Четыре простых шага к лучшей управляемости авто. Часть 1

В серии статей "Четыре простых шага к лучшей управляемости авто" мы раскроем тайны управляемости автомобиля в целом. В этой статье начнем с четырех фундаментальных первых шагов.

► Шаг первый. "Липкие" шины.

Огромные колеса также увеличивают передаточное отношение. Их большой вес увеличивает эффект маховика, уменьшая показатели разгона и черезмерно нагружает тормоза. Максимально практичный диаметр дисков -18  для самых крупных машин. На сегодняшний день этот размер  самый большой для выпускаемых гоночных шин.

Чтобы добиться нормальной работы подвески нужно максимально снизить неподрессоренные массы, в которые в том числе входят и рычаги подвески, тормоза, половина амортизатора.
Лучший пример больших неподрессоренных масс - это американские Монстр-траки. Даже ввиду того, что у них ходы подвесок измеряются уже не в сантиметрах, а в дециметрах, неподрессоренные массы не дают водителю возможности точно и адекватно управлять автомобилем.

Неподрессоренные массы монстров вполне сравнимы с подрессоренными благодаря огромным осям, шинам и элементам подвески, что крайне негативно сказывается на работе амортизаторов. Уменьшите неподрессоренные массы и работа амортизаторов станет гораздо эффективней, колеса всегда будут иметь контакт с полотном.

► Шаг второй. Выбор колесных дисков.

❗ Запомните: чем они легче - тем проще разгоняться и тормозить. Они также способны серьезно снизить неподрессоренные массы.
Легким весом могут похвастаться кованые диски, а также диски исполненные по технологии MAT (most advanced technology). У таких колес обод прочнее чем центральная часть, благодаря хитрому центробежному литью. Такие диски производят к примеру Enkei и Kosei.

Остерегайтесь дешевых легкосплавных колес, известно множество случаев поломки или пластилиновой мягкости при использовании подобных изделий на гоночных трассах. Такие диски не выдерживают элементарных нагрузок, не говоря уже об атаковании поребриков.

Если мы в борьбе с недостаточной управляемостью зайдем слишком далеко, мы незамедлительно спровоцируем избыточную (oversteer). Избыточная поворачиваемость появляется когда на пределе задние шины начинают скользить быстрее чем передние.

❗ Главная сила определяющая величину угла увода - это уровень загрузки каждого из колес во время поворота. Чем больше загружено колесо - тем больше работы на него приходится и больше будут углы увода. Переднеприводники с тяжелой передней частью сильно давят на передние шины, что вызывает больший угол увода чем в задних.

Передние шины в какой-то момент первыми перескакивают планку максимального угла увода и начинают скользить. как следствие вызывают недостаточную поворачиваемость.

Заднемоторные машины (а-ля porsche 911) имеют большее распределение веса назад, поэтому первыми максимального угла увода достигают задние шины, такие машины имеют тенденцию к избыточной поворачиваемости. Среднемоторные же авто практически поровну разделяют загрузку между передней и задней осью.  Это проявляется ввиде нейтрального поведения на дороге.

❗ Правильно играя загрузкой шин и углами увода, контролируя перераспределение веса достигается баланс шасси. Перераспределением веса и загрузкой шин в повороте многие естественные тенденции в управляемости вашего авто можно кардинально изменить. Возможно ли привить тяжелоносому переднеприводнику избыточную поворачиваемость? Да. Ведь если обратить внимание на самые удачные образцы переднеприводных гоночных машин, то можно увидеть у них просто сумасшедший oversteer!

Как настройщику манипулировать величинами о которых мы говорим? Изменяя усилие пружин, стабилизаторов, размер и давление в шинах.  Первое что должен испробовать тюнер - увеличить давление в шинах. Чем больше шина накачана, тем меньший угол увода она может производить. Например, если вы переднеприводнику немного увеличите давление на передней оси, а на задней наоборот уменьшите, то это даст результат в виде меньшего угла увода на передних шинах и большего на задних. Только лишь эта простейшая манипуляция позволит уменьшить недостаточную поворачиваемость.

❗ Изменение усилия пружин (springrate) и стабилизаторов имеет огромное влияние на увод шин. Используя более жесткие пружины или стабилизаторы на одной из осей спровоцирует большее перераспределение веса на внешнее колесо этой оси в повороте. Более мягкая ось будет сжиматься, а значит более жесткие пружины всей системы будут сопротивляться сжатию, передавая больший вес на шину заставляя ее работать при большем угле увода…

► Шаг третий. Установить более жесткий задний стабилизатор поперечной устойчивости.

И наоборот, чтобы приручить врожденную избыточную поворачиваемость нужно сделать переднюю подвеску жестче и увеличить давление в задних шинах.

Амортизаторы могут улучшить отклик и помочь в работе над балансированием шасси сразу после начала поворота. Мягкие амортизаторы позволят весу достичь пятна контакта быстрее. Жесткие же могут немного задержать этот процесс. Так амортизаторы влияют на то, как машина себя будет вести на входе и на выходе из поворота. С хорошо настроенными амортизаторами  повороты машине даются легко, плавно. Если же амортизаторы настроены слишком жестко, то уже во время поворота баланс может измениться в совсем неожиданную сторону, так как жесткое демпфирование сильно замедляет перераспределение веса.

В достижении баланса шасси многое может решить ширина покрышек, достаточно установить более широкие шины на ось которой не хватает сцепления. Заднемоторные Порше оснащаются задними шинами гораздо шире передних, что помогает предупредить избыточную поворачиваемость. Мощные заднеприводники тоже часто оснащены более широкими задними покрышками, а спортсмены, автокроссовики, управляющие компакт-хетчами обычно ставят более широкие шины вперед,чтобы получить больше сцепления передней оси.

Машина, скользящая на границе сцепления всеми четырмя колесами без участия педали тормоза или газа, считается идеалом. Ровно так же как и не существет… Хорошей тенденцией в управляемости считается тяготение машины к избыточной поворачиваемости, когда вы отпускаете газ, и еще более агрессивной избыточной поворачиваемости, когда жмете на тормоз в повороте. Возможность вытащить из заноса автомобиль точной работой газом делает переднеприводник гораздо послушнее и проще в управлении.

Задний привод в идеале тоже должен легко откликаться на действия акселлератором в очень широком диапазоне. Такой баланс дает продвинутым водителям управлять машиной виртуозно.

► Шаг четвертый. Уменьшение перераспределения веса.

Перераспределение веса  - это движение веса от внутреннх колес к внешним во время поворота. Черезмерное поперечное распределение веса вредит управляемости, так как само по себе спровоцировано центростремительными силами действующими на центр тяжести всего шасси. Эти силы загружают внешние колеса и разгружают внутренние.

Вопреки популярному мнению, отсутствие крена не является свидетельством малого перераспределения веса. Даже при сильных кренах отношение угла крена к перераспределению веса довольно мало. То есть нельзя сказать когда свиду машина чуть ли не стоит на двух колесах, что весь ее вес приходится на внешние к повороту шины. Поэтому понижение центра тяжести автомобиля и расширение колеи уменьшит перераспределение веса гораздо эффективнее чем наши старания уменьшить крены при помощи жестких пружин и стабилизаторов.

Проще всего получить занижение при помощи коротких пружин. Самый разумный способ достичь нормальной работы подвески с низкими пружинами - это использовать амортизаторы с укорочеными корпусами (не путать со штоками). Это позволить сохранить эффективные ходы подвески при занижении, близкие к изначальным. Слишком сильным занижением можно ненароком изменить геометрию подвески, может проявиться появление таких нехороших вещей как положительный развал и "bump steer" (динамическое изменение углов подвески), о которых мы уже говорили. Так что увлекаться снова не стоит.

Теперь об увеличении колеи. Самый разумный способ -использование широких колесных дисков и покрышек, это так же увеличит и пятно контакта, само собой. Есть еще один извесный способ -колесные проставки (spacers, спейсеры) и диски с сильным вылетом- тоже позволяют увеличить колею. Вот только вместе с такими доработками увеличивается и радиус обкатки колеса — расстояние от оси поворота колеса до центра шины.

Увеличение этого параметра довольно негативно сказывается на рулевом управлении -приходится применять больше силы для поворота рулевого колеса, сильнее чувствуются усилия действующе на колеса, такие как неровности на дороге, разгон и торможение. Руль постоянно дергается, и хочет вырваться из рук -это требует большей концентрации от водителя.

Чтобы минимизировать столь негативный эффект, важно стараться увеличивать ширину колеса по направлению внутрь колесной арки. То есть подбирать колеса с правильным вылетом. Таким образом вы во первых увеличите пятно контакта шины с дорогой, во вторых увеличите колею, и в третьих останетесь в пределах заводского радиуса обкатки колеса.

Увеличение колеи так же имеет влияние и на ходы подвески, по принципу рычага. Чем больше колея -тем более сильные пружины и стабилизаторы могут понадобиться дабы сохранить ходы. Ну и наконец больший вылет колеса сильно нагружает ступичные подшипники, рулевые наконечники, шаровые опоры и другие элементы подвески. Если неверно подобрать вылет менять эти детали придется очень часто. Отсюда вывод: не стоит увлекаться положительным вылетом колеса, всегда лучше будет просто максимально увеличить ширину диска и шин по направлению внутрь колесной арки.

Старайтесь увеличить колею и уменьшить клиренс на той оси, которая скользит в повороте первой. Переднеприводники с недостаточной поворачиваемостью стоит занизить именно сперди и увеличить колею передней оси. Мощным заднеприводникам естественно будет свойственнее иметь более широкую колею сзади. Такие простые игры с физикой помогут снизить перерасперделение веса в обоих случаях.

В следующей статье мы обсудим еще несколько простых модификаций, которые помогут улучшить управляемость, а также то, каких действий делать не стоит и еще несколько основных принципов и советов по настройке геометрии подвески.

Смотрите также:

Купить надежные шины для лучшей управляемость на дороге.