Величина поворачиваемости автомобиля

Применение шин низкого давления, обладающих большой эластичностью, ухудшает управляемость автомобиля. Все усилия, действующие в поперечном направлении, вызывают боковую деформацию шин и некоторое их смещение от пятна контакта. Каждая последующая точка на беговой дорожке шины входит в соприкосновение с дорогой несколько дальше от центра поворота, чем предыдущая. В результате отпечатки этих точек на следе шин смещаются в сторону действия боковой силы инерции.

По мере увеличения боковой силы угол бокового увода сначала растет прямо пропорционально ее значению, но при дальнейшей деформации шины она начинает проскальзывать и тогда величина угла бокового увода возражает более резко.

Боковая деформация шины зависит от ее конструкции, глубины и расчлененности рисунка протектора, а главное, от давления воздуха в ней. Чем ниже это давление, тем меньшее сопротивление окажет шина боковому уводу.

Шины низкого давления, применяемые на современных легковых автомобилях, имеют значительный боковой угол. Повышение нагрузки на шину приводит к увеличению бокового увода, поэтому шины передних и задних колес могут иметь разное значение углов бокового увода при одинаковом давлении в них.

Если же углы увода передних и задних колес разные, то изменится и величина действительного радиуса поворота в зависимости от соотношения этих углов.

Здесь возможны два случая, совершенно по-разному влияющих на управляемость автомобиля.

Известно, что величина боковой силы инерции, действующей на автомобиль при повороте, тем меньше, чем больше его радиус. Таким образом, у автомобиля с недостаточной поворачиваемостью ее значение будет ниже, чем у автомобиля с избыточной поворачиваемостью.

Соотношение углов увода скажется не только на повороте, но и при прямолинейном движении. Если автомобиль с недостаточной поворачиваемостью получит боковое смещение под действием случайной силы (например, боковой ветер, движение по косогору), то возникшая при этом боковая сила инерции, направленная в сторону, противоположную силе, вызывающей смещение, будет стремиться уменьшить углы увода колес и таким образом содействовать выравниванию движения автомобиля.

У автомобиля, имеющего излишнюю поворачиваемость, смещение под действием случайной силы вызовет появление боковой силы инерции, направленной в сторону действия случайной силы. Это отрицательно скажется на устойчивости автомобиля и приведет к прогрессивно возрастающему заносу. Суммирование силы инерции и начальной силы бокового смещения вызовет увеличение углов увода, а следовательно, приведет к еще большему уменьшению радиуса поворота. Но уменьшение радиуса поворота приводит к возрастанию боковой силы инерции, поэтому весь процесс потери автомобилем устойчивости будет напоминать цепную реакцию. Справиться с управлением автомобилем в подобных условиях водителю чрезвычайно трудно.

Необходимо помнить, что скорость движения автомобиля, определяющая величину силы инерции, будет играть в обоих случаях решающую роль.

При недостаточной поворачиваемости автомобиля быстро возрастающая боковая сила инерции способствует скорейшему гашению начавшегося заноса, при излишней же поворачиваемости высокая скорость в момент нарушения боковой устойчивости может сразу же вызвать большую боковую силу инерции, и занос может стать опасным.

Все современные модели автомобилей имеют недостаточную поворачиваемость. Достигается это тем, что центр тяжести их располагают ближе к передней оси и применяют подвеску соответствующей конструкции. При этом потребуется увеличивать давление в шинах задних колес (многие заводские инструкции рекомендуют поддерживать одинаковое давление в шинах передних и задних колес). Но это не значит, что водитель не должен беспокоиться об углах увода шин своего автомобиля. При установке шин разного типа на передних и задних колесах надо следить за тем, чтобы впереди не оказались шины, дающие меньший угол увода. Перевозя в кузове автомобиля-универсала значительный груз, масса которого приходится в основном на задние колеса, необходимо поддерживать давление в шинах задних колес больше, чем в передних на 0,5 кгс/см2. Однако без особой необходимости делать этого не следует, поскольку слишком жесткие задние шины могут увеличить недостаточную поворачиваемость автомобиля и затруднят управление им.

Водитель должен также знать, что стабилизирующее влияние недостаточной поворачиваемости, создаваемое правильно выбранным соотношением углов увода передних и задних колес автомобиля, сказывается только на сухой дороге с высоким коэффициентом сцепления. Как только дорога покроется водяной пленкой и сопротивление боковому скольжению колес снизится, углы увода шин резко уменьшатся и сразу же ухудшится поперечная устойчивость автомобиля.

Во всех случаях, связанных с необходимостью поддержания устойчивости автомобиля, очень важно, чтобы между водителем и автомобилем установилась не только прямая, но и обратная связь. Прямая связь заключается в том, что автомобиль должен точно выполнять все маневры, осуществляемые водителем; обратная же связь понимается в данном случае как ощущение водителем любого изменения усилий, действующих на колеса, всякого отклонения автомобиля от заданного режима движения.

Очень важно, чтобы водитель на самой ранней стадии вождения ощущал, например, склонность автомобиля к боковому заносу, сразу же замечал начавшуюся блокировку колес при торможении, мог определять по сопротивлению вращению рулевого колеса наличие недостаточной или избыточной поворачиваемости.

Рулевое управление современных автомобилей обладает достаточной обратимостью. Для того чтобы почувствовать изменение усилий, воспринимаемых передними колесами, надо только привыкнуть оценивать их значение и величину по сопротивлению вращению рулевого колеса.

Это позволяет водителю лучше чувствовать дорогу, своевременно реагировать на начавшееся нарушение управляемости и устойчивости автомобиля.

Читаем дальше:

Маневренность автомобиля
Грузовые автомобили и автопоезда
Движение грузовых автомобилей и автобусов
Автобусы на междугородних магистралях
Динамические качества автомобиля
Категории дороги