ГЛАВА 7. Повышение управляемости и устойчивости в процессе поворота (часть 1)

1149
Юридическая консультация онлайн

7.1. Способы скоростного прохождения поворотов


 

Удержать
автомобиль, проходящий поворот на максимальной скорости в управляемом и
устойчивом состоянии, — искусство, которым владеют лишь гонщики высшей
квалификации. Их опыт, добытый дорогой ценой, существенно поможет всем
водителям повысить свою безопасность, не повторять ошибок, которые
порой совершали начинающие спортсмены на пути к высшему мастерству.


 

Мастерство скоростного преодоления поворотов включает в себя следующие моменты:


 

·         безошибочную
оценку поворота по крутизне, покрытию, степени опасности, чтобы выбрать
способ прохождения в рамках гарантированной безопасности;


 

·         знание законов физики и механики, чтобы центробежные силы инерции не превысили сцепных качеств автомобиля;


 

·         технику
управляющих действий водителя, позволяющую поступать наиболее
рационально, исключить ошибки, а при необходимости воспользоваться
приемами активной безопасности;


 

·         тактику
управления, которая заключается в умении построить безопасную
траекторию, выбрать способ прохождения и приемы стабилизации автомобиля;


 

·         психологическую подготовку для преодоления стресса и исключения явления «двигательный паралич» в критической ситуации;


 

·         способность
тонко ощущать поведение автомобиля в ответ на собственные управляющие
действия и контролировать его на ранней стадии потери устойчивости и
управляемости.


 

В
спортивной практике выделены три основных способа скоростного
прохождения поворотов: вкатывание, силовое скольжение, управляемый
занос. Но сама техника их прохождения включает еще многие нестандартные
подходы в зависимости от вида спортивной деятельности (картинг,
шоссейно-кольцевые гонки, трековые гонки, автокросс, ралли и т. д.) и
конкретных условий дорожного покрытия.


 

7.1.1. Способы скоростного прохождения поворотов. Вкатывание


 


Технология прохождения поворота способом вкатыванияВКАТЫВАНИЕ
.
Авторы способа — супергонщики шоссейно-кольцевых автогонок и, в
частности, пилоты «Формулы-1». Лучшими исполнителями этого стиля
вождения следует признать многократных чемпионов мира М. Шумахера, А.
Сенну, А. Проста, хотя многие элитные спортсмены «Формулы-1», в том
числе и молодые дарования Ф. Алонсо, К. Райконен, Д. Батон и др. тоже
блестяще демонстрируют элементы высшего мастерства в этом упражнении.


 

Главная
особенность способа — движение на грани скольжения колес автомобиля.
Опасности, в первую очередь, подвержены передние колеса, которые в
отдельных случаях имеют минимальный снос, и доворот их на дуге, в
случае выноса автомобиля с траектории, почти всегда является началом
критической ситуации, связанной с потерей управляемости. К особенностям
управления следует отнести очень плавную работу педалью «газа» и
филигранную коррекцию устойчивости рулем (при сносе колес угол поворота
колес уменьшается, а затем возвращается к исходному и все это с
минимальной амплитудой руления). Наиболее важна здесь совместная работа
рулем и «газом» и способность к компенсации даже мелких ошибок в
рулении с помощью педали «газа».


 

Балансируя
на грани устойчивости и управляемости, гонщик обеспечивает высокую
скорость движения и собственную безопасность, непрерывно получая и
перерабатывая информацию и реагируя на нее опережающими действиями.


 

7.1.2. Способы скоростного прохождения поворотов. Силовое скольжение.

 


Технология прохождения поворота способом силового скольженияСИЛОВОЕ СКОЛЬЖЕНИЕ.

Если способ вкатывания подходит для всех типов привода, то эта
технология имеет конкретный адрес, т. е. каждому типу соответствует
«своя песня». Началу движения почти всегда предшествует прием,
позволяющий поставить автомобиль под углом к траектории, направив его
«лицо» внутрь поворота. Этот прием может выглядеть как «контрсмещение»
или «контрзанос» или заброс задней оси к внешней стороне дуги поворота
ее управляемым скольжением для заднего привода.


 

а) Передний привод.
Наблюдать эффект силового скольжения можно на трековых автомобильных
гонках. Спортсмены на скользком покрытии поворачивают колеса внутрь на
средний по амплитуде угол и посылают на них мощную тягу в режиме
максимального крутящего момента. Автомобиль движется по дуге с
пробуксовкой колес, притом часть тяги используется для поддержания
скорости, а часть — для противодействия центробежным силам.


 

Спортсмен
может произвольно изменять угол атаки поворота. На уменьшение тяги
автомобиль отвечает увеличением угла заноса, на увеличение —
соскальзыванием передних колес к внешней стороне дуги поворота.


 

б) Задний привод.
Гонщики «Формулы-1» применяют этот способ чаще всего при входе в
поворот на запредельной скорости, добиваясь с его помощью эффекта
торможения скольжением. Для реализации способа используется прием
«нулевой газ» или уравновешивающая тяга двигателя. Во время бокового
скольжения автомобиля важно опередить момент начала заноса и его
следствие — неуправляемое скольжение. Управление таким стилем возможно
при относительно однородном коэффициенте сцепления, т. к. грань
устойчивости очень ненадежна.


 

в) Полный привод.
Способ силового скольжения чаще всего используют раллисты на
полноприводных моделях и кроссовики на автомобилях «багги». Он очень
эффективен, потому что автомобиль, расположенный под углом к повороту,
постоянно скользит боком, буксуя всеми колесами. Если угол атаки выбран
правильно, то в таком положении автомобиль полностью сохраняет
управляемость, реагируя на поворот колес внутрь или вовне по желанию
спортсмена.


 

В
этом приеме поражает то, что колеса «смотрят прямо» по отношению к
автомобилю, а вся коррекция осуществляется минимальными по амплитуде
поворотами руля.


 

7.1.3. Способы скоростного прохождения поворотов. Управляемый занос

 


Технология прохождения поворота способом управляемого заносаУПРАВЛЯЕМЫЙ ЗАНОС
.
Этот способ более характерен для заднего привода. Он намного безопаснее
вкатывания и силового скольжения, но уступает им по скорости
прохождения, т.к. часть мощности двигателя расходуется на преодоление
центробежных сил инерции. Баланс устойчивости обеспечивается
многократными действиями рулем (внутрь — вовне) и педалью «газа»
(больше — меньше), притом количество этих действий достигает четырех в
секунду. В отличие от силового скольжения, здесь колеса у автомобиля
повернуты в противоположную от поворота сторону. При распределении сил
движения и противодействия проявляется зависимость между углом заноса и
скоростью движения: чем больше угол — тем меньше скорость. Управляемый
занос чаще всего применяется на участках с низким коэффициентом
сцепления и при прохождении крутых поворотов.


 

Элементами
управляемого заноса можно воспользоваться на полноприводных автомобилях
при прохождении обратных поворотов, особенно в тех случаях, когда углы
поворота колес не позволяют вписаться в схему поворота.


 

У
переднеприводных моделей нет технических возможностей для движения в
постоянном заносе, поэтому здесь чаще всего используется лишь фрагмент
этой технологии — разворот на заданный угол при блокировании задних
колес основным или стояночным тормозом.


 

 

 

7.2. Повышение управляемости автомобиля перед поворотом


 


Повышение управляемости перед поворотомОдна
из типичных критических ситуаций возникает при входе в поворот на
чрезмерной скорости. Результатом такой ошибки является частичная потеря
управляемости — снос передних колес или боковое скольжение. Автомобиль
выносит на внешнюю сторону полотна дороги. Неопытный водитель чаще
всего реагирует на экстремальную ситуацию двумя последовательными
ошибками: вначале резким поворотом рулевого колеса внутрь поворота, а
затем торможением с блокированием колес. Следствием этого является
полная потеря управляемости. Автомобиль по касательной выходит из
поворота и терпит аварию.


 

Вернуть
потерянную управляемость сложно даже для высококвалифицированного
водителя, так как за доли секунды нужно прекратить торможение,
выровнять колеса и выполнить повторный вход на наружной стороне
поворота, преодолевая собственные эмоции и страхуясь от аварии.


 

Рецепт
преодоления критической ситуации связан с опережающими действиями,
позволяющими перед входом в поворот существенно повысить управляемость
за счет искусственной загрузки передних колес весом автомобиля.


 

Она достигается следующими приемами:


 

·         торможение двигателем (включением перед поворотом понижающей передачи);


 

·         дросселированием (резким «закрытием газа»);


 

·         торможением (кратковременным усилием, вызывающим «клевок» автомобиля);


 

·         торможением левой ногой при открытом дросселе.


 

Однако
не следует забывать, что действие загрузки продолжается всего 0,1—0,2
с, так как сжатые элементы подвески сразу распрямляются. В связи с этим
маневр должен следовать тотчас после загрузки. Пауза может привести к
нейтрализации приема или к ухудшению управляемости, если маневр будет
начат в тот момент, когда пружинящие элементы распрямляются. Поэтому в
автомобильном спорте принято тормозить в последний момент. Это дает
возможность очень резко начать поворот, используя эффект загрузки.


 

Многие
водители сталкивались с явлением, когда в хорошо знакомый поворот
автомобиль вчера входил без проблем, а сегодня плохо слушается рулевого
управления. Если связать эти ситуации с явлениями загрузки и разгрузки
передних колес, то легко понять, что в одном случае загрузка точно
сочеталась с фазой входа, а в другом торможение оканчивалось рано,
передние колеса разгружались реакцией сжатых элементов подвески, а в
результате терялась управляемость и возникало скольжение колес.


 

Рекомендуемый
прием может быть успешно применен на длинном крутом повороте
многократно в режимах: подход, загрузка, вход, повторный вход, дуга и
т. д. Этот тактический прием носит название «двойной вход» и позволяет
существенно повысить безопасность прохождения сложных поворотов.


 

7.3. Повышение управляемости в повороте


 


Повышение управляемости в поворотеМногие
молодые водители стремятся продемонстрировать свою лихость в повороте
визгом покрышек, считая, что это и есть проявление высокой скорости
движения. Однако это глубокое заблуждение. Визг шин в повороте — сигнал
водителю о совершенной ошибке, соскальзывании, сносе управляемых колес.
Это явление сопровождается торможением и частичной потерей
управляемости. Водитель экстракласса стремится к полной бесшумности
прохождения поворота на грани сноса передних колес. Если снос возник,
то его можно погасить уменьшением оборотов двигателя или выравниванием
автомобиля в тех случаях, где это позволяют ширина проезжей части и
заданная траектория движения.


 

Для
повышения безопасности без снижения скорости можно воспользоваться
специальным приемом. Это легкое подтормаживание левой ногой на дуге
длинного крутого поворота при постоянном дросселировании. Таким приемом
легко прекратить соскальзывание переднего наружного колеса и загрузить
его. Касание тормозной педали должно быть легким и дозированным,
исключающим блокирование колес. Нужно помнить, что ошибка чревата
серьезными последствиями. Если заблокируется наружное переднее колесо,
автомобиль перейдет к прямолинейному движению, если одно из задних,
возникнет занос или вращение автомобиля.


 

Есть
еще одна опасность этого приема, особенно для тех водителей, которые
недавно пересели с классического варианта автомобиля (двигатель
спереди, ведущие колеса задние) на переднеприводной.


 

Если
подторможенное наружное колесо попадает на участок с низким
коэффициентом сцепления (лед, песок, вода, грязь), то сразу возникают
его блокирование и потеря управляемости автомобиля. Вместо того чтобы
прекратить торможение и дать двигателю «вытянуть» автомобиль на дугу
поворота, водитель «закрывает газ», как он привык на классическом
варианте автомобиля. Потеря тяги при заторможенных колесах для
переднеприводного автомобиля — это полная потеря управляемости и вынос
с полотна дороги.


 

Прием,
описанный выше, очень эффективен на крутых горных поворотах,
серпантине, обратных поворотах при высоком коэффициенте сцепления шин с
дорогой. Происходящая в результате действия центробежной силы
перегрузка наружных колес усиливает управляемость автомобиля (при
условии высокого давления в шинах и минимальной подворачиваемости
покрышки), а дополнительная загрузка переднего колеса подтормаживанием
еще больше увеличивает управляющий эффект.


 

Прием позволяет существенно повысить скорость автомобиля в повороте.


 

7.4. «Двойной вход»


 


altНеровность
на дуге поворота может явиться причиной потери устойчивости и
управляемости при высокой скорости движения. Загруженное центробежной
силой наружное переднее колесо уменьшает площадь контакта с дорогой
(«поворачивается»), и его подскок тотчас приводит к сносу передней оси.
Объезд неровности в повороте не всегда возможен, так как «доворот»
после объезда приведет к потере управляемости.


 

Чтобы
повысить безопасность, желательно преодолеть неровность по прямой, для
чего движение по дуге с постоянным радиусом преобразуется в два
поворота с переходной прямой («двойной вход»). Такой способ может с
успехом применяться в затяжных поворотах, особенно на переднеприводных
автомобилях. Повороты можно выполнять скольжением задней оси, которое
легко вызвать резким торможением левой ногой на дуге поворота.


 

«Двойной
вход» с переходной прямой особенно актуален на дуге поворота для
преодоления ямы, бугра, выступа, лужи. Маневр строится таким образом,
чтобы дуга ложилась на ровный участок поворота, а преодоление
неровности или препятствия происходило на прямой.


 


Этот
прием может применяться как метод самостраховки на скользкой дороге. В
таких условиях траектория движения включает в себя два крутых поворота
и переходную плавную кривую.


 

Выполняя
повороты скольжением задней оси, можно гасить излишнюю скорость и
всегда ориентировать переднюю часть автомобиля внутрь поворота для
страховки от срыва передних колес в неуправляемый снос. Особенно
актуален этот способ для переднеприводных автомобилей, где
управляемость передних колес на дуге почти всегда связана с тягой
двигателя.


 

Спортсмены
применяют «двойной вход», чтобы полностью реализовать мощность
двигателя и расширить диапазон использования передаточных отношений
коробки передач. На отдельных крутых и длинных поворотах прием можно
отработать на трех передачах. Например, войти в поворот можно на IV
передаче, середину дуги пройти на III, а выйти из поворота на II. Такая
схема позволяет войти в поворот на скорости выше критической, погасить
излишнюю скорость боковым скольжением при включении более низкой (III)
передачи, к середине поворота приурочить рабочий режим двигателя,
приближенного к максимальной мощности, а перед выходом включить
понижающую передачу (II), чтобы полностью использовать динамические
возможности.


 

7.5. «Глубокий вход»


 


altЧаще
всего фаза входа в поворот определяет дальнейшую безопасность его
прохождения. Если скорость входа превышает критическую грань, то
снизить ее на дуге поворота чрезвычайно сложно, из-за того что
невозможно применить самые эффективные способы торможения — прерывистый
и ступенчатый. Они могут привести к потере устойчивости и управляемости
автомобиля, в то время как плавный способ не может существенно повлиять
на экстренное снижение скорости.


 

Однако
не только высокая скорость таит в себе опасность. Множество аварийных
ситуаций возникает при поворотах на скорости ниже критической, когда,
казалось бы, есть все возможности удержать автомобиль на дороге. И,
если автомобиль в середине дуги поворота или даже на выходе из него
вылетел на обочину или встречную полосу и опрокинулся, то причины нужно
чаще всего искать на входе. Одна из них — ранний вход как реакция на
опасность. Когда водитель видит надвигающийся на него поворот, а
скорость автомобиля высока, он стремится пораньше перейти к движению по
дуге и прижимает автомобиль к внутреннему краю поворота. Это грубая
ошибка! Во-первых, движение по меньшему радиусу создаст более высокую
центробежную силу, а следовательно, удержать автомобиль в повороте
будет намного труднее. Во-вторых, плавное начало приведет к
необходимости выполнить «доворот» на дуге, что почти всегда
сопровождается потерей устойчивости и управляемости (сносом автомобиля).


 

А
в-третьих, для построения оптимальной траектории в любом повороте надо
учитывать, что тормозная динамика автомобиля выше, чем разгонная. Эта
особенность заставляет автогонщиков выполнять более крутой вход в
поворот и более плавный выход, чтобы не потерять мощность двигателя в
конце поворота.


 

Потеря
мощности в процессе поворота — это и потеря безопасности. Чем выше тяга
двигателя, тем больше возможность противодействовать центробежной силе
на дуге поворота. Чтобы создать более безопасные условия в повороте,
нужно позднее начинать движение по дуге, дольше ехать прямо, несмотря
на растущий страх и острое желание начать поворот. Такой прием получил
название «глубокий вход». Однако чтобы воспользоваться им, необходима
загрузка передних колес перед входом в поворот. Безопасность маневра
будет во многом зависеть от позднего завершения торможения и
неразрывности загрузки и начала (входа) поворота. Надо помнить, что
«глубокий вход» можно использовать только в сочетании с опережающей
загрузкой, иначе вместо планируемой безопасности может возникнуть
острая критическая ситуация.


 

Представьте
себе, что вы, преодолев собственный страх, заставили автомобиль
двигаться прямо, хотя поворот уже начался. Затем, повернув рулевое
колесо, вы надеетесь на быструю реакцию автомобиля, а вместо этого
колеса скользят и управляемость теряется.


 

Ситуация
очень тревожная. Она может завершиться мгновенной реакцией торможения,
и тогда аварии избежать практически не удается. Поэтому, прежде чем
освоить элемент «глубокий вход», нужно научиться загрузке передних
колес и позднему торможению. Тогда этот прием высшего мастерства сможет
существенно повысить вашу безопасность и позволит значительно поднять
скорость прохождения поворотов.


 

7.6. Сглаживающая траектория


 


Сглаживающая траекторияПрохождение
поворота на высокой скорости провоцирует критическую ситуацию, при
которой автомобиль теряет управляемость и устойчивость, и его выносит
обычно на обочину или на полосу встречного движения. Это явление
связано с центробежной силой, которая действует на автомобиль в
повороте, и ограниченными возможностями сцепных качеств автомобиля с
дорогой. Чем ниже коэффициент сцепления, который связан не только с
особенностями покрытия, но и с качеством шин, тем меньше возможность
удержать автомобиль на дороге.


 

Важным
фактором безопасности является траектория движения. Чтобы при одной и
той же скорости действие центробежной силы было наименьшим, нужно как
можно больше увеличить радиус движения. Такая траектория получила
название сглаживающая. Ее элементами являются: «заход» — перевод
автомобиля при подходе к повороту на внешнюю сторону дороги; «срезание»
— переход в средней части поворота на внутреннюю сторону с касанием
внутренним передним колесом края дороги; «распускание» — повторный
переход к наружной стороне с выравниванием автомобиля и доведением
частоты вращения коленчатого вала двигателя до максимальной.


 

Опытные
водители знают, что даже 10 см «захода» или «срезания» влияют на
безопасность, особенно на горных или подобных им дорогах. Притом даже в
условиях рядности или встречного движения всегда есть возможность
воспользоваться этим приемом, не вступая при этом в конфликт с
Правилами дорожного движения.


 

Если
спортсмен-автогонщик строит сглаживающую траекторию в ходе гонки на
всей проезжей части дороги, так как она перекрыта для встречного
движения, то водитель в условиях транспортного потока использует
пространство, предусмотренное для рядного движения. При этом исключены
выезд на полосу встречного движения или движение по соседнему ряду.


 

Опытные
спортсмены могут существенно повысить скорость движения в повороте при
сохранении безопасности, сочетая два тактических элемента:
«сглаживающую траекторию» и «глубокий вход». В этом случае еще одним
признаком профессионализма может служить смещенная дальше по дуге
поворота точка касания его внутренней части с траекторией внутреннего
переднего колеса. Этот прием позволяет распрямить дугу выхода и раньше
начать ускорение автомобиля.


 

Еще
один резерв безопасности кроется в элементе «глубокое срезание», когда
водитель заезжает внутренними незагруженными колесами на обочину,
сохраняя управляемость автомобиля за счет наружных колес, опирающихся
на твердую поверхность дороги. Этот прием позволяет еще больше
увеличить радиус поворота, но он может применяться водителем только на
правой стороне дороги. // www.cvvm.ru

Обсудить на форуме

Юридическая консультация онлайн

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here