Проблемы при прохождении поворотов

Есть несколько вещей, которые мешают быстро проходить повороты, например, при недостаточной поворачиваемости автомобиль не хочет сходить с прямолинейной траектории. При ярко выраженной недостаточной поворачиваемости автомобиль может стать просто опасным. Тот простой факт, что автомобиль не хочет уходить в поворот, может стать постоянным раздражителем, особенно когда Вы не можете представить себе реальные причины происходящего. Рассмотрим некоторые причины недостаточной поворачиваемости.

Установка спереди автомобиля достаточно тяжелого двигателя может привести к драматической ситуации с управляемостью. Как правило, двигатель должен устанавливаться как можно ближе к перегородке моторного отсека: чем глубже за переднюю ось смещён двигатель, тем лучше для управляемости. Для правильной установки двигателя могут быть проделаны многие операции, например, изменена конфигурация перегородки моторного отсека или конфигурация картера сцепления. И двигатель может быть смещён на 50÷75 мм назад. Решение проблемы установки двигателя находится в каждом конкретном случае. Перемещение двигателя вглубь колесной базы изменяет распределения веса автомобиля по осям очень значительно.

Автомобиль с положительным схождением колес поворачивает вправо. Правое переднее колесо не имеет достаточного поворота. Стрелками показано схождение траекторий движения колес.

Допустим, передние колеса имеют положительное схождение в 3 мм, рулевое управление не оборудовано рулевой трапецией. В этом случае в повороте передние колеса будут вступать в противоборство между собой: внутреннее колесо будет повернуто относительно центра поворота не так, как бы хотелось.

Если установить рулевую трапецию, это не будет автоматически означать отсутствие недостаточной поворачиваемости, поскольку изменение углов поворота колес зависит от угла поворота рулевого колеса. Применение рулевой трапеции не оправдано для скоростных автомобилей с малыми (до 10 градусов) поворотами управляемых колес. Геометрическое действие рулевой трапеции в этом диапазоне углов поворота недостаточно для правильной ориентации колес. При возрастании углов поворота колес до 20 градусов геометрическое действие трапеции достаточное, но может быть уже поздно. По этим причинам некоторые автомобили имеют большой отрицательный статический развал (до 5 градусов). Такой развал обеспечивает правильную установку шины безотносительно к углу ее поворота.

Автомобиль с отрицательным схождением колес поворачивает вправо. Правое переднее колесо поворачивает больше чем левое. Стрелками показано расхождение траекторий движения колес.

Вне зависимости от типа рулевого управления, установите отрицательное схождение колес и проверьте поведение автомобиля в повороте. Почти всегда отрицательное схождение колес улучшает прохождение поворотов: вне зависимости от угла поворота рулевого колеса внутреннее по отношению к повороту колесо имеет больший угол собственного поворота, чем внешнее.

Если на автомобиле установлена рулевая трапеция и отрицательный развал колес, допустим в 3,2 мм, при углах поворота колес свыше 25 градусов, внутренне колесо повернуто внутрь слишком много. Это приводит к тому, что внутреннее колесо начинает «волочиться» по дороге и быстро снижается скорость движения. Однако, этим эффектом можно пренебречь, поскольку на высоких скоростях такие углы поворота колес практически не встречаются.

ВНИМАНИЕ: при установке отрицательного схождения обязательно проверьте эффективность торможения с разных начальных скоростей: с некоторого момента при тяжелом торможении автомобиль начинает себя вести нестабильно.

Низкопрофильная шина (А) с жесткой боковиной на диске 15 дюймов имеет ту же длину окружности, что и высокопрофильная шина (В) на диске 13 дюймов.

Фундаментальную роль в прохождении поворотов играют шины. Шины, имеющие развитый рисунок протектора, обычно для этой работы мало пригодны.

Со временем характеристики шин ухудшаются, особенно если шины хранятся на солнце. Хранить шины лучше в специальных светонепроницаемых чехлах. Не накаченные шины нельзя длительно хранить с опорой на протектор, поскольку в нем возникает необратимая деформация. Если колеса установлены на автомобиле, который поставлен на хранение, колеса нужно вывесить, сбросить в них давление и закрыть чехлами. Технология изготовления шин постоянно совершенствуется. В связи с этим один и тот же тип шины может иметь несколько отличные от первоначальных характеристики. Всегда приобретаите наилучший тип шин, какой только Вы можете себе позволить. Мягкий тип резины имеет лучшие сцепные свойства с дорогой, чем твердый, но мягкая резина менее долговечна.

Низкопрофильные шины (45÷55%), установленные на диски большого диаметра (15 или 16 дюймов) часто обеспечивают лучшую управляемость, поскольку подвеска более правильно устанавливает колесо относительно дороги: низкопрофильные шины менее податливы по сравнению с высокопрофильными.

Большинство низкопрофильных радиальных шин имеют достаточно жесткие боковины, что еще больше облегчает задачу установки колеса с помощью подвески. Подвеска регулируется в статике, однако, как только автомобиль начинает движение, на геометрию подвески начинают действовать дополнительные факторы, главным из которых является крен кузова. Чем больше крен кузова, тем сильнее изменяется установка колеса относительно дороги (как правило, в худшую сторону). Спортивные автомобили обычно не показывают ярко выраженный крен кузова, поскольку они имеют низко расположенный центр тяжести. Из-за этого автомобиль даже с посредственной подвеской может иметь достаточно приличную управляемость.

Если протектор шины не имеет полного контакта с дорогой, соответственно снижаются величины сил сцепления. Некоторые спортивные автомобили с большим отрицательным развалом передних колес (до 4÷5 градусов в положении прямолинейного движения) имеют выраженную недостаточную поворачиваемость и, соответственно, плохо управляются в поворотах. Дело в том, что шины в действительности не имеют полного контакта с дорогой: больший контакт имеют края шины внутри колеи. Некоторые типы автомобилей не требуют большого угла поворота колес при прохождении поворотов (например, класс кузовных трековых автомобилей), поэтому у них устанавливается большой отрицательный развал колес. На такой класс автомобилей устанавливаются наилучшие гоночные шины, которые немедленно уравновешивают внешнее воздействие и самоустанавливаются. Автомобиль с таким типом подвески в повороте всегда имеет только одно «правильное» колесо. Так, если автомобиль поворачивает вправо, относительно дороги правильно устанавливается левое переднее колесо, в левом повороте — правое. В каждом случае противоположное колесо имеет только частичный контакт с дорогой.

Несмотря на то, что в приведенном примере колеса установлены с большим отрицательным развалом сознательно, это не означает, что данная регулировка приемлема во всех случаях. Пусть автомобиль движется со средними скоростями на радиальных шинах. При прохождении правого поворота левое переднее колесо приобретает отрицательный развал из-за положительных продольного и поперечного углов наклона оси поворота колеса (определяется геометрией подвески) и теряет отрицательный развал из-за крена кузова. Выход из создавшейся ситуации осложняется тем, что при прохождении поворота на полной скорости внешнее колесо (по отношению к повороту) не должно иметь более двух градусов отрицательного развала (и не более двух градусов положительного, чтобы подвеска не уводила колесо слишком далеко): нужно учитывать очень много факторов.

После проведения всех регулировок подвески все равно остается вопрос: обеспечивает ли эти настройки оптимальную установку колес на дороге? Качество установки колес можно проверить визуально, если Вы знаете, на что смотреть. Например, если автомобиль на высокой скорости поворачивает вправо, наблюдайте за левым передним колесом. Если верх колеса отклоняется наружу и при этом заметен крен автомобиля в ту же сторону, можно сделать заключение, что колесо в этом повороте приобретает положительный развал. Возникшую ситуацию достаточно легко поправить дальнейшими регулировками. Изменять в настройках подвески нужно только одну величину за один раз и каждый раз проводить тестовые заезды, чтобы точно знать, как и что влияет на поведение автомобиля.

Заключение

Нужно проверить довольно много параметров, чтобы убедиться в отсутствии дефектов настройки подвески и рулевого управления.

Очень много примеров тому, что с автомобилем имеются проблемы только из-за пренебрежения к мелочам. Подвески разных автомобилей всегда будут слегка отличаться друг от друга по конструкции и размерам компонентов, однако все автомобили одинаково откликаются на изменение таких величин, как наклон оси поворота колеса, развал и схождение и других определяющих параметров. Установка колёс в различных ситуациях движения и распределение нагрузки по колёсам, являются основными факторами для достижения отличной управляемости автомобиля.