Рис. 9. Типичная ошибка водителя-новичка, решившего быстро, по-гоночному пройти поворот. Когда на выходе из поворота горе-водитель понимает, что он либо переборщил со скоростью, либо идет по неверной траектории, он резко сбрасывает газ или, что еще хуже, тормозит. В результате автомобиль разворачивается поперек дороги
И поступил абсолютно правильно. Если бы на его месте был автогонщик, он поступил бы точно так же. Вся разница лишь в том, что автогонщик точно знает, как его автомобиль будет реагировать на перемещение веса, а обычный водитель ни о каком перемещении веса и не догадывается. А любое изменение направления или характера движения, как мы уже знаем, будь то ускорение или замедление, поворот налево или направо, обязательно сопровождается перемещением веса, из-за чего меняется или перераспределяется сцепление с дорогой каждой из четырех шин. Кто не попадал в подобные передряги, описывая потом происшедшее примерно так: «А потом мою машину внезапно кинуло в сторону, и я вылетел с дороги: просто не повезло»? По этой причине мы и разобрали так подробно эту аварийную ситуацию.
Конечно, обычный водитель не сможет так филигранно «заправлять» свой автомобиль в повороты с головокружительной скоростью, как автогонщик, умело использующий перемещение веса в свою пользу. Но знать элементарные законы физики движения автомобиля он обязан. Иначе ему не овладеть высшим искусством управления автомобилем.
Если вам предстоит ездить по абсолютно гладкой поверхности, например такой, как сукно биллиардного стола или поверхность ледяного катка, то о вертикальном перемещении веса вашего автомобиля говорить не придется. На самом деле мы встречаем на дорогах массу неровностей. Это волнистый асфальт, бугры, крутые подъемы и спуски, ямы и другие неровности. Всего перечисленного с лихвой хватает на наших шоссейных дорогах и автострадах.
Рис. 10. Любое изменение направления или характера движения, будь то ускорение или замедление, поворот налево или направо, обязательно сопровождается перемещением веса, из-за чего меняется или перераспределяется сцепление с дорожным покрытием каждой из четырех шин
Представим себе такую ситуацию: ваша машина въехала с большой скоростью на бугор. Кузов устремляется вверх, подвеска разгружается, и в этот момент вы решаете изменить направление движения. Это ошибка. Именно в это мгновение контакт шин вашего автомобиля с дорогой очень слабый. А вот буквально через секунду, когда кузов автомобиля опустится, шины вновь обретут сцепление, причем еще большее, чем до подскока. Объяснять, почему это так, нет необходимости, и так все понятно. В этот момент машина чутко откликнется на поворот руля. Раллисты очень хорошо изучили, как ведет себя автомобиль на буграх. Они проносятся по ним с такой скоростью, что автомобиль взлетает высоко в воздух; поэтому такие неровности называются у них не иначе, как трамплины.
На поведение автомобиля в повороте, говоря простым языком, на его устойчивость, оказывает влияние также и конструкция автомобиля: передний, задний или полный привод, расположение двигателя (переднее, заднее, среднее). Важную роль играет и развесовка машины, то есть в какой пропорции вес распределяется между передней и задней осью. Само собой разумеется, что автомобили с современными многорычажными подвесками охотнее слушаются водителя на виражах, чем те, у которых подвески устаревшего образца. Но это чисто технические причины. Огромную роль играет и величина сил, действующих на машину при прохождении поворотов. Водители, не вникая в подробности, говорят в данном случае о том, как держат шины – хорошо или плохо. Влияет на устойчивость и дополнительный вес: едет ли водитель один или с пассажирами, везет ли тяжелый багаж, много ли топлива в баке. Ускорение на повороте, конструкция подвесок машины, давление в шинах, торможение – все это может самым непосредственным образом повлиять на то, какие колеса, передние или задние, начнут терять сцепление с дорогой первыми. Это очень важно. Помните, что мы говорили про снос и занос?
Рис. 11. «Настоящие проблемы начинаются, когда все четыре колеса оказываются в воздухе. Пока хотя бы одно колесо касается дороги, водитель не только должен, но и обязан управлять машиной» (Владислав Барковский, автогонщик и каскадер)
Если скользят передние колеса, то это снос, или недостаточная поворачиваемость. Если задние, то мы имеем дело с заносом, и это называется избыточной поворачиваемостью. Если скользят все четыре колеса одновременно – это нейтральная поворачиваемость. Понятно, что последний вариант предпочтительнее, так как при этом автомобиль не вращается вокруг вертикальной оси. Итак, если автомобиль поворачивается на вираже, водитель не крутит руль, а ведет машину по дуге с прибавлением газа, то такое поведение машины и будет называться поворачиваемостью. Рассмотрим более подробно, что это такое.
Сначала – небольшой экскурс в теорию движения автомобиля, вернее, в тот подраздел, где рассматривается увод колес при прохождении поворота. Представим себе, что водитель повернул колеса на повороте дороги на определенный угол. На маленькой скорости машина пошла по заданному радиусу.
Рис. 12. Если скользят задние колеса, то мы имеем дело с заносом, и это называется избыточной поворачиваемостью
Если описать условную окружность, то она будет иметь определенный диаметр независимо от того, сколько кругов по ней накатать (угол поворота колес остается неизменным). Увеличив скорость, мы увидим, что начал увеличиваться диаметр нашей окружности. Это увеличение вызывает увод колес, при котором направление пятна контакта шин с покрытием дороги смещается относительно диска колеса. Проще говоря, направление движения шины стало отличаться от направления движения диска колеса. Можно сказать и так: теоретическое направление качения шины стало отличаться от реального, заданного определенным поворотом руля. Именно эта разница, то есть угол между теоретическим и реальным направлением качения шины, и показывает величину увода колес, который привел к увеличению радиуса нашей окружности. Поедем еще быстрее. В какой-то момент сцепление шин с дорогой достигнет критического значения, и они начнут скользить. Одновременно все четыре? Это было бы не самым худшим вариантом, так как в этом случае просто еще больше увеличивается диаметр окружности, но автомобиль не вращается вокруг вертикальной оси. Такое поведение автомобиля в момент потери сцепления с дорогой и скольжения всех четырех шин и называют нейтральной поворачиваемостью. Ее характеризует то, что все четыре колеса имеют одинаковый угол увода. (Именно так стараются настроить свои болиды автогонщики, что позволяет им полностью контролировать поведение машин при прохождении поворотов на больших скоростях.)
На практике часто, увы, бывает по-другому. То передние колеса начнут скользить первыми, то задние. В первом случае угол увода передних колес будет больше, чем угол увода задних. Машина перестает реагировать на поворот передних колес и стремится уйти от нашей окружности по касательной. Это типичный пример сноса передней оси, и мы уже знаем, что такая неприятность называется недостаточной поворачиваемостью. Если первыми сорвутся в скольжение задние колеса, это вызовет избыточную поворачиваемость, которую характеризует больший угол увода задних колес, чем передних. Это классический пример заноса, когда «задок» машины норовит обогнать передние колеса; при этом автомобиль разворачивается «носом» к вершине поворота.
Рис. 13. Когда на вираже машина не реагирует на поворот передних колес, а идет прямо, это типичный пример недостаточной поворачиваемости
Рис. 14. Избыточную поворачиваемость вызывает скольжение задних колес, когда «задок» машины норовит обогнать передние колеса
Смоделировать различные проявления поворачиваемости можно на площадке на одном и том же автомобиле. Для этого перед началом движения по окружности надо сначала наполовину спустить давление в шинах передних колес, чтобы они быстрее потеряли сцепление с дорожным покрытием и начался снос «передка». Затем восстановите давление в шинах передних колес и спустите наполовину задние, что вызовет занос. Понятно? Но не понятно – зачем это обычному водителю? Объясню. Любой нормально загруженный автомобиль при хорошем сцеплении его колес с поверхностью дороги поведет себя определенным образом в критической ситуации на повороте, если водитель превысит скорость. Скажем, у переднеприводного автомобиля при этом проявится недостаточная поворачиваемость. Тот же самый автомобиль, но уже с задним приводом с полной загрузкой и на скользком покрытии при превышении критичной скорости продемонстрирует избыточную поворачиваемость. Но может быть и наоборот, суть не в этом. Главное понять, как поведет себя ваш автомобиль в критической ситуации и какие действия помогут вам избежать аварии. Водитель обязан точно знать, что может случиться на дороге и как с этим бороться. Именно этому можно научиться, внимательно изучив эту книгу и попрактиковавшись на подходящей площадке. Что касается поворачиваемости, запомните:
