Поиск
Поиск по сайту

Партнеры RaceTechNet

Когда вы достигаете предела сцепления в повороте, возможно возникновение одного из двух явлений — избыточной или недостаточной поворачиваемости.

отдельная статья о недостаточной поворачиваемости

Избыточная поворачиваемость, как и недостаточная, возникает как результат превышения предела сцепления при прохождении поворота. В данном случае задние колеса достигают своего предела раньше передних. Это приводит к заносу задней части автомобиля (см рис 1). Хорошая новость здесь в том, что такое поведение машины помогает избегать дорогостоящего ремонта передней части авто в предельном случае. Если вы используете избыточную поворачиваемость для движетя в управляемом заносе — это дрифтинг.

Обзор

Рис 1: избыточная поворачиваемость в действии

Рис 1: избыточная поворачиваемость в действии

А. Машина нормально входит в поворот и направляется к апексу
В. Задние колеса начинают терять сцепление, водитель компенсирует это поворотом руля влево, чтобы удержать намеченную траекторию (корректировка, рассматривается ниже)
С. Водитель вернул контроль над машиной (поймал машину) и продолжает движение по траектории
D. Машина на пределе блокировки руля, вращение наиболее вероятно в данной ситуации если не сделать соответствующей корректировки.

Рис 2: приближение точки C на рис 1

Рис 2: приближение точки C на рис 1

Избыточная поворачиваемость более захватывающа, чем недостаточная, и, как и все захватывающие вещи, таит в себе элемент риска. Большинство «машин для водителя» склонны к избыточной поворачиваемости, которую также можно наблюдать в различных вариантах кузова и форматах привода.

Факторы возникновения избыточной поворачиваемости

Избыточная поворачиваемость возникает в виду целого ряда факторов, одни из которых зависят от конструктивных особенностей машины, а другие — от того, как ей управляют.

    Пассивные факторы (конструктивные особенности)

  • Распределение веса (развесовка)
  • Расположение мотора и привода (компоновка)
  • Тип, уровень износа и давление в шинах
    Активные факторы (особенности управления)

  • Скорость прохождения поворота
  • Работа педалью газа
  • Работа педалью тормоза
  • Движения рулем
  • Перераспределение веса

Симптомы избыточной поворачиваемости

Если вы никогда не ощущали избыточную поворачиваемость, значит вы не ехали на пределе сцепления. Вы можете определить возникновение избыточной поворачиваемости, если

  • Задняя часть машины становится нестабильной и «легкой» из-за недостатка сцепления
  • Машина начинает вращение носом внутрь поворота

Причины избыточной поворачиваемости

Существует четыре основных активных причины возникновения избыточной поворачиваемости, но то, с чем вы столкнетесь в действительности зависит от конкретной машины и ее особенностей. Посмотрим, что же это за причины:

  • Слишком быстрый вход в поворот
  • Слишком ранняя или слишком резкая подача газа на выходе из поворота
  • Торможение вблизи апекса
  • Отпускание педали газа вблизи апекса. Этот прием также известен, как клевок газом или в английском варианте lift-off oversteer, snap-oversteer, trailing-throttle oversteer, throttle off oversteer, lift-throttle oversteer.

Клевок газом (lift-off oversteer)

Данное явление может возникнуть при снижении уровня нажатия на педаль газа при прохождении поворота. Оно проявляется только когда вы идете на пределе, поэтому экспериментировать следует только на треке! Спортивные переднеприводные машины могут обладать особой склонностью к избыточной поворачиваемости от клевка газом из-за тяжелой передней части и легкой задней. Сброс газа ведет смещению веса вперед, что увеличивает сцепление передних колес, но разгружает задние. Если это происходит в процессе прохождения поворота, сочетание загруженного передка и снижение сцепления задних колес, может привести к тому, что последние начнут скользить или уходить в занос.

На рисунке ниже водитель машины с переднемоторной компоновкой отпускает газ в повороте в точке А, что приводит к возникновению избыточной поворачиваемости в точке В из-за смещения веса к передней оси.

Клевок газом (lift-off oversteer)

Клевок газом (lift-off oversteer)

К счастью, избыточная поворачиваемость вьданном случае может быть легко скорректирована путем нажатия на газ и ускорения. Это действие разгрузит переднюю ось и выровняет машину, а вот если вы продолжите снижать уровень нажатия на газ или оставите его отпущенным, машину может развернуть. Подруливание в направлении намеченной траектории прохождения поворота поможет удержать машину на трассе.

Избыточная поворачиваемость на мощных и гоночных машинах

Большинству мощных машин свойственна избыточная поворачиваемость, потому что они обычно проектируются и строятся так, что бы обеспечить высокое сцепление передних колес (для хорошей управляемости на большой скорости) и высокую мощность (обычно на задних колесах). Это означает, что если сцепление теряется, то, первыми его обычно теряют задние колеса. Более подробно — в отдельной статье посвященной сцеплению с трассой. Таким образом, в большинстве случаев идеальная техника прохождения поворотов на мощных автомобилях заключается в определении (или создании) эффекта избыточной поворачиваемости и последующем его снижении или контроле.

Предотвращение и корректировка избыточной поворачиваемости — эмпирические правила

Чтобы скорректировать потерю сцепления в любом ее проявлении, необходимо определить, почему вы превысили допустимые для колес пределы сцепления. Во всех случаях избыточной поворачиваемости необходимы корректирующие действия рулем (рассматриваются ниже).

1. Слишком быстрый вход в поворот

Войдите в поворот слишком быстро и вы наживете себе неприятностей. Если, конечно, у вас нет достаточного пространства для широкого выхода или безопасного вылета из поворота, или если если вы не едете на карте по Сильверстоуну. Это не самый быстрый способ пройти поворот, который только увеличивает вероятность появления избыточной поворачиваемости. Если вы все же вошли в поворот слишком быстро, все ваши действия должны быть максимально плавными, а маршрут — самым простым. В следующий раз проходите этот же поворот на скорости достаточно низкой для того, чтобы обеспечить сцепление, а поднять ее вы сможете по мере наработки опыта.

2. Слишком ранний или слишком агрессивный разгон

Если вы теряете сцепление задней части машины, когда нажимаете на газ, то, вероятно, вы находитесь в мощной машине и должны быть менее агрессивны. Когда колеса пробуксовывают, мощность не передается дорожному полотну, а вы не получаете преимущества от того табуна лошадей, который кроется под капотом. Плавно сбросьте газ и вы снова вернете зацеп задним колесам.

3. Сброс газа вблизи апекса

Если вы едете на пределе сцепления возле апекса, не сбрасывайте газ. Возникающее при этом смещение веса к передней оси может нарушить баланс машины и позволить задним колесам сорваться в скольжение. На переднеприводной машине повторное нажатие на газ чаще всего помогает в такой ситуации.

4. Торможение на входе и возле апекса

Следует обходиться без торможения в поворотах в большинстве случаев, однако, иногда это бывает действительно необходимо. Работать педалью тормоза следую особенно плавно, нежно и прогрессивно, а если на дорогу вдруг выбежала белочка, постарайтесь ее объехать вместо того, чтобы резко тормозить. Чтобы скорректировать избыточную поворачиваемость на торможении, плавно (но быстро) отпустите тормоз и сцепление должно восстановиться.

Корректировка избыточной поворачиваемости — подруливание или руление в сторону заноса

Что бы ни вызвало избыточную поворачиваемость, важно держать передние колеса в том направлении, в котором вы надеетесь продолжить движение. Если этого не сделать, скорее всего машину развернет. Данная техника известна, как подруливание или руление в сторону заноса (см. рис 3). Нужно повернуть руль на достаточный угол, чтобы направить колеса по ходу скольжения, как показано ниже. Если повернуть руль на слишком малый угол, машину может развернуть, поскольку задняя часть продолжит вращение вокруг передней оси. Если повернуть на слишком большой угол, то произойдет избыточная корректировка, что часто приводит к вращению в обратную сторону. Навыки вырабатываются только путем многократных тренировок, и они должны стать вашими инстинктами, если вы собираетесь ехать действительно быстро на треке.

Рис 3: подруливание, руление в сторону заноса

Рис 3: подруливание, руление в сторону заноса

Корректирующие действия рулем должны быть быстрыми, что бы поймать заднюю часть машины до того, как занос станет неуправляемым. В большинстве случаев это поворот машины в заносе более, чем на 90 градусов. После того, как скольжение стало контролируемым и задняя часть машины начала возвращаться на траекторию, важно так же быстро, но очень плавно вернуть руль в нормальное положение (в случае выхода на прямую — говорят о нулевом положении руля или «поставить в ноль»). Если этого не сделать, то может возникнуть избыточная поворачиваемость в противоположном направлении (эффект маятника).

Избыточная поворачиваемость и различные компоновки

Задний привод

Основное преимущество заднего привода — более равномерно распределение потребности в сцеплении колес по осям. Передние колеса работают на руление, а задние — на ускорение (и торможение двигателем). Это позволяет достигать лучшего баланса машины. На большинстве дорожных переднемоторных машин с приводом на переднюю ось, таких как Ford Fiesta, что-то отличное от недостаточной поворачиваемости — вообще редкость.

Заднеприводные машины могут проявлять избыточную поворачиваемость по разным причинам, в зависимости от расположения двигателя.

Задний привод, мотор спереди, например, BMW M3, Mazda MX5.

Причина изб. поворачиваемости Вероятность возникновения
Слишком быстрый вход в поворот Высокая
Раннее или агрессивное ускорение Высокая
Сброс газа Средняя
Торможение Средняя

У переднемоторной машины большая часть веса приходится на перднюю ось. Это обычно приводит к более высокому естественному уровню сцепления спереди, что полезно для поворачиваемости и торможения. Относительно незагруженные задние колеса могут обладать пониженым естественным уровнем сцепления, что может привести к избыточной поворачиваемости, особенно на искоренит в повороте и на выходе из него. По этой же причине на некоторые очень мощные машины ставят более широкие задние колеса.

Вопрос: когда переднемоторная заднеприводная машина резко ускоряется в повороте, возрастает вероятность возникновения избыточной поворачиваемости. Я также понимаю, что при разгоне вес машины смещается назад, и поеэтому хотелось бы знать почему, все же, задние колеса могут потерять сцепление, если они загружены?

Ответ: при прохождении поворота следует учитывать множество факторов, которые составляю тонкий баланс сил. Важно понимать, что когда вы проходите поворот, для торможения и разгона остается гораздо меньший запас сцепления. Для того, что бы произошло смещение веса, сперва нужен достаточный запас сцепления, что использовать мощность — если вы нажмете на газ слишком резко, скорее всего перегрузите задние колеса и одно или оба колеса начнут буксовать. Это критически снизит физическое сцепление колес с трассой и приведет к возникновению тзбыточной поворачиваемости.

Задний привод, мотор сзади, например, Porsche 911

Причина изб. поворачиваемости Вероятность возникновения
Слишком быстрый вход в поворот Высокая
Раннее или агрессивное ускорение Средняя
Сброс газа Высокая
Торможение Высокая

Заднемоторные заднеприводные машины, такие как Porsche 911 обладают большей склонностью к избыточной поворачиваемости, чем переднемоторные аналоги. В данном случае основная часть веса находится на заднюю ось, что образует более высокий естественный уровень сцепления сзади, что, в свою очередь, должно снижать риск возникновения избыточной поворачиваемости. Однако,здесь работает и еще одна сила — момент. Объекты большей массы обладают большим моментом (инерцией) , а это значит, что изменить направление их движения на скорости сложнее. Поэтому у машин с зданемоторной компоновкой момент задней части выше момента передне, что увеличивает риск возникновения избыточной поворачиваемости в результате торможения или сброса газа при прохождении поворота.

Среднемоторные машины также склонные к избыточной поворачиваемости по тем же причинам, но позволяют добиться лучшего баланса между недостаточной и избыточной поворачиваемостью.

Передний привод, мотор спереди, например, Peugeot 205 GTi, Renault Clio Cup

Причина изб. поворачиваемости Вероятность возникновения
Слишком быстрый вход в поворот Изначально более вероятна недостаточная поворачиваемость
Раннее или агрессивное ускорение Низкая
Сброс газа Высокая
Торможение Высокая

Спортивные переднеприводные машины более склонны к избыточной поворачиваемости по сравнению со стандартными автомобилями в виду особенностей настройки. Избавиться от присущей переднему приводу недостаточной поворачиваемости можно используя грамотные инженерные решения. В результате улучшится вкручиваемость иувеличится склонность к избыточной поворачиваемости, как естественное следствие облегченной задней части. Поэтому в данном случае обычно возможно скорректировать избыточную поворачиваемость путем ускорения, используя смещение веса назад для активного увеличения уровня сцепления задних колес. Переднеиводные машины обладают повышенной склонностью к избыточной поворачиваемости при сбросе газа в повороте из-за смещения веса вперед в сочетании с легкой задней частью автомобиля.

Вопрос: когда перднеприводная машина разгоняется, вес смещается назад. Значит ли это, что передняя часть, где расположен двигатель, становится легче, чем задняя во время ускония?

Ответ: во-первых: смещение веса в результате ускорения не настолько больше, как может показаться. Это потому, что вы вряд ли сможете разогнаться так же быстро, как затормозить или повернуть, таким образом, эффект от смещения веса назад обычно ниже, чем от смещения в других направлениях. Вряд ли какая-то переднеприводная машина сможет разогнаться так, чтобы зад весил больше, чем перед. Смещение веса на заднюю ось будет, но не настолько большое.

Полный привод, например, Subaru Impreza, Nissan GT-R, Audi Quattro

Причина изб. поворачиваемости Вероятность возникновения
Слишком быстрый вход в поворот Средняя
Раннее или агрессивное ускорение Средняя / Высокая
Сброс газа Средняя
Торможение Средняя

Полноприводные машины склонны к избыточной поворачиваемости так же, как и заднеприводные, в зависимости от настроек. Однако, из-за распределения тяги по всем колесам, риск возникновения избыточной поворачиваемости снижается. Попробуйте обращаться с полным приводом, как с задним — он не даст уйти в столь же глубокий занос. На достаточно мощной полноприводной машине возможной войти в занос четырьмя колесами (четырехколесный дифт). Это довольно зрелищный способ убраться!

Простые советы по снижению склонности машины к избыточной поворачиваемости

Если у вашей гоночный машины есть проблемы с избыточной поворачиваемостью, вы можете некоторые сравнительно легкие модификации, которые помогут сделать управление более нейтральным. Они включают:

  • Снижение давления в задних шиных
  • Смягчение задних пружин или стабилизатора поперечной устойчивости
  • Использование более мягких задних шин
  • Увеличение уровня прижимной силы сзади (для машин с возможностью аэродинамической настройки)

Подробная диагностика и коррекция избытоычной поворачиваемости

На схеме ниже изображен алгоритм диагностики и коррекции эффекта избыточной поворачиваемости

Алгоритм диагностики и коррекции эффекта избыточной поворачиваемости

Алгоритм диагностики и коррекции эффекта избыточной поворачиваемости

Предупреждение: всегда придерживайтесь рекомендуемых производителем пределов при подборе давления в шинах. И никогда не вносите серьезных изменений предназначенных для гоночных машин в обычные дорожные автомобили.

Виталий Крупенько

Написать комментарий

Войдите, чтобы оставить комментарий.