что такое недостаточная поворачиваемость и избыточная
ЛЕКЦИЯ 4. Баланс автомобиля: недостаточная, избыточная и нейтральная поворачиваемость
Запомним: чем чаще и больше трансформируется вес автомобиля, тем меньше сцепление шин с дорогой. Мы, как пилоты, несем главную ответственность за трансформацию веса и сцепление шин с покрытием.
В свою очередь, изменение развесовки и сбалансированность прямым образом сказывается на управляемости карта. Это выражается в недостаточной, избыточной или нейтральной поворачиваемости нашего болида.
Недостаточная поворачиваемость
Недостаточная поворачиваемость (Understeer, англ.) – термин, описывающий ситуацию, когда передние колеса автомобиля обладают меньшим сцеплением с покрытием, нежели задние. В этом случае, несмотря на наши корректировки рулем, карт продолжает «плужить» наружу поворота. Задумайтесь об этом, когда автомобиль покажется вам куда менее отзывчивым на манипуляции рулем, чем вам бы того хотелось. По сути, недостаточная поворачиваемость увеличивает радиус поворота. Почему это происходит(сейчас мы говорим о пилотаже, а не о настройках спортивного автомобиля)?
Грубое и жесткое добавление газа в повороте приводит к резкому изменению развесовки – перемещению веса на заднюю ось. В отсутствии должного зацепа задних колес мы получим занос. Однако если держак хороший, задние колеса зацепятся за дорогу, а вот разгруженный перед авто поедет наружу поворота.
Для контроля над недостаточной поворачиваемостью, чуть распустите карт и плавно подсбросьте педаль газа. Тем самым мы стабилизируем автомобиль, увеличим сцепление передних колес с дорогой и уменьшим скорость на вираже. После того, как мы выровняли карт, можно снова открывать газ.
Конечно, время на этом круге для нас будет безвозвратно потеряно. Посему на следующем необходимо крепко подумать, где мы ошиблись при входе в поворот. И, конечно, исправить эту ошибку.
Избыточная поворачиваемость
Соответственно, с эффектом избыточной поворачиваемости (Oversteer, англ.) мы сталкиваемся, когда задние колеса меньше цепляются за дорогу, нежели передние. В этом случае корму автомобиля начинает сносить, а нос стремится внутрь поворота. Карт поворачивает значительно активнее, чем вы планировали. Радиус поворота уменьшается – налицо избыточная поворачиваемость.
Кроме того, в отношении непосредственно карта, как мы уже отмечали в предыдущем параграфе, жесткое нажатие на педаль газа в повороте также приведет к избыточной поворачиваемости. Это касается всех заднеприводных автомобилей и носит название – Power oversteer. За счет резкого добавления мощности мы срываем разгруженные задние ведущие колеса в занос.
Дабы справиться с избыточной управляемостью, нам достаточно понимания, куда нам нужно попасть на выходе из виража – и, конечно, руления в ту самую точку, распуская автомобиль и увеличивая радиус поворота. В то же время, мы должны плавно добавлять газ, чтобы переместить вес на задние колеса и, таким образом, увеличить их сцепление с дорогой.
Опять же, рассчитывать на хорошее время круга в этот раз не придется. Но мы будем знать, что поправить на следующем кругу.
Нейтральная поворачиваемость
Приведу цитату Росса Бентли, успешного пилота серий Indy cars (CART) и World Sports Cars, автора 3-томника Speed Secrets: «Мне очень нравится чувство, когда я контролирую баланс автомобиля газом, пилотируя в быстром повороте на пределе возможности шин. Если болид хотя бы чуточку показывает стремление к избыточной управляемости, я на ту же чуточку прибавляю газа, дабы загрузить заднюю ось. Если он изъявляет желание недостаточной поворачиваемости, я немножко отпускаю газ, смещая вес вперед и увеличивая держак на передних колесах. Когда все сделано правильно, все четыре колеса, скажем так, «подскальзываются» в равной мере. Автомобиль отлично сбалансирован; никакой избыточной или недостаточной поворачиваемости. Это – идеальная нейтральная поворачиваемость на скоростном вираже».
Наиболее оптимально прохождение поворота вовсе без скольжения – на углах увода. Об этом мы поговорим позже. Однако Бентли корректен в том плане, что заявляет нам автомобиль, который мы контролируем в повороте, не теряя темп. Минимизированная работа органами управления: в данном случае – рулем и педалью газа (помним главное правило газа!) – позволит нам максимально быстро преодолеть скоростной вираж. Говоря грубо и до какой-то степени упрощенно, – в дрифте всех четырех колес.
С точки зрения пилотажа, на сегодняшний день для нас это и есть оптимальная управляемость, она же – нейтральная.
Резюме
В свою очередь, изменение развесовки и сбалансированность прямым образом сказывается на управляемости карта. Это выражается в недостаточной, избыточной или нейтральной поворачиваемости нашего болида.
Что такое недостаточная и избыточная поворачиваемость, и чем они чреваты
Поворачиваемость – термин, который многие слышали в автомобильных телепередачах, но не задумывались о его смысле. Меж тем, поворачиваемость – одна из важных характеристик при проектировании автомобиля, над ее правильной степенью работают инженеры, а любой водитель может ощутить ее на практике. Что же такое недостаточная и избыточная поворачиваемость, и чем они чреваты в повседневной жизни?
Поворачиваемость – понятие, характеризующее поведение автомобиля в повороте на определенной скорости. С инженерной точки зрения ее можно охарактеризовать как взаимосвязь между углом поворота руля и угловой скоростью (боковым ускорением) автомобиля в повороте. Когда автомобиль идет по дуге поворота с постоянной скоростью и углом поворота руля – это условная точка отсчета, и поворачиваемость в этом случае нейтральная. Когда в этой постоянной системе с ростом скорости или угла поворота происходят изменения – их уже можно охарактеризовать как «поворачиваемость». Она, как известно, может быть недостаточной и избыточной. Что это значит?
Недостаточная поворачиваемость – эффект, при котором автомобиль распрямляет траекторию в повороте: колеса повернуты на нужный угол, но реальная траектория движения не соответствует этому углу, так как передние колеса сносит. Боковой увод передних колес в этом случае превышает боковой увод задних, которые не сносит или сносит в меньшей степени. Угол поворота автомобиля относительно необходимого в это время уменьшается.
С таким эффектом могли сталкиваться многие водители: руль повернут, а машина едет прямо. Гипертрофированную модель недостаточной поворачиваемости можно создать, резко повернув руль на средней скорости на ледяном покрытии – угол поворота колес в этом случае не будет играть никакой роли в формировании траектории. Косвенно охарактеризовать недостаточную поворачиваемость можно словом «снос»: когда возникает снос автомобиля, он демонстрирует недостаточную поворачиваемость.
Главная задача водителя в случае сноса – восстановить достаточное сцепление колес с поверхностью. Для этого нужно снизить скорость и угол поворота колес: на короткое время применить торможение двигателем или, в случае с переднеприводным автомобилем, выжать сцепление, убрав тягу со сносимой ведущей оси. Восстановив сцепление, можно, продолжая снижать скорость, продолжать проходить поворот.
Несмотря на опасность эффекта сноса, недостаточная поворачиваемость более приемлема, чем избыточная. Серийным автомобилям при их проектировании стараются задать именно легкую недостаточную поворачиваемость. Дело в так называемой динамической стабильности: такой автомобиль при сносе не раскачивается и сразу после восстановления сцепления с поверхностью может продолжить выполнение маневра. Кроме того, снижение скорости – естественная реакция водителя без специальной подготовки на нештатную ситуацию.
Избыточная поворачиваемость – эффект, при котором автомобиль увеличивает угол поворота на дуге: руль повернут на постоянный угол, а угол поворота машины растет. Боковой увод задних колес в этом случае превышает боковой увод передних – машину заносит.
Этот эффект тоже знаком многим водителям заднеприводных автомобилей: занос – вещь хорошо известная и даже популярная. Гипертрофированную модель избыточной поворачиваемости заднеприводного автомобиля можно создать, резко нажав на газ на средней скорости на ледяном покрытии – угол поворота автомобиля в этом случае будет резко расти, а угол поворота передних колес не будет играть ведущей роли в формировании траектории. Косвенно охарактеризовать избыточную поворачиваемость можно словом «занос»: когда возникает занос автомобиля, он демонстрирует избыточную поворачиваемость.
Главная задача водителя в случае заноса – купировать его, снизив угол поворота автомобиля. На заднеприводном и полноприводном автомобиле для этого нужно снизить тягу и повернуть колеса в сторону, противоположную заносу. На переднеприводном — повернуть колеса в сторону, противоположную заносу и напротив, нажать на газ, заставляя автомобиль вытащить себя из заноса. На полноприводном автомобиле – повернуть колеса в сторону, противоположную заносу, и действовать педалью газа в зависимости от особенностей автомобиля – основной ведущей оси, схемы распределения тяги и так далее.
Избыточной поворачиваемости при проектировании серийных автомобилей стараются избежать. Причина все в той же динамической стабильности – точнее, ее отсутствии: при заносе возникает поперечная раскачка и эффект маятника, то есть, автомобиль динамически нестабилен. Для погашения заноса водителю нужно иметь больше навыков, а в случае с переднеприводным автомобилем еще и понимание того, что нужно не инстинктивно жать на тормоз, а увеличивать тягу на ведущих колесах.
ЛЕКЦИЯ 4. Баланс автомобиля: недостаточная, избыточная и нейтральная поворачиваемость
Запомним: чем чаще и больше трансформируется вес автомобиля, тем меньше сцепление шин с дорогой. Мы, как пилоты, несем главную ответственность за трансформацию веса и сцепление шин с покрытием.
В свою очередь, изменение развесовки и сбалансированность прямым образом сказывается на управляемости карта. Это выражается в недостаточной, избыточной или нейтральной поворачиваемости нашего болида.
Недостаточная поворачиваемость
Недостаточная поворачиваемость (Understeer, англ.) – термин, описывающий ситуацию, когда передние колеса автомобиля обладают меньшим сцеплением с покрытием, нежели задние. В этом случае, несмотря на наши корректировки рулем, карт продолжает «плужить» наружу поворота. Задумайтесь об этом, когда автомобиль покажется вам куда менее отзывчивым на манипуляции рулем, чем вам бы того хотелось. По сути, недостаточная поворачиваемость увеличивает радиус поворота. Почему это происходит(сейчас мы говорим о пилотаже, а не о настройках спортивного автомобиля)?
Грубое и жесткое добавление газа в повороте приводит к резкому изменению развесовки – перемещению веса на заднюю ось. В отсутствии должного зацепа задних колес мы получим занос. Однако если держак хороший, задние колеса зацепятся за дорогу, а вот разгруженный перед авто поедет наружу поворота.
Для контроля над недостаточной поворачиваемостью, чуть распустите карт и плавно подсбросьте педаль газа. Тем самым мы стабилизируем автомобиль, увеличим сцепление передних колес с дорогой и уменьшим скорость на вираже. После того, как мы выровняли карт, можно снова открывать газ.
Конечно, время на этом круге для нас будет безвозвратно потеряно. Посему на следующем необходимо крепко подумать, где мы ошиблись при входе в поворот. И, конечно, исправить эту ошибку.
Избыточная поворачиваемость
Соответственно, с эффектом избыточной поворачиваемости (Oversteer, англ.) мы сталкиваемся, когда задние колеса меньше цепляются за дорогу, нежели передние. В этом случае корму автомобиля начинает сносить, а нос стремится внутрь поворота. Карт поворачивает значительно активнее, чем вы планировали. Радиус поворота уменьшается – налицо избыточная поворачиваемость.
Кроме того, в отношении непосредственно карта, как мы уже отмечали в предыдущем параграфе, жесткое нажатие на педаль газа в повороте также приведет к избыточной поворачиваемости. Это касается всех заднеприводных автомобилей и носит название – Power oversteer. За счет резкого добавления мощности мы срываем разгруженные задние ведущие колеса в занос.
Дабы справиться с избыточной управляемостью, нам достаточно понимания, куда нам нужно попасть на выходе из виража – и, конечно, руления в ту самую точку, распуская автомобиль и увеличивая радиус поворота. В то же время, мы должны плавно добавлять газ, чтобы переместить вес на задние колеса и, таким образом, увеличить их сцепление с дорогой.
Опять же, рассчитывать на хорошее время круга в этот раз не придется. Но мы будем знать, что поправить на следующем кругу.
Нейтральная поворачиваемость
Приведу цитату Росса Бентли, успешного пилота серий Indy cars (CART) и World Sports Cars, автора 3-томника Speed Secrets: «Мне очень нравится чувство, когда я контролирую баланс автомобиля газом, пилотируя в быстром повороте на пределе возможности шин. Если болид хотя бы чуточку показывает стремление к избыточной управляемости, я на ту же чуточку прибавляю газа, дабы загрузить заднюю ось. Если он изъявляет желание недостаточной поворачиваемости, я немножко отпускаю газ, смещая вес вперед и увеличивая держак на передних колесах. Когда все сделано правильно, все четыре колеса, скажем так, «подскальзываются» в равной мере. Автомобиль отлично сбалансирован; никакой избыточной или недостаточной поворачиваемости. Это – идеальная нейтральная поворачиваемость на скоростном вираже».
Наиболее оптимально прохождение поворота вовсе без скольжения – на углах увода. Об этом мы поговорим позже. Однако Бентли корректен в том плане, что заявляет нам автомобиль, который мы контролируем в повороте, не теряя темп. Минимизированная работа органами управления: в данном случае – рулем и педалью газа (помним главное правило газа!) – позволит нам максимально быстро преодолеть скоростной вираж. Говоря грубо и до какой-то степени упрощенно, – в дрифте всех четырех колес.
С точки зрения пилотажа, на сегодняшний день для нас это и есть оптимальная управляемость, она же – нейтральная.
Резюме
В свою очередь, изменение развесовки и сбалансированность прямым образом сказывается на управляемости карта. Это выражается в недостаточной, избыточной или нейтральной поворачиваемости нашего болида.
Избыточная поворачиваемость и недостаточная поворачиваемость
В лабиринте терминологий.
Когда вы начинаете заранее выбирать свой следующий автомобиль, почти наверняка, вы будете долго изучать информацию в интернете, на предмет различных отзывов о той или иной модели, будете изучать подробные тест-драйвы ведущих автомобильных изданий в стране, а также внимательно знакомиться с критикой новых автомобилей. Все это вам будет нужно, чтобы выбрать, какую новую машину приобрести взамен подержанной. Но, к сожалению, многие это не делают, несмотря на то, что подходить к выбору автомобиля нужно со всей серьезностью. Некоторые, напротив, изучая различные обзоры и отзывы об автомобилях, упускают из вида многую терминологию, которая более детально указывает на преимущества и недостатки автомобилей.
Почти наверняка, вы уже не раз видели в обзорных различных тест-драйвах в сети такие понятия как избыточная или недостаточная поворочиваемость. Для многих автолюбителей, это не более чем два загадочных термина. Традиционно эти понятия используются в отчетах и обзорах экспертов автомобильных журналов. К сожалению, многие люди часто не обращают на эти термины своего внимания и выбирают будущий автомобиль совершенно по другим критерием. А зря. Давайте разберемся, что же это за загадочные термины?
Эти термины описывают предел управляемости того или иного автомобиля, после того как колеса потеряли сцепление с дорогой. Стоит отметить, что многие водители, которые предпочитают ездить медленно маловероятно, что станут жертвами чрезмерной или недостаточной поворачиваемости, так как современные автомобили оборудованы различными системами безопасности, которое не позволяют (не на 100%) потерять машине сцепление с дорогой.
Тем не менее, законов физики никто не отменял. Именно поэтому независимо от стиля вождения каждый водитель должен знать, что означает каждый термин, и как не допустить потери неуправляемого заноса машины.
Что такое недостаточная поворачиваемость?
Почему появляется недостаточная поворачиваемость?
Недостаточная поворачиваемость происходит из-за того, что передние колеса автомобиля, при прохождении поворота на большой скорости, начинают скользить. Также это может случиться при нажатии педали тормоза в повороте.
Если при прохождении поворота на скорости или при торможении в повороте немного повернуть рулевое колесо, то это может вызвать проскальзывание передних колес на дороге, что и приведет к потере управления автомашиной из-за недостаточной поворачиваемости. Обычно это выглядит так. Вы, проезжая поворот, постепенно поворачиваете рулевое колесо, надеясь, что машина повернет в нужном направлении, но автомобиль едет прямо. В этом случае изменить траекторию движения очень тяжело.
Как не допустить заноса из-за недостаточной поворачиваемости?
Если вы все-таки столкнулись на дороге с недостаточной поворачиваемостью, и чувствуете, что машина начала терять сцепление с дорогой, то вы должны уменьшить нажатия педали газа (или тормоза в зависимости от маневра).
Внимание! Ни в коем случае не бросайте резко педаль газа или тормоза.
Также одновременно с этим вы должны уменьшить с помощью рулевого колеса угол поворота. Конечно, это не панацея выйти из заноса, но, тем не менее, шансов вернуть сцепление с дорогой будет больше.
Что такое избыточная поворачиваемость?
Многие из нас, наверняка смотрели популярную передачу Top Gear, где герои передачи всегда испытывают автомобили, для того чтобы определить предел избыточной поворачиваемости. К примеру, профессиональные автогонщики используют избыточную поворачиваемость для дрифта или прохождение поворотов на трассе.
Почему появляется избыточная поворачиваемость?
Избыточная поворачиваемость обычно происходит на заднеприводных автомобилях в момент прохода поворота. В этот момент, если водитель нажмет педаль газа сильнее, то задние колеса не смогут справиться с мощностью крутящего момента передаваемого двигателем. В результате задние колеса начнут проскальзывать и энергия от колес будет подталкивать машину в противоположную сторону от направления поворота. То есть задняя часть автомобиля начнет уходить в обратную сторону от поворота.
Такой же эффект может произойти и при чрезмерном нажатии педали тормоза, или при резком отпускании педали газа во время поворачивания рулевого колеса.
Избыточную поворачиваемость можно увидеть на спортивном треке или во время соревнований по автомобильному дрифту, который набирает популярность по всему миру, благодаря зрелищности.
Конечно, дрифт не используется, как правило, на дорогах общего пользования, так как это опасно и может спровоцировать аварию на дороге.
Как не допустить заноса из-за чрезмерной поворачиваемости?
Самый главный совет, который поможет избежать заноса из-за избыточной поворачиваемости точно такой же, как и при недостаточной поворачиваемости. Это замедлить скорость машины. Занос из-за избыточной поворачиваемости связан с большой мощностью, передаваемой на задние колеса при прохождении поворота. Поэтому в повороте снизьте скорость, чтобы не потерять сцепление задних колес с дорогой.
Если же вам не повезло и ваша машина начала терять сцепление с дорогой из-за чрезмерной поворачиваемости, то постарайтесь запомнить несколько советов:
— Главное не паникуйте
— Ни в коем случае не сбрасывайте резко газ и не нажимайте резко педаль газа, а также не поворачивайте резко руль
— Рулевое колесо должно быть в том же положении, что и перед заносом (в сторону поворота)
— Вы должны плавно снижать обороты двигателя отпуская медленно педаль газа до полной остановки
Хотели бы отметить, что все автомобили склонны к недостаточной поворачиваемости. Но все-таки заднеприводные машины более склонны к избыточной поворачиваемости. Поэтому если вы приобрели автомобиль с задним приводом, то вы должны следить за чрезмерной поворачиваемостью и более тщательно контролировать сцепление с дорогой при прохождении поворотов.
Если вы новичок за рулем или имеете недостаточно опыта, то будьте осторожны и не превышайте скорость движения. Если, набрав скорость, вы на сто процентов не уверены в своих действиях, то сбавьте скорость.
Кроме того, советуем вам обратиться к специалистам, которые проводят курсы по обучению, вождению заднеприводных автомобилей. Такие занятия помогут вам быстрее набраться опыта вождения и дадут вам уверенность в ваших действиях.
Также, если вы недостаточно имеете опыта вождения автомобилем с задним приводом, то ни в коем случае не отключайте электронную систему стабилизации. Помните, что эту систему лучше деактивировать на специальном треке.
Другие советы
Стоит отметить, что в мокрую дождливую погоду риска потерять сцепление с дорогой больше, чем в сухую морозную погоду. Поэтому всегда обращайте пристальное внимание на погодные условия.
Для того чтобы уменьшить риски, связанные с потерей сцепления, обратите свое пристальное внимание на шины которые стоят на машине. Постоянно контролируйте давление в колесах, которое должно строго соответствовать рекомендациям автопроизводителя. Также контролируйте глубину протектора шин. Это очень важно, так как, в случае изношенного протектора, колеса не смогут отводить достаточно воды в мокрую погоду, чтобы исключить аквапланирование.
Если ваш автомобиль начала проявлять больше избыточной поворачиваемости или недостаточной поворачиваемости, чем обычно, то обязательно проверьте состояние резины, а также обязательно проверьте сход-развал. Вполне возможно, что в автомобиле сбились углы установки колес.
Избыточная и недостаточная поворачиваемость
Часто пилоты в интервью жалуются на избыточную или недостаточную поворачиваемость своих машин. Не менее часто в письмах встречается вопрос о смысле этих терминов. Давайте разберемся.
Нейтральная поворачиваемость
Нельзя сказать, что подобное поведение гоночной машины является нормой, некоторые трассы для более эффективного прохождения поворотов требуют внесения корректив в сторону недостаточной поворачиваемости.
Недостаточная поворачиваемость
Машина, обладающая недостаточной поворачиваемостью, проходит поворот по большему радиусу, чем задано поворотом руля. Степень недостатка поворачиваемости определяется разницей между планируемой степенью поворота автомобиля вокруг вертикальной оси и реальной степенью этого поворота. Грубо говоря передние колеса описывают большую дугу, чем задние. При нажатии на педаль газа в повороте эффект прогрессирует.
Небольшая недостаточная поворачиваемость обычно закладывается в конструкцию машины и помогает гонщику контролировать ситуацию. Наверное вы часто видели, как гонщик уточняет траекторию после нажатия педали газа, оставляя себе некоторую свободу для маневра. Однако если это не предусмотрено настройкой машины, недостаточная поворачиваемость обычно вызвана износом передней резины (или потерей давления), неоптимальной) развесовкой или дефектом подвески.
Избыточная поворачиваемость
Машина, обладающая избыточной поворачиваемостью, проходит поворот по меньшему радиусу, чем задано поворотом руля. Часто можно слышать, как гонщики жалуются на нервное поведение машины в повороте, речь идет именно об избытке поворачиваемости, при которой передние колеса описывают меньшую дугу, чем задние, машины очень остро реагирует на движения руля, заходя в поворот со сносом задней оси. В результате гонщик вынужден заходить в поворот с меньшей скоростью, что компенсирует избыток поворачиваемости. При нажатии на педаль газа в повороте эффект прогрессирует.