Предупреждение
  • JUser: :_load: Не удалось загрузить пользователя с ID: 313

Как улучшить управляемость ? Часть 2.

В первой части этой серии статей мы рассматривали четыре простых способа улучшить управляемость вашего авто.  Они объясняли использование настроек подвески, ныне доступных практически для любого автомобиля. В этот раз изучению подвергнем более ухищренные способы.

5. Шаг Пятый: добавляем отрицательный угол развала.

Если вы довольно активно водите автомобиль, то замечали, что наружная часть протектора стирается гораздо сильнее всех остальных - это значит что шина не использует пятно контакта достаточно эффективно.

Дело в том, что в повороте, уже накрененный автомобиль, еще сильнее подламывает и без того нагруженную боковину покрышки. О крене мы говорили в первой статье. Простейший способ его уменьшить -это установить более жесткие пружины или стабилизаторы поперечной устойчивости.

Но, как бы то ни было, основной способ заставить работать всю ширину покрышки равномерно - это увеличить угол развала, вернее, увезти его в отрицательную сторону по градусной шкале. Угол развала колес - это угол поперечного наклона колеса по направлению движения автомобиля. Посмотрите на машину спереди: если нижние края колес ближе к центру машины, то развал положительный, если верхние ближе к центру и колеса стоят "домиком", то развал отрицательный.

Но необходимо не переусердствовать - слишком большой угол развала принесет больше негативных аспектов:

1. Это ухудшит сцепление шин во время торможения

2. Ухудшит так же и показатели разгона. Если слишком большой угол развала применен к ведущей оси, то шины непременно будут проскальзывать.

3. Усилится тенденция к чрезмерному "повторению" неровностей дороги - каждая кочка будет "сбивать" машину с прямолинейного движения. Тоже самое и с колейностью

4. При неправильно выставленном схождение, развал быстрее изнашивает резину. 

Конструкция подвески тоже важна при регулировке развала. Подвескам типа McPherson нужен более отрицательный развала, так как при крене такая конструкцию стремится к положительному значению угла. Двухрычажным или многорычажным же чаще большой угол развала не требуется — жесткой связи статичного и динамического угла развала у таких подвесок нет. Больший отрицательный угол будет так же оправдан на автомобилях с мягкой подвеской из за больших кренов.

Как это ни удивительно базовые настройки почти для всех автомобилей сходящих с конвейера практически не отличаются, вне зависимости от типа расположения двигателя и привода на колеса. К заметке: многие профессиональные дрифтеры используют настройки, абсолютно идентичные кольцевым, чтобы сбалансировать износ шин и получить максимально возможный контроль над автомобилем.

К великому сожалению, регулировка углов развала на большинстве современных авто отсутствует вовсе. Даже если она есть, то часто диапазон, в котором можно менять настройки, настолько мал, что добиться необходимых значений не представляется возможным. Лучший способ регулировки развала на подвесках McPherson - установка верхних опорных элементов подвески с изменяемым углом крепления штока амортизатора, в простонародье camber plates (регулируемые опоры). На таких опорах точка крепления меняется и фиксируется в пределах прямоугольного паза.

Второй способ более дешевый, но от того не менее эффективный. Нижние рычаги на некоторых автомобилях позволяют проточить отверстия для крепления нижней шаровой опоры стойки до U-образной прорези. Заменив болт или гайку крепления нижней опоры на специальный эксцентрик и поворачивая его можно регулировать развал. Всего несколько миллиметров диапазона перемещения нижней шаровой опоры могут дать довольно солидный диапазон регулировки угла развала.

Избегайте использования, так называемых, ремонтных втулок или болтов-эксцентриков для крепления стойки к поворотному кулаку… Эти болты просто дешевый способ исправить нарушенную геометрию послеаварийной машины. Со временем такие приспособы растягиваются, деформируются и ослабевают, так что под сильной нагрузкой, в повороте, например, установленный угол развала может "уплыть". 

Некоторые автомобили с многорычажными подвесками или с двойными А-образными рычагами имеют подвижные шаровые опоры для коррекции развала. Но, к счастью, те автомобили, у которых такая регулировка отсутствует, можно оснастить таковыми благодаря разработчикам тюнинг деталей.

Оптимизируя углы для конкретной машины, можно получить больше сцепления с покрытием, чем устанавливая всякое дорогостоящее подвесочное железо. 

6. Шаг шестой: Регулировка схождения.

Если посмотреть на машину сверху или снизу, можем наблюдать угол схождения колес: если по направлению движения колеса смотрят друг на друга, то это положительное схождение (toe-in), если же колеса смотрят в разные стороны, то это отрицательное схождение (toe-out, в дальнейшем сократим как "расхождение"). В случае, когда колеса направлены точно параллельно друг другу, то схождение нулевое.

Больший эффект от регулировок схождения можно заметить в фазе входа в поворот - критический момент, когда в дело включаются все силы действующие на автомобиль. Для заднеприводных машин регулировка схождения на задней оси — очень важный параметр. Именно схождение определяет насколько рано и напористо пилот сможет начать ускоряться на выходе из поворота. 

Ниже представлены возможные варианты настройки схождения и конкретный эффект от проделанного. Так же вариации с разумной настройкой и когда настройщик излишне увлекся, сделав большие углы:

1) Расхождение передних колес ( \---/ )

Правильно(оптимальный угол): Уменьшение недостаточной поворачиваемости в фазе входа в поворот, улучшение отклика на действия рулем. Сопротивление естественной склонности передне- и полноприводников к схождению колес при интенсивном разгоне.

Неправильно(слишком большой угол): Нестабильность на торможении, на прямой, на неровное полотно трассы, ощутимая недостаточная поворачиваемость.

2) Схождение передних колес ( /---\ )

Правильно: В основном делает машину более стабильной.

Неправильно: Рыскание при торможении, сопротивление входу в поворот (недостаточная поворачиваемость) переходящее в быстрое смещение к центру поворота.

3) Заднее расхождение ( \---/ )

Правильно: Легкое управление направлением движения в средней части поворота, меньшая загрузка передних шин.

Неправильно: Сверхвысокая чувствительность на работу газом для RWD автомобилей, сильная тенденция к заносу. Может быть полезной на дрифтовых автомобилях. Так же склонность к заносу при трейлбрэйкинге (торможение при входе в поворот)

4) Заднее схождение (/---\)

Правильно: Легко контролируемая избыточная поворачиваемость на заднеприводного авто.

Неправильно: Недостаточная поворачиваемость на входе и в середине поворота

Регулировка схождения передних колес доступна на любом автомобиле, при помощи регулировки рулевых наконечников. Для некоторых многорычажек доступна регулировка углов и на задней оси. А вот автомобили с цельным мостом такой радости лишены. На переднеприводной машине со скручиваемой балку на задней оси, возможно отрегулировать схождение и развал только изощренными методами (например, установка развальных пластин).

7. Шаг Седьмой: Увеличиваем жесткость кузова.

Мягкий кузов не даст подвеске сохранять шины в постоянном контакте с дорогой и, кроме того, уменьшит влияние всех доработок и настроек. Нет необходимости сразу ставить каркас безопасности, для начала просто купите и установите распорки. Жесткость кузова - это единственный вид тюнинга шасси, которого не бывает много. Чем жестче вы сделаете кузов, тем эффективнее будет любое дальнейшее вмешательство в подвеску, а так же более четкий эффект от настроек.

8. Шаг восьмой: Кастер

Передние колеса любого автомобиля вращаются вокруг оси. Продольный наклон этой оси называется кастером.

Кастер дает автомобилю стабильность на прямой, и увеличивает возвращающее усилие на руле, делая управление более понятным, с четкой обратной связью. Слишком сильный кастер может навредить и не только оттого, что руль может стать слишком "тяжелым".

Если рассматривать эффект кастера, то можно наблюдать так называемый эффект Kingpin Inclination Angle. Это U-образный путь который проходит колесо, составляемый общей геометрией подвески, плечом обкатки, углами развала и схождения.

Если взглянуть на автомобиль анфас, то увидите, что есть угол подобный кастеру, но только не в продольной, а в поперечной плоскости. Этот угол образуют линия проведенная через ось поворота колеса и перпендикуляр проходящий через центр колеса сверху вниз.

Кастер и KIA вместе взятые и влияют на стабильность и поведение автомобиля в общем, изменяя угол развала колеса, в зависимости от того, на сколько повернут руль.

Увеличивая кастер в положительную или отрицательную сторону меняется положение точки качения колеса относительно оси поворота. Точка качения или контакта с полотном (Dave Point) стремится быть впереди точки куда смотрит ось поворота колеса. Чтобы понять это, нужно просто взглянуть на тележку из супермаркета. Ось поворота стремится к точке соприкосновения колеса с покрытием пола, а колесико как бы стремится удалиться от оси поворота. Этот эффект небольшого рычага (от точки контакта колеса до точки через которую проходит ось поворота колеса) создает момент, который и стабилизирует колесо прямолинейно во время качения. Примером может служить так же любой велосипед, посмотрите на него сбоку: колесо фиксировано на вилке немного дальше, чем проходит ось вращения самого руля. Водитель чувствует этот эффект как стабильность и возвращающее усилие. 

К сожалению, этот виртуальный рычаг очень чувствителен к другим сторонним силам. Например, если управляемые колеса еще являются и ведущими - чем длиннее этот рычаг, тем больше будет дергаться руль и тем труднее будет контролировать авто. Именно поэтому у машин с приводом на переднюю ось (и полноприводных автомобилей) угол кастера минимален или отсутствует вовсе в отличие от машин с задним приводом, где угол кастера может быть довольно велик.

Большой угол кастера заставляет внешнее к повороту колесо увеличивать отрицательный развал во время поворота. Как пример можно привести мотоциклы чопперы: в них заложен экстремальный кастер и при повороте руля угол развала колеса увеличивается пропорционально углу кастера.

К такому эффекту на автомобиле прибавляется еще и эффект от KIA, о котором писалось выше. Угол KIA уменьшает эффект от увеличения кастера, съедая при этом градусы отрицательного развала. Поворачиваясь, колесо стремится "завернуться" как бы под машину и получить положительный угол развала благодаря эффекту KIA, но компенсируется появившийся положительный развал кастером.

Правильная комбинация кастера и KIA - цель подвесочных инженеров. Балансируя двумя этими величинами они стараются добиться идеальной комбинации между стабильностью и ощущениями при управлении, где идеалом было бы полное совпадение оси поворота колеса с перпендикуляром проходящим сквозь колесо сверху-вниз и центром пятна контакта, как на мотоцикле или велосипеде, что сделать довольно сложно и дорого. Этого удалось добиться, например, на Renault Megane RS и Ford Focus RS. В Форде схема реализована настолько филигранно, что позволяет в полной мере использовать все 300 лошадиных сил на переднем приводе. Когда как ранее считалось, что 200  сил для такого типа привода - максимально разумный предел, дальше которого начинаются проблемы как с управляемостью, так и с самой реализацией мощности и момента.

Кастер регулируется обычно регулируемыми тягами подвески, самим положением рычагов или верхним опорами стоек, подобных тем, что мы рассматривали в пятом шаге.

При правильной настройке кастера автомобиль ведет себя стабильно, сглаживает вход в поворот и увеличивает сцепление с полотном в любой фазе поворота. Если же кастер слишком велик, то руль станет непомерно тяжелым, сделает вход в поворот быстрее, но в то же время на выходе вас резко поменяет управляемость на недостаточную. Так же слишком большой кастер увеличит влияние крутящего момента приводимых колес на передне и полноприводных автомобилях, где результатом будет, опять же, недостаточная управляемость.

Оригинал тут. 

Перевод взят с vaz.ee. 

Откорректировано Race2day.ru

Первая часть.

Третья часть.