 |
 |  |
|---|
|
Управляемость автомобиля
Cлово "управляемость" часто встречается в различных обзорах автомобилей. Не редко мы слышим "острый руль", "ватный руль", "машина тупит", "машина плавает", "неинформативный руль" и т.п. Всё это субъективно-эмоциональные характеристики управляемости автомобиля. Под управляемостью мы понимаем то, насколько чютко машина реагирует на движения руля и с какой скоростью она может входить в поворот, не опасаясь срыва колёс.
Я бы определил две составляющих управляемости - техническая и профессионализм вождения.
Техническая составляющая:
Техническая составляющая управляемости зависит от конструкции узлов подвески и рулевого управления автомобиля, технического состояния деталей подвески и углов установки колес (параметров сход-развала). Все эти составляющие очень плотно связаны друг с другом. Автомобиль, у которого полный ход колес при повороте от одного крайнего положения до другого составляет большее количество оборотов руля, реагирует на движения рулем менее чутко, чем с меньшим количеством оборотов. К примеру, на Волге (с обычным редуктором - без гидроусилителя) нужно все время подруливать, даже если в рулевом редукторе нет люфта, а схождение - идеально. Поэтому на современных автомобилях ставят рулевые механизмы с изменяемыми передаточными числами и усилиями в зависимости от скорости движения автомобиля. Так же управляемость автомобиля зависит от углов установки колес (сход-развала) и люфтов в элементах подвески.
Одной из важнейших характеристик управляемости является поворачиваемость. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной силы на повороте, силы ветра и т.д.) поворачиваемость может быть недостаточной, нейтральной и избыточной.
Нейтральная поворачивемость - это ситуация при при которой при повороте автомобиля, ни его передняя часть, ни задняя не выезжают за пределы намеченной водителем дуги поворота. Если автомобиль входит в поворот слишком быстро, при нейтральной поворачиваемости то он поедет боком весь, а не какая-то одна его часть - передняя или задняя. Однако, многие спортсмены, предпочли бы избыточную поворачиваемость. Избыточная поворачиваемость - это ситуация при которой заднюю часть машины в повороте заносит в сторону под воздействием центробежных сил. В этом случае автомобиль входит в поворот резче. Заднеприводные машины склонны к избыточной поворачиваемости при более резком, чем обычно, нажатии на педаль акселиратора, при этом задние колеса теряют сцепление с дорогой. Аналогичная ситуация срыва в занос может случиться и на скользкой дороге, где есть все возможности для потери сцепления колес с дорожным покрытием. На заднеприводных машинах с высокой мощностью двигателя избыточная поворачиваемость в комбинации со скользкой дорогой может привести к самым неприятным последствиям. Поэтому современные дорогие автомобили (Mercedes, BMW) с задним приводом обязательно оснащают системой курсовой устойчивости (EBD) и самоподруливающими подвесками. Недостаточная поворачиваемость - это ситуация при которой, при вхождении в поворот переднюю часть автомобиля сносит в сторону от траектории ее движения, а задняя остается на месте. Ощущается это так, как будто машина "не хочет" поворачивать. При появлении недостаточной поворачиваемости водитель должен сбросить газ, что заставляет автомобиль снизить скорость. При этом вес переносится на переднюю ось, а колеса на ней таким образом получают большее сцепление с дорогой и машина лучше входит в поворот.
Углы установки колес (развал-схождение), конструкция подвески, жесткость пружин и амортизаторов, стабилизаторы поперечной устойчивости, покрышки и даже давление воздуха в них - все это играет важную роль в управляемости автомобиля. Важным элементом является резина. Более широкие покрышки обеспечивают большее пятно контакта с дорогой, что обеспечивает большее сцепление с дорожным покрытием. Современные родстеры (BMW серии Z, Porsche, Audi TT и тд) имеют более широкую резину на задней оси, что помогает им не срываться в занос каждый раз, когда в повороте водитель немного передавит газ. Тем не менее, как и в случае с любым автомобилем с задним приводом, при избытке мощности заднюю ось все равно будет сносить в сторону. Скорость безопасного вхождения в поворот зависит от конструкции подвески, а также от её состояния.
Мякгая подвеска обеспечивает постоянный контакт между шиной и дорожным покрытием. Это уменьшает износ резины, дает более интенсивный разгон и лучшее торможение. Однако, слишком мягкая подвеска приводит к излишнему крену в поворотах, что ведет к смещению центра тяжести и ухудшению поперечной устойчивости автомобиля. К тому же, мягкая подвеска замедляет реакцию автомобиля на действия рулем. Стабилизатор поперечной устойчивости улучшает устойчивость в поворотах. Он "связывает" между собой правое и левое колеса и правильно распределяет вес кузова. Чем жестче стабилизатор, тем лучше автомобиль держит дорогу. Отрицательная сторона жесткого стабилизатора - слишком "нервное" поведение автомобиля в поворотах.
Но всегда нужно помнить, что при дилетантском вмешательстве в конструкцию подвески управляемость автомобиля может только ухудшиться. Например, задняя балка автомобилей ВАЗ 2108-10 в поворотах работает на скручивание, Если на нее поставить жесткий стабилизатор, то в глубоких поворотах внутреннее заднее колесо будет отрываться от земли и машина может срываться в занос. А если к этому еще добавить козырек (так называемое антикрыло) на крышу и "домики" под амортизаторы, то кювет вам обеспечен. Автомобили с передним приводам, вес которых в большей части приходится на переднюю ось, склонны к недостаточной поворачиваемости. Было бы непрактично ставить на переднюю ось колеса большей ширины, чем на задние, так что конструкторы настраивают рулевые характеристики при помощи таких доступных им параметров, как степень жесткости пружин и амортизаторов, диаметр стабилизаторов поперечной устойчивости и жесткость резиновых втулок элементов подвески. Все это делается для того, чтобы уберечь машину от "вылетания" из поворотов или, наоборот, слишком сильного их "закручивания". Расположение шин строго вертикально дает максимальную площадь пятна контакта с дорогой, но если слишком сильно затянуть пружины или стабилизаторы, шины просто не смогут двигаться по дороге с неровностями. Это вызовет эффект, совершенно противоположный тому, которого вы добиваетесь. Большинство водителей предпочтут в этом случае оставить заводские настройки подвески без изменений
Также для лучшей управляемости очень важно давление в шинах. На спортивных машинах играет роль даже 1 десятка (десятая часть атмосферы - одно деление на манометре). На серийной машине можно ощутить разницу при изменении давления на 0,5 атмосферы. Повышение давления делает колесо более жестким, так что улучшается управляемость, но страдает комфорт, т.е. мягкость подвески. Снижение давления вызывает более сильные смещения автомобиля в поперечном направлении, машина может "плавать", особенно в колее. Аналогичное впечатление создается при нарушении схождения колес. Самые сильные изменения в управляемости можно ощутить, меняя шины. Низкопрофильная резина на дисках большего радиуса меньше "подламывается", что позволяет увереннее проходить повороты и делает руль информативнее. Многие серийные автомобили продаются в спортивных комплектациях. Одной из опций этой спортивности является - широкие шины с низким профилем.
Ну и, конечно же, никогда нельзя забывать об углах установки колес - "сход-развале". Правильные углы сход-развала делают руль более информативным, а езду боле комфортной. Увеличение угла продольного наклона шкворня улучшает возврат руля при выходе из поворота. Увеличение отрицательного угла развала и положительного угла наклона шкворня (Caster - по-английски) делает машину более устойчивой в поворотах. При повороте передние колеса ведут себя аналогично мотоциклисту входящему в поворот (заваливается в сторону центра), обеспечивая, при этом, максимальное пятно контакта. При отрицательном угле продольного наклона и положительном угле развала в крутом повороте может сорвать резину с дисков (вероятность повышается при пониженном давлении в шинах). При нарушении схождения колес машина ведет себя неуверенно, "плавает" на дороге, при попадании в колею стремится "выпрыгнуть" из нее, при наезде на препятствие - "кидает" в сторону.
Многие пытаются сэкономить на регулировке заднего моста. Это не профессиональный подход, Регулировка заднего моста не менее важна чем переднего. Если даже резину не будет "есть", все равно машину будет кидать, "плавать" на дороге, особенно в поворотах, или ехать "боком".
Любой автомобиль очень чувствителен к изменению схождения задних колес. Если на задней оси отрицательное схождение - то в повороте наружное заднее колесо будет слегка развернуто от центра поворота - и задняя ось будет стремиться обогнать переднюю. Автомобиль приобретает склонность к заносу! А при положительном схождении нагруженное, заднее внешнее, колесо направлено к центру поворота - оно работает на недостаточную поворачиваемость. Слегка сведенные к центру колеса увеличивают стабильность движения по скоростной прямой и помогают подвеске самой «подруливать» в нужную сторону, компенсируя порывы бокового ветра. Поэтому небольшое положительное схождение, как правило, присутствует на всех автомобилях.
Рассмотрим четыре варианта настройки схождения задних колес. Первый – это заводские параметры – допустим +10'. Второй вариант сильное положительное схождение задних колес (+1°). Третий - отрицательное схождение (-1°). А четвертый - это, так называемый разворот оси, когда левое колесо повернуто в «минус», а правое - в «плюс».
С правильными заводскими регулировками автомобиль хорошо держит дорогу, на прямой, даже в колее, на действия руля откликается быстро и четко. В поворотах - уверенная управляемость. Положительная поворачиваемость только помогает входить в поворот.
Второй вариант регулировок - задние колеса сведены внутрь на +1°. Это положительное схождение, но слишком сильное. На скоростной прямой машина идет уверенно, а на входе в крутые повороты не проявляет упорства. Но это только на гладком асфальте. А вот стоит оказаться на неровностях, и автомобиль с большим положительным схождением начинает «вилять хвостиком» на крупных выбоинах и коротких волнах очень неприятно, особенно в поворотах.
Третий вариант – отрицательное схождение - -1°. Машину тут же начинает кидать из стороны в сторону, особенно на неровностях – в колее. На высокой скорости машина начинает очень нервно реагировать даже на малейшие дефекты покрытия и порывы ветра, требуется постоянная коррекция рулем. Рыскания велики, при перестроениях шины начинают повизгивать. Все как в теории - отрицательное схождение задних колес усугубило избыточную поворачиваемость. При резком объезде препятствия - неминуемый занос.
Четвертый вариант - оба задних колеса развернуты в одну сторону, причем в любую. Вполне реальная ситуация после неквалифицированной регулировки или закисшей тяге или эксцентрике и регулировке одной тягой.
После разворота оси влево появилось асимметричное поведение. Влево машина стала перестраиваться очень плавно и однозначно. А вот при перестроениях вправо реакция при крене усиливалась, как с отрицательным схождением. А так же и крены при правых перестроениях стали больше, чем при левых.
Вывод: наиболее опасно отрицательное схождение: автомобиль демонстрирует избыточную поворачиваемость, требующую очень напряженного контроля, особенно на высокой скорости. Главный же недостаток у большого положительного схождения - нестабильное поведение на неровной дороге. Конечно, если вы заметили повышенную нервозность машины на прямой дороге, то сначала нужно проверить давление в шинах, может быть дело в приспущенном колесе. Но если с шинами все в порядке, то нужно ехать на сход-развал. Причем делать регулировку на обеих осях.
|
|