие педалей газа и тормоза
на переднеприводной машине. Двигаясь по кольцу
на переднеприводной машине, одновременно нажмём
педали газа и тормоза.
Возник занос задней оси, машина устремилась
внутрь кольца. То есть нажатые педали газа и тормоза
на переднеприводной машине создают избыточную
поворачиваемость. Поскольку при торможении мы
нажимаем на педаль газа, на передней оси будет
присутствовать тяга от двигателя. Задняя ось будет
тормозить интенсивнее передней, не исключена
блокировка
задних
колёс.
Торможение
задними
колёсами создаёт избыточную поворачиваемость, что
аналогично
торможению
ручным
тормозом.
Для
описания работы передней оси учтём несколько
факторов:
• из-за крена в повороте левые колёса загрузились
массой автомобиля, а правые — разгрузились;
• на передние колёса воздействует тяга двигателя
и тормозное усилие;
• крутящий момент двигателя разделяется между
передними колёсами дифференциалом.
На
передней
оси
автомобиля
установлен
дифференциал нулевого трения, который на каждое
колесо
передаёт
половину
крутящего
момента
двигателя. Для объяснения результатов теста будем
считать, что крутящего момента двигателя достаточно,
чтобы сохранить тягу на передних колёсах при нажатии
педали тормоза до упора.
Для наглядности иллюстраций введём понятие
эквивалентной силы. Эквивалентная сила — это сила,
которую нужно приложить к верхней точке колеса,
чтобы получить крутящий момент на колесе (это может
быть крутящий момент двигателя или крутящий
момент, созданный тормозной системой).
На
рисунке
изображена
сила,
которая
прикладывается к верхней точке колеса и заставляет
колесо вращаться быстрее по часовой стрелке.
Изобразим на рисунке эквивалентные силы, которые
возникли во время одновременного нажатия педалей
газа и тормоза при выполнении предыдущего теста.
На левом рисунке чёрными стрелками обозначены
эквивалентные силы, созданные тормозной системой,
белыми стрелками — равные эквивалентные силы,
соответствующие
крутящему
моменту,
который
вырабатывается двигателем и разделяется между
колёсами
дифференциалом.
На
правом
рисунке
на
каждом
переднем
колесе
изображена
результирующая
эквивалентная
сила,
которая
соответствует результирующему крутящему моменту
(разность крутящего момента двигателя и крутящего
момента тормозной системы). Педаль тормоза мы
нажимали не до конца, тормозного усилия на заднем
загруженном
колесе
не
хватило,
чтобы
заблокировать его.
Если тормозное усилие достаточно высокое, задние
колёса могут заблокироваться. Изобразим случай, когда
задние
колёса
оказались
заблокированными.
Заблокированные колёса отметим крестиками.
Направление эквивалентных сил соответствует
направлению движения передних колёс. Переднее
разгруженное колесо имеет более плохое сцепление
с дорогой, чем загруженное, есть шанс начала его
пробуксовки. Если начнётся пробуксовка разгруженного
колеса, основная часть мощности двигателя будет
передаваться на него.
Хотя нажатые педали газа и тормоза создают
на
переднеприводной
машине
избыточную
поворачиваемость, она может уменьшиться крутящим
моментом двигателя. Если задние колёса окажутся
заблокированными, но двигатель обладает достаточно
высоким
крутящим
моментом,
автомобиль
не развернётся в заносе за счёт высокой тяги
на передних колёсах. В то же время, если тормозное
усилие на передних колёсах полностью компенсируется
тягой двигателя, должна получиться максимальная
поворачиваемость.
Повышенное
трение
дифференциала
позволит
передать больше крутящего момента на загруженное
переднее
колесо
и,
тем
самым,
эффективнее
реализовать
мощность
двигателя.
Изобразим
эквивалентные силы, когда на передней оси установлен
дифференциал повышенного трения.
На левом рисунке изображены эквивалентные силы,
созданные торможением (чёрные стрелки) и крутящим
моментом двигателя (белые стрелки). На правом
рисунке изображены результирующие эквивалентные
силы
на
передних
колёсах
после
вычитания
из крутящего момента двигателя крутящего момента
тормозного усилия. Большее количество крутящего
момента на загруженном переднем колесе означает,
что на колесо будет передаваться больше мощности
двигателя по сравнению с ситуацией, когда был
установлен дифференциал нулевого трения.
Таким образом, тяга на передних колёсах при
торможении создаёт избыточную поворачиваемость.
Присутствие небольшой тяги на передних колёсах при
торможении
эквивалентно
смещению
баланса
тормозного усилия на заднюю ось. Но слишком большая
тяга
на
передних
колёсах
может
привести
к
выпрямлению
траектории
(недостаточной
поворачиваемости).
Кроме предыдущих причин, занос может вызвать
резкая смена дорожного покрытия. Например, если
водитель по неосторожности заехал задним колесом
на обочину, на которой находятся земля или снег,
автомобиль может занести. Неопытный водитель, как
правило, не оперирует информацией о состоянии
дорожного покрытия и как оно должно отражаться
на тормозном пути и технике управления. Если
двигаться в «штатном», привычном для сухой погоды
режиме, заднеприводный автомобиль с лёгкостью
может занести на выходе из поворота на мокрой
дороге. Еще опасность может представлять невидимый
лёд под снегом. Ничего не подозревающий водитель,
совершенно спокойно двигаясь по дороге или проходя
поворот, может попасть в аварийную ситуацию.
Создать избыточную поворачиваемость можно всеми
способами, которыми можно создать занос задней оси.
Например, смещение баланса тормоза на заднюю ось
увеличит поворачиваемость при торможении на входе
в
поворот.
На
переднеприводном
автомобиле
поворачиваемость можно повысить при помощи
одновременной работы педалями газа и тормоза.
Способы борьбы с заносом
Передний привод
Рассмотрим способы выхода из заноса. Сначала
рассмотрим
переднеприводный
тип.
Будем
провоцировать занос ручным тормозом. Когда начнется
занос задней оси, необходимо нажать педаль газа
на 100% и направить передние колёса против
направления заноса, чтобы прекратить занос.
Заметны следы, оставленные заблокированными
задними колёсами во время действия ручного тормоза.
Первым заблокировалось разгруженное колесо. После
прекращения действия ручного тормоза была нажата
педаль газа и руль повёрнут против направления
заноса. Видно, что разгруженное переднее колесо
начало шлифовать после нажатия на педаль газа. Это
объясняется
тем,
что
на
машине
установлен
дифференциал нулевого трения. Перед окончанием
заноса руль был выставлен в положение «прямо», после
педаль газа была отпущена.
Психология неподготовленного водителя заставляет
его отпустить педаль газа при возникновении заноса,
независимо от типа привода. Это распространённая
ошибка управления переднеприводным автомобилем.
Оказавшись в незнакомой ситуации, охваченный
чувством страха, водитель отпускает педаль газа. Занос
при этом увеличивается. В конечном счёте, водитель
теряет контроль над автомобилем, машина продолжает
двигаться по инерции, как будто в ней нет водителя.
Для успешного выхода из любого угла заноса
на переднеприводной машине крутящего момента
двигателя
должно
быть
достаточно,
чтобы
поддерживать пробуксовку передних колёс хотя бы
на первой передаче, в противном случае мотор
заглохнет. При возникновении угла заноса 90 градусов
и больше, скорее всего, придётся понизить передачу,
чтобы увеличить крутящий момент на передних
колёсах.
Задний привод
На заднеприводной машине педаль газа необходимо
отпускать во время выхода из заноса. Возьмём
заднеприводный
автомобиль
с
недостаточной
поворачиваемостью. Спровоцируем занос задней оси
резким нажатием на педаль газа при прохождении
поворота. Чтобы прекратить занос, отпустим педаль
газа и повернём руль против направления заноса. Когда
занос начнёт уменьшаться, без промедлений вернём
руль в положение «прямо».
При выходе из заноса при помощи руления
максимальный угол заноса, из которого можно выйти,
зависит от допустимого выворота передних колёс.
Заметьте, во время выхода из заноса передние колёса
автомобиля направлены по траектории движения. Если
на задней оси установлен дифференциал нулевого
трения и в дифференциале не создаётся трение при
отрицательной нагрузке, то торможение двигателем
будет
создавать
ощутимую
избыточную
поворачиваемость. Поэтому в случае дифференциала
нулевого трения лучше выжать сцепление во время
борьбы с заносом, чтобы исключить торможение
двигателем.
Далее, проведём эксперимент. Посмотрим, что
произойдёт, если одновременно нажать педали газа
и тормоза, когда машина находится в заносе.
Во время прохождения поворота мы спровоцировали
занос дросселированием. После мы нажали педали газа
и
тормоза
одновременно.
Передние
колёса
заблокировались, на задних колёсах сохранилась тяга
от двигателя. Разгруженное заднее колесо стало
буксовать.
Траектория
выпрямилась
и
занос
прекратился.
Заметны
следы
шин,
оставленные
заблокированными
передними
колёсами
и
разгруженным
задним
колесом,
которое
проворачивало по асфальту.
Рассмотрим, что произошло с каждой осью при
одновременном нажатии педалей газа и тормоза.
Поскольку привод осуществляется на задние колёса,
на передние колёса будет действовать только
тормозное
усилие,
которое
вызовет
блокировку
передних колёс. Заблокированные передние колёса
провоцируют недостаточную поворачиваемость. Теперь
рассмотрим, что происходит с задней осью. Пока
представим,
что
на
задней
оси
установлен
дифференциал нулевого трения. На задних колёсах
будут присутствовать тормозные усилия и равные
крутящие моменты.
На левом рисунке изображены эквивалентные силы,
созданные
торможением
(чёрными
стрелками),
и эквивалентные силы, вызванные крутящим моментом
двигателя (белыми стрелками). На правом рисунке
белыми
стрелками
изображены
результирующие
эквивалентные силы на задних колёсах. Высокое
тормозное усилие на передних колёсах заблокировало
их. На задней оси сохранилась небольшая тяга. Как
известно, тяга на задних колёсах приводит к загрузке
задней оси и разгрузке передней. Заблокировать
передние колёса проще, когда передняя ось менее
загружена.
В
итоге
создаются
условия
для
недостаточной поворачиваемости.
Крутящий момент на задней оси можно подобрать
так, что тормозное усилие будет скомпенсировано:
на задние колёса не будет действовать ни тяга, ни
тормозное усилие. В этом случае будет происходить
только
торможение
передними
колёсами,
что
аналогично сильному смещению баланса тормозов
на переднюю ось. Что касается мощности, она
распределяется
между
колёсами
неравномерно:
дифференциал нулевого трения передаёт основную
часть мощности двигателя на разгруженное колесо.
На
рисунке
стрелками
показана
мощность,
передаваемая на задние колёса.
Крутящий момент на разгруженном заднем колесе
заставляет его быстро вращаться и буксовать
по поверхности дороги. Когда траектория постепенно
выпрямляется
и
крен
кузова
уменьшается,
разгруженное
колесо
восстанавливает
сцепление
с дорогой, набранная им скорость вращения резко
уменьшается. При этом возникает толчок против
направления заноса, который заставляет траекторию
еще больше выпрямиться.
Если на задней оси установлен дифференциал
повышенного трения, на заднее загруженное колесо
будет передаваться больше крутящего момента
двигателя, чем на заднее разгруженное колесо. При
одновременном нажатии педалей газа и тормоза будет
возникать меньше недостаточной поворачиваемости,
чем в случае дифференциала нулевого трения, так как
увеличенный крутящий момент на заднем загруженном
колесе будет толкать автомобиль в сторону увеличения
заноса.
На рисунке изображены итоговые эквивалентные
силы, когда на машине установлен дифференциал
повышенного трения. Дифференциал повышенного
трения передаёт на заднее загруженное колесо больше
половины крутящего момента двигателя. Увеличенная
тяга
на
заднем
загруженном
колесе
толкает
автомобиль еще глубже в сторону заноса (влево
в плоскости рисунка). Еще увеличение крутящего
момента на заднем загруженном колесе приведёт
к увеличению передаваемой на это колесо мощности
двигателя.
Таким образом, одновременно нажатые педали газа
и тормоза на заднеприводной машине создают
недостаточную поворачиваемость и позволяют выйти
из заноса. В дальнейшем такой способ борьбы с заносом
на заднеприводном автомобиле будем называть
контраварийным приёмом «газ+тормоз». Как правило,
при угле заноса примерно 45 градусов (угол нужно
проверять для каждой машины) и больше приём
«газ+тормоз»
не
срабатывает,
поскольку
тяга
на заднем загруженном колесе заставляет автомобиль
развернуться.
Важно понимать, что приём «газ+тормоз» заставит
двигаться автомобиль прямо. При выполнении приёма
занос прекращается, машина продолжает двигаться
прямолинейно в том же направлении, в котором
двигалась до выполнения приёма. Поэтому нужно
рассчитывать
траекторию
и
продолжительность
импульса
«газ+тормоз».
Если
пилот
вовремя
среагировал на занос, короткого удара по педали
тормоза и коррекции рулём может быть достаточно.
Заметьте, приём «газ+тормоз» позволяет выйти
из заноса, не поворачивая передние колёса.
Поскольку передние колёса блокируются, неважно,
в какую сторону они повёрнуты. Но чтобы успешно
перехватить управление по окончании выполнения
приёма,
когда
передние
колёса
находятся
в блокированном состоянии, следует выставить руль
прямо. На это есть две причины:
• геометрия подвески такова, что когда передние
колёса
поворачиваются
рулём,
передняя
часть
автомобиля опускается; поставленные прямо колёса
приподнимут обратно переднюю часть автомобиля; чем
больше
передний
клиренс
—
тем
ниже
поворачиваемость;
• если передние колёса выставлены в прямом
положении, после отпускания педалей газа и тормоза
машина сохранит нейтральное поведение (поведение
машины не будет изменяться).
По окончании выполнения приёма «газ+тормоз»
достаточно выровнять траекторию корректирующим
рулением. Если после выполнения приёма необходимо
объехать препятствие или искривить траекторию
по другим причинам, повернуть передние колёса рулём
следует заранее, во время выполнения приёма, когда
передние колёса заблокированы.
Крутящий
момент,
передаваемый
на
заднее
загруженное колесо, зависит от крутящего момента
двигателя.
Если
крутящий
момент
двигателя
достаточно
высокий,
эффективность
приёма
«газ+тормоз»
может
упасть:
при
одновременно
нажатых педалях газа и тормоза задние колёса начнут
буксовать.
В
таком
случае
чтобы
исключить
пробуксовку заднего загруженного колеса, следует
ограничить усилие на педали газа во время выполнения
приёма.
Чтобы
приём
«газ+тормоз»
работал
на заднеприводной машине, тормозная система должна
быть правильно настроена. Необходимо, чтобы оба
передних
колеса
блокировались
при
полностью
нажатой педали тормоза как при движении передним
ходом по прямой, так и при прохождении поворотов
налево и направо или при нахождении машины
в заносе. Кроме этого, тормозное усилие на задних
колёсах не должно быть слишком большим, а крутящий
момент двигателя не должен быть слишком низким.
Если
задние
колёса
заблокируются,
двигатель
заглохнет.
Требования для успешного выхода из заноса
на заднеприводной машине при помощи приёма
«газ+тормоз»
• оба передних колеса должны блокироваться, когда
машина находится в заносе;
• задние колёса не должны блокироваться;
• не должна возникать пробуксовка заднего
загруженного колеса;
• трение дифференциала не должно быть слишком
высоким;
• угол заноса не должен быть больше, чем примерно
45 градусов.
Последние два требования весьма условные.
Выполнение приёма может различаться на разных
машинах, поэтому необходимо проводить конкретные
тесты. Протестировать приём «газ+тормоз» совсем
несложно: нужно лишь спровоцировать занос и нажать
педали газа и тормоза.
Не было сказано, но являлось очевидным то, что для
выполнения
вышеперечисленных
приёмов
на
автомобиле
не
должна
быть
установлена
антиблокировочная
система,
препятствующая
блокировке колёс тормозной системой. При наличии
антиблокировочной системы невозможно выполнить
контраварийный
приём
«газ+тормоз»
на заднеприводном автомобиле.
Рекомендации по управлению машиной в заносе
• во время управления машиной в заносе руки
должны быть расслаблены, не нужно держать руль
мёртвой хваткой;
• во время заноса поверните голову и направьте ваш
взгляд
вдоль
направления
движения
машины,
во внимании на втором плане держите капот, так вы
точно почувствуете угол заноса;
• при борьбе с глубоким заносом направьте ваш
взгляд прямо, через лобовое стекло — это поможет вам
сохранить ориентацию в пространстве.
Замечания по выполнению контраварийного приёма
«газ+тормоз» на заднеприводной машине
• во время выполнения приёма следует выпрямить
передние колёса либо повернуть их рулём в сторону,
в которую нужно продолжить движение по окончании
приёма;
• если крутящий момент двигателя довольно
высокий и при выполнении приёма задние колёса
начинают
буксовать,
нужно
ограничить
усилие
на педали газа: тяга на задней оси нужна лишь для
разгрузки передней;
•
продолжительность
приёма
контролируется
в соответствии с траекторией движения.
Упражнение 1. Отработайте навыки выхода
из заноса при помощи руления. Действия будут
различаться
в
зависимости
от
типа
привода:
на переднеприводном типе необходимо увеличить тягу
и повернуть руль против направления заноса,
на заднеприводном — нужно отпустить педаль газа,
нажать педаль сцепления и направить передние колёса
по направлению движения (при этом руль нужно
вращать против направления заноса до достижения
нужного положения передних колёс).
Будьте внимательны! При выходе из заноса
на заднеприводной машине не должно быть длительной
паузы после поворота руля против направления заноса.
Иначе
может
последовать
ответная
реакция
автомобиля, и возникнет ритмический занос. Как только
занос начал прекращаться, нужно моментально вернуть
руль в положение «прямо».
Упражнение 2. На переднеприводном автомобиле
создайте избыточную поворачиваемость на входе
в затяжной поворот (дугу) при помощи приёма
«газ+тормоз». Повторяя тренировку, постарайтесь
постепенно увеличивать скорость входа в поворот.
Упражнение 3. На заднеприводном автомобиле
на выходе из поворота нажмите педаль газа, чтобы
спровоцировать занос. Не отпуская педали газа, резко
ударьте левой ногой по педали тормоза, чтобы
ликвидировать занос. После прекращения заноса
отпустите
педали
и
восстановите
траекторию
движениями рулём. Повторяя упражнение, определите
угол заноса, больше которого приём «газ+тормоз»
не работает. Ограничивайте усилие на педали газа,
если возникает пробуксовка заднего загруженного
колеса и падает эффективность приёма «газ+тормоз».
Помните,
что
на
переднеприводной
машине
одновременно нажатые педали газа и тормоза
увеличивают поворачиваемость, на заднеприводной —
уменьшают.
Если
приём
выполняется
впервые,
ограничьте
скорость
и
обеспечьте
достаточный
тормозной путь во всех возможных направлениях.
Упражнение
4.
На
заднеприводном
или
полноприводном автомобилях, подготовленных для
дрифта, полезными будут упражнения «кольцо»,
«восьмёрка» и прохождение шпильки с заносом задней
оси. Кольца следует выбирать разных диаметров, чтобы
отработать различные скоростные режимы.
Педаль газа нажимаем импульсами, как бы
нащупывая
оптимальную
тягу,
и
одновременно
подруливаем.
Нашей
целью
будет
стабильное
удержание
радиуса
траектории
и
минимальные
колебания угла заноса.
Упражнение 5. Пройдите поворот 180 градусов
(шпильку) с заносом задней оси. На входе в поворот
провоцируйте занос раскачиванием, ручным тормозом
или включением пониженной передачи.
На выходе из поворота поддерживайте занос
попеременными
нажатиями
на
педаль
газа.
Постарайтесь
получить
максимальное
ускорение
на выходе из шпильки.
Упражнение 6. Еще одно полезное упражнение для
тренировки
управления
машиной
в
заносе
—
«восьмёрка». Посередине восьмёрки выполняем так
называемую перекладку: разгоняем автомобиль, затем
отпускаем
педаль
газа
и
вращаем
руль
в противоположную сторону при переходе к следующей
половине восьмёрки.
При наличии обратной связи на руле он должен сам
начать вращаться против направления заноса. Сила
обратной связи зависит от кастора на автомобиле
и настроек силы обратной связи в автосимуляторе.
Упражнение 7. Попробуйте спровоцировать занос
передней оси во время движения задним ходом резким
поворотом руля. Не забудьте выжать сцепление, чтобы
мотор не заглох во время заноса.
Практические советы водителю
1. Используйте для вождения легкую обувь с мягкой,
нетолстой, плоской подошвой. Правильно выбранная
обувь поможет вам лучше чувствовать педали. Ни
в коем случае не управляйте машиной в «шлёпках»,
тапках или туфлях с длинным каблуком, это может
привести к аварийной ситуации. Если у обуви есть
каблук, он не должен быть длинным. Шнурки тоже
представляют опасность. Помехи вождению еще могут
создать шарфы, галстуки, длинные рукава, волосы,
проводные наушники.
2. Надевайте перчатки во время вождения.
В
перчатках
с
прорезиненной
ладошкой
(так
называемые «обливные» перчатки) или кожаных
перчатках руки лучше цепляются за руль и рычаг
коробки передач, а кисть меньше устаёт во время
вождения. Если вы начинающий пилот, для тренировок
подойдут «обливные» перчатки, которые можно купить
в любом строительном магазине.
3. Располагайте руки на руле в позициях
на 9 и 15 часов или 10 и 14 часов (по циферблату часов).
В этих положениях можно комфортно вращать руль
в пределах около 200 градусов. Если необходимо
повернуть руль на больший угол — продолжаем
вращение руля с перехватом. Ошибкой руления будет
скрещивание рук в нижнем секторе рулевого колеса.
4. Используйте правильный руль. Спицы руля
не должны препятствовать расположению кистей рук
в положениях на 9 и 15 часов или 10 и 14 часов
и сжиманию рулевого колеса пальцами в этих
положениях. Возможно расположение спиц, при
котором они проходят под или над кистями рук — так
будет чувствоваться верное положение рук на руле.
Чехол для руля использовать не рекомендуется,
поскольку он будет притуплять ощущения, получаемые
от рулевого колеса.
5. Учитывайте состояние дорожного покрытия для
выбора скорости движения. Допустим, вы оказались
на незнакомой дороге или состояние дороги могло
сильно измениться за последнее время из-за погодных
условий. Оценить состояние дорожного покрытия
можно при помощи торможения с блокировкой колёс.
На небольшой скорости (10—15 км/ч) резко нажмите
на педаль тормоза, чтобы заблокировать колеса,
и ожидайте остановки. Чем хуже сцепление с дорогой,
тем больше получится тормозной путь. С приходом
опыта
вам
будет
достаточно
кратковременной
блокировки колёс для оценки дорожного покрытия.
Этот навык очень полезен зимой: например, возможна
ситуация, когда дорога заснежена, а под снегом —
голый лёд, о котором водитель не подозревает.
6.
Не
слушайте
музыку,
когда
управляете
автомобилем. Это отнимает ваше внимание и ухудшает
концентрацию
на
вождении.
То
же
относится
и к разговорам по сотовому телефону. Пропущенный
звуковой сигнал или даже крик могут стать причиной
необратимых событий.
7. Не двигайтесь на нейтральной передаче.
Некоторые водители, пытаясь экономить на топливе,
двигаются
на
спуске
и
входят
в
повороты
на нейтральной передаче. Это делает вождение
автомобиля небезопасным. Отключение двигателя
от трансмиссии лишает вас возможности управлять
автомобилем при помощи тяги двигателя. Педаль
газа — очень важный орган управления как
на переднеприводном, так и на заднеприводном
автомобиле.
8. Не держите руку на рычаге коробки передач.
Многие водители водят в городском потоке машину
с механической коробкой передач в расслабленной
позе, когда левая рука находится на руле, правая —
на рычаге коробки передач. Обе руки должны быть
расположены на рулевом колесе. Правая рука
перемещается к рычагу переключения передач только
когда необходимо переключить передачу.
9. Не горбитесь, сидя за рулём. Неправильная осанка
ухудшает обзор из кабины, особенно сильно ухудшается
обзор из боковых стекол. Периферийное зрение
улучшает ориентацию в пространстве и, как следствие,
точность
управления
машиной.
Для
получения
полноценного обзора необходима правильная посадка,
спина
водителя
должна
быть
выпрямленной
и прилегать к сиденью, а голова — смотреть прямо.
Разворот при движении задним ходом (полицейский
разворот)
Полицейский разворот многим знаком из фильмов.
Ходят слухи, что водители спецслужб держат его
на вооружении. Полицейский разворот позволяет
быстро развернуться при помощи заноса передней оси,
который можно создать во время движения задним
ходом.
Несмотря на кажущуюся со стороны сложность
приём довольно простой для исполнения. Рассмотрим
выполнение
приёма
на
переднеприводном
и заднеприводном автомобилях.
Задний привод
Сначала нам необходимо включить заднюю передачу
и разогнаться по прямолинейному участку траектории.
Нужно учесть, что во время движения задним ходом
после отпускания педали газа начинается торможение
двигателем. Торможение двигателем — это тормозящий
крутящий
момент
(некое
тормозное
усилие).
Торможение на задней оси во время движения задним
ходом
создаёт
недостаточную
поворачиваемость,
аналогично тому, как высокое тормозное усилие
на передних колёсах провоцирует снос передней оси
при движении передним ходом. Поэтому после
выполнения разгона перед выполнением приёма
необходимо разъединить двигатель и трансмиссию.
Чтобы спровоцировать занос передней оси, нужно
быстро повернуть руль. После возникновения заноса,
не теряя времени, необходимо сразу начать возвращать
руль в положение прямо. Когда скорость продольного
движения будет равна нулю, можно включать первую
передачу. На рисунке изобразим выполнение разворота.
Вначале мы двигались прямолинейно задним ходом,
но отклонились от прямолинейного движения и после
выполнения разворота сошли с размеченной полосы.
Занос передней оси начался не сразу: в начале
поворота руля машина отклоняется от прямолинейной
траектории.
Чтобы остаться на полосе, во время разгона нужно
слегка отклониться от прямолинейного движения
коротким движением руля в сторону, противоположную
направлению выполняемого разворота. Важно сделать
это во время ускорения — если тяга на задней оси
будет отсутствовать при отклонении руля от положения
«прямо»,
машина
начнёт
разворачиваться.
Предварительное
смещение
в
противоположную
сторону не только увеличивает место для манёвра,
но и усиливает дальнейший занос передней оси за счёт
раскачивания. На рисунке изобразим выполнение
разворота с предварительным отклонением.
Как видим, нам удалось остаться в рамках
выделенной разметкой полосы.
Если автомобиль плохо поддается выполнению
полицейского
разворота,
можно
использовать
одновременное нажатие педалей газа и тормоза.
Крутящий момент двигателя, передающийся на заднюю
ось,
исключит
торможение
задними
колёсами,
но высокое тормозное усилие на передних колёсах
заблокирует
их,
в
результате
машина
будет
разворачиваться. Изобразим на рисунке выполнение
разворота с использованием педалей газа и тормоза.
Передний привод
На переднеприводном автомобиле торможение
двигателем при движении задним ходом создаёт
избыток
поворачиваемости.
Следует
этим
воспользоваться. Но чтобы мотор не заглох во время
выполнения приёма, необходимо нажать сцепление,
когда обороты мотора упадут до холостых. Изобразим
на
рисунке
выполнение
разворота
на переднеприводной машине.
Предварительное отклонение нужно выполнять
очень коротким и плавным движением рулём, поскольку
автомобиль может начать разворачиваться. На заднем
приводе от разворота предохраняет тяга на задней оси,
которая отсутствует на переднеприводной машине
во время разгона.
Независимо от типа привода, выполнению разворота
способствуют некоторые настройки машины. Смещение
центра массы на заднюю ось (небольшая доля веса,
приходящаяся на переднюю ось) упростит разворот
передней оси вокруг задней оси. Кроме этого, чем
больше недостаточной поворачиваемости проявляет
машина при движении передним ходом, тем больше
избыточной поворачиваемости будет возникать при
движении задним ходом. Поэтому недостаточная
поворачиваемость будет еще одним положительным
моментом для выполнения полицейского разворота.
Итак, факторы, влияющие на поворачиваемость при
движении задним ходом следующие:
• смещение центра масс к задней оси;
• недостаточная поворачиваемость при движении
передним ходом.
Поворачиваемость при движении задним ходом
влияет на успешность выполнения разворота. Разворот
во время движения задним ходом можно выполнить при
помощи правильно настроенной тормозной системы.
Упражнение 1. Попробуйте выполнить полицейский
разворот
на
заднеприводном
автомобиле
всеми
способами,
описанными
в
данной
главе
для
заднеприводных машин. Какой из способов выполнения
разворота наиболее оптимален для вашего автомобиля?
Упражнение 2. Выполните полицейский разворот
на переднеприводном автомобиле. Будьте осторожны
выполняя предварительное отклонение, поскольку
во время разгона задним ходом переднеприводный
автомобиль проявляет избыточную поворачиваемость
(в отличие от заднеприводного автомобиля, который
проявляет недостаточную поворачиваемость во время
разгона задним ходом).
Упражнение 3. Какие настройки нужно изменить,
чтобы
повысить
поворачиваемость
машины
при
движении
задним
ходом?
Протестируйте
поворачиваемость при движении задним ходом при
различных настройках.
Выход из тупого угла заноса
Разворот машины на дороге маловероятен, но может
быть довольно опасен, если происходит по каким-либо
причинам при движении на большой скорости. При
скольжении в большом угле (90—180 градусов)
невозможно контролировать траекторию движения
и
прогнозировать
поведение
машины.
Неподготовленный водитель во время разворота
машины не сможет предпринять каких-либо верных
действий, чтобы побороть занос.
Известно, что на переднеприводном автомобиле
не составит труда выйти практически из любого угла
заноса — необходимо лишь надавить на педаль газа
и повернуть руль. Для заднеприводного автомобиля
есть эффективный приём «газ+тормоз», но угол заноса,
который можно побороть этим приёмом, ограничен.
Независимо от типа привода машину можно быстро
развернуть, используя дозированное тормозное усилие
в определённом диапазоне углов заноса.
Проведём эксперимент. Будем двигаться по кольцу
задним ходом. Во время движения нажмём до упора
педали тормоза и сцепления.
Тормозная система спортивной машины очень
мощная и способна заблокировать как передние, так
и задние колёса. После нажатия педалей сцепления
и тормоза все колёса заблокировались, машина
продолжила движение в скольжении прямолинейно.
Передние колёса заблокировались немного раньше
задних. Конечное положение кузова находится под
небольшим углом относительно начального положения.
Повторим тест с меньшим усилием на педали тормоза.
Когда
была
нажата
педаль
тормоза,
заблокировались оба передних колеса и заднее левое
колесо. Машина почти развернулась. Если бы начальная
скорость движения была больше, машина, скорее всего,
выполнила бы разворот, прежде чем остановиться.
Тормозные усилия на обоих задних колёсах одинаковые,
но при начале торможения вес автомобиля давит
на заднее правое колесо сильнее, чем на заднее левое
колесо. Поэтому тормозное усилие, которое должно
заблокировать правое заднее колесо, должно быть
выше, чем тормозное усилие на заднем левом колесе.
В следующем тесте будем нажимать на педаль тормоза
еще слабее, но постараемся спровоцировать блокировку
передних колёс.
После нажатия на педаль тормоза оба передних
колёса заблокировались, оба задних колеса вращались,
пока машина не остановилась. Результаты схожи
с предыдущим тестом: машина начала разворачиваться
после нажатия на педаль тормоза. На всех машинах,
как правило, тормоза передних колёс намного сильнее
тормозов задних. Если тормозная система правильно
настроена, при полностью нажатой педали тормоза при
движении по асфальтной дороге задним ходом
в повороте или в тупом угле скольжения оба передних
колеса
должны
заблокироваться,
а
задние
—
продолжить вращение.
Исходя
из
предыдущих
экспериментов,
сформулируем тест для выполнения разворота машины
при помощи тормозной системы.
Тест на разворот при движении задним ходом при
помощи тормозной системы. Двигаясь задним ходом
по кольцу, резко нажмите до конца педали сцепления
и
тормоза.
Оба
передних
колеса
должны
заблокироваться,
заднее
загруженное
колесо
не должно заблокироваться. После нажатия педалей
автомобиль должен развернуться.
Блокировка передних колёс при нажатии на педаль
тормоза должна происходить для любой степени
загрузки колёс. Например, когда машина движется
в заносе, происходит крен кузова, и одни колёса
загружаются, другие — разгружаются. Если тормозная
система слабая, переднее загруженное колесо может
не заблокироваться.
Тест необходимо провести при направлениях
движения по часовой стрелке и против часовой стрелки,
поскольку тормозная система может работать «крестнакрест», создавая немного различающиеся тормозные
усилия для колёс на одной оси (в зависимости
от правильности настройки тормозной системы).
Практика показывает, что разворот при помощи
тормозной системы неэффективный, если угол заноса
близок к 180 градусам или равен 180 градусам
(движение задним ходом). При нажатии педали тормоза
передние колёса блокируются, на задних колёсах
присутствует тормозное усилие, но машина не будет
разворачиваться.
Поэтому
сначала
необходимо
отклонить траекторию при помощи поворота руля,
после чего уже заблокировать передние колёса
рабочим
тормозом.
Кроме
этого,
углы
заноса
в диапазоне примерно 90—140 градусов тоже являются
неподходящими для выполнения разворота при помощи
тормоза. Во время движения в заносе в этих углах
скорости вращения колёс невелики и их блокировка
не сможет значительно изменить угол заноса.
На заднеприводном автомобиле можно увеличить
угол заноса, если вызвать пробуксовку задних колёс
(набрать обороты мотора на первой или второй
передачах
и
бросить
педаль
сцепления).
На переднеприводной машине пробуксовка колёс
должна привести к уменьшению угла заноса. Как
на переднеприводном, так и на заднеприводном
автомобилях крутящего момента и момента инерции
двигателя должно быть достаточно, чтобы заставить
буксовать ведущие колёса. Кроме того, чтобы создать
пробуксовку ведущих колёс, на машине не должна быть
установлена антипробуксовочная система (контроль
тяги).
На рисунке изображено выполнение разворота при
помощи тормоза, когда машина движется в глубоком
скольжении. В главе «Разворот при движении задним
ходом (полицейский разворот)» было отмечено, что
на успешность разворота влияет поворачиваемость при
движении задним ходом, а именно — она не должна
быть слишком низкой. Это же требование относится
и к выполнению разворота при помощи тормоза.
Требования для успешного выхода из тупого угла
заноса при помощи тормозной системы
• при движении в тупом угле заноса после нажатия
педали тормоза на 100% передние колёса должны
заблокироваться, заднее загруженное колесо должно
сохранить вращение;
• угол заноса должен быть достаточно высоким,
но не должен быть близким к 180 градусам (движение
задним ходом), ориентировочный диапазон углов —
от 140 до 160 градусов;
• поворачиваемость при движении задним ходом
не должна быть слишком низкой.
Проведём еще один эксперимент. Когда машина
находится в заносе (угол примерно 150 градусов),
вывернем руль в направлении увеличения угла заноса.
Будем считать, что машина движется на нейтральной
передаче
или
с
нажатой
педалью
сцепления,
а передние колёса стоят в положении «прямо».
Как видим, после поворота руля машина начала
медленно разворачиваться. Траектория движения
немного искривилась. Следы от шин прервались, так
как небольшую дистанцию машина двигалась почти
задним ходом. Поворот руля позволил не только
развернуться, но и искривить траекторию против
направления
заноса.
Аналогичное
искривление
траектории
мы
наблюдали,
когда
выполняли
полицейский разворот (преломление траектории было
нежелательным, мы старались его исключить при
помощи предварительного смещения).
Сравним два способа выхода из заноса с тупым
углом: при помощи блокировки передних колёс
и поворота передних колёс.
На левой части рисунка изображен разворот,
выполненный при помощи блокировки передних колёс,
на правой части — разворот, совершённый поворотом
руля (полицейский разворот). Разворот машины при
помощи тормозной системы выполняется быстрее
и
траектория
движения
в
целом
близка
к прямолинейной. Второй способ в отличие от первого
позволяет отклонить траекторию в сторону, куда
смотрит задняя часть автомобиля при движении
в заносе (при блокировке передних колёс тоже
присутствует преломление траектории, но оно очень
небольшое). Причём чем выше поворачиваемость при
движении задним ходом, тем быстрее произойдёт
разворот после поворота руля и тем меньше будет
искривление траектории.
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 Sобразного 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
называемого отбоя.
сопротивление
так
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.
Независимо от развала колёс, низкопрофильные
шины проявляют меньшие амплитуды деформаций, чем
обычные шины. Но машина с низкопрофильными
шинами обладает резкой и сложно прогнозируемой для
водителя динамикой, как и машина с очень жёсткой
подвеской.
4. Сжатие пружин подвески. Львиная доля
перемещений центра массы приходится на работу
подвески, поскольку масса автомобиля в целом высокая
и ход амортизаторов при крене значителен. Кузов
«опирается» на колёса при помощи стоек —
совмещённых пружин и амортизаторов. За счёт
внешних сил возможно резонансное увеличение
перемещений кузова и сжатий пружин.
Проведём простую аналогию. Грузик на пружинке
будет совершать колебания, если потянуть его вниз
и отпустить. При
колебаний f равна:
отсутствии
сил
трения
частота
где k — жесткость пружины, m — масса грузика.
Если к грузику приложить силу с частотой f,
возникнет резонанс — резкое увеличение амплитуды
колебаний. Частота колебаний, жёсткость пружины
и масса грузика — взаимосвязанные величины.
Например, по резонансной частоте можно оценить
корень из соотношения жёсткости и массы.
Поведение автомобиля, конечно же, нельзя описать
этой простой моделью, но можно проследить общие
закономерности. В роли вынуждающей силы могут
выступать раскачивающие повороты руля то в одну, то
в другую сторону. При этом центр массы автомобиля
перемещается то влево, то вправо, поочерёдно
загружаются и разгружаются левые и правые колёса.
Быстрота поворотов руля то в одну, то в другую сторону
будет
соответствовать
частоте
воздействия
центробежной силы на машину.
Черными
стрелками
схематично
показано
направление центробежной силы.
При некоторой частоте изменения положения руля
раскачивание будет наиболее интенсивным, что
соответствует резонансу, при котором амплитуда
сжатия пружин подвески будет увеличиваться. Таким
образом, поперечное раскачивание способен вызвать
водитель. Поперечное раскачивание, в свою очередь,
способно вызвать занос задней оси и так называемый
ритмический занос. Ритмическим заносом называют
чередующиеся
заносы
с
противоположными
направлениями.
Во время прохождения последовательно идущих
разнонаправленных поворотов центр массы смещается
то в одну, то в другую сторону; запаздывание реакции
водителя на занос вызывает еще больший занос задней
оси.
Ритмический
занос
представляет
большую
опасность, как для начинающего водителя, так и для
опытного пилота.
Продолжая аналогию с грузиком на пружинке,
скажем, что чем выше жесткость пружин подвески
и давление в шинах и чем меньше масса автомобиля,
тем больше частота руления нужна для провокации
поперечного
раскачивания.
Чтобы
не
попасть
в резонанс с раскачиванием, движения рулём должны
выполняться с частотой либо намного меньше частоты
раскачивания, либо намного больше неё.
Ритмический занос
Рассмотрим
возможные
случаи
возникновения
ритмического
заноса
при
борьбе
с
заносом
на переднеприводном и заднеприводном автомобилях.
Задний привод
При борьбе с заносом на заднеприводной машине
распространена ошибка с запаздывающем рулением.
Это относится как к повороту рулём против
направления заноса, так и к выпрямлению руля при
завершении
заноса.
Рассмотрим
пример.
Когда
возникает занос, водитель поворачивает руль против
направления заноса, чтобы подавить его. Когда занос
начинает
прекращаться,
водитель
запаздывает
выпрямить руль, возникает занос в противоположную
сторону с еще большей амплитудой. Далее водитель
поворачивает руль против направления вторичного
заноса, чтобы побороть его. Но после прекращения
заноса водитель, не осознавая свою ошибку, повторяет
её и запаздывает выпрямить передние колёса. Занос
еще больше увеличивается.
Если допущена ошибка руления и возник еще
больший занос в противоположную сторону, нужно
понять, что момент, когда необходимо было подавлять
занос при помощи руления, упущен. Необходимо
бороться с текущей стадией заноса. Если угол заноса
невелик,
желательно
использовать
приём
«газ+тормоз».
Неправильное руление — не единственная причина
возникновения
ритмического
заноса.
При
использовании приёма «газ+тормоз» во время заноса
машина может получить большой момент вращения
в
сторону,
противоположную
направлению
изначального заноса, что может вызвать повторный
занос.
Во время заноса выполним приём «газ+тормоз».
Когда во время выполнения приёма кузов машины
начнёт максимально быстро поворачиваться в сторону,
противоположную
направлению
педали газа и тормоза.
заноса,
отпустим
Во время того как автомобиль находился в заносе
под углом около 40 градусов, мы применили приём
«газ+тормоз». Угол заноса начал уменьшаться. Когда
машина
начала
максимально
быстро
вращаться
в сторону против направления заноса, мы отпустили
педали. Сильное вращение вызвало новый занос. Таки
образом, если отпустить педали газа и тормоза когда
вращение кузова будет максимальным, то вращение
продолжится, что вызовет еще один занос. Чтобы
не допустить очередного заноса, импульс «газ+тормоз»
должен достаточно коротким, чтобы не придать
быстрое вращение кузову.
Теперь мы отпустили педали газа и тормоза, когда
началось более слабое по сравнению с предыдущим
тестом вращение кузова. Продолжительности приёма
хватило, чтобы полностью ликвидировать занос
и
восстановить
прямолинейную
траекторию.
Длительность выполнения приёма «газ+тормоз» также
может быть продолжительной, чтобы остановить
вращение кузова.
В данном тесте мы удерживали педали газа
и тормоза, пока вращение не прекратилось, и машина
не стала стабильно двигаться по прямолинейной
траектории.
Передний привод
Отпускание педали газа на переднеприводной
машине при возникновении заноса — грубая ошибка.
При борьбе с заносом на переднеприводной машине
необходимо нажать на педаль газа и направить
передние
колёса
против
направления
заноса.
Повторный занос может возникнуть, если водитель
нажал на педаль газа и вышел из заноса, но слишком
рано отпустил педаль газа. Когда происходит выход
из большого угла заноса, машина получает вращение
в противоположном направлении. Если не вовремя
отпустить педаль газа, машина может продолжить
вращение и уйти в занос в другом направлении.
Во время борьбы с заносом на переднеприводном
автомобиле мы нажали на педаль газа и вывернули
руль против направления заноса. Когда кузов машины
начал
максимально
быстро
разворачиваться
в противоположном направлении, мы отпустили педаль
газа. Возник занос в другом направлении с еще
большей амплитудой, по сравнению с изначальным
заносом. Чтобы не допустить возникновение повторного
заноса, необходимо отпустить педаль газа, когда занос
начинает прекращаться.
Когда машина начала выравниваться, мы отпустили
педаль газа и выровняли траекторию рулём. Еще при
борьбе с заносом можно удерживать нажатой педаль
газа более продолжительный промежуток времени.
В последнем тесте мы не отпускали педаль газа,
пока кузов не перестал вращаться. После того как
поперечные качания кузова прекратились и машина
полностью стабилизировалась, мы отпустили педаль
газа.
Рассуждения касательно длительностей выполнения
приёма «газ+тормоз» на заднеприводном автомобиле
и
нажатия
педали
газа
на
переднеприводном
автомобиле аналогичны. Заметим, приёмы с короткой
продолжительностью выполняются быстрее, но требует
тренировки.
Упражнение 1. Определите частоту руления, при
которой возникает раскачивание и занос задней оси,
запомните эту частоту. Впредь старайтесь избегать
руления с такой частотой.
Упражнение 2. Расставьте конусы на полигоне,
чтобы выполнить упражнение «змейка».
Используйте руление, при котором не возникает
поперечного раскачивания и ритмического заноса.
Выполните упражнение с разным расстоянием между
конусами. Постарайтесь получить минимальное время
прохождения «змейки».
На машинах с мягкой или жесткой подвеской
наблюдается различная динамика перемещения веса
и загрузки колёс. Перераспределение веса, загрузка
одних колёс и разгрузка других на машине с жёсткой
подвеской происходит быстро. Но, с другой стороны,
поведение машины с очень жёсткой подвеской сложно
прогнозировать. Крен и перераспределение веса
на машине с мягкой подвеской происходят плавно
и легко заметны, поведение машины контролируется
проще. В то же время поведение машины с очень
мягкой
подвеской
становится
«вялым»,
крены
и перемещения центра масс происходят дольше
и на большие амплитуды.
Упражнение
3.
Найдите
участок
дороги
с неровностями (небольшие ямы, кочки). На первой
передаче наберите определённую скорость и отпустите
педаль газа, не выключая передачу. Когда обороты
мотора достигнут холостых, выключите передачу
и остановитесь. Вновь наберите такую же скорость,
отпустите педаль газа, нажмите педаль сцепления или
включите нейтральную передачу, чтобы отсоединить
двигатель от трансмиссии. Стало ли продольное
раскачивание на неровностях дороги более сильным?
Упражнение 4. Создайте занос на заднеприводной
машине. Выполните приём «газ+тормоз». Когда
вращение
кузова
станет
максимально
быстрым,
отпустите педали. После чего должен начаться занос
в противоположную сторону. Повторите упражнение,
но отпустите педали газа и тормоза, когда машина
• начнёт вращение против направления заноса, и это
вращение не будет быстрым;
• стабилизируется на дороге.
Упражнение
5.
Спровоцируйте
занос
на переднеприводном автомобиле. Поверните передние
колёса против направления заноса и нажмите
на педаль газа. Когда вращение машины будет
максимальным,
отпустите
педаль
газа.
Должен
начаться занос в противоположную сторону. Повторите
упражнение, но теперь отпустите педаль газа, когда
автомобиль
• начнёт вращаться против направления заноса,
но не получит большого вращения;
• полностью стабилизируется.
Сравнение приёмов борьбы с заносом на заднем
приводе
На переднеприводной машине любой угол заноса
подавляется тягой на передних колёсах, направленных
против направления заноса. Нет сомнений, что это
правильный и эффективный способ для борьбы
с
заносом
на
переднеприводной
машине.
Для
заднеприводного автомобиля возможны два способа
борьбы с заносом: 1) при помощи руления и 2) приём
«газ+тормоз». Попробуем разобраться какому приему,
в какой ситуации отдать предпочтение. Сравним два
способа по различным критериям.
1. Ошибочное применение приёма. Выход из заноса
при помощи руления: поворот руля на слишком малый
или слишком большой угол. Приём «газ+тормоз»:
слишком большая тяга на заднем загруженном колесе.
2. Риск возникновения ритмического заноса после
выполнения приёма. Выход из заноса при помощи
руления:
при
запаздывающем
рулении.
Приём
«газ+тормоз»:
при
неверной
продолжительности
импульса «газ+тормоз».
3. Сложность приёма. Выход из заноса при помощи
руления:
необходимо
быстро
повернуть
руль
на определённый угол. Приём «газ+тормоз»: нужно
нажать две педали до упора.
4. Быстрота выполнения приёма. Выход из заноса
при помощи руления: вращение рулём требует
некоторого времени. Приём «газ+тормоз»: нажатие
двух педалей занимает минимальное время.
5. Эффективность приёма. Выход из заноса при
помощи руления: зависит от скорости руления. Приём
«газ+тормоз»: более быстрый выход из заноса.
6. Изменение поворачиваемости. Выход из заноса
при
помощи
руления:
не
изменяется.
Приём
«газ+тормоз»: уменьшается.
7. Ограничения приёма. Выход из заноса при помощи
руления: угол заноса, из которого можно выйти, зависит
от выворота передних колёс. Приём «газ+тормоз»:
требование к дифференциалу (необходимо низкое
трение), требование к настройке баланса тормозов,
нельзя выйти из угла заноса больше примерно
45 градусов.
При подавлении заноса при помощи руления нужно
быстро повернуть руль на точно заданный угол,
соответствующий
положению
передних
колёс
по направлению движения. Этот факт бьёт не в пользу
руления,
поскольку
для
выполнения
приёма
«газ+тормоз» нужно лишь нажать на педали газа
и тормоза. И делается это намного быстрее, чем
поворачивание руля.
При выполнении каждого из приёмов есть риск
повторного заноса, каждый приём имеет ограничения.
Однако по эффективности руление уступает приёму
«газ+тормоз»: при применении приёма «газ+тормоз»
машина намного быстрее выходит из заноса, чем при
рулении,
поскольку
поворачиваемость
резко
понижается.
Из сказанного выше следует вывод, что рулём
следует гасить только занос такой амплитуды, для
подавления которого достаточно поворота руля без
перехвата. То есть руль должен применяться только
для построения траектории и контроля увода задней
оси. Для борьбы с заносом необходимо использовать
приём «газ+тормоз».
Торможение с переменным усилием
Методики ступенчатого торможения позволяют
получить
меньший
тормозной
путь,
чем
при
торможении с постоянным усилием на педали тормоза
и избежать блокировки колёс. При агрессивном
торможении может оказаться, что колёса вращаются
немного медленнее, чем это должно быть, в силу
деформации
шин
и
незаметного
слабого
проскальзывания поверхности шины по поверхности
дороги.
Проведём эксперимент. Наберём некоторую скорость
и нажмём педаль тормоза на 100%. Тормозная система
автомобиля способна заблокировать передние колёса.
В начале тормозного пути мы быстро нажали педали
сцепления и тормоза и не отпускали, пока машина
не остановилась. Как мы видим, присутствуют следы,
вызванные скольжением шин по поверхности дороги.
Но в самом начале тормозного пути следов нет,
скольжение шин началось не сразу. Это объясняется
тем, что
• существует задержка, прежде чем автомобиль
«клюнет» передней частью кузова; передние колёса
загрузятся, их сцепление с дорогой улучшится;
• когда на колесо воздействует тормозное усилие,
начинается деформация шин.
По мере уменьшения скорости вращения колёс
начинается деформация шин. Когда шины будут
деформированы
достаточно
сильно,
деформация
прекратится и начнётся проскальзывание поверхности
шин по поверхности дороги, которое сопровождается
«визгом» шин. В конечном счёте, колёса полностью
блокируются — вращение прекращается, контроль над
автомобилем теряется.
На рисунке шина разбита на «секторы» для
наглядности
изображения
деформаций.
При
интенсивном
торможении
секторы
шины
последовательно
деформируются.
Часть
шины
за пятном контакта (по отношению к направлению
движения) сжимается, а перед пятном контакта —
растягивается.
Деформация
шины
эквивалентна
увеличению радиуса колеса в целом.
Таким образом, прежде чем начнётся скольжение
колёс по дороге после полного нажатия на педаль
тормоза, пройдёт некоторый промежуток времени,
в течение которого произойдут деформация шин
и сжатие подвески.
Чтобы получить минимальный тормозной путь,
но не допустить скольжения колёс, действовать
следует по следующей методике. В момент начала
торможения педаль тормоза необходимо быстро нажать
на 100%. По истечении короткого промежутка времени,
в момент начала проскальзывания колёс, усилие
на педали тормоза необходимо ослабить. Далее,
необходимо поддерживать максимально возможную
тормозную
нагрузку
на
колёсах,
при
которой
не
возникает
скольжения.
Изобразим
методику
выполнения ступенчатого торможения М1.
После нажатия на педаль тормоза на 100% нужно
быть готовым резко ослабить усилие на педали
и начать короткими переменными движениями педали
искать предельно возможную силу торможения.
На графике схематично изображена диаграмма
торможения при торможении на прямой. Педаль
тормоза была резко нажата на 100%. Чтобы
не допустить скольжения и блокировки колёс, водитель
был вынужден спустя ~0,8 секунды ослабить усилие
на педали тормоза и продолжить торможение, следуя
ступенчатой технике торможения.
Довольно просто заметить деформацию шин, сжатие
передней подвески и растяжение задней подвески: при
агрессивном торможении на прямолинейном участке
нужно резко отпустить педаль тормоза. После чего
будет видно, что стрелка тахометра подпрыгнула (либо
кратковременно остановилась). Это означает, что шины
перестали находиться в деформированном состоянии,
пружины передних и задних подвесок вернулись
в исходные состояния. Лучше всего проводить тест
на высоких оборотах двигателя, когда торможение
двигателем наиболее интенсивное.
На кузовных спортивных автомобилях ситуация
может быть такой, что шины обладают хорошим
сцеплением с дорогой и тормозная система не способна
заставить скользить колёса при полностью нажатой
педали тормоза. Для таких случаев хорошо подойдёт
другая методика: если по какой-то причине возникнет
скольжение колёс (например, скольжение после наезда
на неровность дороги и небольшое отклонение
траектории от прямолинейной), его можно прекратить
кратковременным
отпусканием
педали
тормоза,
а в остальное время — удерживать педаль тормоза
нажатой.
Методика
М2
является
частным
случаем
предыдущей М1. На машинах с мощной тормозной
системой (например, болиды «Формулы-1») колёса
могут быть быстро заблокированы. Еще, например,
тормозная система серийных автомобилей способна
быстро заблокировать передние колёса на снежном
покрытии. Если при полном нажатии на педаль тормоза
колёса быстро блокируются, реакции водителя может
не хватить для предотвращения блокировки. Тогда
нужно использовать торможение с пробным начальным
нажатием на педаль тормоза.
Методика М3 — наиболее обобщённая. Пробное
усилие на педали тормоза выбирается водителем
в зависимости от времени его реакции на возможное
скольжение колёс.
На
рисунке
изображён
пример
торможения.
Водитель нажал педаль тормоза на ≈ 80%, спустя ~
0,7 секунды ослабил усилие на педали тормоза, чтобы
предотвратить блокировку колёс. Далее выполнялось
ступенчатое торможение с меньшим усилием на педали
тормоза. В данном тесте дорожное покрытие имело
плохое сцепление с шинами. Если бы водитель нажал
педаль тормоза на 100% то, вероятно, ему бы
не хватило реакции для предотвращения блокировки
колёс.
Все методики, рассмотренные выше — ступенчатые.
При
применении
ступенчатой
техники
педаль
нажимается на постоянное значение («ступень»), после
чего водитель наблюдает за реакцией автомобиля.
В соответствии с изменением поведения машины
водитель корректирует усилие на педали, вновь следит
за изменяющимся поведением машины, потом опять
меняет положение педали и следит за реакцией
машины и так далее.
Во
время
торможения
максимальное
усилие
на
педали
тормоза,
при
котором
начнётся
проскальзывание колёс, мы можем определить при
помощи импульсного торможения. Представим себе,
что, выполняя торможение на прямолинейном участке
дороги, мы нажали педаль тормоза на 70%. При этом
проскальзывания колёс не возникло, автомобиль
постепенно снижал скорость. Как узнать, сколько
нужно надавить на педаль тормоза, чтобы автомобиль
пошёл юзом? Допустим, мы быстро увеличили усилие
на педали тормоза с 70% до 90% и сразу же вернули
педаль в положение 70%. Если при импульсе на педали
тормоза 70%-90%-70% мы почувствовали ощутимое
увеличение
продольной
перегрузки
(выраженной
в ускорениях свободного падения g) и темпа
уменьшения скорости, значит, постоянное усилие
на педали тормоза можно увеличить. Если же при
выполнении
импульса
перегрузка
изменилась
незначительно, значит, предел для торможения без
скольжения близок (возможно, даже в интервале
70%-90%), при увеличении усилия на педали может
начаться проскальзывание.
Когда при интенсивном торможении передняя
подвеска
сжата,
шины
деформированы,
но проскальзывания колёс еще не происходит,
увеличение усилия на педали тормоза приведёт
к незначительному увеличению сжатия подвески
и деформации шин. Это приведёт к очень небольшому
увеличению перегрузки. Если водителю ориентировочно
известна максимальная перегрузка, которая может
быть достигнута при торможении, то «прощупывание»
предела торможения упрощается.
Последняя методика является импульсной. При
применении импульсных методик педаль нажимается
импульсно. Во время короткого импульса нажатия
на педаль (или импульса отпускания педали) водитель
следит за поведением машины. В соответствии
с реакцией машины на импульс, водитель вносит
корректировки в работу с органами управления. Далее
водитель подаёт новый импульс, следит за реакцией
машины, вносит корректировки и так далее. Круги
Сансары повторяются.
Применение
импульсных
методик
оправдано
в ситуациях, когда поведения автомобиля может
быстро измениться и водитель не успеет среагировать.
Короткий по времени импульс не вызовет сильного
изменения поведения машины, но даст водителю
понять, как будет изменяться поведение машины.
Упражнение 1. Разгоните автомобиль (например,
до скорости 50—60 км/ч на асфальтном покрытии)
и спровоцируйте блокировку колёс сильным нажатием
на педаль тормоза. Обратите внимание на звук,
который издаёт резина при скольжении по асфальту.
Отпустите педаль тормоза на короткий промежуток
времени (импульсно), чтобы дать заблокированным
колёсам возможность продолжить вращение. Затем без
промедлений продолжите агрессивное торможение
до
остановки.
Важно
почувствовать
моменты
блокировки и разблокировки колёс.
На переднеприводной машине во время торможения
с включенной передачей о моменте начала скольжения
ведущих колёс будет свидетельствовать быстрое
и противоестественное падение оборотов двигателя —
это можно определить на слух. После прекращения
скольжения обороты мотора должны восстановиться.
Упражнение
не
актуально
для
автомобилей,
оснащенных антиблокировочной системой (АБС).
Упражнение 2. Двигаясь на первой передаче
на высоких оборотах двигателя, резко нажмите
на педаль тормоза. Отпустите педаль спустя 1—
2 секунды. Следите за тахометром. По окончании
торможения вы увидели скачок стрелки тахометра или
как она кратковременно остановилась? Если нет,
торможение
было
неинтенсивное.
Постарайтесь
сделать тормозной импульс максимально интенсивным,
но не допустить возникновения скольжения колёс.
Упражнение
3.
Выполните
несколько
раз
ступенчатое торможение до остановки. Начинайте
торможение с определённой начальной скоростью
(например, 80—100 км/ч). Старайтесь уменьшать
тормозной путь, не допуская проскальзывания или
блокировки колёс. Во время торможения сохраняйте
прямолинейность траектории, выполняя коррекцию
рулём.
Передачи
понижайте
последовательно.
Попробуйте разные методики торможения М1-М3.
При торможении на пределе возможностей резины
на асфальтной дороге возникает поскрипывающий
звук — это связано с деформациями и частичными
проскальзываниями резины в пятне контакта. Чем
ближе начало скольжения, тем сильнее звук. При
скольжении звук становится резким, визжащим,
протяжным, слышно «шипение» от трения покрышки
об асфальт.
Упражнение 4. Найдите предел возможностей
торможения при помощи импульсного торможения М4.
Выполнять тренировку лучше на разных покрытиях:
асфальт, мокрый асфальт, грунтовая дорога, снег.
Используйте
последовательность
многократных
импульсов, чтобы лучше определить положение педали.
Заключение к первой части
Водителя,
который
прошёл
контраварийную
подготовку,
можно
назвать
подготовленным.
Нештатные ситуации могут возникнуть как на дороге
общего пользования, так и на гоночной трассе. Имея
арсенал приёмов вождения, водитель обеспечивает
свою безопасность и безопасность окружающих его
участников движения.
Существует
множество
причин
возникновения
аварий, не связанных с водительскими навыками.
Безопасность на дороге определяется не только
набором умений водителя, но и его психологической
подготовленностью, умением быстро и адекватно
реагировать на изменяющиеся условия. Соблюдение
скоростного режима и правил дорожного движения,
уважительное
отношение
к
другим
участникам
движения — во многих ситуациях эти моменты важнее,
чем навыки контраварийной подготовки.
В автоспорте, как и в других видах спорта, царит дух
соревнований. Каждый гонщик стремится добиться
лучших результатов, установить новые рекорды,
превзойти самого себя. Но на дорогах общего
пользования — другие правила.
Машина обладает достаточно большими габаритами
и
массой
и
в
случае
дорожно-транспортного
происшествия может причинить серьёзный ущерб
другим участникам движения. Этот факт накладывает
на водителя ответственность за управление машиной.
Аварии
на
дороге
случаются
зачастую
из-за
неразумного, а порой и агрессивного поведения
водителя. В основном это свойственно молодым людям,
которые, например, идут на обгон, пренебрегая
трезвым расчётом, не дожидаясь безопасной для обгона
дорожной ситуации. Рискуя, водитель подвергает себя
опасности. Но как участник дорожного движения он
создаёт опасность и для других.
Сколько водителей и пассажиров ежегодно погибает
на дорогах общего пользования! «Выдающиеся уличные
гонщики»
проявляют
дерзость,
необоснованную
смелость на дороге и уверены, что они должны быть
первыми.
Ехать
впереди
никто
не
запрещает.
Но на практике приходится сталкиваться с множеством
случаев, когда «крутые водилы» «подрезают» других
участников движения, создают аварийные ситуации.
В таких случаях остаётся только сохранять спокойствие
и уступать дорогу.
Часто можно наблюдать, что профессиональные
пилоты ездят по дорогам общего пользования спокойно
и размеренно, строго соблюдая все правила дорожного
движения. Соперничество и борьба за первое место —
составляющие автоспорта, которые не несут смысла
на городских дорогах. Гонщики здраво разделяют
предназначение автоспорта и управления автомобилем
в повседневной жизни.
Важные атрибуты безопасности на дороге — это
культура безопасного вождения и уважение к другим
участникам дорожного движения.
ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ ВОЖДЕНИЕ
Вторая часть книги посвящена исключительно
экстремальному вождению и направлена на выработку
навыков
вождения,
которые
позволят
получить
наилучшее время круга. Содержание второй части
книги опирается на знания и навыки, полученные
в первой части.
В
«Контраварийной
подготовке»
мы
изучали
контраварийные приёмы и боролись то со сносом
передней оси, то с заносом задней оси. Чего мы
добивались, изучая контраварийные приёмы? Что
значит контролировать поведение машины? Когда
происходит снос передней оси, машина проявляет
низкую
поворачиваемость,
траектория
движения
выпрямляется. Если начинается занос задней оси,
поворачиваемость становится высокой, машину может
развернуть. Слишком высокая и слишком низкая
поворачиваемости — две крайности, которые мы
предотвращали. Приёмы вождения были направлены
либо
на
повышение,
либо
на
понижение
поворачиваемости.
Управлять машиной — значит уметь увеличивать
и
уменьшать
поворачиваемость
непосредственно
во время вождения, оперируя органами управления.
Чтобы точно контролировать поведение машины,
необходимо
подобрать
правильные
настройки
автомобиля, которые сделают возможным изменять
поворачиваемость в широком диапазоне.
Успех на гоночной трассе зависит, кроме как
от умений пилота контролировать поведение машины,
от многих других факторов. Среди них эффективность
настроек
машины,
техника
вождения
пилота,
траектория движения, психологическое состояние
пилота. Под техникой вождения подразумевается
верная последовательность действий пилота для
прохождения поворота, связки поворотов, участка
трассы.
Разгон с места, торможение
Попытаемся разобраться, как наиболее эффективно
разгоняться с места и тормозить перед поворотами.
В конце рассмотрим пару полезных практических
упражнений. Для тестов мы будем использовать
старинный
заднеприводный
автомобиль
(выпуска
1969 года). Двигатель этого ретро автомобиля обладает
высоким крутящим моментом и чуть ли не с холостых
оборотов способен вызвать пробуксовку задних колёс
при резком нажатии на педаль газа.
Заднеприводный автомобиль во время разгона
с
пробуксовкой
задних
колёс
может
занести
и развернуть вокруг передней оси. Чтобы этого
не произошло, необходимо корректировать траекторию
при помощи руля.
Ликвидировать занос необходимо в самом начале
его возникновения коротким движением руля. Если
опоздать с реакцией, потребуется больший поворот
руля,
чтобы
подавить
занос.
Таким
образом,
прямолинейность и стабильность траектории во время
разгона достигается за счёт быстрых и коротких
движений
рулевым
колесом.
Как
эквилибрист
балансирует на канате, пилот короткими и быстрыми
движениями руля сохраняет «баланс равновесия»
во время разгона.
Проведём эксперимент. Сделаем замеры времени
разгона с места до скорости 150 км/ч в 3-х случаях:
1. Почти без пробуксовки. Набираем обороты мотора
2000
об/мин,
плавно
отпускаем
сцепление
и разгоняемся.
2. С небольшой пробуксовкой. Набираем обороты
двигателя 4000 об/мин. После чего, не отпуская педали
газа, резко бросаем сцепление и выполняем разгон.
3. С сильной пробуксовкой. Набираем почти
максимальные обороты двигателя. Не отпуская педали
газа, бросаем сцепление и разгоняемся.
Были получены следующие результаты:
без пробуксовки — 13,313 сек.,
с небольшой пробуксовкой — 12,035 сек.,
с сильной пробуксовкой — 12,216 сек.
Таким
образом,
трогание
без
пробуксовки
неэффективно. Излишняя пробуксовка на данной
резине также не дала результатов — разгон в режиме
«газ
в
пол»
может
быть
эффектным,
но неэффективным. Случай с небольшой пробуксовкой
показал лучшее время. При очень сильной пробуксовке
сцепление колёс с дорогой ухудшается, снижается
ускорение. Но когда при трогании пробуксовка
отсутствует, двигатель начинает работать на низких
оборотах, на которых не развивается высокой мощности
и крутящего момента. На графике схематично
изображены мощность и крутящий момент двигателя
в
зависимости
от
оборотов
мотора.
Мощность
пропорциональна произведению крутящего момента
на обороты, поэтому на графике присутствует участок,
когда крутящий момент
продолжает расти.
спадает,
но
мощность
Максимальное ускорение достигается за счёт
оптимального
положения
дроссельной
заслонки
на старте и дальнейшей правильной работой педалью
газа во время пробуксовки. Эффективный разгон
происходит согласно методике М5.
Методика направлена на получение максимального
ускорения при трогании и разгоне. Во время разгона
выполняется коррекция оборотов двигателя быстрыми
«нащупывающими» движениями педалью газа с целью
достижения максимального ускорения и сохранения
небольшой пробуксовки колёс (взаимное повторение
пунктов 3 и 4). По мере набора скорости дроссельная
заслонка открывается на 100%, двигатель работает
на полную мощность. На протяжении всего разгона
выполняются быстрые и короткие корректирующие
движения рулём около положения руля «прямо».
На машине с турбированным мотором эффективно
тронуться сложнее ввиду наличия турбо-ямы (время
задержки,
обусловленное
раскруткой
турбины)
и невысокого крутящего момента на низких оборотах
двигателя.
Для более эффективного старта можно не бросать
педаль сцепления, а отпустить её плавно. При резком
бросании педали сцепления диски сцепления быстро
смыкаются, крутящий момент передаётся на колёса.
Если попробовать отпустить сцепление плавно, можно
заставить диски сцепления проскальзывать — это
снизит
крутящий
момент
на
ведущих
колёсах
и уменьшит пробуксовку при трогании. При выполнении
приёма страдает ресурс сцепления, так как диски
сцепления трутся под максимальной нагрузкой.
Попробуем пройти максимально быстро отрезок пути
длиной 200 метров. Для этого нужно правильно
тронуться и вовремя затормозить. Начинать движение
и останавливаться будем перед чертой.
Мы тронулись с пробуксовкой задних колёс, после
чего
интенсивно
ускорялись,
затем
агрессивно
тормозили и успешно остановились перед разметкой.
Важно остановится впритык к черте, не перед ней,
не после неё. Затормозили слишком поздно —
не вписались в поворот, слишком рано — потеряли
время. Для экономии времени после отпускания педали
газа сразу должен последовать агрессивный удар
по педали тормоза. Паузы между отпусканием педали
газа и нажатием педали тормоза быть не должно, иначе
мы потеряем время.
Автомобиль может быть нестабилен не только при
разгоне, но и при торможении. Особенно, если
автомобиль обладает избыточной поворачиваемостью
или баланс тормозов смещён на заднюю ось. Поэтому
коррекцию траектории короткими движениями рулём
нужно выполнять не только при разгоне, но и при
торможении.
Время разгона по прямой на конкретном автомобиле
зависит не только от навыков вождения пилота,
но и от настроек автомобиля и коэффициента
сцепления шин с дорогой, который, в свою очередь,
зависит от материала шин и от состава дорожного
покрытия.
Упражнение
1.
Попробуйте
самостоятельно
выполнить
разгон
на
время
на
определённую
дистанцию или до определённой скорости по полосе
из конусов, не сбив ни одного конуса. Постарайтесь
постепенно сужать полосу конусов и улучшать время.
Выполните разгон в трёх режимах:
• без пробуксовки ведущих колёс, но с максимально
возможным ускорением;
• разгон по методике М5;
• с сильной пробуксовкой колёс.
Для
выполнения
разгона
вторым
способом
попробуйте разные начальные обороты двигателя.
В каком из ваших стартов разгон был выполнен быстрее
всего?
Корректируйте
траекторию
быстрыми
движениями руля малой амплитуды, не допускайте
заноса и разворота автомобиля. Постарайтесь улучшать
прямолинейность разгонной траектории и уменьшать
амплитуду корректирующих рулевых движений.
Если на автомобиле установлен стандартный
дифференциал с нулевым трением, есть риск, что при
трогании одно из ведущих колёс начнёт сильно
буксовать. В этом случае оправдано использование
дифференциала повышенного трения на ведущей оси.
Упражнение 2. Потренируйтесь прохождению
прямолинейных дистанций разной длины (например,
200 м, 400 м, 800 м) на время с агрессивными разгоном
с места и торможением до остановки. Корректируйте
движение рулем как при разгоне, так и при
торможении.
Упражнение 3. Постарайтесь тронуться с места при
помощи плавного отпускания педали сцепления
и получить меньшее время при разгоне, чем при
трогании с бросанием педали сцепления. При
выполнении приема на сцепление приходится высокая
нагрузка, есть риск его испортить.
Сцепление шин с дорогой
На графике изображено ориентировочное сцепление
шин с асфальтом в зависимости от температуры. Для
шин, предназначенных для движения по асфальтной
дороге, есть оптимальная температура, при которой
сцепление с дорогой максимально.
У обычной шины невысокий коэффициент сцепления
в широком интервале температур. Рабочие температуры
могут быть 50—60 градусов. У спортивной шины более
высокий
коэффициент
сцепления
(у
сликов
«Формулы-1» он достигает ~1,8). Рабочие температуры
могут быть 70—80 градусов и выше. Рабочая
температура зависит от свойств материала, из которого
изготовлена шина.
При участии в кольцевых гонках резину прогревают,
двигаясь по дороге «змейкой» во время прохождения
прогревочного круга. Кроме резины разогревается
и мотор, что тоже очень важно. В профессиональных
гонках категории «drag racing» (далее — дрэгрейсинг)
задние колеса прогревают при помощи пробуксовки.
Как в дрэгрейсинге добиваются высокого сцепления
шин с дорогой и эффективного старта? Коэффициент
сцепления сликов болидов «Формулы-1» примерно 1,8,
но этого совсем не достаточно, чтобы пройти квотер
(402 метра) за 5—7 секунд и поднять тяжеловесный
дрэгстер на дыбы.
Из школьной физики — тормозной путь S и время
торможения до остановки t:
и отсюда
(v — начальная скорость, g — ускорение свободного
падения, µ — коэффициент сцепления между двумя
материалами). µ зависит только от дорожного покрытия
и материала шины, не зависит от таких параметров, как
ширина шины, давление воздуха в ней, жесткость
подвески, масса автомобиля и так далее. S зависит
от
квадрата
начальной
скорости
и
обратно
пропорционально g и µ.
Во
время
интенсивного
торможения
колёса
находятся на грани проскальзывания с дорогой.
В предельном случае, когда все колёса заблокированы,
тормозной путь зависит только от коэффициента
сцепления шин с дорогой и может быть рассчитан
по формуле, приведённой выше. Повернём время
вспять: представим идеализированную ситуацию, когда
всю разгонную дистанцию автомобиль с полным
приводом и очень высокой мощностью двигателя
проходит с максимально возможным ускорением,
на грани проскальзывания шин с поверхностью дороги.
Тогда для расчета динамики разгона справедлива
последняя формула (в реальных условиях, динамика
разгона, конечно же, зависит от массы автомобиля,
типа привода, мощности двигателя, настройки коробки
передач). Рассчитаем время прохождения квотера:
t (µ = 1) = 9,053,
t (µ = 1,8) = 6,748.
Но в профессиональном дрэгрейсинге болиды
проходят квотер менее чем за 4,5 сек. Данные
противоречия
можно
объяснить
наличием
дополнительных факторов.
Трассы для дрэгрейсинга пропитывают специальным
клеем. Это позволяет получить хорошую адгезию шины
к поверхности дороги.
Кроме того, потоки выхлопных газов, переднее
и
заднее
антикрылья
обеспечивают
хорошую
прижимную силу. Спущенные задние шины большого
размера сильно деформируются и скручиваются,
накапливая
упругое
растяжение.
Это
позволяет
частично поглотить пробуксовку на старте.
Проведем некоторые тесты на машине, специально
подготовленной для дрэга. На автомобиле установлены
задние колёса со сликами большого размера, двигатель
с
максимальными
мощностью
около
3000
л.с.
и
крутящим
моментом
3200
Н*м.
Сцепление
выдерживает без проскальзывания до 3000 Н*м.
Крутящий
момент,
который
может
выдержать
сцепление без проворачивания (пороговый крутящий
момент сцепления) подбирался таким, чтобы сцепление
немного буксовало при трогании. Передняя подвеска
сильно занижена с целью смещения центра массы вниз.
Будем замерять время прохождения квотера
на «проклеенной» дороге. После разогрева шин
пробуем тронуться. Набираем максимальные обороты
двигателя и, не отпуская педали газа, трогаемся
с места.
Время на финише — 7,535 секунд. Из-за того, что
машина встала на дыбы, мы были вынуждены отпустить
педаль газа примерно на 0,6 секунды. В дальнейшем,
чтобы не встать «на козла», отпустим педаль газа, как
только передние колеса начнут подниматься.
Теперь наш результат — 7,180 секунд. Уже лучше.
Но мы всё равно были вынуждены на долю секунды
отпустить педаль газа, чтобы передняя часть машины
не взмыла вверх. Теперь трогаемся с немного
недогретой резиной.
Результат стал ещё лучше — 6,816 секунд. На старте
была заметная пробуксовка колёс, но передние колёса
во время всего заезда не отрывались от дороги. Педаль
газа не отпускалась. Следующий тест — шины
полностью прогреты, но пороговый крутящий момент
сцепления понижен с 3000 Н*м до 2930 Н*м.
Имеем время на финише 6,643 сек. На старте
не было интенсивной пробуксовки резины, машина
не вставала на дыбы. Мотор плавно сбавил обороты
(в отличие от предыдущих тестов) ниже отсечки на ~
600 об/мин, затем так же плавно вновь набрал обороты
во время разгона, и мы переключили передачу с 1-ой
на 2-ю.
Подытожим результаты:
машина встала на дыбы, сброс тяги на ~0,6 сек. —
7,535 сек.,
машина немного встала на дыбы, сброс тяги
на ~0,3 сек. — 7,180 сек.,
старт
с
недогретой
резиной,
пробуксовка
на старте — 6,816 сек.,
пороговый крутящий момент сцепления ослаблен
с 3000 Н*м до 2930 Н*м — 6,643 сек.
Таким образом, пробуксовка дисков сцепления
позволила избежать вставания на дыбы и исключить
пробуксовку колёс на старте. Кроме того, двигатель
на протяжении заезда работал почти на максимальных
оборотах, при которых он вырабатывает максимальную
мощность. Поскольку возможны крайние случаи
(вставание на дыбы, пробуксовка колёс, сильное
проскальзывание
сцепления),
приходится
искать
компромиссы между сцеплением шин с дорогой
и пороговым крутящим моментом сцепления.
Наилучших
результатов
добились
в профессиональном дрэгрейсинге: на болидах этой
категории автоспорта передача вперед всего одна,
а максимальное ускорение достигается за счёт
правильно
настроенного
многодискового
сухого
сцепления. Чтобы исключить вставание на дыбы
и получить больше ускорения на старте, на задней
части дрэгстера устанавливают специальные подпорки.
Перегазовка при понижении передачи
Двигатель обладает моментом инерции. Неумение
обращаться с этим моментом может создать риск
скольжения
ведущих
колёс
и
даже
поломки
в трансмиссии. Если двигаться с включенной передачей
на средних оборотах двигателя, затем включить
предыдущую (более низкую) передачу и бросить
сцепление, произойдёт толчок и замедление скорости
движения. Скачок стрелки тахометра и интенсивное
торможение
двигателем
происходят
из-за
несоответствия
оборотов
двигателя
и
скорости
вращения
колёс.
В
главе
«Занос:
причины
возникновения и методы борьбы» было показано, что
такое
понижение
передачи
на
заднеприводном
автомобиле
эквивалентно
торможению
ручным
тормозом и может привести к заносу задней оси. Чтобы
не допустить торможения ведущими колёсами при
понижении передачи применяют так называемую
перегазовку — кратковременное открытие дроссельной
заслонки с целью повышения оборотов двигателя.
Для
выполнения
перегазовки
на
автомобиле
с механической коробкой передач может применяться
приём «носок и пятка»: при торможении правой ногой
носок стопы остаётся на педали тормоза, вся стопа
поворачивается влево относительно носка и пятка
дотрагивается до педали газа. Для выполнения приёма
важны правильная форма и расположение педалей: вопервых, педали газа и тормоза не должны далеко
отстоять друг от друга; во-вторых, педаль газа должна
быть вытянута вниз, чтобы до неё можно было
дотянуться пяткой во время торможения.
Опишем по порядку последовательность действий
для
выполнения
перегазовки,
которые
нужно
выполнить во время торможения.
1) начать торможение правой ногой;
2)
нажать
педаль
сцепления
левой
ногой
и выключить передачу;
3) продолжая нажимать на педаль тормоза носком
правой ноги, выполнить пяткой импульсное нажатие
педали газа;
4) включить более низкую передачу;
5) отпустить педаль сцепления;
6) отпустить педаль тормоза при окончании
торможения.
Если пилот не успевает делать перегазовку
по методике «носок и пятка» или этот метод вызывает
трудности,
перегазовку
можно
выполнить
непосредственно
перед
началом
ускорения.
Последовательность действий будет следующая:
1) одновременно отпустить педаль тормоза, нажать
педаль сцепления, выключить передачу;
2) нажать на педаль газа;
3) включить более низкую передачу;
4) отпустить сцепление.
Усилие на педали газа не должно быть слишком
большим, поскольку после отпускания сцепления
возможна пробуксовка ведущих колёс (в особенности
это опасно на заднеприводной машине). При движении
в городских условиях перегазовку можно выполнять
с выжатым сцеплением после завершения торможения.
Последовательность действий такая:
1) отпустить педаль тормоза, нажать педаль
сцепления, выключить передачу;
2) импульсно нажать педаль газа;
3) включить более низкую передачу;
4) отпустить педаль сцепления.
Для
выполнения
перегазовки
на
автомобиле
с механической коробкой передач можно применить
один хитрый трюк. Нужно установить электропривод
(электромотор или втягивающее реле), который будет
открывать дроссельную заслонку на заданное значение.
Установим выключатель или оголённые клеммы для
замыкания
электрической
цепи,
когда
педаль
сцепления полностью нажата.
При
переключении
передачи
вверх
педаль
сцепления нужно нажимать не до конца, чтобы
не спровоцировать срабатывание перегазовки. При
переключении передачи вниз, когда перегазовка
нужна, педаль сцепления необходимо нажимать
до конца. При полностью нажатой педали сцепления
контакты замкнутся, сработает электрический привод,
дроссельная заслонка откроется. Продолжительность
нажатой
педали
сцепления
определит
продолжительность перегазовки и обороты, которые
наберёт двигатель. Таким образом, для выполнения
перегазовки нужно будет всего лишь глубже утопить
педаль сцепления. Чтобы упростить переключения
и перегазовку, можно незначительно увеличить ход
педали сцепления (скажем, на 10%), но сохранить
положение педали, при котором смыкаются диски
сцепления.
Такой
механизм
позволит
частично
автоматизировать процесс перегазовки.
Другим механизмом может быть электромагнитный
клапан воздуха, который при выполнении перегазовки
будет пропускать воздух в обход дроссельной заслонки
(если впрыск топлива осуществляется форсунками
после дроссельной заслонки).
На современных спортивных автомобилях блок
управления двигателем выполняет автоматическую
перегазовку, что упрощает переключение передач
и снижает нагрузку на трансмиссию благодаря точному
контролю оборотов двигателя.
Упражнение 1. Двигаясь прямолинейно на 2-ой
передаче на низких оборотах двигателя, нажмите
педаль сцепления, включите 1-ю передачу, отпустите
педаль сцепления. Вы почувствовали толчок и сильное
торможение двигателем?
Упражнение 2. Разгоните автомобиль и отпустите
педаль газа. По мере снижения скорости движения
последовательно включайте более низкие передачи,
используя перегазовку. Потренируйтесь использовать
все способы перегазовки.
Упражнение 3. Двигаясь на низких оборотах
мотора на любой передаче, кроме первой, выполните
перегазовку, чтобы включить более низкую передачу
и начать ускорение на высоких оборотах двигателя.
Упражнения
1—3
подходят
для
автомобиля
с механической коробкой передач, при этом пилот
вручную
переключает
передачи
и
выполняет
перегазовку.
Баланс тормозного усилия
Во время торможения тормозное усилие (нажатие
на педаль тормоза, усиленное усилителем тормозной
системы) разделяется между передними и задними
колёсами. Соотношение тормозного усилия между
передней и задней осями зависит от так называемого
баланса
тормозного
усилия,
который
обычно
выражается в процентном соотношении (тормозное
усилие на передней оси, %/тормозное усилие на задней
оси, %).
При прохождении поворотов кузов кренится, центр
массы смещается ближе к колёсам, расположенным
с внешней стороны поворота, за счёт чего их сцепление
с
дорогой
улучшается.
Чтобы
заблокировать
загруженное колесо, на нём нужно создать больше
тормозного усилия, чем на разгруженном колесе.
Блокировка передних колёс произойдёт, если баланс
тормозного усилия достаточно смещён на переднюю ось
и мощность тормозной системы достаточно высокая.
Проведём
эксперимент:
отключим
тормозную
систему задних колёс, чтобы при нажатии на педаль
тормоза торможение происходило только передними
колёсами. Разгонимся, войдём в поворот, выжмем
сцепление и нажмём до упора педаль тормоза.
При торможении произошла блокировка передних
колёс, которая вызвала снос передней оси. Высокое
тормозное усилие на передних колёсах создаёт эффект
недостаточной
поворачиваемости,
при
котором
происходит
прямолинейное
движение
и
вылет
из поворота. Торможение только задними колёсами,
по сути, это торможение при помощи ручного
стояночного
тормоза.
При
торможении
ручным
тормозом в повороте автомобиль разворачивает, то есть
создаётся избыточная поворачиваемость.
Во время торможения всеми колёсами при помощи
тормозной системы противоборствуют два эффекта
поворачиваемости,
создаваемые
торможением
колёсами передней и задней осей. От тормозного
баланса зависит, как изменится поворачиваемость
во время торможения рабочим тормозом: смещение
баланса
тормоза
на
переднюю
ось
уменьшит
поворачиваемость во время торможения, а смещение
тормоза на заднюю ось увеличит поворачиваемость при
торможении.
Обычно тормозная система передних колёс намного
мощнее тормозной системы задних колёс и баланс
тормоза смещён на переднюю ось. Это объясняется тем,
что при торможении передняя ось загружается
и
поэтому
торможение
передними
колёсами
эффективнее, чем задними. Кроме того, со смещением
тормозного баланса на переднюю ось автомобиль
во время торможения ведёт себя стабильно.
На практике может встретиться случай, когда
переднее загруженное колесо не блокируется при
полном нажатии на педаль тормоза во время
прохождения поворота. Этот случай является опасным,
поскольку
недостаточная
поворачиваемость
при
торможении возникать не будет, выполнение приёма
«газ+тормоз» на заднеприводном автомобиле станет
неудачным.
Проведём тесты. Во время движения по кольцу
нажмём на педаль тормоза. В первом тесте ограничим
максимальное усилие на педали тормоза значением
80%, во втором тесте — педаль тормоза будет нажата
на 100%.
Усилие на педали тормоза 80% эквивалентно низкой
мощности тормозной системы. Переднее загруженное
колесо
не
заблокировалось,
радиус
траектории
движения почти не изменился. Во втором тесте оба
передних колеса успешно заблокировались, после чего
траектория движения выпрямилась. Сформулируем тест
для тестирования тормозной системы.
Тест тормозной системы на блокировку передних
колёс. Двигаясь передним ходом по кольцу, нужно
резко нажать педали тормоза и сцепления до упора.
Оба
передних
колеса
должны
заблокироваться,
траектория должна выпрямиться.
Тест нужно выполнить при движении против часовой
стрелки и по часовой стрелке, поскольку тормозные
усилия на левом и правом передних колёсах могут быть
различными. Это связано с особенностями различных
тормозных систем. При выполнении теста желательно
получить как можно большую загрузку переднего
колеса, находящегося с внешней стороны траектории
движения. Для этого необходим достаточно большой
крен кузова и высокая центробежная сила.
Попробуем найти настройку баланса тормоза для
эффективного
торможения
на
прямолинейной
траектории. Разгоним машину до определённой
скорости и после разметки нажмём педаль тормоза
до упора.
Произошла блокировка передних колёс и возникла
недостаточная поворачиваемость. Можно сказать, что
тормоз смещён на переднюю ось. Сместим баланс
тормоза на заднюю ось и повторим тест.
Автомобиль после нажатия на педаль тормоза
прошёл тормозной путь без скольжения колёс. Это
означает, что можно увеличить тормозное усилие всей
тормозной
системы
и,
тем
самым,
повысить
эффективность торможения и сократить тормозной
путь. Поворачиваемость машины во время торможения
по ощущениям не изменилась. Сместим баланс тормоза
еще больше на заднюю ось и повторим торможение.
После
начала
торможения
машина
стала
нестабильной,
задние
колёса
начали
скользить
по
дороге.
Таким
образом,
увеличение
поворачиваемости
во
время
торможения
может
свидетельствовать о начале скольжения задней оси,
а
уменьшение
поворачиваемости
—
о
начале
скольжения передних колёс.
Тормозная
система
стандартных
автомобилей,
предназначенных для повседневного использования,
настроена, как правило, на блокировку передних колёс
при полном нажатии на педаль тормоза. Такая
настройка
тормозной
системы
придаёт
машине
недостаточную
поворачиваемость
во
время
торможения. Как для водителя, так и для пилотаавтогонщика
эта
настройка
тормозной
системы
является безопасной. Более эффективной настройкой
нужно считать настройку, позволяющую получить
минимальный тормозной путь. Например, можно
настроить тормоза, чтобы при торможении передние
колёса начинали скользить немного раньше задних.
Настройка тормозов, которая является эффективной
для
торможения
на
прямой,
может
оказаться
неэффективной для торможения на дуге окружности,
особенно малого радиуса.
Проведём следующий тест. Двигаясь по кольцу
малого радиуса, нажмём на педаль тормоза. Тормозное
усилие ограничим значением 80%. Будем использовать
настройку тормозной системы, которая была получена
во втором тесте для эффективного торможения
на прямой.
Когда педаль тормоза была нажата, переднее
разгруженное
колесо
заблокировалось.
Высокое
тормозное усилие на передних колёсах вызвало
недостаточную поворачиваемость, радиус траектории
увеличился. Сместим баланс тормоза на заднюю ось
и повторим тест.
После нажатия педали тормоза переднее и заднее
разгруженные
колёса
начали
скользить
почти
одновременно. Из-за более высокого тормозного усилия
на задних колёсах поворачиваемость была выше, чем
в предыдущем тесте — это позволило машине
двигаться по траектории меньшего радиуса. Однако изза блокировки колёс сцепление с дорогой ухудшилось
и машину по инерции немного отнесло от разметки.
Таким образом, чем меньше радиус траектории, тем
больше придётся сместить баланс тормоза на заднюю
ось (по сравнению с настройкой для торможения
на
прямой),
чтобы
эффективно
тормозить
на траектории заданного радиуса. В то же время
смещение баланса тормоза на заднюю ось делает
машину
менее
стабильной
при
торможении.
Заднеприводную машину во время торможения можно
стабилизировать при помощи тяги на задней оси.
Кроме
стабильности
поведения
машины
при
торможении и эффективности торможения на прямой
и в повороте, причиной для настройки баланса
тормозного усилия может быть износ шин во время
гонки. Например, на заднеприводном автомобиле
с мощным двигателем задние шины изнашиваются
быстрее, чем передние. Поэтому по мере износа шин
во время гонки целесообразно сместить баланс тормоза
на переднюю ось, чтобы уменьшить износ задних шин.
Упражнение 1. Протестируйте тормозную систему
автомобиля. Блокируются ли оба передних колеса при
полном нажатии на педаль тормоза при движении
по кольцу или в повороте? Создаётся ли недостаточная
поворачиваемость?
Упражнение 2. Настройте тормозную систему для
эффективного
торможения
на
прямолинейной
траектории. Постарайтесь получить минимальный
тормозной путь. Изменяется ли поворачиваемость
во время торможения?
Упражнение
3.
Протестируйте
торможение,
двигаясь по кольцу с настройкой тормозов для
торможения на прямой. Возникает ли недостаточная
поворачиваемость во время торможения, затрудняющая
движение по кольцу заданного радиуса? Попробуйте
сместить баланс тормоза на заднюю ось, чтобы
эффективно тормозить на кольце, сохраняя радиус
траектории.
Торможение двигателем
Когда двигатель связан воедино с ведущими
колёсами трансмиссией, он может замедлять движение
автомобиля за счёт сил трения, которые возникают
между контактирующими деталями внутри двигателя.
Это явление называют торможением двигателем.
Торможение двигателем — это тормозящий крутящий
момент,
который
передаётся
от
двигателя
на дифференциал.
Проведём эксперимент. Наберём максимальные
обороты двигателя на нейтральной передаче. После
чего
резко
отпустим
педаль
газа
и
сделаем
последовательные снимки тахометра с интервалами
0,2 секунды. Снимки сделаем для трёх режимов работы
двигателя:
1) педаль газа полностью отпущена;
2) после отпускания педали газа дроссельная
заслонка останется открытой (педаль газа останется
постоянно нажатой) на 5%;
3) после отпускания педали газа дроссельная
заслонка останется открытой на 15%.
Из рисунка видно, что на высоких оборотах стрелка
падает быстрее. Это связано с тем, что на высоких
оборотах происходит больше трения между деталями
двигателя
и
торможение
двигателем
более
интенсивное. Быстрота уменьшения оборотов двигателя
зависит от момента инерции двигателя и от величины
сил трения внутри двигателя. Например, спортивные
двигатели
оснащают
облегченными
маховиками
и лёгкой шатунно-поршневой группой, за счёт чего
двигатель
становится
менее
инертным,
более
приёмистым
—
мотор
с
лёгкостью
набирает
и сбрасывает обороты.
Заметна тенденция увеличения плотности стрелок
от левого снимка к правому снимку. На правом рисунке
веер из стрелок самый плотный. По густоте стрелок
в серии снимков можно судить об интенсивности
торможения двигателем, то есть том, как быстро
двигатель сбавляет обороты. Получается, при помощи
небольшого открытия дроссельной заслонки можно
уменьшить торможение двигателем.
Интенсивность торможения двигателем можно
изменить другими способами. Например, настройкой
карбюратора или электронного блока управления
двигателем
(впрыск
дополнительного
топлива
форсунками во впускной тракт в режиме торможения
двигателем позволит мотору медленнее сбавлять
обороты при отпущенной педали газа). Также можно
полностью отключить подачу топлива в режиме
торможения двигателем (когда педаль газа отпущена),
чтобы сделать торможение двигателем максимально
интенсивным.
Мы
же
настраивали
дроссельную
заслонку на постоянное открытие.
Рассмотрим пример. На нейтральной передаче после
отпускания педали газа обороты двигателя спадают
со скоростью 1000 об/мин за 0,2 сек на высоких
оборотах двигателя, пока не достигнут холостых.
На низких оборотах спад оборотов еще меньше —
примерно 400 об/мин за 0,2 сек. Во время торможения
с включенной передачей обороты двигателя спадают
со скоростью 1050 об/мин за 0,2 сек. То есть при
торможении
с
включенной
передачей
стрелка
тахометра падает быстрее, чем на нейтральной
передаче.
Следовательно,
тормозная
система
вынуждена замедлять вращение коленчатого вала
двигателя. Это эквивалентно наличию тяги на ведущих
колёсах. Тогда тормозной путь с нейтральной
передачей должен быть меньше, чем при торможении
с переключением передач (это ни в коем случае
не означает, что тормозить нужно на нейтральной
передаче). В противном случае, если обороты двигателя
на нейтральной передаче падают быстрее, чем при
торможении
с
включенной
передачей,
значит,
происходит
торможение
двигателем,
которое
сокращает тормозной путь. Трение внутри трансмиссии
(коробка передач, карданный вал, дифференциал)
может создавать дополнительное торможение.
Сделаем
последовательные
снимки
тахометра
с интервалом времени 0,2 секунды при торможении
с
включенными
3-ей,
2-ой,
1-ой
передачами.
Торможение начнём на 3-ей передаче, после будем
последовательно переключать передачи с перегазовкой
на 2-ю и 1-ю.
В
верхнем ряду изображены снимки тахометра
на нейтральной передаче при разном открытии
дроссельной
заслонки
(эти
снимки
были
проиллюстрированы ранее), снизу — снимки при
торможении на 3-ей, 2-ой, 1-ой передачах с закрытой
дроссельной заслонкой. Сравним снимки тахометра
с
разным
открытием
дроссельной
заслонки
со снимками, полученными при торможении. Когда
дроссельная
заслонка
закрыта,
обороты
мотора
спадают достаточно быстро, во время торможения
с
включенной
передачей
будет
присутствовать
торможение двигателем. Если заслонка открыта на 5%,
торможение двигателем будет менее интенсивным.
Если дроссельная заслонка открыта на 15%, видно, что
на средних и низких оборотах двигателя обороты
на нейтральной передаче спадают медленнее, чем при
торможении. Следовательно, на средних и низких
оборотах
двигателя
во
время
торможения
на дифференциал будет передаваться небольшая тяга
от двигателя. Таким образом, торможение двигателем
может создать на ведущей оси дополнительное
торможение либо дополнительную тягу.
Приведём еще пример. В силу неравномерного
торможения двигателем по оборотам, могут быть
различные ситуации при торможении:
а)
на
всех
оборотах
двигателя
происходит
торможение двигателем;
б) торможение двигателем менее интенсивное:
на высоких оборотах мотора происходит торможение
двигателем, на низких — на ведущих колёсах
присутствует дополнительная тяга;
в) торможение двигателем еще менее интенсивное,
на всех оборотах мотора есть дополнительная тяга
на ведущих колёсах.
Таким образом, во время торможения с включенной
передачей возможны две ситуации:
• отрицательная нагрузка на дифференциале
и торможение двигателем, замедляющее движение;
• положительная нагрузка на дифференциале,
на ведущих колёсах создаётся тяга от двигателя,
толкающая машину вперёд.
В каком из этих двух состояний окажется двигатель
зависит от:
• темпа уменьшения скорости при торможении;
• соотношения скоростей вращения коленчатого
вала и колёс (настройки коробки передач);
• темпа спада оборотов двигателя на нейтральной
передаче.
Торможение двигателем по-разному проявляет себя
на разных типах привода. На заднеприводном
автомобиле
торможение
двигателем
увеличивает
поворачиваемость за счёт того, что двигатель
стремится замедлить вращение задних колёс. Кроме
того во время движения с отпущенной педалью газа изза торможения двигателем происходит небольшая
разгрузка задней оси, которая усиливает эффект
увеличения поворачиваемости. На переднеприводном
автомобиле ситуация неоднозначная. При слабом
торможении двигателем поворачиваемость может
увеличиваться из-за загрузки передней оси и разгрузки
задней оси. Но интенсивное торможение двигателем
создаёт высокое тормозное усилие на передних
колёсах, поэтому поворачиваемость уменьшается.
Торможение двигателем сложно контролировать изза неравномерности торможения по оборотам. Этот
факт, вкупе с тем, что торможение двигателем создаёт
избыточную поворачиваемость на заднеприводном
автомобиле,
делает
его
опасным
для
неподготовленного пилота. При переключении на более
низкую передачу двигатель начинает работать на более
высоких оборотах, торможение двигателем становится
более
интенсивным,
возникнет
еще
больше
поворачиваемости.
Побороть
возникающую
при
торможении двигателем избыточную поворачиваемость
проще
на
автомобиле
с
недостаточной
поворачиваемостью.
Если на машине установлена слабая тормозная
система (при торможении на прямой тормозная система
не способна заблокировать колёса), то имеет смысл
использовать торможение двигателем для сокращения
тормозного пути. Чтобы торможение двигателем было
максимально
эффективным,
при
торможении
необходимо поддерживать высокие обороты мотора,
выполняя последовательные переключения передач
с перегазовкой на более низкие передачи.
Рекомендации
по
использованию
торможения
двигателем
• при начале торможения можно одновременно
начать выполнять перегазовку и понижать передачу,
чтобы обороты двигателя остались высокими;
•
во
время
торможения
следует
активно
переключать передачи вниз для поддержания высоких
оборотов мотора;
• при использовании торможения двигателем
переключение передач обычно завершается до входа
в поворот;
• торможение двигателем можно уменьшить при
помощи открытия дроссельной заслонки или настройки
карбюратора или электронного блока управления
двигателем.
Использование
торможения
двигателем
на заднеприводной машине
•
сделать
машину
более
стабильной
при
использовании
торможения
двигателем
можно
различными
способами:
увеличить
трение
дифференциала при отрицательной нагрузке, сместить
тормозное усилие на переднюю ось или уменьшить
поворачиваемость в целом при помощи настроек
подвески;
•
даже
если
тормозная
система
способна
заблокировать передние колёса, нужно учесть, что
слабое
усилие
на
педали
тормоза
увеличит
поворачиваемость, а при использовании торможения
двигателем поворачиваемость станет еще выше,
поэтому в целях безопасности в момент начала
торможения педаль тормоза нужно нажимать как
можно сильнее;
•
для
подавления
возникающей
избыточной
поворачиваемости может потребоваться коррекция
траектории рулением.
Использование
торможения
двигателем
на переднеприводной машине
• недостаточная поворачиваемость, вызванная
торможением двигателем, может усложнить вход
в
поворот,
поэтому
поворачиваемость
машины
не должна быть слишком низкой;
•
чтобы
компенсировать
уменьшение
поворачиваемости во время торможения двигателем,
можно
сместить
баланс
тормозного
усилия
на заднюю ось.
Рекомендации по настройке торможения двигателем
• чтобы уменьшить поворачиваемость на входе
в
поворот
на
заднеприводной
машине,
нужно
уменьшить торможение двигателем;
• чтобы уменьшить поворачиваемость на входе
в поворот на переднеприводной машине, нужно
увеличить торможение двигателем.
К
увеличению
поворачиваемости
приведут
противоположные действия.
На всех типах привода дифференциал более
высокого
трения
будет
провоцировать
больше
недостаточной поворачиваемости во время торможения
двигателем, чем дифференциал с низким трением.
Упражнение
1.
На
заднеприводной
машине
проведите тест поворачиваемости. Включите в тест
торможение двигателем. Повторите тест, когда
торможение двигателем менее интенсивное. Стала ли
поворачиваемость ниже?
Упражнение
2.
На
заднеприводной
машине
выполните
торможение
на
прямой
вместе
с торможением двигателем. Переключайте передачи
вниз
с
перегазовкой.
Старайтесь
поддерживать
максимально высокие обороты двигателя. Если во время
торможения поворачиваемость увеличивается, сделать
машину стабильнее можно при помощи настроек
тормозной системы или дифференциала.
Упражнение 3. Повторите предыдущее упражнение
с менее интенсивным торможением двигателем.
Стал
ли
автомобиль
более
стабильным
при
торможении? Изменился ли тормозной путь?
Характеристики дифференциала повышенного трения
При движении в повороте колёса с внешней стороны
поворота вращаются быстрее, чем колёса с внутренней
стороны. Крутящий момент, развиваемый двигателем,
необходимо передать на оба колеса ведущей оси.
В связи с тем, что скорости вращения колёс различны,
для
передачи
крутящего
момента
используется
специальный
механизм,
который
называется
дифференциалом.
На
стандартных
автомобилях,
как
правило,
установлены нерегулируемые дифференциалы, которые
делят крутящий момент двигателя между колёсами
поровну. Такие дифференциалы иногда называют
симметричными (из-за того, что они разделяют
крутящий момент двигателя в равном соотношении) или
стандартными, «штатными». В таких дифференциалах
отсутствуют механизмы блокировки, между левой
и правой полуосями сила трения минимальна. Поэтому
их еще называют свободными или дифференциалами
нулевого трения. Равенство распределяемого на оба
колеса крутящего момента не означает равенство
мощности, передаваемой двигателем на каждое колесо:
одно из колёс может буксовать по поверхности дороги
и вращаться намного быстрее другого (мощность
пропорциональна произведению скорости вращения
на крутящий момент). Рассмотрим случай, когда
на заднеприводном автомобиле с дифференциалом
нулевого трения одно ведущее колесо загружено
массой автомобиля, а второе находится в подвешенном
состоянии.
Если включить нейтральную передачу, то колесо,
которое не касается земли, можно свободно вращать
руками. Помимо того, что одно ведущее колесо
не касается земли, пусть автомобиль удерживается
в неподвижном состоянии при помощи троса.
Если завести мотор, включить передачу и набрать
фиксированные обороты двигателя, заднее колесо
будет оставаться неподвижным — значит, на нём
не будет развиваться мощность, вырабатываемая
двигателем. На трос не будет действовать сила,
соответствующая
крутящему
моменту
двигателя
на данных оборотах мотора. Вывешенное колесо будет
свободно вращаться.
На вывешенном колесе не будет реализовываться
крутящий момент двигателя, поскольку это колесо
не будет толкать автомобиль. Так как свободный
дифференциал делит крутящий момент поровну между
колёсами, на загруженном колесе крутящий момент
также будет нулевым. Двигатель будет развивать
обороты, и работать без нагрузки.
Можно провести аналогию работы стандартного
дифференциала.
Когда
мы
висим
посередине
перекладины, на левую и правую опоры перекладины
действуют по половине нашей силы тяжести. Если
правая опора ломается, на неё перестаёт действовать
сила, и мы падаем вниз вместе с перекладиной.
На левую опору тоже перестаёт действовать сила.
Возможна ситуация, когда сцепление одного
из колёс с дорогой падает, начинается пробуксовка
этого колеса и автомобиль не может тронуться
(например, когда одно из колёс ведущей оси попадает
на лёд). При этом на загруженное колесо передаётся
такая
же
величина
крутящего
момента,
как
и на разгруженное колесо. Но этого крутящего момента
не
достаточно,
чтобы
сдвинуть
автомобиль.
В описанных примерах двигатель не может передать
на дифференциал свой крутящий момент.
Когда одно колесо вывешено, на загруженное колесо
в случае с дифференциалом нулевого трения можно
передать некоторый крутящий момент, если резко
нажать на педаль газа. Вывешенное колесо обладает
массой и моментом инерции, поэтому нужна сила, чтобы
его раскрутить. Соответствующая сила (крутящий
момент)
будет
передана
дифференциалом
на загруженное колесо. Таким образом, при помощи
резких нажатий на педаль газа можно увеличить
крутящий момент на загруженном колесе.
Таким образом, стандартный дифференциал
• делит крутящий момент между ведущими
колёсами в равном соотношении;
• не может передать крутящий момент двигателя
на ведущие колёса, когда одно из ведущих колёс
теряет сцепление с дорогой;
• передаёт намного больше мощности двигателя
на то колесо, которое имеет наихудшее сцепление
с дорогой.
Аналогичная
ситуация
происходит
во
время
прохождения поворота. Автомобиль кренится на бок
и одни колёса загружаются массой автомобиля,
другие — разгружаются, их сцепление с дорогой
понижается.
Применение
стандартных
дифференциалов
в
автоспорте
совершенно
неприемлемо. Дифференциал с нулевым трением
не способен обеспечить хорошее ускорение на выходе
из поворота: разгруженное ведущее колесо будет
шлифовать по поверхности дороги, почти не ускоряя
автомобиль.
Устранить этот недостаток позволяет дифференциал
повышенного трения. Дифференциалы повышенного
трения имеют механизм блокировки, который создаёт
трение между полуосями дифференциала, когда
скорости вращения колёс начинают различаться.
Увеличение трения означает, что на колесо, которое
имеет лучшее сцепление с дорогой, будет передаваться
больше
крутящего
момента.
Дифференциал
повышенного
трения
имеет
два
параметра:
коэффициент блокировки и преднатяг.
Коэффициент
блокировки
дифференциала
показывает,
какая
часть
крутящего
момента,
развиваемого двигателем, может быть перенаправлена
с колеса, которое вращается быстрее (или имеет
худшее сцепление с дорогой) на колесо, которое
вращается с меньшей угловой скоростью (или обладает
более высоким сцеплением с дорогой). Рассмотрим
пример, когда коэффициент блокировки равен 10%.
В обычном режиме работы крутящий момент делится
дифференциалом между колёсами в соотношении
50/50,
как
дифференциалом
нулевого
трения.
Предположим, во время движения одно ведущее колесо
утратило сцепление с дорогой и стало вращаться
быстрее. После чего дифференциал стал предавать
на это колесо на 5% меньше крутящего момента (45%),
а на другое — на 5% больше (55%). Разность крутящих
моментов,
таким
образом,
составила
значение
55%-45%=10%. То есть коэффициент блокировки
показывает
максимально
возможную
разность
крутящих
моментов,
которую
может
создать
дифференциал.
Коэффициент
блокировки
иногда
выражают в десятичных числовых значениях, в данном
случае это 55/45=1,22.
Преднатяг дифференциала — это постоянное трение
между полуосями дифференциала, никак не связанное
с коэффициентом блокировки или наличием тяги
от двигателя. Чтобы повернуть одно ведущее колесо
относительно
другого,
необходимо
приложить
крутящий момент, равный преднатягу дифференциала.
По значению преднатяга можно судить не только
о трении между полуосями дифференциала, но и о том,
как быстро будет происходить переход между
режимами работы дифференциала.
Блокировка
может
осуществляться
по
двум
механизмам: по разности скорости вращения колёс
и по крутящему моменту. В первом механизме
блокировка срабатывает, когда угловые скорости
вращения
колёс
начинают
различаться.
Второй
механизм реализуется, когда к ведущим колёсам нужно
приложить различные крутящие моменты, чтобы
повернуть их. Например, если одно ведущее колесо
находится на льду, а другое — на асфальте, то к тому
колесу, которое находится на льду, нужно приложить
намного меньшее усилие, чтобы провернуть его. Также
блокировка может осуществляться в зависимости
от
величины
крутящего
момента,
подаваемого
на дифференциал. Для каждого механизма блокировки
есть свой коэффициент блокировки. Дифференциал,
у
которого
отсутствуют
механизмы
блокировки
и преднатяг равен нулю, является дифференциалом
нулевого трения.
Любой дифференциал в процессе вождения может
находиться в двух режимах работы: под положительной
нагрузкой
и
под
отрицательной
нагрузкой.
У спортивного дифференциала повышенного трения
блокировка может быть настроена по-разному в двух
режимах работы. Рассмотрим особенности работы
дифференциала в каждом режиме на заднеприводном
автомобиле.
Положительная нагрузка
Первый
режим
реализуется,
когда
включена
передача, нажата педаль газа, автомобиль ускоряется.
В данном случае на дифференциал передаётся
ускоряющий крутящий момент двигателя, который
дифференциал распределяет между двумя колёсами.
Проведём простой тест. Пусть наш заднеприводный
автомобиль
с
недостаточной
поворачиваемостью
оснащён
дифференциалом
с
нулевым
трением.
Во время движения по кольцу с вывернутым вправо
рулём (угол поворота передних колёс ограничен
на ≈20 градусов) резко нажмём на педаль газа.
Как мы видим, после нажатия на педаль газа заднее
разгруженное
колесо
начало
шлифовать
по поверхности дороги, оставив тёмный след на дороге.
Заноса задней оси не возникло. Во время теста скорость
движения не увеличивалась. После начала пробуксовки
мотор быстро ушёл в отсечку. Заднее колесо
интенсивно буксовало и не ускоряло машину. Факт того,
что разгруженное колесо вращалось намного быстрее
загруженного, говорит о том, что на разгруженное
колесо передавалось намного больше мощности
двигателя.
Изобразим
распределение
крутящего
момента
(эквивалентные
силы)
и
мощности
двигателя
дифференциалом нулевого трения между задними
колёсами, когда машина двигалась по кольцу
в предыдущем тесте.
На
левом
рисунке
изображены
равные
эквивалентные
силы,
соответствующие
поровну
разделённому дифференциалом крутящему моменту
двигателя. На правом рисунке стрелками схематично
показана мощность, которая передаётся двигателем
на задние колёса. Фактически эквивалентная сила —
это крутящий момент, делённый на радиус колеса.
Крутящие
моменты,
передаваемые
двигателем
на задние левое и правое колесо равны, так же как
равны и эквивалентные силы. Однако крутящий момент
на колёсах не равен 50% от крутящего момента
двигателя, то есть двигатель не работает в полную
нагрузку.
При движении по прямой мощность двигателя при
отсутствии пробуксовок делится дифференциалом
между колёсами поровну. При движении по кольцу
возник крен кузова, колесо с внешней стороны кольца
загрузилось массой машины, колесо с внутренней
стороны
—
разгрузилось.
В
силу
изменения
вертикальной нагрузки сцепление с дорогой левого
заднего колеса улучшилось, правого — ухудшилось.
Крутящий момент на заднем разгруженном колесе
вызвал его пробуксовку, оно быстро завращалось. Левое
колесо имеет лучшее сцепление с дорогой, пробуксовки
этого колеса не возникло, как не возникло и заноса
задней оси. Крутящего момента было не достаточно,
чтобы заставить буксовать загруженное колесо.
Скорость движения не увеличивалась, поскольку
происходило
трение
шин.
Мощность
двигателя
не использовалась эффективно, так как основная часть
мощности передавалось на разгруженное колесо.
На загруженном заднем колесе присутствовал такой же
крутящий
момент,
как
и
на
разгруженном,
но не реализовывалась мощность двигателя.
Высокий крутящий момент на загруженном заднем
колесе способен вызвать занос и разворот машины.
Рассмотрим другой крайний случай — заблокированный
дифференциал.
Логично,
что
заблокированный
дифференциал — это дифференциал с бесконечно
большим преднатягом. Между полуосями такого
дифференциала
существует
бесконечно
большое
статическое трение. Установим на наш заднеприводный
автомобиль заблокированный дифференциал и так же,
как и в предыдущем тесте, вывернем руль вправо
и нажмём на педаль газа.
Автомобиль с заблокированным дифференциалом
моментально развернуло, то есть возникло очень много
избыточной поворачиваемости. Колёса, соединённые
заблокированным дифференциалом, всегда вращаются
с одинаковой скоростью, то есть заблокированный
дифференциал реализует на каждом колесе 100%
мощности и крутящего момента, вырабатываемые
двигателем. Если одно из колёс потеряет сцепление
с дорогой, заблокированный дифференциал обеспечит
стопроцентный
коэффициент
блокировки.
Таким
образом, дифференциал нулевого трения создаёт
намного меньше избыточной поворачиваемости при
ускорении, чем заблокированный дифференциал.
Дифференциал
повышенного
трения
—
промежуточный
случай
между
дифференциалом
нулевого трения и заблокированным дифференциалом.
Дифференциал повышенного трения может изменять
распределение крутящего момента между ведущими
колёсами в зависимости, например, от их сцепления
с дорогой. Когда колёса имеют одинаковое сцепление
с дорогой, дифференциал повышенного трения делит
крутящий момент двигателя между колёсами поровну,
как дифференциал нулевого трения. Если же одно
из колёс теряет сцепление с дорогой (например, когда
происходит
крен
кузова),
механизм
блокировки
увеличивает трение между полуосями. Это позволяет
дифференциалу передать больше крутящего момента
на колесо с лучшим сцеплением с дорогой. Количество
перераспределяемого крутящего момента ограничено
коэффициентом блокировки.
Дифференциалы
повышенного
трения
можно
разбить на две условные категории: с низким и высоким
трениями. При ускорении на машине с дифференциалом
с
более
высоким
трением
возникает
больше
поворачиваемости. Дифференциалы с высоким трением
(или полностью заблокированные дифференциалы)
используются, как правило, в спортивной дисциплине
«дрифт» или на внедорожниках и грузовых машинах
с целью повышения проходимости. Дифференциалы
низкого трения используются в кольцевых гонках.
Повторим, названия высокого и низкого трения —
условные, на автомобилях различного назначения
параметры дифференциалов сильно разнятся.
При
ускорении
заднеприводный
автомобиль
с дифференциалом высокого трения будет больше
стремиться уйти в занос по сравнению с таким же
автомобилем с дифференциалом низкого трения, так
как на загруженное в повороте колесо будет
передаваться больше крутящего момента двигателя. То
есть автомобиль с дифференциалом высокого трения
менее стабилен при ускорении.
Проведём два теста. Двигаясь по кольцу большого
радиуса с фиксированной скоростью, резко нажмём
на педаль газа. В первом тесте автомобиль будет
оборудован дифференциалом с низким трением,
во втором тесте — дифференциалом с высоким
трением. Сравним траектории движения для обоих
случаев.
На рисунке изображены снимки с видом сверху через
определённый промежуток времени после нажатия
на педаль газа. Как и ожидалось, во втором случае
занос начался раньше, поскольку дифференциал
с более высоким трением смог передать больше
крутящего момента на заднее загруженное колесо.
На рисунке схематично изображены эквивалентные
силы, действующие на каждое из задних колёс при
нажатой педали газа на выходе из поворота, когда
на машине установлен дифференциал повышенного
трения. Дифференциал повышенного трения передаёт
больше половины крутящего момента на загруженное
колесо. Тяга на заднем загруженном колесе заставляет
кузов повернуться глубже в поворот, то есть
поворачиваемость
увеличивается.
Если
крутящий
момент на заднем загруженном колесе будет больше,
чем на разгруженном, то машина будет проявлять
больше избыточной поворачиваемости при ускорении.
Итак, повышение трения дифференциала в режиме
работы
под
положительной
нагрузкой
означает
следующее:
•
возможность
получить
больше
ускорения
на выходе из поворота;
• увеличение поворачиваемости при ускорении.
Минимальное
количество
избыточной
поворачиваемости
при
ускорении
создаёт
дифференциал нулевого трения, максимальное —
заблокированный дифференциал. В кольцевых гонках
обычно используются коэффициенты блокировки при
положительной нагрузке ориентировочно 10—40%.
Отрицательная нагрузка
Дифференциал работает в режиме отрицательной
нагрузки, когда включена передача, педаль газа
отпущена и происходит торможение двигателем
и замедление скорости движения автомобиля. В этом
режиме между ведущими колёсами дифференциалом
разделяется тормозящий крутящий момент, который
создаётся двигателем.
Протестируем поворачиваемость заднеприводной
машины. Наберём фиксированную скорость, после чего
отпустим педаль газа и начнём поворачивать рулевое
колесо. Сцепление выжимать не будем, чтобы включить
в эксперимент торможение двигателем. Проведём два
теста: в первом на машину будет установлен
дифференциал
нулевого
трения,
во
втором
—
дифференциал повышенного трения.
Как видим, машина с дифференциалом нулевого
трения 1 проявила больше поворачиваемости: после
поворота руля начался занос задней оси. Но в случае
дифференциала
повышенного
трения
2
заноса
не возникло — машина стабильно двигалась по дуге,
скорость постепенно снижалась.
На рисунках изображены эквивалентные силы
на задних колёсах, соответствующие крутящему
моменту торможения двигателем. На машине 1 был
установлен
дифференциал
нулевого
трения,
на 2 машине — дифференциал повышенного трения.
Дифференциал нулевого трения делит крутящий
момент поровну между задними колёсами. На обоих
колёсах присутствует равное тормозное усилие, что
эквивалентно слабому нажатию на ручной тормоз.
Дифференциал
повышенного
трения
передаёт
на загруженное колесо больше половины крутящего
момента. Увеличенный тормозящий крутящий момент
на заднем загруженном колесе стремится повернуть
весь кузов против направления поворота. При этом
появляется эффект недостаточной поворачиваемости.
Увеличение преднатяга и блокировки по скорости
вращения колёс может помочь уменьшить риск
возникновения ритмического заноса. Когда задняя ось
меняет направление заноса, каждое колесо изменяет
скорость вращения. Скажем, если направление заноса
меняется с левого на правое, заднее левое колесо
начинает вращаться быстрее, а заднее правое —
медленнее. Повышенное трение внутри дифференциала
будет
препятствовать
возникновению
разности
скоростей
вращения
колёс
и,
как
следствие,
возрастающей амплитуде заноса.
Таким образом, увеличение трения дифференциала
в режиме работы при отрицательной нагрузке
уменьшает
поворачиваемость,
создаваемую
торможением двигателем. В кольцевых гонках могут
быть
использованы
различные
коэффициенты
блокировки
при
отрицательной
нагрузке
(ориентировочные значения — 10—60%).
Заключения, полученные в этой главе, справедливы
для
машин
любого
типа
привода
(касательно
межколёсных дифференциалов). Увеличение трения
дифференциала
на
переднеприводной
машине
актуально
для
получения
большего
ускорения,
но не для поворачиваемости: тяга на передней оси
в любом случае будет уменьшать поворачиваемость.
Рекомендации по настройке дифференциала
• чтобы уменьшить поворачиваемость на входе
в поворот, нужно увеличить трение дифференциала при
отрицательной нагрузке;
• чтобы уменьшить поворачиваемость на выходе
из поворота, нужно уменьшить трение дифференциала
при положительной нагрузке.
Для увеличения поворачиваемости нужно выполнить
противоположные действия.
Упражнение 1. На заднеприводном автомобиле
с дифференциалом нулевого трения включите первую
передачу, троньтесь с места. Выверните руль до упора
и нажмите педаль газа на 100%. Как ведёт себя
автомобиль?
Упражнение
2.
Протестируйте
поведение
заднеприводной
машины
при
ускорении
при
использовании дифференциалов с разным трением
в режиме положительной нагрузки. При использовании
дифференциала с более высоким трением поведение
автомобиля стало более «нервным»?
Упражнение 3. Протестируйте поворачиваемость
заднеприводного
автомобиля
с
дифференциалом
нулевого трения, не выключая передачу и не нажимая
педали
сцепления
во
время
движения.
После
проведения теста повысьте трение дифференциала
в режиме отрицательной нагрузки и повторите тест
поворачиваемости. В каком из тестов машина проявляла
более низкую поворачиваемость?
Движение по кольцу: снос и занос
Как известно, резкое нажатие педали газа
на заднеприводной машине может вызвать пробуксовку
задних колёс и разворот автомобиля, то есть
избыточную поворачиваемость. Кроме заноса задней
оси возможно возникновение сноса передней оси, при
этом проявляется недостаточная поворачиваемость.
Спортивное вождение — это агрессивное вождение, при
котором пилот может столкнуться с обоими явлениями.
В
момент
начала
ускорения
в
повороте
на заднеприводной машине происходит следующее:
• появляется крен задней подвески;
• деформируются шины в продольном и поперечном
направлениях;
• при агрессивном ускорении возможен небольшой
занос задней оси;
• загружается задняя ось, разгружается передняя
ось, кузов машины кренится на бок;
•
накопление
деформаций
в
трансмиссии
(скручивание карданного вала, деформация осей
и других деталей);
• перемещение топлива в топливном баке, изгиб
кузова и прочие деформации.
После нажатия на педаль газа пройдёт какое-то
время,
прежде
чем
перечисленные
процессы
прекратятся (кузов накренится, загрузится задняя ось
и разгрузится передняя и так далее). Чтобы
минимизировать это время и как можно быстрее
загрузить заднюю ось, педаль газа необходимо
нажимать как можно резче, желательно полностью.
Во время пилотирования, как правило, сложно
определить, возникло ли проскальзывание задних колёс
в момент начала ускорения. Проскальзывание может
быть очень небольшим и не сопровождаться визгом
шин. Первые три явления в совокупности мы будем
обобщенно называть уводом (сдвигом, смещением)
задней оси.
Увод задней оси, как и угол заноса — это отклонение
продольного направления кузова от направления
движения, связанное с уводом резины и деформациями
подвески. Увод может быть незаметен наблюдающему,
но его прекрасно чувствует пилот. Увод задней оси
можно контролировать при помощи руления. В то же
время, увод зависит от поворачиваемости: при
избыточной
поворачиваемости
увод
стремится
увеличиться, при недостаточной — уменьшиться.
Деформацию шин и сжатие подвески в момент
начала ускорения можно заметить по показаниям
тахометра. Допустим, мы движемся с постоянной
скоростью по прямолинейной траектории. При резком
нажатии на педаль газа стрелка тахометра скакнёт
вверх, после чего будет подниматься плавно во время
ускорения. Скачок стрелки будет означать, что шины
деформировались и автомобиль «сел» на заднюю ось.
После отпускания педали газа стрелка тахометра
скачкообразно упадёт, после чего обороты двигателя
будут плавно уменьшаться вследствие торможения
двигателем. Этот скачок обусловлен возвращением
пружин
подвески
в
исходное
состояние
и прекращением деформации шин.
Если крутящий момент двигателя достаточно
высокий, то после резкого нажатия на педаль газа
стрелка тахометра скакнёт (что соответствует сжатию
подвески и деформации шин), после чего обороты
двигателя станут расти медленнее и еще позже —
быстро. Это будет соответствовать возникновению
пробуксовки ведущих колёс.
Проведём
три
теста.
Будем
использовать
заднеприводный
автомобиль,
обладающий
недостаточной
поворачиваемостью.
Дифференциал
машины обладает низким трением, при резком нажатии
на педаль газа во время движения в повороте машину
начинает заносить. Двигаясь по кольцу с постоянной
скоростью на 2-ой передаче, начнём работать педалью
газа разными способами:
1) слабое нажатие педали газа (40%);
2) умеренное дросселирование с поддержанием
увода задней оси (положения педали газа в пределах
50—80%);
3) нажатие педали газа на 100%.
На рисунке изобразим получившиеся траектории
движения.
В первом случае увода задней оси не возникло.
По мере набора скорости повёрнутые передние колёса
начали скользить по дороге — возник снос передней
оси, радиус траектории увеличился. То есть при слабо
нажатой
педали
газа
автомобиль
сохранил
недостаточную поворачиваемость. Не до конца нажатая
педаль газа на этом автомобиле — это эквивалент
полностью нажатой педали газа на машине с более
низким крутящим моментом двигателя.
Во втором тесте поддерживался увод задней оси при
помощи взаимосвязанных руления и дросселирования.
Увод задней оси придал машине дополнительную
поворачиваемость, что позволило двигаться по кольцу
с более высокой скоростью. По мере набора скорости
начался небольшой занос.
В третьем эксперименте после начала ускорения
автомобиль начало заносить, поворачиваемость стала
еще выше, чем в предыдущем тесте. Нам удалось
удержать машину на кольце при помощи поворота руля,
пока занос не стал слишком глубоким. В конечном
счёте, заднюю ось занесло, автомобиль развернуло.
Радиус
траектории
получился
минимальным
по сравнению с двумя предыдущими тестами.
Как видим, поведение машины при ускорении сильно
зависит от техники дросселирования. Ускорение
происходит во всех случаях, но машина ведёт себя поразному. При слабом нажатии на педаль газа машина
проявляла
недостаточную
поворачиваемость.
Это
объясняется тем, что
• машина сама по себе обладает недостаточной
поворачиваемостью;
• дифференциал автомобиля обладает низким
трением;
• на дифференциал подавался небольшой крутящий
момент.
Более того, тяга на задней оси может уменьшить
поворачиваемость, когда увод, занос или пробуксовка
задней оси отсутствуют и сцепление задних шин
с дорогой максимально. Это объясняется тем, что, вопервых, крутящий момент на задней оси заставляет
загрузиться заднюю ось и разгрузиться переднюю. Вовторых, тяга на задней оси толкает машину вперёд, что
может
провоцировать
скольжение
повёрнутых
передних колёс.
Более высокая тяга на задней оси приводит
к заметному увеличению поворачиваемости. Поскольку
при слабом нажатии на педаль газа всё еще
проявляется недостаточная поворачиваемость, а при
сильном нажатии поворачиваемость уже избыточная,
должна быть тонкая грань, когда происходит переход
от недостаточной поворачиваемости к избыточной. Эта
грань зависит от
• внутреннего трения дифференциала;
• поворачиваемости автомобиля;
• крутящего момента двигателя.
Чем выше трение дифференциала, тем больше
крутящего момента будет передаваться на заднее
загруженное колесо, машина будет проявлять больше
поворачиваемости
при
ускорении.
Что
касается
поворачиваемости автомобиля, чем она ниже, тем выше
должен быть крутящий момент на задней оси, чтобы
возникла избыточная поворачиваемость. Очень важно
почувствовать момент, когда возникает избыточная
поворачиваемость при дросселировании по нескольким
причинам:
• на выходе из поворотов выгодно использовать
избыточную поворачиваемость в сочетании с хорошим
ускорением;
•
слабое
нажатие
на
педаль
газа
может
не увеличить поворачиваемость, радиус траектории при
этом может увеличиться;
• слишком высокая поворачиваемость создаёт риск
заноса задней оси.
Первая траектория уступает второй как по радиусу,
так и по ускорению (однако если крутящий момент
двигателя невысокий, сильно искривить траекторию
не удастся). Правильно подобранная тяга обеспечит
автомобиль ускорением и создаст увод задней оси (и,
как следствие, увеличит поворачиваемость). Значит,
таким способом можно быстро проходить траекторию
с увеличивающимся радиусом: а именно, быстро
выходить из поворотов.
Проведём ещё два эксперимента. Будем двигаться
по кольцу с постоянной скоростью. После чего начнём
дросселировать двумя различными способами:
1) будем дросселировать с поддержанием увода
задней оси, после чего отпустим педаль газа;
2) слабо нажмём на педаль газа (~40%), когда
начнётся снос передней оси — резко утопим педаль
газа.
В первом тесте мы резко нажали на педаль газа
и начали движение с уводом задней оси, машину стало
немного
заносить.
Траектория
корректировалась
рулевыми движениями. После педаль газа была
отпущена. Поскольку машина имеет недостаточную
поворачиваемость, увод задней оси прекратился,
набранная скорость спровоцировала снос передней оси,
траектория движения выпрямилась. Поворачиваемость
перешла из избыточной в недостаточную.
Во втором тесте автомобиль набрал скорость
и возник снос передней оси. Крутящий момент
на задней оси был небольшим и избыточной
поворачиваемости не возникло. Но потом мы резко
нажали педаль газа, и возник занос задней оси. Занос
позволил уменьшить радиус траектории и прекратить
снос передней оси. Сначала поворачиваемость была
недостаточной, после резкого нажатия на педаль газа
поворачиваемость
стала
избыточной.
В
связи
с проделанными тестами сделаем выводы касательно
управления
машиной
с
недостаточной
поворачиваемостью:
• отпускание педали газа при движении с уводом
задней оси заставляет траекторию выпрямиться: набрав
скорость,
можно
вылететь
из
поворота
после
отпускания педали газа;
• если выстраиваемая траектория на выходе
из поворота не укладывается в рамки поворота, можно
увеличить усилие на педали газа и вызвать больший
увод задней оси или даже занос, чтобы уменьшить
радиус траектории;
• ускорение с небольшим крутящим моментом
на задней оси может вызвать снос передней оси
и увеличение радиуса траектории.
Напомним, чтобы провоцировать занос, крутящий
момент на заднем загруженном колесе должен быть
достаточно высоким. Чем выше крутящий момент
двигателя и чем выше трение дифференциала, тем
проще будет вызвать занос. Отметим, что во время
движения в повороте с тягой на задней оси поворот
руля внутрь поворота увеличит крен кузова и загрузку
заднего загруженного колеса, его сцепление с дорогой
улучшится, тяга на этом колесе вызовет еще больше
поворачиваемости. Но слишком сильно повёрнутые
передние колёса могут начать скользить, что приведёт
к падению поворачиваемости.
Подводя итоги, скажем, что на выходе из поворота
педаль газа необходимо нажимать резко. Но после того
как возникнет увод задней оси, следует поддерживать
его небольшое значение, чтобы получить максимальное
ускорение в рамках поворота. Однако слишком большой
увод или занос могут привести к потере скорости. Для
контроля траектории нужно работать рулём и, при
необходимости, ослабить усилие на педали газа.
Приведём список упражнений для заднеприводного
автомобиля с недостаточной поворачиваемостью.
Упражнение 1. Двигаясь по кольцу, нажмите
на педаль газа и начните ускорение с уводом задней
оси. После того как машина наберёт немного скорости,
бросьте педаль газа. Должен начаться снос передней
оси и радиус траектории должен увеличиться.
Упражнение 2. Во время движения по кольцу
плавно нажимайте педаль газа, чтобы получить снос
передней оси и увеличение радиуса траектории. Резко
нажмите педаль газа, чтобы спровоцировать увод
задней оси и уменьшить радиус траектории. Какими
еще способами можно побороть снос передней оси?
Упражнение 3. Двигаясь по кольцу с постоянной
скоростью, резко нажмите на педаль газа. Когда
возникнет увод задней оси, ослабьте усилие на педали,
чтобы машину не занесло. Продолжайте ускоряться,
корректируйте
траекторию
рулением
и дросселированием. Необходимо сохранить увод
задней оси и получить максимальное ускорение
по траектории с увеличивающимся радиусом. При
необходимости включите следующую передачу.
Упражнение 4. Двигаясь прямолинейно, наберите
высокие обороты двигателя на 1-ой или 2-ой передаче
и отпустите педаль газа. Запомните, с какой скоростью
падает стрелка тахометра во время торможения
двигателем. Вновь наберите высокие обороты. Двигаясь
с постоянной скоростью, быстро нажмите педаль газа
на 100% и тут же отпустите. Вы заметили, как быстро
упала стрелка тахометра после отпускания педали
газа? Это свидетельствует о прекращении деформации
шин и подвески и возвращении их в исходные
состояния.
Упражнение 5. Двигаясь прямолинейно, наберите
средние обороты двигателя на 1-ой или 2-ой передаче.
Резко нажмите на педаль газа. Обратите внимание
на поведение стрелки тахометра: сначала она быстро
прыгнет, потом начнет плавно подниматься. Резкий
скачок
стрелки
вначале
ускорения
обусловлен
деформацией
шин
ведущих
колёс
и перераспределением нагрузки между передними
и задними подвесками.
Прохождение поворотов (часть 1)
Быстро проходить трассу — значит быстро
проходить повороты. В этой главе рассмотрим технику
прохождения
одиночного
поворота
с
простой
симметричной
геометрией
на
автомобиле
с недостаточной поворачиваемостью. Под одиночным
поворотом будем подразумевать поворот, по обе
стороны которого расположены длинные прямые
отрезки дороги. На траекторию прохождения такого
поворота не будут влиять другие повороты. Управление
автомобилем
на
выходе
из
поворота
будем
рассматривать только для заднего привода.
Независимо от стиля пилотирования в любом
повороте можно выделить характерные для него
участки и точки. Введём специальную терминологию,
которая потребуется в дальнейшем: точки, участки
и этапы прохождения поворота.
Точки
1. Точка торможения — точка, в которой начинается
торможение.
2. Точка входа — это точка, в которой начинается
работа рулём для излома траектории внутрь поворота.
3. Точка ускорения — точка, где начинается
ускорение.
4. Вершина (вертекс) — точка пересечения оси
симметрии поворота с внутренним поребриком (для
симметричного поворота).
5. Апекс — точка, где траектория движения касается
внутреннего поребрика.
6. Точка выхода — это точка касания траектории
внешнего поребрика. В этой точке прекращаются все
корректирующие траекторию действия рулём.
Участки
1) Торможение на прямой (штриховая линия) —
участок между точками торможения и входа.
2) Вход в поворот (сплошная линия) — участок
траектории между точками входа и ускорения.
3) Выход из поворота (пунктирная линия) — участок
траектории между точками ускорения и выхода.
По отношению к автомобилю и пилоту, физически,
существует только два участка — это торможение
и ускорение. Кроме точек и участков выделим этапы
прохождения поворота:
1) Приближение к повороту.
2) Торможение на прямой.
3) Вход в поворот.
4) Выход из поворота.
В данном случае этапы под номерами 2—4 имеют
одноимённые
названия
с
участками
поворота
и означают прохождение соответствующих участков.
Рассмотрим два стиля прохождения поворотов:
ознакомительный и агрессивный. Ознакомительный
стиль подойдёт для ознакомления с трассой либо
в целях обучения. Агрессивный стиль — это спортивный
стиль
прохождения
поворотов,
ориентированный
на кольцевые гонки. Прохождение поворотов будет
отличаться по способам торможения, дросселирования,
руления. Основную часть внимания уделим второму
стилю вождения. Описывать технику прохождения
поворота будем для траектории с поздним апексом.
Ознакомительный стиль
1) Приближение к повороту
При приближении к повороту осматриваем его
целиком,
обращаем
внимание
на
ориентиры,
приближенно расставляем все точки.
На рисунке изображены последовательно точки:
торможения, входа, ускорения, выхода.
Фокусируем внимание на точке торможения,
направляем машину в эту точку. Кузов машины должен
быть заранее ориентирован вдоль прямой, на которой
будет торможение.
2) Торможение на прямой
При достижении точки торможения выполняем
торможение до точки входа. Длину тормозного пути
лучше взять с запасом и начать торможение заранее.
Скорость лучше снизить до такой величины, при
которой
поворот
будет
проходиться
наиболее
безопасно.
Как нам известно, торможение в повороте вызывает
снос передней оси. Поэтому перед входом в поворот
педаль тормоза необходимо отпустить и войти
в поворот на разгруженных передних колёсах.
3) Вход в поворот
После отпускания педали тормоза поворотом руля
направляем автомобиль к апексу.
4) Выход из поворота
При достижении апекса нажимаем на педаль газа.
Нажимать на педаль газа нужно осторожно, чтобы
не возник занос задней оси.
Агрессивный стиль
2) Торможение на прямой
Когда
точка
торможения
будет
достигнута,
начинаем торможение. Промежуток времени между
нажатой на 100% педалью газа и нажатой педалью
тормоза должен быть минимальным.
Нужно учесть, что длина участка торможения
на
прямой
будет
короче,
чем
при
вождении
ознакомительным стилем, поскольку торможение будет
продолжаться и на входе в поворот. Поэтому
торможение нужно будет начать позже.
3) Вход в поворот
Во время прохождения поворота мы контролируем
два параметра — это траектория и поведение
автомобиля (поворачиваемость: снос передней оси или
увод задней оси). Будем считать, что тормозная система
настроена на недостаточную поворачиваемость. Вкупе
с
тем,
что
машина
обладает
недостаточной
поворачиваемостью,
на
входе
в
поворот
при
интенсивном торможении возможно возникновение
сноса передней оси.
Заблаговременно
перед
окончанием
участка
торможения на прямой останавливаем внимание
на
апексе.
Мысленно
выстраиваем
траекторию
от апекса к точке входа (выстраиваем траекторию
с конца). При достижении точки входа ослабляем
усилие на педали тормоза и начинаем руление внутрь
поворота.
При торможении на входе в поворот скорость
автомобиля
постепенно
уменьшается,
радиус
траектории тоже должен уменьшаться при подходе
к апексу. Чем меньше радиус траектории, тем слабее
должна быть нажата педаль тормоза, чтобы не возник
снос передней оси. Перед окончанием торможения
должна быть включена нужная передача (если у вас
механическая коробка передач — не забывайте
выполнять перегазовку).
На
входе
в
поворот
нужно
использовать
взаимосвязанные руление и торможение. Например,
если
после
поворота
руля
радиус
траектории
изменился, машина начала двигаться по намеченной
траектории, значит, скорость была достаточно снижена.
В этом случае, скорее всего, нужно снизить
интенсивность торможения. Но если после поворота
руля траектория искривилась недостаточно, то нужно
частично выпрямить руль и продолжить торможение.
После снижения скорости нужно повторить попытку
входа в поворот.
Изобразим на блок-схеме методику торможения
и руления на входе в поворот.
«Тестирующие» повороты руля внутрь поворота
позволят почувствовать, в какой момент и насколько
нужно ослабить усилие на педали тормоза при
вхождении в поворот.
Приведём пример. Пилот интенсивно тормозил
перед правым поворотом на прямолинейном участке
с полностью нажатой педалью тормоза. Перед началом
руления усилие на педали тормоза уменьшилось
до 80%, пилот повернул руль на 20 градусов вправо.
Скорость была высокая, машина не стала двигаться
по желаемой траектории, машину слегка выносило
за траекторию входа в поворот. Пилот был вынужден
немного выпрямить руль и продолжить торможение.
После гонщик повторил попытку: он ослабил усилие
на педали тормоза до 80% и повернул руль вправо
на
20
градусов.
Машина
стала
двигаться
по
намеченному
курсу.
Значит,
для
движения
по заданному радиусу скорость была приемлемой.
После пилот ослабил усилие на педали тормоза до 60%
и повернул руль еще глубже в поворот —
на 30 градусов. К тому моменту скорость была
достаточно снижена, чтобы машина стала двигаться
по траектории еще меньшего радиуса. Пилот повторял
взаимосвязанные действия рулём и педалью тормоза
и выстроил траекторию на входе в поворот.
Если конструкция передней подвески и рулевого
управления позволяет реализовать обратную связь
на руле, её можно использовать как дополнительный
источник информации. При наличии обратной связи мы
вынуждены удерживать руками руль в повороте,
поскольку обратная связь стремится вернуть руль
в положение «прямо». Появление усилия на руле (силы
обратной
связи)
соответствует
возникновению
поперечной нагрузки на передние колёса. Чем больше
поперечная нагрузка, тем больше сила обратной связи.
Обратная связь на руле позволит удерживать
максимально
высокую
поперечную
нагрузку
на передних колёсах на протяжении всего входа
в поворот. Предыдущую методику торможения можно
применить к усилию на руле, которое станет
тестируемым
параметром
вместо
изменения
траектории.
При возникновении сноса передней оси или увода
задней оси обратная связь на руле может ослабнуть.
При возникновении заноса обратная связь вовсе
изменяет направление: если отпустить руль, он начнёт
вращаться против направления заноса.
Обратная связь является информативной, однако
излишняя сила обратной связи может усложнить вход
в
поворот.
Поэтому
имеет
смысл
подбирать
оптимальное значение кастора (силы обратной связи)
как для ощущения автомобиля и стабилизации, так
и для комфортного руления. В дисциплине «дрифт»,
например, используют высокие значения кастора для
стабильного удержания машины в заносе.
Участки торможения на прямой перед поворотом
и торможения на входе в поворот образуют общий
участок
торможения.
Участок
торможения
в агрессивном стиле прохождения поворотов длиннее,
чем в ознакомительном стиле.
4) Выход из поворота
Мы подъехали близко к апексу и видим его перед
собой из кабины автомобиля. Останавливаем внимание
на точке выхода. Мысленно выстраиваем траекторию,
пересекающую апекс и точку выхода. Теперь начнется
этап ускорения. На выходе из поворота важно точно
контролировать поведение задней оси.
Отпускаем педаль тормоза и нажимаем педаль газа
(методы дросселирования могут быть различными).
Промежуток времени между отпусканием педали
тормоза и нажатием на педаль газа должен
отсутствовать. По мере увеличения скорости на выходе
из поворота радиус траектории должен плавно
увеличиваться. После нажатия на педаль газа ждём,
когда возникнет увод задней оси.
Когда заднюю ось начнёт вести, важно сохранить
увод задней оси и поддерживать его на протяжении
выхода из поворота, но не допустить заноса и выйти
из поворота с как можно большей скоростью. Увод
обеспечит
автомобиль
дополнительной
поворачиваемостью,
что
даст
быстрый
выход
из поворота. Для контроля задней оси необходимо
корректировать траекторию рулём и применять
методики дросселирования.
На блок-схеме М8 изображена методика руления,
которая направлена на поддержания фиксированного
угла увода (заноса) задней оси. В дальнейшем
по умолчанию будем считать, что ступенчатые
методики направлены на поддержание постоянного
угла увода задней оси (постоянной поворачиваемости).
Невозможно определить точное положение руля,
при котором увод задней оси не будет изменяться
на протяжении всего выхода из поворота. Кроме этого,
если повернуть руль на слишком большой угол, может
начаться увод в другую сторону — произойдёт
раскачивание. Для точного и стабильного поддержания
увода задней оси необходимо переменное руление
малой амплитуды.
Рассмотрим пример. Представим, что мы повернули
руль
против
направления
увода
задней
оси
и в основном остановили увеличение увода. Но угол
увода медленно увеличивается. Необходимо остановить
увеличение увода и в дальнейшем поддерживать
постоянный угол увода.
Сделаем следующее: кратковременно повернём руль
против направления увода на небольшой угол
(например, поворот на +10 градусов) и сразу вернём
руль
в
изначальное
положение
(поворот
на -10 градусов). В итоге получился импульсный
поворот руля +10°, -10°. Если при этом увод задней оси
начнёт уменьшаться, мы можем увеличить усилие
на педали газа и оставить руль в текущем положении.
Если увод вновь начнёт увеличиваться, можно
уменьшить его повторным импульсным поворотом руля
и при необходимости ослабить усилие на педали газа.
Если после первого импульсного поворота руля увод
всё еще будет увеличиваться, значит, руль нужно еще
больше повернуть против направления увода. При этом
можно быстро повернуть руль против увода, скажем,
на 20 градусов и повернуть обратно на 10 градусов
(импульсный поворот руля +20°, -10°). Тем самым
положение руля изменится на +10°.
Если после выполнения импульса +20°, -10° увод всё
еще увеличивается, нужно продолжить импульсное
руление. Если увод уменьшается, то можно увеличить
усилие на педали газа и в случае необходимости начать
импульсное руление в противоположную сторону
(в сторону увеличения увода).
На блок-схеме М9 изображён пример импульсного
руления при увеличивающемся уводе задней оси.
Методика нацелена на остановку увеличения увода
задней оси.
Помните
упражнение
для
заднеприводного
автомобиля,
в
котором
необходимо
было
контролировать заднюю ось при разгоне на прямой
с пробуксовкой колёс? Разгон на выходе из поворота
аналогичен. Разница в том, что разгон на выходе
из
поворота
происходит
по
траектории
с увеличивающимся радиусом с поддержанием увода
задней оси. Как и в случае разгона по прямой, увод
контролируется при помощи коротких движений руля.
На записях автогонок можно видеть, как опытные
пилоты быстро покачивают руль из стороны в сторону,
чтобы точнее контролировать поведение машины.
Корректирующие рулевые движения должны быть
рывковыми и достаточно частыми, чтобы не возникло
раскачивания.
На большинстве старых грузовых автомобилях
присутствовал
некоторый
люфт
руля
в
силу
особенностей
конструкции
рулевого
управления
(червячный рулевой механизм). Чтобы двигаться строго
прямолинейно и ощутить сцепление передних шин
с дорогой, водители интуитивно начинали переменно
покачивать руль влево-вправо с небольшой амплитудой.
Спортивное руление очень похоже на руление при езде
на грузовом автомобиле с червячным рулевым
управлением.
Методы дросселирования
Ступенчатое дросселирование
При агрессивном вождении неизбежен увод задней
оси. В методе агрессивного дросселирования педаль
газа перед апексом нажимается на 100%. Если
нажимать педаль газа неагрессивно, можно получить
эффект недостаточной поворачиваемости, который
обсуждался в главе «Движение по кольцу: снос
и
занос».
На
блок-схеме
изобразим
алгоритм
дросселирования на выходе из поворота.
Педаль
газа
нажимается
на
фиксированные
значения, после чего водитель следит за поведением
машины. Приведём пример. Пилот нажал в апексе
педаль газа на 100%, возник ощутимый увод задней
оси, который со временем увеличивался. Затем пилот
ослабил усилие на педали до 80% и подправил
траекторию рулением. Как только увод задней оси
начал уменьшаться, пилот нажал педаль газа на 100%
и вышел из поворота.
Отпускание педали газа нежелательно, поскольку
уменьшается
ускорение.
Для
подавления
увеличивающегося увода задней оси первым должен
реагировать руль. Если усилие на педали газа было
ослаблено, как только увод уменьшился, нужно
сразу же нажать на педаль газа. Начало заноса будет
ошибкой пилота.
В кольцевых гонках методика дросселирования М10
актуальна, если реакции пилота будет достаточно для
контроля возникающего увода задней оси (например,
у мотора низкий крутящий момент). Если в точке
ускорения ведущие колёса быстро уходят в пробуксовку
при нажатии педали газа на 100%, данная методика
неприемлема.
Пусть в точке ускорения педаль газа нажимается
на некоторое значение, меньше 100%. Будем называть
это пробным усилием. Это значение предполагается
пилотом в зависимости от его реакции, крутизны
поворота, состояния шин и дороги, погодных условий,
крутящего момента двигателя и других факторов.
После пробного нажатия на педаль газа водитель
следит за поведением автомобиля. Если увод задней
оси увеличивается, усилие на педали газа при
необходимости ослабляется. Если увод не возникает,
педаль газа нажимается сильнее.
Методика
М11
направлена
на
поддержание
постоянного угла увода задней оси. Положение педали
газа должно часто изменяться (желательно несколько
раз в секунду).
Импульсное дросселирование
Если двигатель обладает высоким крутящим
моментом и при ускорении в повороте при полном
нажатии на педаль газа колёса быстро начинают
буксовать,
можно
дросселирование, чтобы
положение педали газа.
применить
определить
импульсное
оптимальное
Методика М12 поможет хорошо почувствовать
сцепление шин с дорогой и выйти из поворота более
уверенно и безопасно. Импульсное дросселирование
можно применить, когда, например, перед началом
ускорения заднюю ось уже ведёт.
Рассмотрим примеры импульсного дросселирования
на выходе из поворота.
1) Начальное усилие на педали газа составило 20%,
увода задней оси не возникло. Пилот импульсно нажал
педаль газа 20%-60%-20%, заднюю ось повело. Это
значит, оптимальное положение педали должно быть
в интервале 20%-60%. После чего пилот нажал педаль
газа на 40% и продолжил импульсное дросселирование.
2) В точке ускорения пилот нажал педаль газа
на 20%, затем последовал импульс 20%-60%-20%,
поведение задней оси не изменилось. Гонщик стал
ускоряться с усилием на педали 60%. После он подал
импульс 60%-100%-60% и возник увод задней оси.
Иногда при ускорении с полностью нажатой педалью
газа на машине с мотором с не слишком высоким
крутящим моментом достаточно импульсно (на долю
секунды) ослабить усилие на педали газа один или
несколько раз, чтобы остановить увеличение увода
задней
оси.
Методика
дросселирования
М13
изображена на блок-схеме.
Методы
дросселирования
нацелены
на «прощупывание» сцепления шин с дорогой, поиск
возможностей
для
максимального
ускорения.
Дросселирование сопровождаются работой рулём.
По мере набора скорости на выходе из поворота
среднее положение педали газа будет увеличиваться
до 100%. Нужно стараться менять положение педали
газа и корректировать траекторию рулём как можно
чаще и следить за реакцией машины.
По характеру изменения обратной связи на руле
можно судить о величине увода задней оси или угле
заноса. Во время ускорения на выходе из поворота
усилие на руле, скорее всего, станет слабее. Если
начнётся занос, обратная связь изменит направление,
руль начнёт поворачиваться против направления
заноса.
Снос передней оси возможен и на выходе
из поворота, если крутящего момента двигателя
недостаточно для провокации увода задней оси.
Побороть
снос
передней
оси
и
повысить
поворачиваемость можно следующими способами:
• кратковременно выпрямить руль;
• отпустить и нажать педаль газа.
Слишком сильный поворот руля в поворот может
привести
к
скольжению
передних
колёс.
Кратковременным
выпрямлением
руля
можно
попробовать исключить снос передней оси. Ослабление
усилия на педали газа приведёт к загрузке передней
оси и разгрузке задней, что упростит создание заноса
задней оси, если после резко нажать на педаль газа.
Помимо этого резкие нажатия на педаль газа создают
дополнительный крутящий момент на загруженном
колесе.
Приведём некоторые схематичные графики данных
телеметрии при торможении и ускорении при
прохождении поворотов.
На рисунке изображён график торможения перед
поворотом после прямолинейного участка. Сначала
педаль тормоза была нажата на 100%. Чтобы
не допустить скольжения колёс, пилот ослабил усилие
на педали. При подходе к апексу усилие на педали
тормоза постепенно уменьшалось.
На двух графиках изображено торможение перед
поворотом
при
прохождении
последовательности
близко расположенных скоростных поворотов. В первом
случае торможение более агрессивное. После нажатия
на педаль тормоза началось небольшое скольжение
передних колес, пилот был вынужден ослабить усилие
на педали тормоза. После чего усилие на педали вновь
увеличилось. Был получен меньший тормозной путь,
чем во втором случае.
Занос задней оси наиболее вероятен при ускорении
в шпильке на заднеприводном автомобиле, поскольку
радиус
траектории
в
шпильке
небольшой.
На следующих диаграммах качественно изображены
два варианта дросселирования на выходе из шпильки.
Как видим, на первом графике после того, как
педаль газа была нажата на 100%, начался занос
задней оси, пилот был вынужден ослабить усилие
на педали газа. Для агрессивного дросселирования
нужна быстрая реакция пилота. При очень высоком
крутящем моменте двигателя полностью нажимать
педаль газа нецелесообразно, поскольку задняя ось
будет быстро уходить в занос. Во втором же случае
пилот ограничил начальное усилие на педали, увод
задней оси возник позже, чем в первом случае. Реакции
начинающего
гонщика
хватило
для
коррекции
траектории. Пилот успешно справился с управлением
и смог выйти на ускорение с нажатой на 100% педалью
газа раньше, чем первом случае.
Время круга зависит от траектории движения
автомобиля. Все действия органами управления
осуществляются
в
соответствии
с
выбранной
траекторией движения в повороте. Траектория строится
в зависимости от взаимного расположения поворотов
и общей геометрии трассы. Навыки управления
автомобилем могут оказаться бесполезными, если
пилот будет двигаться по неправильной траектории.
Рекомендации
и
замечания
по
прохождению
одиночных поворотов
• скорость при подходе к точке ускорения должна
плавно уменьшаться, после точки ускорения — плавно
увеличиваться (без скачков, задержек или провалов);
• во время прохождения поворота нагрузка
на колёса должна плавно перераспределяться, резкие
перепады нагрузок должны быть вызваны только
началами этапов торможения и ускорения;
• направляйте ваш взгляд в точку, в которой должен
оказаться автомобиль;
• не должно быть времени, когда не происходит ни
ускорения, ни торможения;
• завершение торможения задолго до апекса будет
означать, что торможение при подходе к повороту
можно начать позже;
• если на выходе из поворота не возник увод задней
оси, ускорение можно начать раньше и более
агрессивно;
• на входе в поворот интенсивный разогрев и износ
испытывают передние шины, на выходе — задние;
• чтобы не войти в поворот слишком рано, держите
во внимании внешний край дороги;
• уменьшить радиус траектории можно при помощи
провокации увода задней оси.
Упражнение
1.
Выберете
участок
трассы,
на котором есть один простой поворот. Пройдите
поворот несколько раз в ознакомительном режиме.
Упражнение 2. Улучшайте технику прохождения
поворота: смещайте зону торможения внутрь поворота,
агрессивнее нажимайте педаль газа, увеличивайте
скорость на выходе из поворота, минимизируйте время
бездействия.
Применяйте
ступенчатое
дросселирование
на выходе из поворота и импульсное руление.
Постарайтесь
нажимать
на
педаль
газа
и корректировать траекторию рулевыми движениями
чаще. Нажатия на педаль и движения рулём должны
выбираться в соответствии с изменением поведения
автомобиля.
Упражнение 3. Двигаясь по кольцу, используйте
импульсное дросселирование, чтобы узнать, при каком
усилии на педали газа начинается увод задней оси.
Попробуйте сделать это упражнение при движении
по кольцам разных диаметров.
Траектория движения в повороте
Каждый поворот можно пройти по различной
траектории.
Выбрав
верную
траекторию
для
прохождения
поворотов
можно
снизить
время
прохождения участка трассы и круга в целом.
На рисунке обозначены точки и участки поворота:
1 — точка торможения, 2 — точка входа, 3 — точка
ускорения, 4 — вершина поворота, 5 — апекс, 6 — точка
выхода, штриховая линия — торможение на прямой,
сплошная линия — вход в поворот, пунктирная линия —
выход из поворота.
На изображенной на рисунке траектории апекс
лежит позже вершины поворота. Такой апекс называют
поздним. Для траектории прохождения поворота
с поздним апексом верно следующее:
• радиус траектории на входе в поворот меньше
радиуса траектории на выходе из поворота;
• точка ускорения лежит перед вершиной;
• точка выхода отстоит от вершины на большее
расстояние, чем точка входа;
• между траекторией и осью поворота в первой
половине поворота образуется острый угол;
• апекс лежит на участке выхода из поворота.
Если апекс находится раньше вершины поворота, то
апекс называют ранним.
На рисунке изображена траектория с ранним
апексом.
Для
траектории
с
ранним
апексом
справедливы
противоположные
предыдущим
утверждения:
• радиус траектории на выходе из поворота меньше
радиуса траектории на входе в поворот;
• точка ускорения лежит после вершины;
• точка входа отстоит от вершины на большее
расстояние, чем точка выхода;
• в первой половине поворота траектория движения
и ось поворота образуют тупой угол;
• апекс лежит на участке входа в поворот.
Для траектории с ранним апексом апекс лежит
раньше вершины, поэтому вход в поворот начинается
рано, на участке входа происходит больше торможения,
чем на прямой. Даже после пересечения вершины
торможение продолжается, машину всё еще «выносит»
к наружному краю поворота. Ускорение начинается
только во второй половине поворота вдоль траектории
с минимальным радиусом. Траектория с ранним апексом
отличается от траектории с поздним апексом тем, что
у неё:
• участок входа длиннее;
• участки торможения на прямой и выхода короче.
Логично, что если апекс очень ранний и скорость
машины невысокая, то участок торможения на прямой
может вовсе отсутствовать. В таком случае останутся
только участки входа и выхода, поворот будет
проходиться по технике прохождения дуги.
Для траекторий с поздним апексом апекс лежит
на участке выхода из поворота, а для траектории
с ранним апексом — на участке входа в поворот.
Поэтому для каждой траектории техника прохождения
поворота
будет
различаться.
При
прохождении
поворота с поздним апексом перед началом ускорения
мы можем наблюдать апекс и вершину поворота
из
кабины
машины.
Выстраиваемая
траектория
пересекает апекс от точки выхода к точке ускорения.
При прохождении поворота по траектории с ранним
апексом точка ускорения лежит после вершины
поворота, в этом случае нужно пересечь апекс
траекторией торможения на входе в поворот.
Как видно из двух последних рисунков, небольшое
смещение апекса относительно вершины поворота
приводит
к
сильному
изменению
траектории
и расположения точек. На практике сложно точно
определить положение апекса, но по общему виду
траектории и расположению точек можно судить о том,
какая траектория была выбрана — с ранним или
поздним апексом.
В случае, когда апекс совпадает с вершиной, можно
сказать,
что
апекс
нейтральный.
Рассмотрим
траектории движения в повороте, изображенные
на рисунке.
Штриховой
линией
выделена
траектория
с нейтральным апексом. Траектория, изображённая
сплошной линией, соответствует позднему апексу.
Траектория с нейтральным апексом позволяет
пройти
поворот
максимально
быстро.
Если
рассматривать участок трассы, состоящий из поворота
и прямой после него, предпочтительнее будет
траектория с поздним апексом.
Время
прохождения
поворота
складывается
из времени входа в поворот и времени выхода
из поворота. Под временем входа будем понимать
время прохождения определённого участка дороги
до линии, проведённой от вершины поворота (оси
симметрии поворота). Тогда время выхода — это время
прохождения некоторого участка дороги начиная от оси
симметрии поворота. Немаловажный параметр —
скорость на выходе из поворота. От неё зависит время
прохождения следующего за поворотом прямой.
На дороге нанесены три поперечных разметки. Пусть
во время движения машина пересекает каждую из них
в моменты времени t1, t2, t3. Тогда времена входа
и выхода это t2 — t1 и t3 — t2. Радиус траектории
с поздним апексом меньше всего в первой части
поворота — на участке от точки входа до пересечения
оси симметрии. Скорость движения здесь меньше всего,
происходит потеря времени. Но точка ускорения лежит
раньше вершины поворота — это позволит машине
набрать больше скорости прежде чем достигнуть
третьей разметки. Если апекс поздний, время входа
в поворот увеличивается, но зато на выходе из поворота
удается добиться большей скорости.
Выбор такой траектории был оправдан. После
поворота следует протяжённый участок прямой дороги,
на прохождение которого тратится много времени.
Пожертвовав временем входа в поворот, мы выбрали
поздний апекс и искривили траекторию перед точкой
ускорения, чтобы выпрямить траекторию на выходе
из поворота и разогнать машину до большей скорости.
Так нам удалось получить меньшее время прохождения
участка трассы «поворот и прямая». При выборе
траектории
было
совершенно
неважно,
что
расположено до поворота, поскольку нам была важна
именно скорость на выходе из поворота для быстрого
прохождения прямой.
При построении траектории с поздним апексом
нужно учесть следующее. Во-первых, возможности
двигателя. Нет смысла делать апекс поздним, если
мотор не сможет обеспечить машину должным
ускорением по траектории большого радиуса. Вовторых, если апекс слишком поздний, потеря времени
на входе будет настолько велика, что она не окупится
на прямой. Если у машины низкая мощность двигателя,
то при движении по траектории с поздним апексом,
скорее всего, произойдёт только потеря времени
на входе.
Рассмотрим
пример
части
трассы
с
двумя
поворотами. Сначала машина двигается с большой
скоростью со стороны прямой и подходит к повороту А,
за которым следует поворот Б. После поворота Б —
протяжённая прямая.
Повороты А и Б являются связанными. Связанные
повороты — такие повороты, при прохождении которых
траектория одного поворота влияет на траекторию
другого поворота. Участком трассы будем называть
связанные повороты перед началом и после окончания
которых находятся прямые.
При приближении к вершине поворота А траектория
медленно загибается внутрь поворота и касается
поребрика в точке, расположенной ближе к входу
в поворот, чем вершина. Апекс поворота А ранний.
На выходе из поворота траектория изгибается сильнее,
радиус становится минимальным — здесь машина
движется
медленнее
всего,
происходит
потеря
времени. Скорость на выходе из поворота намного ниже
скорости на входе в поворот. Для раннего апекса время
входа в поворот уменьшается в ущерб скорости
на выходе из поворота.
Дальше траектория направляется к точке входа
в поворот Б. Апекс поворота Б выбран поздним,
поскольку дальше идёт прямая. Выбор траектории для
прохождения
этого
участка
трассы
обоснован
несколькими факторами:
• после поворота Б идёт прямая, апекс нужно
сделать поздним;
• в высокой скорости на выходе из поворота А нет
необходимости,
после
него
следует
поворот
в противоположном направлении;
• чтобы зайти на поздний апекс поворота Б нужно
использовать всю ширину дороги;
• перед поворотом А идёт протяжённая прямая,
автомобиль движется на большой скорости; чтобы
продолжить движение с высокой скоростью во время
торможения,
необходима
траектория
большого
радиуса; траектория была выпрямлена, чтобы снизить
время входа в поворот А.
Чтобы искривить траекторию на выходе из поворота
А и направить автомобиль к точке входа поворота Б,
можно спровоцировать увод задней оси.
Построим траекторию на том же участке трассы
с поздним апексом поворота А.
Штриховая линия соответствует позднему апексу
поворота А. Высокая скорость на выходе из поворота
А не дала возможности искривить траекторию, чтобы
коснуться внешнего поребрика перед поворотом Б.
Пришлось
затормозить
прямо
перед
вершиной
поворота Б, чтобы пройти его. Вход в поворот был
ранним. Скорость на выходе из поворота Б стала
значительно ниже. Такая траектория для прохождения
этого
участка
трассы
невыгодна.
Но
если
за поворотом Б находился бы третий поворот
с противоположным направлением, после которого
расположена прямая, то такая траектория позволила бы
осуществить поздний вход в третий поворот и получить
максимальную скорость на его выходе.
Не всегда имеет смысл петлять, так как изображено
сплошной
линией.
Например,
если
повороты
расположены близко друг к другу, такие «зигзаги»
траектории приведут только к потере времени. Связку
двух поворотов в разных направлениях, которые
расположены очень близко, называют S-образным
поворотом. Для S-образного поворота применяется
совсем другая техника вождения.
Все представленные траектории — утрированные.
Для существующих гоночных трасс «идеальные»
траектории давно известны, их не нужно выстраивать.
Но пилот может попытаться подобрать наиболее
удачную траекторию для своей машины, чтобы
получить преимущество.
Рекомендации по выбору траектории прохождения
поворота
• если за поворотом следует длинный прямой
участок дороги, апекс должен быть поздним;
• нет смысла делать апекс слишком поздним, если
мотор не сможет обеспечить автомобиль должным
ускорением по траектории большого радиуса;
• если перед поворотом находится длинный
прямолинейный участок, а после поворота идёт череда
других поворотов, в первом повороте можно сделать
апекс ранним;
• следует изменить траекторию для более быстрого
прохождения участка трассы, на котором потеря
времени самая большая;
• если при построении траектории с поздним
апексом приходится уменьшать усилие на педали газа,
чтобы ослабить увод задней оси, то, вероятно, апекс
можно сделать более поздним;
• когда апекс последнего поворота в серии
связанных поворотов с разными направлениями
поздний, апексы предыдущих поворотов чередуются
(поздний — ранний — поздний — …);
• построение траектории нужно начинать с конца
участка трассы.
Упражнение 1. Выберите поворот, пройдите его
несколько раз по траектории с нейтральным апексом.
Постарайтесь
получить
минимальное
время
прохождения поворота.
Упражнение 2. Постройте в повороте траекторию
с ранним апексом. Как изменились участки и точки
траектории по сравнению с траекторией с нейтральным
апексом?
Упражнение 3. Получите траекторию с поздним
апексом. В момент начала ускорения нужно нажать
до упора педаль газа и не ослаблять усилие на педали
вплоть до точки выхода. Необходимо получить
на выходе из поворота максимальную скорость.
Тренировочная гонка №1
На данном этапе мы обладаем достаточным
количеством навыков вождения, чтобы провести первую
гонку. Пусть это будет гонка без соперников —
тренировочная гонка на время (так называемая time
attack).
Гоночная трасса должна быть максимально простой.
На трассе не должно быть S-образных поворотов,
скоростных
дуг,
J-образных
поворотов,
спусков
и подъёмов дороги, близкорасположенных поворотов.
Сейчас нужно отработать технику прохождения
поворотов
по
траектории
с
поздним
апексом
и научиться применять контраварийные приёмы
в течение гонки (необходимость применять приёмы
обязательно возникнет).
Сравнить
результат
времени
круга
можно
с существующими лучшими временами для машины,
на которой вы собрались тренироваться. Возможно, это
будут лучшие круги ваших знакомых-гонщиков. Еще
можно сравнить данные телеметрии. Будет полезно
посмотреть видеоповтор гонки из кабины пилота, где
будет видно, как гонщик оперирует органами
управления. Если вы работаете на автосимуляторе,
можно понаблюдать, как искусственный интеллект
управляет
машиной.
Еще
следует
посмотреть
видеоповторы с видом сверху — так будет хорошо
видна траектория движения.
Сначала пройдите несколько ознакомительных
кругов, потом наращивайте темп. Естественно, хороший
результат сразу получить не удастся. Делайте выводы,
извлекайте уроки, исправляйте ошибки. Потом опять
пройдите несколько кругов, постарайтесь улучшить
время. Работайте над траекторией и техникой
вождения.
У любого человека во время тренировок могут сдать
нервы. Добиться поставленной цели определённо стоит:
принципы
спортивного
вождения
станут
более
понятными,
появится
«чувство
автомобиля»,
выполнение
контраварийных
приёмов
будет
автоматическим. Получив хороший результат один раз,
повторить успех получится и на другой машине
и другой трассе.
После освоения трассы и привыкания к машине
появится чувство нехватки мощности двигателя. Входы
в повороты станут быстрыми, машину перестанет
заносить на выходе из поворотов, руление получит
опережающий характер. Со стороны зрителя будет
казаться, что вы едете плавно и медленно.
Вы задумывались, почему в кольцевых гонках
преимущественно
используются
заднеприводные
автомобили? Передний привод проигрывает заднему,
поскольку
тяга
на
передних
колёсах
создаёт
недостаточную поворачиваемость, которая затрудняет
выход из поворота по заданной траектории. При равных
условиях заднеприводный автомобиль будет всегда
обходить
переднеприводный.
По
сравнению
с заднеприводным полноприводный автомобиль при
правильной настройке межосевого дифференциала
лишён
недостатка
высокой
поворачиваемости
на выходе из поворота. Но в кольцевых гонках в полном
приводе нет необходимости, полный привод в основном
используется в ралли.
Дозирование тормозного усилия
При управлении автомобилем с недостаточной
поворачиваемостью
приходится
бороться
с периодически возникающим сносом передней оси.
Недостаточная поворачиваемость не позволяет быстро
входить в повороты. Увеличить поворачиваемость
на входе в поворот может торможение с дозированным
усилием на педали тормоза.
Рассмотрим поведение автомобиля, если на педали
тормоза присутствует слабое усилие. Проведём два
теста. Разгонимся на автомобиле с избыточной
поворачиваемостью, отпустим педаль газа. Повернём
руль вправо, чтобы начать продолжительный занос.
Во время заноса в первом тесте слабо нажмём
на педаль тормоза, во втором тесте педаль тормоза
нажмём полностью.
В обоих тестах был создан продолжительный занос
одинаковой амплитуды. В первом случае мы слабо
нажали
на
педаль
тормоза
и
занос
начал
увеличиваться. Во втором случае нажатие педали
тормоза до упора спровоцировало блокировку передних
колёс и траектория начала выпрямляться.
Во время торможения происходит загрузка передней
оси и разгрузка задней оси. Тормозное усилие
действует на передние и задние колёса, но из-за
разгрузки задней оси сцепление задних шин с дорогой
ухудшается. По этой причине появляется избыток
поворачиваемости. С другой стороны, с полностью
нажатой педалью тормоза создаётся высокое тормозное
усилие на передних колёсах и блокирует их (обычно так
происходит для правильно настроенной тормозной
системы
обычного
автомобиля).
Заблокированные
передние колёса вызывают снос передней оси и,
соответственно, недостаточную поворачиваемость.
Важен момент неоднозначности торможения: слабое
усилие на педали тормоза способно увеличить
поворачиваемость,
а
сильное
—
уменьшить.
Дополнительная поворачиваемость может быть полезна
для более быстрого входа в поворот на автомобиле,
который проявляет недостаточную поворачиваемость.
Усилие
на
педали
тормоза,
при
котором
поворачиваемость увеличивается, будем называть
малым или слабым, а усилие на педали тормоза, при
котором поворачиваемость уменьшается — большим.
Изобразим на блок-схеме методику ступенчатого
торможения с малым усилием на педали тормоза. Будем
считать, что педаль тормоза не нажимается слишком
сильно и нажимается с усилиями, при которых
происходит увеличение поворачиваемости.
Если поворачиваемость нужно увеличить совсем
немного или с осторожностью, то лучше использовать
импульсное торможение.
Таким образом, торможение с малым усилием
на
педали
тормоза
позволит
увеличить
поворачиваемость на входе в поворот, что актуально
при
управлении
машиной
с
недостаточной
поворачиваемостью.
Увеличение
поворачиваемости
можно ощутить по уменьшению силы обратной связи
на руле: при слабом нажатии на педаль тормоза
удерживать руль в повороте станет легче.
В начале торможения на дуге может возникнуть
занос из-за разгрузки задней оси. Чтобы этого
не допустить, следует
• нажимать на педаль тормоза как можно
агрессивнее, но не допускать блокировки передних
колёс;
•
использовать
опережающий
поворот
руля
в сторону, противоположную предполагаемому заносу;
• при необходимости использовать торможение
с тягой на задней оси.
Изобразим методику торможения с большим усилием
на педали тормоза.
Чем больше усилие на педали тормоза, тем ниже
будет
поворачиваемость.
Для
повышения
поворачиваемости нужно ослабить усилие на педали
тормоза.
Чтобы поворачиваемость не стала слишком высокой,
усилие
на
педали
тормоза
нужно
уменьшать
с осторожностью. В дополнение предыдущей методике
желательно использовать импульсное торможение.
Будем считать, что изначально присутствует большое
усилие на педали тормоза и усилие на педали
импульсно ослабляется.
Торможение с большим усилием агрессивное
и позволит максимально быстро сбросить скорость. При
ослаблении усилия на педали тормоза снижается темп
замедления и повышается поворачиваемость.
Торможение с малым усилием на педали тормоза
можно применить, например, для
• торможения на входе в поворот, когда скорость
уже достаточно снижена при торможении на прямой;
• прохождения дуги;
• повышения поворачиваемости.
Полное нажатие педали тормоза, которое вызывает
блокировку
передних
колёс,
сложно
назвать
самостоятельным контраварийным приёмом, поскольку
на заднеприводной машине значительно эффективнее
действие приёма «газ+тормоз», а на переднеприводной
машине для выхода из заноса используется тяга
на передних колёсах. Тем не менее, при угле заноса,
близком к 90 градусов, блокировка колёс способна
остановить дальнейшее увеличение заноса; при
наличии
аэродинамических
элементов,
которые
способны создать недостаточную поворачиваемость при
движении в заносе, вероятно, угол заноса уменьшиться.
Кроме этого блокировка передних колёс может помочь
выйти из тупого угла заноса.
Рекомендации по дозированию тормозного усилия
• если темп торможения нужно свести к минимуму,
можно вовсе отпустить педаль тормоза и перейти
к торможению с малым усилием;
• если на входе в поворот увод задней оси начнёт
уменьшаться, довернуть машину в поворот можно
торможением с малым усилием на педали тормоза;
• если на входе в поворот увод задней оси чересчур
возрастёт, можно либо утопить педаль тормоза (но при
этом есть риск блокировки передних колёс), либо
отпустить: если поворачиваемость машины невысокая,
увод задней оси не должен возрастать;
•
безопаснее
начинать
торможение
резким
и сильным нажатием на педаль тормоза, чтобы быстро
создать максимальное тормозное усилие на передних
колёсах.
Упражнение 1. Спровоцируйте неизменяющийся
угол заноса или увода задней оси. Постарайтесь
увеличить амплитуду заноса только слабым нажатием
на педаль тормоза. Проще всего это проделать
на автомобиле с избыточной поворачиваемостью:
разгоняемся, отпускаем педаль газа и поворачиваем
руль, чтобы вызвать длительный занос; после слабого
нажатия на педаль тормоза должно быть видно, как
занос усиливается.
Упражнение 2. Дополните технику прохождения
поворотов
на
машине
с
недостаточной
поворачиваемостью правильным дозированием усилия
на педали тормоза на входах в повороты. Позволила ли
вам
новая
техника
торможения
повысить
поворачиваемость на входах в повороты и улучшить
время круга?
Примеры по настройке машин
Чтобы достичь лучшего результата, приходится
тестировать и настраивать автомобиль. После —
привыкать к машине и «вкатываться» в трассу. Среди
множества настроек выделим основные — это
жесткости подвесок, характеристики дифференциала,
баланс тормоза. Желательно сделать эти настройки
до того, как начнём тренироваться на трассе: если
настройки будут сделаны позже, придется привыкать
к перенастроенной машине. Опишем простой пример
спортивной настройки заднеприводной машины.
После пары пробных кругов стало ясно, что машина
не настроена. На входе в повороты передние колёса
часто скользили. При попытках торможения в повороте
траектория
выпрямлялась.
Неверные
настройки
не позволили быстро проходить повороты и полностью
реализовать потенциал автомобиля.
Сначала настроим подвеску и дифференциал.
Проведём тест поворачиваемости. При выполнении
тестов угол поворота передних колёс ограничим
значением 20 градусов.
Как видим, передние колёса начали скользить.
Сделаем переднюю подвеску более мягкой (установим
менее жесткие пружины, стабилизатор поперечной
устойчивости,
амортизаторы)
и
понизим
трение
дифференциала
при
отрицательной
нагрузке
и повторим тест.
Теперь поворачиваемость стала лучше. Сохраним
полученные
настройки.
Далее
протестируем
торможение на прямой.
При торможении передние колёса заблокировались.
Будем постепенно смещать баланс тормоза на заднюю
ось и повторять тест.
После настройки баланса тормоза при торможении
на прямой блокировки колёс не происходит, и, в то же
время, машина ведет себя стабильно. Поскольку колёса
не блокируются, общее тормозное усилие можно
увеличить. Кроме этого, при движении по кольцу
со средним усилием на педали тормоза траектория
сохраняется. Еще во время заноса можно подобрать
малое усилие на педали тормоза, при котором занос
увеличивается. Настройку тормозов можно считать
приемлемой.
После завершения работы с основными настройками
можно переходить к тренировкам. Во время тестовых
заездов,
скорее
всего,
настройки
придётся
неоднократно корректировать.
Тесты, описанные выше, могут не дать полного
представления о поведении машины на дороге. Кроме
проведения примитивных тестов, конечно же, нужно
обратить внимание на поведение машины на трассе при
ускорениях
и
торможениях
при
прохождении
поворотов. Настройка машины — постепенный процесс,
и каждая машина требует индивидуального подхода.
Ниже опишем проблемы, связанные со специфическими
характеристиками машин и возможные способы
решения этих проблем.
1) Сильное торможение двигателем, нестабильность
на входе в поворот.
В частности, сильным торможением обладает
турбомотор.
Торможение
двигателем
можно
уменьшить, если перенастроить электронный блок
управления
двигателем
в
режиме
торможения
двигателем, либо сделать так, чтобы педаль газа
не отпускалась ниже определённого порога (например,
педаль газа всегда нажата на 10%). В последнем
случае, чем ниже обороты мотора, тем слабее
торможение двигателем, но холостые обороты мотора
будут увеличены.
Такая неравномерность торможения двигателем
положительно
сказывается
на
стабилизации
заднеприводной машины. Если начался занос, обороты
мотора
начинают
падать,
дополнительная
тяга
препятствует падению оборотов. И чем ниже обороты,
тем сильнее тяга. То есть, чем сильнее увеличивается
увод задней оси, тем больше стабилизирующий эффект.
Режим торможения двигателем электронного блока
тоже можно настроить неравномерным в зависимости
от оборотов мотора.
Такой способ стабилизации подойдёт только
машинам,
обладающим
мощными
тормозными
системами. Из-за тяги на задней оси, скорее всего,
придётся сместить баланс тормозов на заднюю ось,
чтобы предотвратить блокировку передних колёс
в повороте.
Причиной для настройки режима торможения
двигателем может быть не только стабилизация
машины, но и техника прохождения поворотов. Когда
торможение двигателем слишком сильное, машина
быстро теряет скорость на входе в поворот. Это
вынуждает гонщика нажимать на педаль газа раньше
и сильнее. При этом снижается точность вождения,
вести машину «на пределе» становится сложнее.
Вследствие быстрого падения скорости, пилот может
просто не успеть вовремя нажать на педаль газа, чтобы
поддержать скорость и работу шин.
2) Высокая поворачиваемость при торможении
и ускорении, общее нестабильное поведение.
Возможны ситуации, когда машина настроена
на
недостаточную
поворачиваемость,
но
при
торможении и ускорении при прохождении поворотов
проявляет
слишком
высокую
поворачиваемость,
которую
сложно
контролировать.
Изменение
поворачиваемости
при
торможении
связано
с перемещением веса, торможением двигателем,
балансом тормозов. Поворачиваемость при ускорении
зависит от крутящего момента двигателя.
В этом случае могут помочь более жесткие передние
пружины и стабилизатор поперечной устойчивости.
Сделать заднюю ось более стабильной на входе
в
поворот
можно,
если
увеличить
блокировку
дифференциала при отрицательной нагрузке. Также
можно пожертвовать эффективностью торможения
и сместить баланс тормозов на переднюю ось.
3) Слабая тормозная система.
Если машина обладает слабой тормозной системой,
сократить тормозной путь можно при помощи
торможения двигателем. При этом двигатель нужно
настроить на максимальное торможение в режиме,
когда педаль газа отпущена.
Во
время
вождения
нужно
интенсивно
последовательно
переключать
передачи
вниз,
поддерживая
высокие
обороты
мотора,
чтобы
максимально эффективно использовать торможение
двигателем.
При
этом
во
время
торможения
на заднеприводной машине на заднюю ось будет
передаваться
тормозящий
крутящий
момент
и поворачиваемость станет выше. Стабилизировать
машину во время торможения можно при помощи
смещения
баланса
тормоза
на
переднюю
ось
и
выставления
максимальной
блокировки
дифференциала при отрицательной нагрузке.
4) Слишком сильная задняя прижимная сила,
недостаточная
поворачиваемость
в
скоростных
поворотах.
Когда прижимная аэродинамическая сила задней
части машины слишком большая, в скоростных
поворотах
может
возникнуть
недостаточная
поворачиваемость. Здесь может спасти увеличение
блокировки
дифференциала
при
положительной
нагрузке:
как
правило,
скоростные
повороты
проходятся с поздним апексом, ускорение начинается
рано, поэтому повышенное трение дифференциала
будет
компенсировать
недостаточную
поворачиваемость от аэродинамики на протяжении
почти всего поворота. Еще один способ сбалансировать
машину в данной ситуации — увеличить прижимную
силу
передней
части
машины.
Если
мощная
аэродинамика на трассе не нужна, тогда можно
ослабить заднюю прижимную силу.
5) Слишком жёсткая подвеска.
Ошибочно считать, что чем жёстче пружины
и амортизаторы, тем выше эффективность на трассе.
Машина со слишком жёсткой подвеской остро
реагирует на неровности дороги и действия водителя,
машину может непредсказуемо развернуть. Важно,
чтобы подвеска не только «проглатывала» неровности
дороги, но и смягчала действия водителя, позволяла
водить более агрессивно и допускать небольшие
ошибки.
При начале ускорения происходит сжатие задней
подвески и отбой передней, быстрота перемещения
центра массы на заднюю ось зависит от:
• сопротивления медленному сжатию амортизаторов
задней оси;
• сопротивления медленному отбою амортизаторов
передней оси.
Два крайних случая: если подвеска абсолютно
жёсткая, она не среагирует, вся нагрузка при ускорении
будет передана на шины; если же амортизаторы
слишком
мягкие,
при
ударе
по
педали
газа
перемещение центра массы назад произойдёт слишком
быстро, задний амортизатор упрётся в отбойник,
возникнет
отскок
задней
подвески.
Корректно
настроенная подвеска должна отработать за разумное
время (ориентировочно 0,2—0,6 сек), которое может
отследить гонщик. При начале торможения быстрота
перемещения
центра
массы
на
переднюю
ось
зависит от:
• сопротивления медленному сжатию амортизаторов
передней оси;
• сопротивления медленному отбою амортизаторов
передней оси.
Сжатие передней подвески и отбой задней при
начале
торможения
тоже
должны
произойти
за адекватный промежуток времени, и не должен
возникнуть отскок передней подвески. Амплитуда
перемещения
центра
массы
при
торможении
и ускорении определяется жёсткостью пружин.
При повороте руля вправо происходит медленный
отбой правых подвесок и медленное сжатие левых
подвесок; при повороте руля влево — ситуация
обратная. Подвески должны обеспечивать приемлемую
и интуитивную реакцию на руление, смягчать
перераспределение нагрузок между колёсами при
рулении (то есть допускать возможность резкого
агрессивного руления) и прохождении поворота.
Амплитуда крена при прохождении поворота зависит
от жёсткости пружин и стабилизаторов поперечной
устойчивости.
Сопротивления амортизаторов быстрым сжатию
и отбою желательно выставлять меньше (примерно
в 1,5—2 раза), чем сопротивления медленным сжатию
и отбою, чтобы подвеска эффективно отрабатывала
наезды на грубые неровности (например, поребрики,
канавки), и при этом не изменялось поведение машины
и не терялось сцепление с трассой.
При настройке подвесок можно пойти следующим
путём.
Сначала
установить
мягкие
пружины
и стабилизаторы, чтобы было проще отследить скорость
работы подвески на больших амплитудах и настроить
амортизаторы.
Когда
будут
проведены
тесты
и амортизаторы будут настроены, можно подобрать
более жёсткие пружины, чтобы уменьшить амплитуды
продольного перемещения центра массы. После можно
уменьшить амплитуду крена при помощи установки
стабилизаторов поперечной устойчивости.
Грубой
ошибкой
настройки
подвески
будет
установка слишком жестких пружин и слабых
амортизаторов. Скорости сжатия и отбоя такой
подвески будут определяться не сопротивлениями
сжатию и отбою амортизаторов, а жесткостью пружин.
После
завершения
работы
с
настройками
и привыкания к машине и трассе можно переходить
к анализу траектории и техники пилотажа. Устранение
ошибок и работа над траекторией позволят улучшить
время круга.
S-образный поворот
Если два поворота расположены очень близко, их
можно пройти как один поворот: будут присутствовать
по одной точке торможения, входа, ускорения, выхода.
Два
связанных
поворота
с
противоположными
направлениями,
которые
расположены
настолько
близко, что проходятся как одно целое, называют Sобразным поворотом. Рассмотрим пример прохождения
S-образного поворота.
На
рисунке
изображены
участки
поворота:
торможение на прямой (пунктирная линия), вход в Sобразный поворот (сплошная линия), выход из Sобразного поворота (штриховая линия). Точки поворота:
1 — торможения, 2 — входа, 3 — ускорения, 4 — выхода.
В данном случае мы имеем дело с траекторией
с поздним апексом в первом повороте. Несмотря на то,
что апекс первого поворота поздний, точка ускорения
лежит после вершины первого поворота и участок
входа затянут внутрь S-образного поворота. Задержка
с
началом
ускорения
обусловлена
построением
траектории: более раннее ускорение не позволило бы
выстроить траекторию в рамках второго поворота.
Поскольку повороты расположены очень близко, апекс
второго поворота поздний, как и апекс первого
поворота.
Перед точкой ускорения необходимо изменить
направление движения поворотом руля. Точка, где
происходит смена направления движения, является
острым моментом при прохождении S-образного
поворота. Если на входе в S-образный поворот был увод
задней
оси,
необходимо
изменить
направление
движения и получить увод задней оси в другом
направлении. При слишком агрессивном рулении есть
риск раскачивания, но недостаточно интенсивное
руление приведёт к потере времени и не позволит
вписать траекторию в рамки второго поворота.
Ускорение желательно начинать, когда произойдёт
смена направления движения или когда увод задней
оси
будет
отсутствовать
(момент
изменения
направления движения). Если ускорение начать
до смены направления движения, тяга на задней оси
будет стремиться увеличить увод задней оси, что
помешает изменить направление движения при помощи
руления. Если ускорение нужно начать раньше, чем
произойдёт смена направления поворачивания, лучше
ограничить усилие на педали газа или нажать, но потом
резко
бросить
её
перед
началом
изменения
направления движения.
Подытожим
технику
прохождения
S-образного
поворота. Разобьем прохождение S-образного поворота
на четыре этапа.
1)
Приближение
к
S-образному
повороту.
Осматриваем поворот целиком, обращаем внимание
на визуальные ориентиры, расставляем точки поворота.
Останавливаем
внимание
на
точке
торможения
и направляем автомобиль в эту точку. Ориентируем
кузов вдоль линии торможения.
2) Торможение на прямой. Выполняем торможение,
перед окончанием участка торможения переносим
взгляд на апекс первого поворота.
3) Вход в S-образный поворот. Перед достижением
точки входа ослабляем усилие на педали тормоза
и начинаем руление внутрь S-образного поворота.
На автомобиле с недостаточной поворачиваемостью
следует дозировать усилие на педали тормоза для
повышения поворачиваемости.
Пересекаем
апекс
первого
поворота.
Перед
окончанием участка входа направляем взгляд на апекс
второго
поворота.
Перед
началом
ускорения
необходимо изменить направление движения быстрым
рулением в противоположную первому повороту
сторону.
4) Выход из S-образного поворота. При достижении
точки ускорения мысленно выстраиваем траекторию
к точке выхода, пересекающую апекс второго поворота.
Начинаем ускорение. Не отпуская педали газа,
проходим второй поворот. Корректируем траекторию
рулём,
при
необходимости
используем
методы
дросселирования для контроля задней оси.
В зависимости от конфигурации трассы при
прохождении S-образного поворота могут выбираться
траектории с ранним и поздним апексами.
На рисунке сплошная линия соответствует позднему
апексу, штриховая — раннему апексу. Если крутящий
момент двигателя достаточно высокий, траектория
с поздним апексом позволит полностью использовать
возможности двигателя для получения максимального
ускорения на выходе из S-образного поворота.
Когда апекс первого поворота становится более
ранним, траектория торможения на входе в S-образный
поворот выпрямляется, что позволяет снизить время
входа
в
S-образный
поворот.
Точка
ускорения
смещается ближе к апексу второго поворота. Поскольку
ускорение начинается позже, автомобиль набирает
меньше скорости, чем в случае траектории с поздним
апексом, радиус траектории на выходе из второго
поворота получается меньше.
Траектория с ранним апексом позволяет занять
внешний край дороги на выходе из S-образного
поворота раньше, чем может это позволить траектория
с поздним апексом. Это может быть полезно, если за Sобразным поворотом следует другой поворот, в который
нужно войти, используя всю ширину дороги и перед
которым нет смысла набирать большую скорость.
Упражнение 1. Отработайте технику прохождения
S-образного поворота. Старайтесь минимизировать
время смены направления движения между первым
и вторым поворотами.
Упражнение 2. Постройте траектории с ранним
и поздним апексами. Траектория с ранним апексом
должна позволить рано достичь внешнего края дороги
на выходе из S-образного поворота. На траектории
с поздним апексом за счёт большого радиуса
траектории на выходе из S-образного поворота машина
должна получить максимальную скорость.
Психологическое состояние гонщика
Когда привык к машине и хорошо себя чувствуешь,
во время вождения кажется, что ты и машина — одно
целое. Но если не выспался или утомился, выполняя
сложную работу, то, скорее всего, показать хороший
результат не удастся. Успех в кольцевых гонках
зависит, в том числе, и от состояния пилота. И это
касается не только автоспорта, но и других профессий,
где
нужно
точно
и
технично
выполнять
последовательность строго определённых действий.
Например, гитарист в один день замечательно исполнит
музыкальное произведение на своей гитаре. Пальцы
левой руки как будто сами перемещаются по ладам, все
движения
кажутся
лёгкими
и
простыми,
звук
получается чистым и громким. Но в другой день
гитарист ощущает тяжесть в руках. Звук, который он
извлекает из музыкального инструмента, кажется
резким и неровным. Несмотря на все усилия, музыканту
не удаётся отыграть удачно, как в предыдущий раз.
Так же и в автоспорте: если пилот чем-то озабочен,
он
не
сможет
сфокусироваться
на
вождении.
Посторонние мысли помешают ему выполнять текущую
задачу. Пилот должен буквально отключиться от своих
проблем.
В
его
внимании
должны
остаться
исключительно органы управления и вид из кабины.
Физическое и психологическое состояние пилота
играют
важную
роль.
Утомлённый
или
не сконцентрировавшийся на гонке пилот, как бы он ни
старался, не может выложиться на все 100%. Водителю
следует отказаться от управления автомобилем,
если он:
• утомлён;
• находится в стрессовом состоянии;
• не может сосредоточиться на вождении.
Расслабиться, справиться с небольшим стрессом
может
помочь
простое
упражнение.
Во-первых,
необходимо проконтролировать свое дыхание: оно
должно стать ровным и глубоким. Во-вторых, нужно
ощутить и расслабить мышцы лица, кисти рук, стопы
ног. После нескольких минут вы почувствуете, что вам
стало легче.
Методики экстремального вождения гласят, что при
начале ускорения и торможения педали необходимо
нажимать резко, руление должно быть рывковым. Вход
в поворот выполняется с торможением, на выходе
из поворота возможности двигателя используются
максимально. Такое вождение не назовешь иначе, как
«со злостью». Спортивное вождение требует от пилота
агрессии. Да, чтобы добиться хорошего времени,
необходимо быть агрессивным. Но слишком высокая
агрессия может привести, например, к блокировке
колёс на торможении, вылету из поворота. Поэтому
пилот должен уметь себя контролировать. Умение быть
агрессивным и сохранять самоконтроль — очень
важные навыки пилота, помимо навыков вождения.
Помешать гонщику добиться результата могут его
собственные сомнения и страхи. Из-за страха водитель
может допустить ошибки. Например, слишком сильно
надавить на педаль тормоза в повороте, повернуть руль
на слишком большой угол, отпустить педаль газа
на переднеприводной машине во время заноса. Всё это
может привести к авариям. Страх — естественное
чувство, но для правильного управления автомобилем
его нужно побороть. Это необходимо делать, чтобы
здраво оценивать обстановку и продолжать управление
машиной. Когда пилот отработает контраварийные
приёмы и изучит свой автомобиль, у него появится
уверенность в своих силах. Важно не бояться проводить
тесты и экспериментировать.
Психологическая неподготовленность и неумение
здраво оценивать ситуации могут стать причиной
неудачной гонки. Есть примеры, когда гонщик очень
сильно желает приехать первым. Он представляет себе,
что может не оказаться на подиуме, и это не даёт ему
покоя. В результате пилот едет не по своим
возможностям
и
возможностям
машины.
Непродуманное и слишком агрессивное вождение
приводит к ошибкам, пилот сбивается, результат
ухудшается. Возможна другая ситуация: гонщик уверен
в своих силах и не сомневается, что победит. Считая,
что
победа
дастся
легко,
гонщик,
сам
того
не осознавая, расслабляется и сбавляет темп.
Неподготовленность гонщика также хорошо видна
во время борьбы с соперником. Распространённый
случай: гонщик пытается догнать впереди идущего
соперника, который сильнее его или едет наравне
с ним. Догоняющий начинает подражать более
сильному сопернику: смещает точки в поворотах,
пытается выстроить новую траекторию и изменяет её.
Техника пилотирования, к которой привык пилот,
не соответствует новой траектории. При этом время
круга только ухудшается.
При борьбе с соперниками важно:
•
хладнокровно
двигаться
по
намеченной
траектории, круг за кругом пытаясь улучшить время;
• не тратить на них своё внимание (даже если они
близко); всё внимание должно быть отдано траектории
и технике пилотирования;
• держать их во внимании на втором плане,
устремляя свой взгляд сквозь них в нужные для
пилотирования точки (точка входа, апекс и тому
подобное).
Важное качество пилота — умение «проглатывать»
ошибки. Если во время тренировки или гонки
допускаешь ошибку, нужно быстро восстановить
траекторию и двигаться дальше, как будто ничего
не произошло.
Настройки коробки передач
Каждая передача задаёт соотношение между
оборотами мотора и скоростью движения. Переключая
передачи, мы можем менять это соотношение, когда это
нужно. Каждой трассе соответствует свой скоростной
режим, правильная настройка каждой передачи
позволяет
использовать
возможности
двигателя
максимально эффективно.
Передаточное число r показывает, во сколько раз
изменится угловая скорость вращения ω на ведомой
шестерне по отношению к ведущей.
где ω — угловая скорость, D — диаметр шестерни,
n — число зубьев шестерни, M — крутящий момент.
Индексы 1 и 2 соответствуют ведущей и ведомой
шестерням.
Поскольку крутящий момент равен произведению
силы на плечо силы (радиус шестерни), передаточное
число еще показывает, какой будет крутящий момент
на ведомой шестерне по отношению к крутящему
моменту на ведущей шестерне. Если ведущая шестерня
меньше ведомой по диаметру, угловая скорость будет
уменьшаться.
Такую
пару
шестерён
называют
редуктором (от англ. reduction — сокращение,
уменьшение).
Главная
пара
шестерён
является
редуктором.
Угловая скорость изменяется как передачами
коробки передач, так и главной передачей. Обозначим
через r передаточное число передачи, а rm —
передаточное число главной пары шестерён. Частота
вращения ведущих колёс будет меньше в rrm раз, чем
частота вращения коленчатого вала. Последние
передачи (5-я и 6-я) могут быть повышающими,
с передаточным числом r <1. Однако результирующее
передаточное число больше единицы.
Рассчитаем скорость, с которой должен двигаться
автомобиль,
если
известны
частота
вращения
коленчатого вала f [1/c], диаметр колёс D [м]
и передаточные числа r и rm. Частота вращения
ведущих колёс fw равна
Время τw, за
ведущего колеса:
которое
происходит
один
оборот
За время τw машина пройдёт расстояние равное
l = πD. Компонуя последние формулы, получим
выражение для скорости движения машины:
Если r = 1, то скорость движения автомобиля будет
равна
Таким образом, зная передаточные числа каждой
из передач r, мы можем рассчитать скорость движения
автомобиля, которая может быть достигнута на каждой
передаче на максимальных оборотах двигателя.
Рассчитаем
скорость
движения
автомобиля
на разных передачах. Максимальные обороты двигателя
будем считать равными 7200 об/мин. Пусть шины имеют
профиль 180/60/R14. Запись означает, что шина
предназначена для диска диаметром 14 дюймов и её
ширина равна 180 мм, высота составляет 60%
от ширины. Переведём дюймы в сантиметры, умножив
значение в дюймах на 2,54. Диаметр колеса равен
А длина окружности l = πD = 3,14·0,57 = 1,8 м.
Рассчитаем скорость v0. Пусть передаточное число
главной пары равно 4,4:
Единица измерения угловой скорости вращения
коленчатого вала [об/мин] переведена в [об/с],
«трёхэтажная» дробь переводит скорость из единиц [м/
с] в единицы измерения [км/ч]. Передаточные числа
возьмём следующие:
Четвёртая передача не изменяет скорость вращения
первичного вала. После деления v0 на передаточные
числа r, получим следующие скорости:
Скорость в момент переключения передачи можно
считать постоянной. После переключения с 1-й
передачи на 2-ю обороты двигателя на 2-й передаче
будут равны
Аналогично
переключений:
рассчитаем
для
последующих
Построим диаграмму, иллюстрирующую взаимосвязь
оборотов коленчатого вала и скорости движения для
разных передач при разгоне.
В момент достижения максимальных оборотов
мотора (холостые обороты и отсечка обозначены
пунктирными линиями) происходит переключение
на следующую передачу. Все линии выходят из нуля,
так как нулевые обороты двигателя соответствуют
нулевой скорости.
Из графика видно, что высокие передачи покрывают
более узкий диапазон оборотов работы двигателя.
Использование двигателя в узком интервале оборотов
позволит снять с двигателя максимальную мощность.
Частые переключения на высокой скорости оправданы
высоким сопротивлением движению, которое создаёт
воздушный поток.
Видно, что между 3-й и 4-й передачами самый
минимальный интервал по скорости. 2-я и 3-я передачи
часто использовались при выходе из поворотов и для
преодоления
коротких
прямых
участков
между
поворотами. Поэтому эти передачи сделаны более
короткими. Короткими называют передачи, которые
охватывают меньший по сравнению с другими
передачами интервал скорости на оси скоростей
диаграммы разгона.
Если нужно подобрать шестерни для развития
требуемой скорости, то можно выразить передаточные
числа через скорость:
Максимальная скорость, которую может достичь
автомобиль при движении по бесконечно длинной
прямой зависит от настройки коробки передач,
характеристик двигателя, лобового сопротивления
кузова воздушному потоку, сил трения.
Проведём тест на максимальную скорость. Будем
разгонять
спортивный
автомобиль
по
прямой
до максимально возможной скорости с разными
настройками коробки передач. На последней передаче,
когда
набор
скорости
прекратится,
и
стрелка
спидометра
остановится,
зафиксируем
показания
спидометра и тахометра. Тест проведём для трёх
передаточных чисел (произведение передаточных
чисел главной пары и последней передачи) и запишем
результаты.
r5rm = 3,000: 284 км/ч, 7200 об/мин;
r5rm = 2,575: 295 км/ч, 6430 об/мин;
r5rm = 2,468: 290 км/ч, 6060 об/мин.
Мы получаем, что максимальная скорость была
достигнута во втором тесте, когда обороты двигателя
были не максимальными.
В первом тесте скорость была достигнута на высоких
оборотах мотора. Скорость наименьшая по сравнению
с остальными тестами. На более высоких оборотах
двигатель
развивает
максимальную
мощность,
но крутящий момент на максимальных оборотах
спадает. На рисунке изображены кривые мощности
и крутящего момента двигателя.
Из графика видно, что на оборотах 7200 об/мин
наблюдается спад по крутящему моменту. При
дальнейшем увеличении оборотов крутящий момент
уменьшается, поэтому уменьшается и крутящий момент
на ведущих колёсах (сила, которая толкает машину
вперёд). При низком крутящем моменте автомобиль
не может эффективно сопротивляться встречному
воздушному потоку и развивать скорость.
Во втором тесте использовалась более длинная
передача с меньшим передаточным числом. Скорость
набиралась дольше времени, чем в предыдущем тесте,
но значение скорости получилось больше, чем в первом
тесте и на более низких оборотах мотора. Двигатель
работал на оборотах с более высоким крутящим
моментом. Крутящего момента на ведущих колёсах
было достаточно, чтобы набрать данную скорость.
В третьем тесте использовалось наименьшее
передаточное число. Скорость и обороты мотора
получились меньше, чем во втором тесте. Мотор вышел
в режим работы на более низких оборотах. На низких
оборотах двигатель стал выдавать еще больше
крутящего момента, но крутящий момент на ведущих
колёсах стал меньше, поскольку передаточное число
стало меньше (крутящий момент на колесе равен
крутящему
моменту
двигателя,
умноженному
на результирующее передаточное число). Автомобиль
не смог набрать скорость больше, чем во втором тесте.
Таким образом, на высокой скорости возрастает
сопротивление движению за счёт трения воздуха. И чем
больше скорость, тем больше и сила сопротивления
движению. Чтобы разогнать машину до более высокой
скорости, нужен более высокий крутящий момент
на ведущих колесах. Можно подобрать передаточное
число
последней
передачи,
чтобы
добиться
максимального крутящего момента на ведущих колесах
и развить максимальную скорость.
Результирующее передаточное число rrm показывает
не только, во сколько раз увеличится положительный
крутящий момент на ведущих колёсах, созданный тягой
двигателя,
но
и
во
сколько
раз
увеличится
отрицательный крутящий момент на ведущих колёсах,
вызванный торможением двигателем при движении
с отпущенными педалями.
Рекомендации по настройке коробки передач
• последнюю передачу лучше подбирать так, чтобы
на
максимально
длинном
участке
получить
максимально возможную скорость; в то же время, если
последняя передача активно используется, не следует
делать её слишком длинной, чтобы не потерять
ускорения
при
прохождении
трассы;
изменение
последней передачи вынудит изменить конфигурацию
предыдущих передач;
• если при выходе из медленных поворотов
на
первой
передаче
возникает
интенсивная
пробуксовка, передачу можно сделать длиннее;
• если на трассе отсутствуют шпильки или другие
участки, где необходимо двигаться с низкой скоростью,
то первую передачу можно сделать как можно длиннее:
это позволит сделать остальные передачи более
короткими, а после старта первая передача больше
не понадобится;
• передачи, на которые происходят переключения
после прохождения поворотов, можно сделать более
короткими;
•
если
переключение
передач
занимает
продолжительный промежуток времени, то желательно
выходить из поворота на одной передаче без
переключений,
поскольку
это
может
ухудшить
ускорение и повлиять на поведение машины;
• если на выходе из поворота педаль газа
нажимается не полностью из-за борьбы с заносом, то
передачу, на которой происходит разгон, можно
сделать длиннее;
• если при трогании возникает сильная пробуксовка,
первую передачу можно сделать длиннее.
Тренировочная гонка №2
Пришло время для проведения второй гонки. Цель
тренировки — отработать технику прохождения Sобразных
поворотов,
улучшить
навыки
руления
и торможения на входе в повороты. Трасса не должна
включать в себя скоростных дуг, J-образных поворотов,
спусков и подъёмов дороги.
Торможение с тягой на ведущей оси
На переднеприводной машине тяга на передней оси
ухудшит
торможение
передними
колёсами,
это
эквивалентно смещению баланса тормоза на заднюю
ось.
Использование
тяги
при
торможении
на переднеприводной машине будет сопровождаться
увеличением
поворачиваемости.
Поэтому
использование тяги при торможении на прямолинейном
участке на переднеприводном автомобиле не имеет
смысла.
С
другой
стороны
дополнительная
поворачиваемость может понадобиться на входе
в поворот. Рассмотрим применение тяги на ведущих
колёсах для торможения на прямой на заднеприводном
автомобиле.
Торможение
двигателем
увеличивает
поворачиваемость как при движении с отпущенной
педалью газа, так и во время торможения. При
торможении
может
возникнуть
необходимость
корректировать траекторию при помощи руления,
чтобы
сохранить
прямолинейность
траектории
и избежать заноса задней оси. Торможение двигателем
особенно
опасно
на
автомобиле
с
избыточной
поворачиваемостью.
Масла
в
огонь
добавляют
неровности дороги, на короткое время разгружающие
заднюю ось. Особенно сильно разгрузка задней оси
чувствуется при торможении на спуске. Эффективный
способ сделать заднеприводный автомобиль более
стабильным
и
уменьшить
риск
заноса
при
торможении — использовать торможение с тягой
на задней оси.
Рассмотрим пример. Будем считать, что при
максимально интенсивном торможении происходит
торможение двигателем. Торможение двигателем
будем уменьшать при помощи открытия дроссельной
заслонки.
Сравним
четыре
степени
торможения
двигателем.
1. Дроссельная заслонка закрыта. Торможение
двигателем
максимально
интенсивное,
возникает
избыточная поворачиваемость во время торможения.
2. Дроссельная заслонка приоткрыта на несколько
процентов,
торможение
двигателем
частично
компенсируется (за счёт сгорания дополнительного
топлива,
поступающего
в
цилиндры
двигателя)
и
создаваемый
им
избыток
поворачиваемости
уменьшается. Возможно, такой настройки будет
достаточно, чтобы сделать автомобиль стабильным при
торможении.
3. Дроссельная заслонка открыта на больший угол,
торможение двигателем полностью компенсируется
(как будто бы включена нейтральная передача)
и двигатель не создаёт избыточной поворачиваемости.
Поворачиваемость
во
время
торможения
будет
определяться
поворачиваемостью
автомобиля
и настройкой тормозной системы.
4. Дроссельная заслонка открыта еще больше,
обороты двигателя падают еще медленнее, во время
интенсивного
торможения
тормозная
система
вынуждена замедлять вращение коленчатого вала
двигателя
—
это
эквивалентно
наличию
тяги
на колёсах, на которые осуществляется привод.
Нас интересует последний случай, когда на задней
оси двигателем создаётся крутящий момент. Будем
считать, что автомобиль оснащен дифференциалом
нулевого трения. Изобразим эквивалентные силы при
торможении,
если
двигателем
подаётся
на дифференциал небольшой крутящий момент.
На левом рисунке изображены эквивалентные силы,
соответствующие
торможению
(чёрные
стрелки)
и крутящему моменту двигателя (белые стрелки).
На правом рисунке на задних колёсах изображены
суммарные эквивалентные силы. На передние колёса
действует тормозное усилие, на задние — тормозное
усилие и небольшая тяга со стороны двигателя.
Дифференциал нулевого трения передаёт на каждое
колесо 50% от подаваемого на него крутящего момента.
Это означает, что тормозное усилие на задних колёсах
будет ослаблено крутящим моментом двигателя. Это
эквивалентно смещению баланса тормозного усилия
на переднюю ось. Кроме этого из-за тяги на задней оси
передняя ось разгрузится, а задняя загрузится,
сцепление передних шин с дорогой ухудшится,
задних — улучшится. Таким образом, тяга на задней оси
будет уменьшать поворачиваемость.
Представим, что во время торможения заднюю ось
слегка повело и кузов кренится на левый бок. Если
дифференциал обладает повышенным трением, то он
будет передавать больше крутящего момента на заднее
загруженное
колесо.
Изобразим
на
рисунке
эквивалентные силы, когда происходит торможение
с тягой на задней оси и на машине установлен
дифференциал повышенного трения.
На левом рисунке изображены эквивалентные силы
обусловленные торможением (чёрные стрелки) и тягой
двигателя (белые стрелки). На правом рисунке
изображены
суммарные
эквивалентные
силы.
На рисунке изображён случай, когда тяга и тормозное
усилие на заднем загруженном колесе компенсируются.
Остаётся тормозное усилие на заднем разгруженном
колесе.
Если
на
машине
установлен
дифференциал
повышенного трения, больше половины крутящего
момента двигателя передаётся на загруженное колесо.
Крутящий момент на загруженном колесе будет
толкать автомобиль в сторону увеличения увода задней
оси, провоцировать еще больший увод и стараться
развернуть автомобиль. Поворачиваемость в данном
случае будет выше, по сравнению со случаем
дифференциала нулевого трения.
Количество
недостаточной
поворачиваемости,
которое будет создано тягой на задней оси во время
торможения, зависит от трения дифференциала
в режиме под положительной нагрузкой и от крутящего
момента, передаваемого двигателем на дифференциал.
Чем ниже трение дифференциала в режиме работы под
положительной
нагрузкой,
тем
сильнее
эффект
недостаточной
поворачиваемости
будет
получен.
Наличие
механизма
блокировки
дифференциала
приведёт к увеличению крутящего момента на заднем
загруженном колесе. Если дифференциал обладает
слишком
большим
трением,
недостаточная
поворачиваемость создаваться не будет.
Требования
для
возникновения
недостаточной
поворачиваемости
при
торможении
с
тягой
на задней оси
• при нажатии на педаль тормоза до упора
и наличии тяги на задней оси оба передних колеса
должны блокироваться (при прохождении поворотов,
либо когда машина находится в заносе);
• при торможении с дополнительной тягой задние
колёса не должны блокироваться;
• трение дифференциала не должно быть слишком
высоким.
Последнее
требование
является
условным.
Требования схожи с требованиями для успешного
выполнения приёма «газ+тормоз» на заднеприводной
машине с той лишь разницей, что педаль газа
нажимается не полностью, а используется небольшое
усилие на педали. Если приём «газ+тормоз» работает,
значит, при торможении с тягой на задней оси должна
возникать недостаточная поворачиваемость.
При торможении на прямой поворачиваемость
можно контролировать, дозируя усилие на педали газа.
Изобразим на блок-схеме методику торможения с тягой
на задней оси.
Увеличивая усилие на педали газа, мы заставим
мотор
передать
больше
крутящего
момента
на дифференциал, поворачиваемость станет ниже. При
ослаблении усилия на педали газа нужно учесть, что
начнётся торможение двигателем и поворачиваемость
станет выше.
Возможны
разные
способы
создания
тяги
на дифференциале. Можно использовать постоянное
открытие
дроссельной
заслонки,
калибровку
электронного блока управления двигателем в режиме
торможения
двигателем
(или
регулировку
карбюратора), либо немного нажимать ногой на педаль
газа во время торможения. В первых двух случаях
торможение двигателя значительно уменьшается либо
полностью исключается, а дополнительная тяга
на ведущих колёсах во время вождения никак не может
контролироваться. Если тяга создаётся нажатием
на педаль газа, нужно учесть, что если коробка передач
механическая
и
при
торможении
необходимо
переключать передачи, используя педаль сцепления,
одновременно нажимать педали газа и тормоза
не удастся.
Особенности торможения с тягой на задней оси
• если при торможении на определённом участке
трассы вам приходится интенсивно работать рулём,
чтобы сохранить прямолинейную траекторию, следует
создать тягу на задней оси, чтобы понизить
поворачиваемость;
• если в момент начала торможения увеличивается
поворачиваемость из-за разгрузки задней оси, лучше
отпускать педаль газа не до конца, когда начинается
торможение;
• не стоит использовать высокие обороты двигателя
для создания дополнительной тяги на задней оси:
на высоких оборотах двигателя его внутреннее
торможение сильнее, а крутящий момент ниже;
•
для
получения
максимальной
тяги
на дифференциале хорошо подойдут средние обороты
двигателя, на которых двигатель может развить
максимальный крутящий момент;
• крутящий момент на задней оси имеет смысл
использовать, если автомобиль оборудован мощной
тормозной
системой,
способной
заблокировать
передние колёса; если тормозная система слабая, то,
вероятно, разумнее будет использовать торможение
двигателем для сокращения тормозного пути;
• тормозные диски имеют оптимальную рабочую
температуру, при которой торможение наиболее
эффективно; тормоза могут остыть при прохождении
затяжной прямой, прогреть тормоза перед началом
торможения перед поворотом после длинной прямой
можно очень слабым торможением, не отпуская педали
газа.
Тяга на задней оси контролируется пилотом
в каждом случае индивидуально в зависимости
от интенсивности торможения двигателем, ощущений
от
управления
автомобилем,
потребностей
в поворачиваемости, настроек тормозной системы.
Упражнение 1. Научитесь точно контролировать
тормозное усилие левой ногой. Двигаясь прямолинейно,
плавно снизьте скорость движения, притормаживая
левой ногой. Проделайте упражнение несколько раз.
Чтобы быстрее привыкнуть, можно делать это при
управлении автомобилем в повседневной жизни, когда
нужно притормозить без переключения передачи.
Упражнение 2. Попробуйте выполнить ступенчатое
торможение левой ногой на прямолинейном участке
дороги до остановки.
Упражнение 3 (для заднего привода). Во время
торможения раскачайте автомобиль, чтобы возник
занос. После попробуйте раскачать машину при
торможении, когда на задней оси создаётся тяга.
Стала ли задняя ось более стабильной?
Упражнение 4 (для заднего привода). Двигаясь
на спуске или проходя поворот на спуске на машине
с избыточной поворачиваемостью начните торможение.
При
торможении
задняя
ось
разгрузится,
поворачиваемость увеличится. Используйте рулевую
коррекцию и тягу на задней оси для стабилизации
автомобиля. Будьте осторожны! Машину может легко
занести.
Руление на входе в поворот
Избыточная поворачиваемость на первый взгляд
может показаться безобидной. Но тут есть свои
подводные
камни.
Если
автомобиль
проявляет
избыточную поворачиваемость, руление на входе
в поворот становится более сложным (по сравнению
с
управлением
автомобилем
с
недостаточной
поворачиваемостью)
и
требует
от
пилота
дополнительных навыков руления.
Проведём три теста на автомобиле с избыточной
поворачиваемостью.
Разгоним
машину
до фиксированной скорости, нажмём на педаль
сцепления,
рулём
будем
работать
различными
способами:
1) поворот до упора и удерживание в вывернутом
положении;
2) поворот до упора и запаздывающее выпрямление
при возникновении заноса задней оси;
3) поворот до упора и быстрое направление
передних
колёс
по
траектории
движения
при
возникновении заноса.
В первом тесте после поворота руля начался снос
передней оси и занос задней оси, но машину
не развернуло.
Во втором тесте попробуем исключить снос
передней оси. Как и в первом тесте, наберём
определённую скорость, нажмём сцепление и вывернем
руль до упора. После возникновения заноса начнём
плавно выпрямлять передние колёса.
После выворачивания руля передние и задние
колёса начали скользить. Когда мы начали выпрямлять
руль, занос стал увеличиваться.
В первом тесте сильно повёрнутые передние колёса
скользили по дороге, снос передней оси уменьшил
поворачиваемость. В начале второго теста мы
повернули руль влево, кузов начал вращение влево
(в плоскости рисунка). Когда мы начали выпрямлять
руль, снос передней оси прекратился, о чём говорит
отсутствие следов от шин передних колёс. Снос
передней
оси
создавал
недостаточную
поворачиваемость, но после прекращения сноса
продолжились вращение кузова влево и занос задней
оси. В конечном счете, автомобиль развернуло. По мере
увеличения глубины заноса передние колёса вновь
начали скользить по дороге.
Во время скольжения передние колёса вращаются
медленнее, так как они расположены под углом
к направлению движения. После выпрямления колёс
скорость
вращения
восстанавливается.
Заметить
уменьшение скорости вращения передних колёс при их
боковом скольжении можно на переднеприводном
автомобиле.
Когда
передние
колёса
начинают
скольжение, обороты мотора начинают неестественно
падать. После прекращения скольжения они наберут
скорость, обороты двигателя возрастут. Об изменении
оборотов двигателя будет свидетельствовать скачок
стрелки тахометра.
В третьем тесте после возникновения заноса
максимальной амплитуды резко повернём руль, чтобы
передние колёса оказались направлены по траектории
движения. По мере прекращения заноса выпрямляем
руль
во
избежание
ответного
заноса
в противоположную сторону.
Видим, что занос успешно прекратился. Передние
колёса оказались направлены по траектории движения,
набрали скорость и свободно завращались. Промежуток
времени, отведённый на поворот передних колёс, был
небольшим, за это время занос не успел увеличиться.
После того как передние колёса оказались выставлены
по направлению движения, боковое сопротивление
скольжению задних колёс заставило машину выйти
из заноса.
Тесты имеют важное значение по отношению
к
заднеприводным
автомобилям
с
избыточной
поворачиваемостью. Неправильное руление делает
заднеприводную машину с избытком поворачиваемости
опасной
в
руках
неопытного
водителя.
Также
медленное, запаздывающее вращение руля может
стать причиной ритмического заноса. Избыточная
поворачиваемость требует быстрого опережающего
руления. Таким образом,
• первоначальный поворот руля слишком большой
амплитуды вызовет занос;
• слишком сильный поворот руля внутрь поворота
вызовет скольжение передних колёс и уменьшение
поворачиваемости;
• запаздывающий поворот руля против направления
заноса увеличит занос, если изначально передние
колёса были повёрнуты в сторону заноса;
• направление передних колёс по направлению
движения уменьшит занос.
Перечисленные
утверждения
имеют
непосредственное
отношение
к
пилотированию
автомобилем с избыточной поворачиваемостью на этапе
входа в поворот. Неправильное и грубое руление может
как ухудшить поворачиваемость, так и привести
к заносу. Упростить руление и сделать машину более
стабильной на входе в поворот можно при помощи
торможения с тягой на задней оси.
Упражнение
1.
На
машине
с
избыточной
поворачиваемостью проведите три теста с одинаковой
начальной скоростью и нажатой педалью сцепления.
В каждом из тестов работайте рулём разными
способами:
1) поворот до упора и удерживание в конечном
положении;
2) выворачивание до упора, при возникновении
заноса — медленное выпрямление;
3) поворот до упора и, когда начнётся занос, —
быстрое направление передних колёс по траектории
движения.
В первом тесте должен доминировать снос передней
оси. Во втором тесте занос должен увеличиться или
продлиться вследствие запаздывающего выпрямления
передних колёс. В третьем тесте возникший после
поворота руля занос должен подавиться точным
поворотом руля, который направит передние колёса
по направлению движения.
Упражнение 2. Спровоцируйте занос. Постарайтесь
уменьшить
занос
или
остановить
увеличение
амплитуды заноса резким полным выворачиванием руля
в сторону заноса. Скольжение передних колёс должно
понизить поворачиваемость и остановить увеличение
заноса.
После
уменьшения
заноса
восстановите
траекторию рулением. Этот трюк нельзя назвать
контраварийным приёмом, упражнение выполняется
для тренировки.
Упражнение
3
(для
переднего
привода).
Спровоцируйте
снос
передней
оси
на переднеприводном автомобиле, резко вывернув руль
до упора. Когда начнётся скольжение передних колёс,
обороты
мотора
должны
упасть,
что
связано
с замедлением скорости вращения передних колёс.
Выпрямите передние колёса, чтобы прекратить снос
передней оси. После прекращения сноса передней оси
обороты двигателя должны восстановиться.
Подъёмы, спуски, наклоны дороги
Во время прохождения гоночной трассы необходимо
учитывать рельеф местности. На дороге возможно
наличие участков с перепадом высоты и боковым
наклоном
дороги;
одними
участками
можно
воспользоваться для получения преимущества в гонке,
при
прохождении
других
следует
проявить
осторожность.
Рассмотрим
поведение
машины
при
въезде
на подъём. Изобразим на рисунке последовательные
фотографии машины и сжатия подвесок.
1) машина движется по ровной дороге, подвески
находятся в исходном состоянии;
2) автомобиль наезжает на подъём, сжимается
передняя подвеска; кузов начинает вращение против
часовой стрелки в плоскости рисунка;
3) передняя и задняя подвески в сжатом состоянии;
кузов продолжает вращение;
4) разжимается передняя подвеска, вслед за ней
начинает разжиматься задняя;
5) обе подвески вернулись в исходное состояние.
Улучшение загрузки колёс и сжатие подвески
означает улучшение сцепления колёс с дорогой. При
наезде на подъём на участках 2—3 сила инерции
прижимает машину к дороге, сцепление шин с дорогой
улучшается,
машина
имеет
преимущество
для
торможения. Этим можно воспользоваться, когда
участок
торможения
пересекает
такой
подъём.
Например, если перед поворотом имеется подъём
дороги, тормозить можно с более высоким тормозным
усилием.
Загрузка ведущей оси даёт преимущество для
ускорения. Если после поворота или на выходе
из поворота начинается подъём дороги, желательно им
воспользоваться для получения большего ускорения.
При наезде на спуск происходит последовательная
разгрузка подвесок машины.
1) подвески находятся в состоянии покоя;
2) разгружаются передние колёса;
3) вслед за передней осью разгружается задняя ось,
автомобиль начинает «нырять» носовой частью вниз;
4) сжимается передняя подвеска, вслед за ней
начинает сжиматься задняя;
5) подвески вернулись в исходное состояние.
На участках 2—4 вертикальная нагрузка на колёса
уменьшается, сцепление с дорогой падает. При
прохождении
участков
2—4
не
должно
быть
интенсивного ускорения, торможения, руления, так как
колёса могут начать скользить по дороге. Кроме того
на участке 4 задняя ось разгружена, значит
поворачиваемость машины повышенная.
Помимо спусков и подъёмов на трассах можно
встретить поперечные наклоны дороги. Рассмотрим
наклон дороги, изображённый на рисунке.
При таком наклоне дороги часть центробежной силы
прижимает машину к дороге, что способствует
улучшению сцепления шин с дорогой. Будем называть
такой
наклон
положительным.
Повороты
с положительным наклоном можно пройти быстрее. При
отрицательном
наклоне
оси
машины
будут
разгружаться, сцепление колёс с дорогой будет падать.
Если
на
трассе
присутствуют
участки
дороги
с отрицательным наклоном, это заставит пилота
ограничить маневрирование и немного выпрямить
траекторию на этом участке трассы.
Подведём итоги.
•
начало
подъёма
даёт
преимущество
для
торможения и ускорения;
• в начале спуска не следует интенсивно ускоряться,
тормозить, маневрировать;
• участки трассы с положительным наклоном дороги
можно пройти с большей скоростью или по траектории
с меньшим радиусом, по сравнению с участками трассы
без поперечного наклона дороги;
• на участках трассы с отрицательным наклоном
дороги придётся уменьшить скорость движения или
увеличить радиус траектории по сравнению с участками
дороги без отрицательных наклонов.
Прохождение дуги
В главе «Прохождение поворотов (часть 1)» мы
управляли заднеприводной машиной с недостаточной
поворачиваемостью.
Избыточная
поворачиваемость
проявлялась только на выходе из поворота. Фактором,
определяющим поведение машины на входе в поворот,
был снос передней оси.
Скорость
входа
в
поворот
сильно
зависит
от поворачиваемости. При низкой поворачиваемости
зачастую возникает снос передней оси, не позволяющий
двигаться по траектории с меньшим радиусом. Опытные
пилоты
зачастую
настраивают
автомобиль
на избыточную поворачиваемость. Однако избыток
поворачиваемости повышает риск заноса задней оси
и требует от пилота навыков управления машиной.
Дуга — поворот, у которого отсутствует участок
торможения на прямой. Участок прямолинейного
торможения может отсутствовать, например, если
машина движется на высокой скорости, но радиус
поворота настолько велик, что войти в поворот можно
без
торможения.
Или
если
радиус
поворота
относительно небольшой, но машина не успела набрать
высокой скорости перед поворотом, поскольку ему
предшествовал другой поворот.
На рисунке изображены точки: 1 — входа, 2 —
торможения, 3 — ускорения, 4 — выхода. В дуге два
участка — вход в дугу (сплошная линия) и выход
из дуги (штриховая линия). В точке входа начинается
руление внутрь дуги. Точка торможения лежит внутри
участка входа в поворот, в ней начинается снижение
скорости. После необходимого снижения скорости
начинается ускорение в точке ускорения и происходит
выход из дуги до точки выхода.
В зависимости от скорости движения, радиуса дуги,
поведения машины возможны различные действия
педалями на входе в дугу. Иногда достаточно немного
(или полностью) отпустить педаль газа на некоторый
промежуток
времени,
чтобы
снизить
скорость,
и не трогать педаль тормоза. Этот случай частный
и наиболее простой. Рассмотрим общий случай
с работой одновременно педалями газа и тормоза при
управлении машиной с избыточной поворачиваемостью.
Представим,
что
мы
управляем
машиной
с избыточной поворачиваемостью. Как бы мы снизили
скорость перед апексом дуги? Допустим, внутри дуги
мы отпустили педаль газа и начали притормаживать,
слегка нажимая на педаль тормоза. Эти действия будут
ошибочными: и без того избыточная поворачиваемость
машины будет увеличена, высока вероятность заноса.
Можно
резко
нажать
на
педаль
тормоза,
но интенсивное торможение, если баланс тормозов
смещен на переднюю ось, создаст недостаточную
поворачиваемость. Но при таком торможении на входе
в дугу мы получим слишком сильное замедление,
чрезмерный излом траектории, потеряем время. Наша
задача — снизить скорость при подходе к апексу
и проконтролировать поведение машины.
Вообще говоря, для разных дуг и поворотов следует
подбирать поворачиваемость, при которой дуга или
поворот проходятся быстро и безопасно. Чем меньше
радиус
траектории,
тем
выше
должна
быть
поворачиваемость. Если машина обладает избыточной
поворачиваемостью,
за
счёт
большого
усилия
одновременно на педалях газа и тормоза мы сможем
сильно
понизить
поворачиваемость,
когда
это
потребуется.
Рассмотрим
технику
прохождения
дуги
на
заднеприводном
автомобиле
с
избыточной
поворачиваемостью. Особое внимание уделим участку
входа в дугу. Предъявим к машине следующие
требования:
• машина проявляет избыточную поворачиваемость,
когда педаль газа отпущена, а на педали тормоза
присутствует малое усилие;
• успешно работает приём «газ+тормоз».
Этим требованиям можно удовлетворить, если
настроить подвеску на избыточную поворачиваемость.
Также поворачиваемость при торможении можно
повысить, если настроить дифференциал на низкое
трение в режиме отрицательной нагрузки.
Рассмотрим
возможные
варианты
изменения
поворачиваемости при различных положениях педалей
газа и тормоза.
1) Слабо нажатая педаль тормоза, педаль газа
отпущена. Малое усилие на педали тормоза загружает
переднюю ось, разгружает заднюю ось. Кроме этого,
будет присутствовать торможение двигателем.
2)
Отпущенные
педали
газа
и
тормоза.
Поворачиваемость
будет
увеличиваться
за
счёт
торможения двигателем.
3) Небольшое усилие на педали газа, педаль тормоза
отпущена.
Торможение
двигателем
исключено,
поворачиваемость пониженная.
4) Большое усилие одновременно на педалях газа
и тормоза понизит поворачиваемость.
5) Поворачиваемость при большом усилии на педали
тормоза и отпущенной педали газа зависит от баланса
тормозного усилия.
При
управлении
машиной
с
избыточной
поворачиваемостью при торможении с малым усилием
на педали тормоза педаль газа полностью отпускать
нежелательно: это может привести к заносу. Но для
машины с недостаточной поворачиваемостью нужно как
можно больше повысить поворачиваемость, поэтому
следует применять притормаживание с отпущенной
педалью газа.
Таким образом, при помощи дозирования усилий
на
педалях
газа
и
тормоза
можно
изменять
поворачиваемость «на ходу». При этом можно получить
как
недостаточную,
так
и
избыточную
поворачиваемости.
Это
открывает
большие
возможности для пилотирования.
При работе двумя педалями на входе в дугу обычно
ослабление усилия на педали газа сопровождается
нажатием на педаль тормоза. Важно найти правильное
положение
педалей
для
обеспечения
нужной
поворачиваемости
и
замедления
машины.
Если
поворачиваемость будет больше, чем нужно, или
замедление будет слишком интенсивным — возможны
потеря времени на входе в дугу и слишком большой
излом
траектории
внутрь
дуги.
При
низкой
поворачиваемости
может
произойти
увеличение
радиуса траектории и вылет из дуги.
При возникновении избыточной или недостаточной
поворачиваемости могут возникать и снос передней
оси, и занос задней оси. Проявление того или другого
может быть связано со слишком большой скоростью
движения.
Невозможно построить обобщённый алгоритм для
работы с педалями, поскольку возможны различные
варианты положения педалей газа и тормоза. Для
упрощения будем считать, что ни одна из педалей
полностью не отпускается, и на педалях присутствуют
большие усилия.
В методике М19 педали газа и тормоза сначала
нажимаются
на
пробные
значения,
которые
предполагает пилот. После чего ведутся коррективы
в управление автомобилем в соответствии с его
поведением.
Поскольку
машина
обладает
избыточной
поворачиваемостью, неосторожное ослабление усилий
на педалях газа и тормоза может вызвать занос. Чтобы
аккуратно найти оптимальное положение педалей
в дополнение ступенчатой методике М19 нужно
использовать
импульсную
методику
торможения
с тягой на задней оси М20.
Когда на входе в дугу нужно получить больше
поворачиваемости, нужно быстро ослабить усилия
на педалях газа и тормоза и сразу же вернуть педали
в исходное положение. При импульсном отпускании
педалей нужно следить за поведением машины. Если
поворачиваемость достигла нужного значения, значит
можно ослабить усилия на педалях. Если же при
выполнении импульса возник слишком большой увод
задней оси или даже занос, нужно сразу же уменьшить
поворачиваемость и впредь не отпускать так педали.
Желательно использовать многократные импульсные
нажатия, чтобы точнее контролировать положение
педалей.
Если поворачиваемость нужно повысить как можно
больше
(например,
при
управлении
машиной
с
недостаточной
поворачиваемостью),
нужно
использовать малое усилие на педали тормоза. При
этом усилие на педали тормоза не должно быть
слишком большим, чтобы не возникло снижение
поворачиваемости. За счёт слабого усилия на педали
газа
можно
исключить
торможение
двигателем
и понизить поворачиваемость. Изобразим на блок-схеме
методику торможения с малыми усилиями на педалях
газа и тормоза.
Если нужно осторожно повысить поворачиваемость
(например, когда присутствует увод задней оси или
есть риск возникновения заноса), то в дополнение
ступенчатой методике М21 желательно использовать
импульсное торможение по методике М22.
Контролировать поворачиваемость можно по углу
между
направлением
движения
и
продольной
ориентацией кузова. Изобразим на рисунке движение
машины по кольцу, когда появляется недостаточная
поворачиваемость.
Кольцо
является
изначальной
(желаемой)
траекторией
движения.
При
возникновении
недостаточной поворачиваемости скорость движения
направлена не параллельно касательной к кольцу
и
направлена
в
сторону
увеличения
радиуса
траектории.
При
проявлении
избыточной
поворачиваемости скорость движения направлена
внутрь кольца (по направлению уменьшения радиуса
траектории).
На рисунке изображён пример направления оси
кузова и вектора скорости во время движения
с избыточной поворачиваемостью.
Для
контроля
задней
оси
важно
работать
с направлением взгляда. Взгляд следует устремлять
вдоль направления движения и держать во внимании
капот машины — это позволит определить угол между
направлением движения и направлением кузова.
При прохождении дуги в дополнение к методикам
торможения
и
ускорения
также
необходимо
использовать ступенчатое или импульсное руление
(методики М8 и М9, описанные в главе «Прохождение
поворотов (часть 1)». Импульсное руление позволяет
точнее поддерживать желаемый угол увода задней оси.
Корректирующие движения рулём нужно выполнять
несколько раз в секунду.
Подытожим технику прохождения дуги с поздним
апексом. Технику разобьём на четыре этапа.
1) Приближение к дуге. При приближении к дуге
осматриваем её, запоминаем ориентиры, приближённо
расставляем точки. Останавливаем внимание на точке
входа и направляем машину в точку входа.
2) Вход в дугу с полной тягой на задней оси. Перед
достижением точки входа останавливаем взгляд
на апексе. В уме выстраиваем траекторию от апекса
к точке входа. Не отпуская педали газа, начинаем
поворачивать внутрь дуги.
3) Торможение с тягой на задней оси. В точке
торможения к рулению добавляем работу одновременно
педалями
газа
и
тормоза,
снижаем
скорость,
контролируем поведение машины.
4) Выход из дуги. Скорость снижена, мы оказались
рядом с апексом и видим его из кабины машины.
Направляем взгляд на точку выхода, мысленно
выстраиваем траекторию от точки выхода к апексу.
Начинаем ускорение и выходим из дуги.
При построении траектории с ранним апексом точка
ускорения будет лежать за вершиной поворота. При
этом участок входа в дугу пересечёт апекс, после чего
начнётся ускорение. Этапы 3—4 для траектории
с ранним апексом нужно изменить.
3) Торможение с тягой на задней оси. Во время
торможения с тягой на задней оси, перед тем как
достичь апекса, направляем взгляд на точку выхода.
В уме выстраиваем траекторию от точки выхода
к апексу, пересекаем апекс.
4) Выход из дуги. При достижении точки ускорения
прекращаем торможение и начинаем ускорение,
выходим из дуги.
Управление
машиной
с
избыточной
поворачиваемостью с использованием тяги на задней
оси даёт нам преимущества перед управлением
машиной с недостаточной поворачиваемостью:
• более быстрый вход в поворот за счёт избыточной
поворачиваемости;
• дозирование усилий на педалях газа и тормоза
позволяет изменять поворачиваемость в более широких
пределах, чем дозирование усилия лишь на педали
тормоза;
• три органа управления (две педали и руль)
позволяют более точно управлять машиной;
•
когда
педаль
газа
немного
нажата,
у турбированного мотора не упадёт до минимума
давление наддува;
• тяга на задней оси немного загружает заднюю ось
и
разгружает
переднюю,
загрузка
всех
колёс
становится более равномерной и, как следствие,
повышается суммарное сцепление всёх колёс с дорогой.
Недостатки можно выделить следующие:
• увеличение расхода топлива;
• повышенная нагрузка на тормозную систему
задних колёс;
• повышенный износ задних шин.
Рекомендации по прохождению дуги
•
вместе
с
работой
педалями
необходимо
корректировать траекторию рулём;
•
при
пилотировании
на
избыточной
поворачиваемости важно удерживать угол увода
задней
оси
(в
диапазоне
ориентировочно
5—
15 градусов) и не допускать заноса; работа со взглядом
поможет контролировать увод задней оси;
• на входе в дугу начинайте снижать скорость, как
только вы почувствуете, что она слишком высокая и вас
немного выносит с траектории наружу дуги (возможно
возникновение небольшого сноса передней оси или
увода задней оси);
• если скорость машины высокая или радиус
поворота мал, вероятно, придётся начать замедление
в точке входа;
•
наличие
положительной
нагрузки
на дифференциале можно определить по звуку мотора
или трансмиссии: звучание мотора при работе
в нагрузку отличается при работе вхолостую, а если
шестерни трансмиссии с прямыми зубьями, при
положительной нагрузке на дифференциал слышен
характерный визг;
• как только скорость будет достаточно снижена,
нужно без промедлений резко нажать на педаль газа.
Упражнение 1. Разгонитесь, начните движение
с замедлением по траектории с уменьшающимся
радиусом. Работайте рулём и педалями газа и тормоза
и поддерживайте увод задней оси. Постарайтесь
добиться стабильного угла увода. Не допускайте сноса
передней оси или заноса.
Упражнение 2. Войдите в дугу с уводом задней оси,
но не допускайте заноса. На выходе из дуги при
необходимости используйте методы дросселирования и,
как и на
задней оси.
участке
входа,
поддерживайте
увод
J-образный поворот
J-образный поворот — это совмещённые дуга
и поворот. Как и S-образный поворот, J-образный
поворот проходится по единой технике, как один
целиковый поворот.
J-образный поворот опасен тем, что в него легко
войти. На входе в J-образный поворот дорога имеет
большой радиус и, как правило, на входе в дугу
не нужно тормозить. Создаётся ощущение, что поворот
простой в прохождении. Выйти из поворота сложнее,
чем войти в него — радиус дороги постепенно
уменьшается. Незнакомый с поворотом пилот рискует
сойти с дороги, так как не ожидает резко
уменьшающегося радиуса траектории. Гонщик может
допустить ошибку: опасаясь не успеть затормозить
перед поворотом, пилот давит на педаль тормоза
и провоцирует снос передней оси.
Построим траекторию прохождения J-образного
поворота.
На рисунке изображена траектория с поздним
апексом. Отмечены токи: 1 — входа, 2 — торможения,
3 — касание первого поребрика, 4 — ускорения, 5 —
выхода.
Торможение при прохождении J-образного поворота
начинается на дуге по частично выпрямленной
траектории. Точку 3 можно назвать точкой входа
в поворот с меньшим радиусом. В этой точке основная
скорость погашена при торможении на дуге, усилие
на педали тормоза ослабляется для входа в поворот
с меньшим радиусом.
На дуге важно дозировать тормозное усилие
и не допускать сноса передней оси. Эффективно
тормозить на дуге поможет правильно подобранный
баланс тормозов. В момент начала торможения на дуге
может возникнуть избыточная поворачиваемость из-за
разгрузки задней оси. Следует это помнить и при
необходимости быть готовым повернуть руль в сторону,
противоположную
предполагаемому
заносу.
Еще
поворачиваемость
можно
снизить
при
помощи
торможения с тягой на задней оси.
Опишем технику прохождения J-образного поворота
для случая траектории с поздним апексом.
1)
Приближение
к
J-образному
повороту.
Осматриваем поворот целиком, запоминаем ориентиры,
приближённо
расставляем
точки.
Останавливаем
внимание на точке входа и направляем машину к точке
входа.
2) Вход в дугу. Входим в дугу с полностью нажатой
педалью газа и начинаем корректирующие движения
рулём. При прохождении дуги отмечаем в уме участок
торможения по частично выпрямленной траектории.
Направляем машину на точку торможения.
3) Торможение на дуге. При достижении точки
торможения
начинаем
торможение.
Во
время
торможения останавливаем взгляд на точке касания
первого поребрика.
4) Вход в поворот с меньшим радиусом. В точке
входа в поворот с малым радиусом направляем взгляд
на апекс. Ослабляем усилие на педали тормоза
и входим в поворот.
5) Выход из J-образного поворота. Мы доехали
до точки ускорения и видим апекс из кабины машины.
Направляем взгляд на точку выхода, мысленно
прокладываем
траекторию,
пересекающую
апекс
от точки выхода. Начинаем ускорение и выходим
из поворота.
Если выбрана траектория с ранним апексом, этапы 4
—5 нужно изменить.
4) Вход в поворот с меньшим радиусом. Перед тем
как пересечь апекс, направляем взгляд на точку
выхода. Мысленно выстраиваем траекторию от точки
выхода к апексу. Продолжая торможение, пересекаем
апекс.
5) Выход из J-образного поворота. В точке ускорения
заканчиваем торможение и начинаем ускорение,
выходим из поворота.
При движении в противоположном направлении мы
имеем дело с обратным J-образным поворотом: сначала
проходится поворот, после которого следует дуга.
Рекомендации по прохождению J-образного поворота
• используйте визуальные ориентиры, поребрики,
возможно разметку дороги, чтобы распознать Jобразный поворот;
• при прохождении J-образного поворота помните,
что участок входа сильно затянут; можно представить,
что проходится обычный симметричный поворот, апекс
которого должен быть очень поздним;
• при прохождении обратного J-образного поворота
с поздним апексом вероятна ситуация, когда машина
разовьёт высокую скорость, и центробежная сила будет
выталкивать автомобиль на внешний край дороги при
прохождении дуги;
• при построении траектории необходимо заранее
выбрать тормозной путь и срезать дугу во время
торможения.
Упражнение 1. Отработайте технику прохождения
J-образного поворота по траекториям с поздним
и ранним апексами. В начале торможения на дуге
вероятно увеличение поворачиваемости. Перед входом
в поворот с меньшим радиусом ослабляйте усилие
на педали тормоза.
Упражнение 2. Пройдите несколько раз обратный Jобразный поворот по траекториям с поздним и ранним
апексами. Как различается поведение машины на дуге
при движении по каждой из траекторий?
Примеры связанных поворотов и участков трасс
На гоночной трассе, как правило, большинство
поворотов
связанные.
Приходится
выстраивать
траекторию для прохождения сразу нескольких
поворотов. Рассмотрим некоторые примеры связок
поворотов и участков трасс.
1) Два связанных поворота в разных направлениях.
С одной стороны, повороты расположены не очень
близко, техника прохождения S-образного поворота
здесь не подходит. С другой стороны, повороты
являются связанными.
Точка выхода из первого поворота и точка входа
во второй поворот не лежат на поребриках, для этих
точек они даже не предусмотрены. После прохождения
первого поворота машина набирает немного скорости,
поэтому участок торможения на прямой перед вторым
поворотом
отсутствует.
Второй
поворот
рассматривается как дуга.
Чтобы проехать второй поворот по траектории
с поздним апексом, апекс первого поворота нужно
сделать тоже поздним.
2) S-образный поворот, после которого следует
поворот в другом направлении.
Для прохождения S-образного поворота выбрана
траектория с ранним апексом. Это связано с тем, что
перед связкой поворотов идёт прямая. На выходе из Sобразного поворота траектория отдалена от длинного
поребрика, поскольку необходимо войти в последний
поворот и пройти его по траектории с поздним апексом.
3) J-образный поворот, за которым расположен
поворот в другую сторону.
Прохождение J-образного поворота выполняется
по траектории с ранним апексом. Траектория на входе
в поворот выпрямлена, ускорение начинается после
пересечения апекса. В точке ускорения радиус
траектории
начинает
увеличиваться.
Далее
выполняется торможение перед вторым поворотом,
прохождение поворота осуществляется по траектории
с поздним апексом.
4) Две шпильки, между которыми расположены
протяженные прямые.
На рисунке вертикальной линией обозначен разрыв.
Основную длину трассы составляют прямые между
шпильками. Чтобы развить максимальную скорость
на прямолинейных участках дороги и минимизировать
время их прохождения, в шпильках выбраны поздние
апексы.
5) П-образная связка поворотов.
Перед первым поворотом идёт прямая, время входа
в первый поворот можно уменьшить за счёт раннего
апекса. Ранний апекс в первом повороте позволит
раньше выйти на внешний поребрик и воспользоваться
всей шириной дороги перед входом во второй поворот.
Во втором повороте апекс выбран поздним, так как
после поворота следует протяжённая прямая.
6) Повороту с меньшим радиусом предшествует
поворот с большим радиусом в противоположном
направлении.
Первый растянутый поворот «мешает» пройти
второй
поворот
максимально
быстро.
После
прохождения первого поворота машину выносит
по инерции к противоположной стороне дороги.
В некоторый момент перед водителем встаёт выбор:
либо продолжить движение с рулением вправо, чтобы
наилучшим образом подготовить вход во второй
поворот,
либо
начать
поворачивать
влево
в направлении апекса второго поворота. Рассмотрим
две различные траектории движения в этой связке
поворотов.
При движении по траектории A пилот старался
проехать дальше, чтобы войти во второй поворот
с максимального радиуса. В случае траектории Б
гонщик атакует второй поворот раньше, траектория
на входе срезается.
Как правило, траектория Б быстрее, чем А. При
движении по траектории А, во-первых, остается мало
места для торможения перед вторым поворотом,
приходится интенсивно тормозить на участке между
точками 1 и 2. Во-вторых, в точке 2 образуется сильный
изгиб траектории, где происходит потеря скорости.
Траектория Б частично спрямляется между точками
3 и 4, этот участок пути выгодно использовать для
торможения. По сравнению с траекторией А машина
проходит меньше пути и теряет меньше скорости.
При прохождении последовательности связанных
поворотов не должно быть участков траектории, где
машина
движется
прямолинейно.
Из-за
прямых
отрезков возникнут крутые изломы траектории,
в которых произойдёт потеря скорости. Торможение
следует выполнять на траектории с максимальным
радиусом. Поскольку торможение начинается на дуге,
каждый поворот в серии связанных поворотов будет
проходиться как J-образный поворот.
7) Еще на трассе могут присутствовать повороты,
которые машина может пройти почти по любой
траектории с полностью нажатой педалью газа без
торможения и потери скорости. Например — повороты
очень большого радиуса. Такие повороты логично
проходить по минимальному пути. Приведём пример
траекторий движения в таком повороте.
Траектория 1 — траектория с максимальным
радиусом.
По
подобным
траекториям
проходят
повороты при спортивном вождении. При движении
по траектории 2 проходится минимальный путь,
поскольку траектория построена вдоль внутреннего
края дороги. Возможен вариант, когда скорость
движения не позволяет двигаться по траектории 2,
но возможно пройти поворот по траектории 3. Путь,
пройденный по траектории 3, будет меньше, чем путь
траектории 1. Значит, будет затрачено меньше времени
на прохождение поворота.
Яркий пример подобных поворотов — «овальные»
скоростные гонки. Эти гонки не похожи на обычные
кольцевые гонки. Радиусы поворотов велики, а скорость
движения и крутящий момент мотора невысокие (для
таких поворотов). Поэтому повороты можно проходить
по различным траекториям. Принцип похож на беговую
дорожку легкоатлетов: кто на внутренней дорожке, тот
проходит меньше пути.
8) Приведём еще пример. На большом расстоянии
от первого поворота расположен поворот в другом
направлении, повороты не связаны. На рисунке
изображены две траектории движения по прямой.
При движении по траектории А после выхода
из первого поворота сразу начинается перестроение
на противоположный край дороги. Для траектории Б
резкое
перестроение
отсутствует,
движение
происходит по прямой от точки выхода из первого
поворота до точки 1. В точке 1 автомобиль
выстраивается вдоль линии торможения перед вторым
поворотом, в точке 2 начинается прямолинейное
торможение. Траектория Б предпочтительнее — по этой
траектории
проходится
меньший
путь,
чем
по траектории А.
Примеры из овальных гонок
В
скоростных
гонках,
подобным
овальным,
аэродинамика имеет особое значение. В овальных
гонках машины движутся одним потоком из нескольких
рядов.
Техника
прохождения
поворотов
уходит
на второй план, а преследования, работа с пилотами
из одной команды, обгоны — проявляют себя во всей
красе. В своём роде уникальные и зрелищные гонки.
Простейший вариант трассы — два поворота
огромного радиуса, соединённые прямыми. В поворотах
дорога, как правило, имеет положительный наклон.
Проведём два теста. В первом тесте проедем
несколько кругов овальной трассы на машине
и выберем лучшее время круга. Во втором тесте круг
будет проходиться двумя такими же машинами,
которые будут идти друг за другом (расстояние между
бамперами — менее 1 метра). Тоже выберем лучшее
время.
Результаты следующие: одна машина в одиночку
показала лучшее время круга 1 мин. 1,352 сек., а две
машины, идущие впритык друг за другом, прошли круг
за 59,233 сек. Во втором случае время меньше, значит,
при движении друг за другом преимущество получают
обе машины.
Идущий спереди автомобиль разбивает воздушный
поток,
поэтому
идущему
позади
этого
делать
не приходится. Преследующий автомобиль попадает
в так называемый «воздушный мешок», в котором
сопротивление движению снижается. Это позволяет
преследующей машине развить больше скорости.
В то же время из-за снижения воздушного потока
снижается действие аэродинамических элементов
(спойлеры,
антикрыло)
преследующей
машины.
Воздушный поток за впереди идущей машиной
не прерывается и распространяется на преследующую
машину, благодаря чему лидирующая машина тоже
получает преимущество.
Такое аэродинамическое взаимодействие машин
называют драфтинг (от англ. drafting) или драфт
(от англ. draft). Еще существует приём бамп-драфтинг
(от
англ.
bump-drafting):
преследующая
машина
прижимается бампером к лидеру и толкает его вперед.
При этом обе машины едут еще быстрее, чем при
обычном драфте. Приём более сложный: есть риск
возникновения заноса и разворота лидирующего
автомобиля, если преследующий толкнёт в боковом
направлении.
При преследовании соперника в воздушном мешке
сопротивление движению снижено. Но если покинуть
воздушный мешок и перестроиться, машина столкнётся
с воздушным потоком, и скорость движения упадёт.
Поэтому, чтобы выполнить обгон на высокой скорости,
нужно иметь достаточное преимущество, либо запас
по скорости или мощности.
Аэродинамические
эффекты
имеют
место
и в кольцевых гонках на кузовных машинах.
На машинах Формулы-1 другая аэродинамика. В то
время как за кузовом машины создаётся воздушный
мешок,
за
болидом
Формулы-1
из-за
сложной
конфигурации аэродинамических элементов возникают
сильные
завихрения
воздуха,
затрудняющие
преследование.
Рассмотрим
пример
прохождения
поворота
в овальных гонках. Если крутящий момент и мощность
двигателя небольшие, всю трассу можно пройти
с полностью нажатой педалью газа. Поведение машины
будет полностью контролироваться рулём. Рассмотрим
такой случай прохождения поворота овальной трассы.
На рисунке схематично изображен поворот овальной
трассы. Выделим только две точки: входа и выхода.
Положение апекса определять не имеет смысла, так как
машина будет двигаться по внутренней стороне
поворота некоторое время.
В точке входа мы резко повернули руль внутрь
поворота, чтобы создать увод задней оси. Увод задней
оси контролировался движениями рулём. Вследствие
трения шин о поверхность дороги скорость снизилась,
мы перестроились на внутреннюю часть поворота.
Теперь машина движется по минимальному радиусу
и набирает скорость.
На выходе из поворота положительный наклон
дороги уменьшается, и дорога выпрямляется. Машину
начинает выносить к стенке. Мы продолжили руление
внутрь поворота. Когда возник увод задней оси, при
помощи импульсного руления мы контролировали
автомобиль. Поддерживая увод задней оси, плавно
вышли на внешнюю сторону поворота к точке выхода.
Тренировочная гонка №3
Цель третьей тренировочной гонки — оттачивание
навыков контроля задней оси на входах в повороты
и торможения с тягой на задней оси. В качестве
объектов для упражнений могут стать дуги, J-образные
повороты, связанные повороты.
Начиная с главы «Прохождение дуги» мы начали
управлять
автомобилем
с
избыточной
поворачиваемостью,
поскольку
поняли,
что
недостаточная поворачиваемость не позволяет быстро
входить в повороты. Автомобиль для этой гонки нужно
настроить
на
избыточную
поворачиваемость.
С избыточной поворачиваемостью мы будем работать
и в дальнейшем.
Автосимулятор для обучения, тренировок, тестов
В последние годы получил распространение так
называемый симрейсинг (от англ. simracing). Дословный
перевод — гонки на автосимуляторах. С появлением
качественных игр-автосимуляторов и подключаемых
к компьютеру руля и педалей симрейсинг стал
доступным почти для каждого. В 21 веке, когда почти
в каждом доме есть персональный компьютер,
предоставляется прекрасная возможность отработать
навыки вождения при помощи автосимулятора. Здесь
имеются в виду не симуляторы, где можно освоить
правила дорожного движения, а гоночные симуляторы,
в которых детально проработано поведение машины
на дороге, точно запрограммирована вся физика.
Симрейсинг
является
киберспортивной
дисциплиной, однако ни одна из киберспортивных
дисциплин не приближена к реальности так, как
симрейсинг.
Последние
автосимуляторы
имеют
продвинутые игровые движки, которые реализуют
сложную физическую модель, воспроизводят поведение
машины
с
большой
точностью.
Для
описания
автомобиля используется огромное число параметров.
Поведение воссозданной в виртуальном мире модели
автомобиля становится практически неотличимым
от поведения реальной машины. В симуляторе с равным
успехом можно освоить контраварийные приёмы
и попробовать свои силы в кольцевых гонках. Многие
автосимуляторы,
помимо
своего
основного
назначения — участия в виртуальных гонках, позволяют
создавать свои собственные трассы и карты, колесить
по виртуальным испытательным полигонам, проводить
различные тесты с характеристиками автомобилей.
Чтобы превратить компьютер в автосимулятор,
понадобятся
руль,
педали
и
коробка
передач
с подключением к компьютеру. Руль, педали и рычаг
коробки передач лучше использовать от настоящего
автомобиля
(или
хотя
бы
прототипы
органов
управления реального автомобиля), с которым вы
хорошо знакомы — это позволит лучше ассоциировать
симуляцию с действительностью. Некоторые умельцы
могут
похвастаться
«примочками»
собственного
изготовления. Обратная связь на руле не является
обязательным пунктом для отработки контраварийных
приёмов, но позволит лучше ощутить «цифровой»
автомобиль.
Кресло пилота, руль, педали, коробка передач — все
компоненты
должны
быть
соединены
жёсткой
металлической конструкцией. Для передачи вида
из лобового и боковых стёкол достаточно трёх
мониторов с диагональю 31—32 дюйма с соотношением
сторон 16:9 и разрешением 1920х1080 пикселей. Такая
конфигурация
обеспечит
почти
полный
обзор
из кабины. Чтобы получить размеры изображения,
максимально приближённые к реальным, значение угла
обзора (так называемого FOV, field of view) в симуляторе
будет лежать в диапазоне ориентировочно 15—
30 градусов. Важно, чтобы частота обновления
изображения у мониторов достигала значений 120—
160 Гц и выше. На стандартной частоте 60 Гц
изображение
будет
казаться
дергающимся
и управление виртуальной машиной станет почти
невозможным. Ещё нужно обратить внимание на форму
мониторов:
плоские
или
изогнутые.
Обработку
изображения для изогнутых мониторов поддерживают
не все автосимуляторы.
Автосимулятор
расширяет
возможности
для
тренировок и обучения. Например, автосимулятор
позволяет изучить трассу. После получения опыта
в виртуальном пространстве, вождение станет более
естественным и уверенным. Если характеристики
автомобиля были воспроизведены в симуляторе,
автосимулятор позволит еще и привыкнуть к ранее
незнакомой машине. Для некоторых симуляторов есть
специальные программы, позволяющие создавать свои
трассы. Построив полигон больших размеров, можно
проводить
любые
тесты
и
отработать
все
контраварийные приёмы. Некоторые автосимуляторы
еще позволяют создавать свои модели автомобилей,
подбирать
параметры
машины
в
соответствии
с желаемым поведением на дороге.
На мой взгляд, самые важные преимущества
от использования автосимулятора следующие:
• отсутствие затрат на топливо, колёсные покрышки
и прочие расходные материалы;
• аварии по ту сторону монитора не представляют
опасности;
• возможность тренироваться и отрабатывать
навыки вождения в комфортных условиях;
• ознакомление с неизвестной трассой, привыкание
к новому автомобилю, тренировка вождения на разных
дорожных покрытиях;
•
возможность
проводить
любые
тесты
на виртуальном полигоне;
•
можно
подобрать
характеристики
машины
в соответствии с требуемым поведением;
• нет необходимости искать гоночную трассу или
полигон;
• один инструктор может обучать сразу несколько
водителей при наличии нескольких автосимуляторов.
В
последнее
время
появились
подвижные
платформы для имитации перегрузок. Сила тяжести
Земли действует на человека постоянно. Мы всегда
ощущаем свой вес. Во время вождения при торможении,
ускорении, прохождении поворотов появляются силы,
которые воздействуют на нас в плоскости дороги. Силы
инерции добавляются к силе тяжести (которая всегда
неизменна и направлена к центру Земли), увеличивая
суммарную силу, которая действует на нас. Подвижные
платформы для автосимуляторов изменяют лишь наше
положение в пространстве, не добавляя никаких сил
к уже существующей силе тяжести. Изменяя положение
нашего
тела
относительно
поверхности
Земли,
подвижная платформа изменяет только направление
приложенной к нам силы тяжести.
Автомобиль состоит из множества деталей, узлов,
механизмов. Если человек никогда не изучал устройство
автомобиля,
ему
будет
сложно
ощутить
связь
характеристик
автомобиля
с
его
поведением,
особенно — в виртуальном мире, где нет возможности
исследовать устройство автомобиля.
Еще один важный момент. Такое дорожное
покрытие,
как
щебень
или
гравий,
требуют
моделировать каждый отдельно взятый «камешек».
Поэтому
приходится
использовать
приближённые
математические модели. Точное моделирование такой
системы проблематично, поскольку это будет сильно
нагружать процессор компьютера. То же относится
к ошмёткам резины, крошке камня, асфальта, другим
мелким объектам и сильно неоднородному покрытию.
Не все автосимуляторы способны хорошо моделировать
такие объекты. Гладкая ровная асфальтная дорога
не вызывает никаких проблем для моделирования
поведения
машины
и
моделируется
во
всех
симуляторах.
Недостатки
таким
образом
можно
выделить
следующие:
• автосимулятор не способен передать реальные
перегрузки, которые возникают в процессе вождения;
•
на
автосимуляторе
невозможно
изучить
конструкцию автомобиля, устройство и принципы
работы его узлов;
•
проблематично
моделирование
сильно
неоднородного и быстро изменяющегося дорожного
покрытия: гравий, щебёнка, выбоины, лужи.
Некоторые
специализированные
раллийные
автосимуляторы
моделируют
движение
машины
по гравию. Последние автосимуляторы кольцевых гонок
имитируют обрезинивание трассы. Перед выбором
симулятора стоит ознакомиться со списком его
возможностей.
Конечно, виртуальный мир не может абсолютно
точно отразить действительность и не передаст
полноты всех ощущений от управления реальным
автомобилем, но заранее отработанные действия
с органами управления после тренировок останутся
в «машинальной» памяти. Отработанные моторику
и технику управления не составит труда перенести
на управление настоящим автомобилем. Не случайно
каждая команда «Формулы-1» держит на вооружении
свой собственный автосимулятор.
Совмещение
вождения
в
автосимуляторе
и на автомобиле будет оптимальным вариантом.
Невозможно
адекватно
почувствовать
себя
в автосимуляторе, если никогда не был за рулём
автомобиля. Автосимулятор, в свою очередь, станет
прекрасным дополнением к реальным тренировкам,
позволит
безопасно
выполнить
любые
тесты,
эксперименты, упражнения.
Влияние развесовки на поведение машины
Соотношение масс, приходящихся на переднюю
и заднюю оси, называют развесовкой и выражают
в процентном соотношении. Например, для машины,
изображённой на рисунке, развесовка составляет
44/56
(44%
всей
массы
машины
приходится
на переднюю ось, 56% — на заднюю).
Под осью здесь понимается линия, проведённая
между пятнами контакта шин к поверхности дороги
колёс одной оси. Можно встретить математическое
понятие — центр массы. Представим, что вся масса
автомобиля сосредоточена в одной точке. Эта точка
должна
соответствовать
развесовке
автомобиля.
В данном случае центр массы лежит ближе к задней
оси, поскольку на заднюю ось приходится больше
массы. Расстояния от центра массы до передней
и задней осей соотносятся как 56/44, центр массы
смещен к задней оси на 12% (12% от расстояния между
осями). Если центр массы расположен посередине
между передней и задней осями, то развесовка
симметричная — 50/50. Распределение массы по осям
влияет на поведение машины на дороге.
Рассмотрим, как будет изменяться поведение
заднеприводного
автомобиля
при
изменении
развесовки.
При
тестировании
поворачиваемости
машина
проявляет
небольшую
избыточную
поворачиваемость (возникает снос передней оси
и небольшой занос) и, в целом, ведёт себя нейтрально.
Сильно сместим центр массы на заднюю ось (20/80)
и
проведём
тесты.
Сначала
тестируем
поворачиваемость при движении накатом. Набираем
скорость, выжимаем сцепление и выворачиваем руль
вправо до упора.
Машину развернуло. Поворачиваемость стала очень
высокой. В начале поворачивания происходит вращение
передней оси вокруг задней.
Меньшую массу передней оси повернуть вокруг
задней оси проще, машина охотнее поворачивает.
Далее проведём тест при ускорении. Двигаясь
на первой передаче, нажмём педаль газа до упора
и повернём руль.
Как видим, как только мы нажали на педаль газа,
передние колёса начали скользить по дороге,
поворачиваемость стала очень низкой, а радиус
траектории — огромным. Машиной было невозможно
управлять.
Большая масса на задней оси улучшает сцепление
задних колёс с дорогой, это позволяет снизить
пробуксовку при трогании и более эффективно
использовать мощность двигателя. Кроме того, при
ускорении центр массы смещается назад, передняя ось
разгружается, а задняя — загружается.
По причине перераспределения массы между осями
крутящий момент на задней оси способен создать
недостаточную поворачиваемость. Кроме этого, чем
ближе центр массы к задней оси, тем сильнее
разгружается передняя ось при ускорении. Например,
если передняя часть машины очень лёгкая и крутящий
момент достаточно высокий, машина вовсе может
встать на дыбы.
Теперь тестируем торможение. Разгоним машину
и резко нажмём на педаль тормоза.
После нажатия на педаль тормоза передние колёса
моментально заблокировались. Передняя ось загружена
слабо по сравнению с задней, поэтому тормозная
система с лёгкостью заблокировала передние колёса.
Таким образом, смещение массы к задней оси
приводит к
• увеличению поворачиваемости при движении
передним ходом;
• увеличению поворачиваемости при движении
задним ходом;
• уменьшению поворачиваемости при торможении;
• уменьшению поворачиваемости при ускорении;
• уменьшению пробуксовки при разгоне.
Четвёртый
пункт
привлекательный,
поскольку
смещение массы назад может частично компенсировать
избыточную
поворачиваемость,
которую
способен
создать мотор с высоким крутящим моментом
на выходе из поворота. Теперь переместим массу
на переднюю ось (развесовка 80/20) и повторим те же
тесты.
После нажатия педали сцепления и поворота руля
передние колёса начали скользить, машина проявляла
очень низкую поворачиваемость.
При нажатии на педаль газа задние колёса ушли
в пробуксовку, машина слабо набирала скорость. Для
борьбы с заносом мы вынуждены были повернуть
передние колёса.
После нажатия на педаль тормоза задние колёса
заблокировались и автомобиль развернулся.
Смещение центра массы к передней оси даёт
результаты:
• уменьшение поворачиваемости при движении
передним ходом;
• уменьшение поворачиваемости при движении
задним ходом;
• увеличение поворачиваемости при торможении;
• увеличение поворачиваемости при ускорении;
• увеличение пробуксовки при разгоне.
Как известно, во время торможения с малым усилием
на педали тормоза происходит загрузка передней оси
и разгрузка задней, это приводит к повышению
поворачиваемости. Эффект разгрузки задней оси при
торможении будет сильнее, чем меньше массы
приходится на заднюю ось и слабее, если больше массы
сосредоточено вблизи задней оси.
Смещение массы к задней оси увеличивает
поворачиваемость на входе в поворот, но на выходе
из поворота смещенная назад масса позволяет
понизить
поворачиваемость,
которая
создаётся
крутящим
моментом
двигателя.
Таким
образом,
изменение развесовки позволяет изменять «баланс»
поворачиваемости между входом в поворот и выходом
из поворота.
Когда на осях автомобиля установлены шины
из разного материала, шины имеют разное сцепление
с дорогой. Это скажется на поведении машины. Если
передние шины имеют лучше сцепление с дорогой, чем
задние шины, поворачиваемость повысится. Верно
обратное: чем хуже сцепление передних шин с дорогой
относительно сцепления с дорогой задних шин, тем
ниже будет поворачиваемость.
С развесовкой сильно связана настройка тормозной
системы. Вслед за смещением центра массы к передней
(задней) оси придётся сместить баланс тормозного
усилия на переднюю (заднюю) ось, чтобы торможение
на прямой осталось эффективным. Но нужно учесть, что
более интенсивное торможение колёсами одной из осей
приведёт к более сильному износу шин колёс этой оси.
На машинах со смещенным центром массы
на переднюю ось и в то же время слабой тормозной
системой могут возникнуть трудности с выполнением
приёма «газ+тормоз» и с настройкой баланса тормозов.
У заднеприводных машин развесовка по осям, как
правило, симметричная (50/50), или немного смещена
на заднюю ось (например, 48/52, 42/58).
Настройки, влияющие на безопасность
Поведение машины зависит от большого количества
её параметров. Изменяя каждый из них можно изменить
поведение машины на дороге. В погоне за долями
секунд
приходится
искать
более
эффективные
настройки, но эффективные не значит безопасные.
Более
того
можно
сказать,
что
спортивные
и
безопасные
настройки
диаметрально
противоположны.
Для
повышения
эффективности
приходится
мириться с увеличением поворачиваемости, будь то
смещение баланса тормозов на заднюю ось, увеличение
трения дифференциала при положительной нагрузке,
повышение поворачиваемости на входе в поворот.
Компенсировать избыточную поворачиваемость удаётся
не всегда ввиду отсутствия нужных регулировок или
специфичности технических характеристик машины.
Безусловно, время круга — самый важный параметр для
пилота. Но не стоит забывать о безопасности. Есть
множество
настроек,
влияющих
на
успешность
выполнения контраварийных приёмов и стабильное
поведение машины. Резюмируем здесь эти настройки.
Поворачиваемость
Слишком низкая поворачиваемость грозит вылететь
из поворота, не достигнув апекса, пробить ограду,
улететь в овраг и так далее. Слишком высокая
поворачиваемость делает машину нестабильной, задняя
ось может легко уйти в занос. Слишком низкая или
слишком высокая поворачиваемости — две крайности,
которые нужно избегать. Следует иметь оптимальные
настройки, как для прохождения поворотов, так и для
разгона и движения по прямолинейным участкам (см.
главу «Поворачиваемость»).
Поворачиваемость при движении задним ходом
не должна быть низкой. Это требование необходимо
для успешного разворота при помощи тормозной
системы (см. главу «Выход из тупого угла заноса»).
Дифференциал
Чем выше трение дифференциала в режиме работы
под положительной нагрузкой, тем больше будет
увеличиваться
поворачиваемость
при
ускорении.
Машина во время ускорения станет менее стабильной.
Увеличение
трения
дифференциала
при
отрицательной нагрузке уменьшает поворачиваемость
при торможении. Это может быть полезно для
заднеприводного автомобиля, когда используется
торможение
двигателем.
Повышенное
трение
дифференциала сделает заднюю ось более стабильной
во время торможения.
Увеличение преднатяга позволяет снизить шанс
ритмического заноса, но и увеличивает трение
дифференциала в обоих режимах.
Тормозная система
При движении передним ходом с полностью нажатой
педалью тормоза не должна возникать избыточная
поворачиваемость, первыми должны блокироваться
передние колёса. Это необходимо для стабильного
поведения машины при торможении.
Если
при
торможении
машина
проявляет
нестабильность или баланс тормозов смещен на заднюю
ось, сделать машину более стабильной можно при
помощи торможения с тягой на задней оси. Если
тормозная система автомобиля слабая, тяга на задней
оси может увеличить тормозной путь (см. главу
«Торможение с тягой на ведущей оси»).
При движении в поворотах или нахождении в заносе
оба передних колеса должны блокироваться после
полного нажатия на педаль тормоза. С недостаточно
мощной тормозной системой возможна ситуация, когда
переднее загруженное колесо не блокируется, при этом
недостаточная поворачиваемость создаваться не будет
(см. главу «Баланс тормозного усилия»).
При движении в тупых углах заноса после нажатия
педали тормоза на 100% передние колёса должны
заблокироваться, а заднее загруженное колесо должно
продолжить вращаться. Это требование позволит выйти
из тупого угла заноса при помощи тормозной системы
(см. главу «Выход из тупого угла заноса»).
Эффективность
приёма
«газ+тормоз»
на заднеприводной машине зависит от трения
дифференциала в режиме положительной нагрузки
и настройки тормозной системы (см. главу «Занос:
причины возникновения и методы борьбы»).
Торможение двигателем
Торможение двигателем по-разному проявляет себя
на различных типах привода: на заднеприводной
машине
торможение
двигателем
увеличивает
поворачиваемость, а на переднеприводной машине —
уменьшает. На заднем приводе торможение двигателем
может сделать машину менее стабильной, заднюю ось
может повести. Поэтому должен быть предусмотрен
способ для возможного подавления возникающей
избыточной поворачиваемости. На переднеприводной
машине ситуация обратная: торможение двигателем
может помешать на входе в поворот. Еще нужно учесть,
что на высоких оборотах торможение мотором более
интенсивное.
Прежде
чем
выехать
на
гоночную
трассу,
необходимо
провести
предварительные
тесты
и удостовериться в том, что машина правильно
настроена и контраварийные приёмы работоспособные.
Прохождение поворотов (часть 2)
В главе «Прохождение дуги» мы пытались настроить
машину так, чтобы при помощи педалей газа и тормоза
контролировать
поворачиваемость
в
некотором
интервале
между
недостаточной
и
избыточной.
Распространим эту идею на технику прохождения
поворотов
для
заднеприводного
автомобиля.
Предъявим к машине требования, которые были
перечислены в главе «Прохождение дуги»:
• машина проявляет избыточную поворачиваемость,
когда педаль газа отпущена, а на педали тормоза
присутствует малое усилие;
• успешно выполняется приём «газ+тормоз».
Первое
требование
задаёт
верхнюю
планку
поворачиваемости,
поворачиваемость
еще
выше
получить никак не получится (разве что при помощи
ручного тормоза). Второе требование определяет
нижний порог поворачиваемости. Конечно, во время
гонки блокировать передние колёса не придётся; приём
«газ+тормоз» будет лишь в качестве теста.
Будем считать, что тормозная система настроена
для эффективного торможения на радиусе входа
в поворот. Рассмотрим поведение машины при
торможении на прямой. Учтём следующие факторы:
• баланс тормозов смещён на заднюю ось;
• в момент начала торможения происходит
разгрузка задней оси;
• при торможении передний клиренс уменьшается,
задний — увеличивается;
• если отпустить педаль газа, начнётся торможение
двигателем.
Наш автомобиль из без того обладает избыточной
поворачиваемостью, перечисленные факторы приведут
к еще большей поворачиваемости при торможении.
Понизить
поворачиваемость
нужно
при
помощи
торможения с тягой на задней оси.
Торможение с тягой на задней оси позволит
стабилизировать
автомобиль
с
избыточной
поворачиваемостью на участке торможения на прямой.
Высокая
поворачиваемость
машины
нужна
для
быстрого входа в поворот. Рассмотрим влияние
избыточной поворачиваемости на технику прохождения
поворота.
На рисунке изображено, как машина движется
с избыточной поворачиваемостью в повороте (вход
в поворот на втором снимке, на третьем — выход
из поворота). В ралли, например, для увеличения
поворачиваемости на входе в поворот используют
ручной тормоз.
В связи с возникновением увода задней оси на входе
в поворот поворачивать руль в сторону поворота нужно
заранее, как будто бы апекс находится раньше. При
этом ориентироваться следует не по направлению
кузова, а по направлению движения автомобиля
в целом. Перед началом участка входа в поворот лучше,
не теряя времени, сразу создать увод задней оси
быстрым
поворотом
руля
и
контролировать
поворачиваемость
при
помощи
руления
и одновременной работы педалями газа и тормоза.
Напомним, что максимальную поворачиваемость можно
получить, когда педаль газа будет отпущена,
а на педали тормоза будет присутствовать малое
усилие. Если нужно понизить поворачиваемость, можно
увеличить усилия на педалях газа и тормоза. При
понижении поворачиваемости обратная связь на руле
должна усилиться.
Для
создания
тяги
на
задней
оси
лучше
использовать средние обороты двигателя. В районе
средних оборотов мотор развивает максимальный
крутящий момент и при необходимости будет
возможность передать на дифференциал максимальный
крутящий момент. На высоких оборотах мотор
развивает больше мощности, но крутящий момент
ниже, а торможение двигателем более интенсивное.
Для поддержания тяги придётся последовательно
переключать передачи вниз на участке входа в поворот.
На входе в поворот для контроля увода задней оси
применимы методики ступенчатого и импульсного
руления,
рассмотренные
в
главе
«Прохождение
поворотов (часть 1)» для управления машиной
на выходе из поворота. На практике сложно быстро
и точно определить положение руля, необходимое для
поддержания постоянного увода задней оси. Поэтому
лучше использовать импульсное руление.
На выходе из поворота применимы методики
дросселирования,
рассмотренные
ранее.
Если
на выходе из поворота машина проявляет высокую
поворачиваемость
и
поведение
машины
тяжело
контролировать
при
помощи
руления,
то
при
необходимости, для более эффективного контроля над
задней осью на выходе из поворота можно работать
педалями газа и тормоза одновременно, как и на входе
в поворот.
Понизить поворачиваемость можно, если создать
достаточное тормозное усилие на передних колёсах.
Торможение
на
выходе
из
поворота
понизит
поворачиваемость и упростит работу рулём. Изобразим
на блок-схеме методику торможения на выходе
из поворота.
При
необходимости
можно
ослабить
усилие
на педали газа. Нужно учесть, что тормозное усилие
снизит ускорение. Для корректировки траектории
может быть достаточно импульса торможения.
При возникновении неожиданного сильного увода
или заноса задней оси, нужно резко понизить
поворачиваемость и выровнять траекторию. Для этого,
во-первых, нужно повернуть руль против направления
увода.
Во-вторых,
необходимо
ослабить
усилие
на педали газа и импульсно нажать на педаль тормоза.
Чтобы не произошла блокировка колёс, нужно
ограничить усилие на педали тормоза. Чтобы пресечь
занос, можно ударить по педали тормоза; передние
колёса при этом заблокируются.
При борьбе с сильным уводом или заносом работа
двумя педалями и рулём более оправдана, чем
отпускание педали газа и работа рулём. В связи с тем,
что одновременные усилия на педалях газа и тормоза
создают недостаточную поворачиваемость, занос будет
подавлен
быстрее,
чем
при
помощи
руления
и отпускания педали газа, потеря времени будет
меньше (при борьбе с уводом или заносом как на входе
в поворот, так и на выходе из поворота).
Подведём итоги и опишем технику прохождения
поворотов на заднеприводной машине с избыточной
поворачиваемостью по траектории с поздним апексом.
1) Приближение к повороту. Осматриваем поворот
целиком,
обращаем
внимание
на
ориентиры,
приближенно расставляем все точки. Устремляем
взгляд на точку торможения, направляем машину в эту
точку. Заранее направляем кузов машины вдоль линии
торможения.
2) Торможение на прямой с тягой на задней оси. При
достижении точки торможения отпускаем педаль газа
не до конца, начинаем торможение и дозируем усилие
на педали газа по методике М16. Во время торможения
направляем взгляд на точку входа. Перед окончанием
торможения на прямой направляем взгляд на апекс
и мысленно выстраиваем траекторию от апекса к точке
входа.
3) Вход в поворот. Когда точка входа достигнута,
создаём увод задней оси и направляем машину
к апексу. Работаем рулём и педалями газа и тормоза
по методикам М19-М22. Поддерживаем постоянный угол
увода задней оси.
4) Выход из поворота. Мы достигли точки ускорения
и наблюдаем апекс из кабины машины. Направляем
взгляд на точку выхода, мысленно выстраиваем
траекторию от точки выхода к апексу, начинаем
ускорение. Если машина проявляет очень высокую
поворачиваемость и тяжело контролируется при
помощи руля, используем методику торможения М23
для снижения поворачиваемости. При необходимости
подключаем методики дросселирования М10-М13.
При прохождении поворота по траектории с ранним
апексом пункты 3—4 нужно скорректировать.
3) Вход в поворот. При достижении точки выхода
создаём увод задней оси. Направляем машину к апексу
и пересекаем его.
4) Выход из поворота. Перед достижением точки
ускорения направляем взгляд на точку выхода и в уме
выстраиваем траекторию от точки выхода к точке
ускорения. Начинаем ускорение и выходим из поворота.
Замечания по прохождению поворотов на машине
с избыточной поворачиваемостью
• для создания максимальной тяги на задней оси
следует использовать средние обороты двигателя;
•
поддержание
средних
оборотов
двигателя
вынудит нас переключать передачи при подходе
к повороту поздно; переключение передач вниз будет
начинаться
примерно
на
входе
в
поворот
и заканчиваться к точке ускорения;
• позднее переключение передач позволит хорошо
сконцентрироваться на начальном этапе торможения;
• настройку тормозной системы придётся изменить
с учётом тяги на задней оси; настройка тормозной
системы для эффективного торможения на прямой
будет зависеть от величины тяги на задней оси;
• если на выходе из определённого поворота
(например, из шпильки) машина проявляет слишком
высокую поворачиваемость, поворачиваемость можно
снизить
притормаживанием;
в
то
же
время
притормаживание снизит ускорение;
• при начале ускорения важно создать на задней оси
тягу, при которой увод задней оси не изменится: если
тяга была подобрана неправильно, угол увода
изменится и траекторию придётся корректировать
рулём, что приведёт к потере времени;
• об изменении угла увода задней оси будет
свидетельствовать изменение силы обратной связи
на руле;
•
если
используется
постоянное
открытие
дроссельной заслонки или калибровка электронного
блока управления двигателем на впрыск увеличенного
количества топлива в режиме торможения двигателем,
создать
максимально
интенсивное
торможение
двигателем во время движения не удастся.
Упражнение 1. Двигаясь по трассе, начните
торможение на прямой перед поворотом. Используйте
торможение с тягой на задней оси. После окончания
торможения на прямой создайте увод задней оси.
Двигайтесь к апексу и поддерживайте увод задней оси,
работая рулём, педалями газа и тормоза.
Упражнение 2. Совершите выход с ускорением
из
знакомого
вам
поворота.
Повторите
выход
из поворота, понизьте поворачиваемость при помощи
постоянного усилия на педали тормоза. Стало ли проще
контролировать машину рулём?
Упражнение 3. На выходе из поворота во время
ускорения перестаньте корректировать траекторию
рулём и дождитесь возникновения увода задней оси.
Подавите увод поворотом руля и одновременным
нажатием на педали газа и тормоза. Создайте
максимальное тормозное усилие на передних колесах,
не доводя их до скольжения.
Тренировочная гонка №4
Мы владеем всем арсеналом знаний и навыков. Все
упражнения
и
тренировки
пройдены.
Осталось
отработать
на
практике
технику
прохождения
поворотов, которую мы изучили для управления
автомобилем с избыточной поворачиваемостью.
Заключение
Обучающий курс водительского мастерства подошёл
к концу. Спортивные элементы и методики вождения,
описанные в книге, направлены на формирование
у водителя «чувства» автомобиля и предсказания его
поведения наперёд. Умения технично выполнять
базовые спортивные элементы образуют в пилоте
навыки
будущего
спортсмена.
Чтобы
получить
наилучший результат, необходимо понимать поведение
автомобиля и принципы его работы. Все методики
вождения вытекают из характеристик машины и её
поведения на дороге.
Без верной настройки параметров автомобиля все
усилия пилота могут оказаться напрасными. Как
прошла бы гонка пилотов мирового уровня, если бы они
управляли идентичными машинами? Скорее всего,
разрыв по времени круга между ними был бы
минимальным. Но если бы один из них правильно
настроил машину, он значительно оторвался бы
от своих соперников.
Автомобиль состоит из множества деталей, узлов,
агрегатов, приборов. Как дирижёр, управляющий
оркестром, пилот использует органы управления
и контролирует огромное количество деталей. Каждая
отдельно взятая составная часть — будь то двигатель,
коробка
передач,
стабилизаторы
поперечной
устойчивости,
дифференциал
—
влияет
на характеристики автомобиля в целом, на то, как
машина поведёт себя в той или иной ситуации.
Изменение настройки каждого механизма сильно
скажется на поведении машины.
Представлять, как из груды запчастей и деталей
формируются технические характеристики автомобиля
и его спортивный характер, уметь наилучшим образом
настроить автомобиль перед гонкой — неотъемлемые
качества профессионального гонщика.
Я надеюсь, что знания, которые вы почерпнули
из этой книги, и навыки, которые вы получили,
выполняя упражнения, помогут вам избежать аварий
и
занять
призовые
места
в
автомобильных
соревнованиях.
Некоторые англоязычные термины
acceleration — ускорение
acceleration — ускорение
aerodynamics — аэродинамические характеристики
anti-roll bar, antisway — стабилизатор поперечной
устойчивости
apex — апекс
autobody, body — кузов автомобиля
brake — «тормоз»
brake bias, brake balance — баланс тормозов
brake disc — тормозной диск
braking — торможение
bump — сжатие (амортизатора)
camber — развал
car — легковая машина
carburettor — карбюратор
castor — кастор
clearance, ground clearance, ride height — дорожный
просвет, клиренс
clutch — «сцепление»
coast — движение накатом
counterskid
—
занос
автомобиля
в
сторону,
противоположную
первоначальному
заносу
(контрзанос)
crank shaft — коленчатый вал
deceleration — замедление
deceleration — замедление
differential — дифференциал
drift — занос
driven gear — ведомая шестерня
driving gear — ведущая шестерня
engine — двигатель
first gear — первая передача
formation lap, warm-up lap — разогревочный круг
four wheel drive (4WD) — полный привод
front axle — передняя ось
front axle slide — скольжение передней оси (снос
передней оси)
front wheel drive (FWD) — передний привод
fuel — топливо, горючее
full throttle — полностью открытая дроссельная
заслонка (полностью нажатая педаль газа)
gear — передача, шестерня
gearbox — коробка передач
handbrake — ручной (стояночный) тормоз
hatchback — хэтчбек
idle rpm — обороты мотора в режиме холостого хода
ignition — зажигание
left turn — поворот налево
motor — мотор, двигатель
negative load — отрицательная нагрузка
neutral steer — нейтральная поворачиваемость
oil — масло
oversteer — избыточная поворачиваемость
positive load — положительная нагрузка
power — мощность (двигателя)
preload — преднатяг дифференциала
pressure — давление
pump — насос
radiator — радиатор
rate (revolutions) per minute (RPM) — количество
оборотов (коленвала) за минуту
rear axle — задняя ось
rear axle shift — увод задней оси
rear wheel drive (RWD) — задний привод
rebound — отбой (амортизатора)
rev — «газовать»
rev up — увеличить обороты
rev, revolution, rotation — оборот
reverse gear — передача заднего хода
right turn (corner) — поворот направо
rim — обод колеса
rotation — вращение, оборот
sedan — седан
shift — переключение передачи
shifter, gear lever — рычаг переключения передач
shock absorber — амортизатор
skid –скольжение, пробуксовка
slidе — скольжение
slip — проскальзывание
speedometer — спидометр
spring — пружина
steer — руль, рулевое управление
steerability — поворачиваемость, управляемость
steering wheel — рулевое колесо
suspension — подвеска
tachometer — тахометр
throttle blipping, revving — перегазовка
throttle, accelerator — «газ»
throttle, throttle plate — дроссель, дроссельная
заслонка
throttling — дросселирование
toe in — схождение
torque — тяга, крутящий момент (двигателя)
transmission — трансмиссия
turn, corner — поворот
tyre pressure — давление в шине
tyre, tire — шина
understeer — недостаточная поворачиваемость
vertex — вершина поворота