VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

В каждом автомобильном обзоре присутствует слово «управляемость». Так под управляемостью понимается то, насколько чётко машина реагирует на движения руля, и с какой скоростью можно проходить повороты, не опасаясь срыва колёс.

Во многом управляемость зависит от конструкции автомобиля, от конструкции рулевого управления и подвески. Ясно, что машина, у которой, чтобы повернуть колёса от одного крайнего положения до другого, надо сделать четыре оборота руля, будет реагировать на движения рулевым колесом быстрее, чем та, у которой нужно сделать шесть оборотов. Но управляемость, заложенная в конструкцию автомобиля, очень сильно зависит от состояния подвески и рулевого управления. С увеличением пробега автомобиля, увеличивается люфт рулевого колеса, нарушаются углы установки колес, теряют свои свойства амортизаторы и пружины, и поэтому водителю приходится постоянно возвращать автомобиль к прямолинейному движению.

Одной из характеристик управляемости является поворачиваемость. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной силы на повороте, силы ветра и т.д.) поворачиваемость может быть недостаточной, нейтральной и избыточной [1].

Для некоторых водителей идеальной поворачиваемостью была бы нейтральная. Это значит, что когда автомобиль поворачивает, ни передняя его часть, ни задняя не выезжают за пределы намеченной водителем дуги поворота. В случае входа в поворот на высокой скорости, при нейтральной поворачиваемости весь автомобиль поедет боком, а не какая-то одна его половина [2].

Многие автогонщики, предпочли бы избыточную поворачиваемость, когда заднюю часть машины в повороте заносит вбок. В этом случае автомобиль заходит в поворот быстрее. Заднеприводные машины склонны к избыточной поворачиваемости при более сильном, чем обычно, нажатии на педаль газа, когда задняя ось теряет сцепление с дорогой. Водителю следует быть осторожным - это может произойти очень быстро. Избыток газа - не обязательное условие, занос может случиться и на скользкой дороге, где есть все возможности для потери сцепления колес с дорожным покрытием. На заднеприводных машинах с высокой мощностью двигателя избыточная поворачиваемость в комбинации со скользкой дорогой может привести к самым неприятным последствиям [1].

Многие машины с передним приводом, изначально созданы с недостаточной поворачиваемостью. Это означает, что при вхождении в поворот переднюю ось машины выносит из траектории движения, а заднюю нет. Ощущается это так, как будто машина «не хочет» поворачивать. Естественной реакцией водителя при появлении недостаточной поворачиваемости становится ослабление газа, что заставляет автомобиль снизить скорость. При этом вес переносится на переднюю ось, колеса на ней таким образом получают более сильное сцепление с дорогой и машина лучше входит в поворот.

Геометрия подвески, жесткость пружин, амортизаторы, стабилизаторы, покрышки и даже давление воздуха в них - все это играет важную роль в том, как машина управляется. Так, более широкая резина дает большее сцепление с дорожным покрытием (что логично). Так, например, высокомощные машины типа Viper, Corvette или Porsche 911 имеют более широкую резину на задней оси, что помогает им не срываться в занос каждый раз, когда в повороте водитель немного передавит газ. Тем не менее, как и в случае с любым заднеприводным автомобилем, при избытке мощности заднюю ось все равно будет сносить вбок. К этому лучше быть всегда готовым, и, когда нужно, откорректировать траекторию движения, снизив давление ноги на педаль газа и повернув руль в сторону, противоположную направлению заноса.[1]

Скорость безопасного прохождения поворотов зависит от конструкции подвески, а также от её состояния. Если подвеска имеет небольшой ход, жёсткие стабилизаторы поперечной устойчивости не дают кузову крениться в поворотах, если пружины и амортизаторы хорошо прижимают колёса к дороге - то автомобиль может входить в поворот на высокой скорости без риска сноса с дороги.

Мягкость подвески обеспечивает постоянный контакт между шиной и дорогой. Это уменьшает износ резины, обеспечивает более интенсивный разгон и лучшее торможение. Однако все хорошо в определенных пределах. Слишком мягкая подвеска приводит к излишнему крену в поворотах, что ведет к смещению центра тяжести и ухудшению устойчивости. К тому же мягкая подвеска замедляет реакцию автомобиля на действие рулевым колесом [1].

Стабилизаторы повышают устойчивость в поворотах. Они связывают между собой правые и левые подвески и помогают правильно распределять вес. Чем жестче стабилизатор, тем лучше автомобиль держит дорогу. Отрицательная сторона жесткого стабилизатора - слишком нервное поведение автомобиля в поворотах [3].

Автомобили, вес которых в большей степени приходится на переднюю ось, склонны к недостаточной поворачиваемости. Было бы непрактично ставить на передние колеса шины размера большего, чем на задние, так что инженеры настраивают рулевые характеристики при помощи таких доступных им параметров, как степень жесткости пружин, размеры стабилизаторов поперечной устойчивости и жесткость втулок подвески. Строго вертикальное расположение шин дает максимальную площадь пятна контакта с дорогой, но если слишком сильно затянуть пружины или стабилизаторы, шины просто не смогут двигаться по дороге с неровностями.

Изменить управляемость автомобиля можно и менее трудозатратными способами. Газонаполненные амортизаторы и стойки лучше контролируют колебания колеса при контакте с дорогой. Их установка на автомобиль позволит повысить и комфорт езды, и управляемость [4].

Также очень важно поддерживать рекомендуемое давление в шинах. Повышение давления делает колесо более стабильным, т.е. улучшается управляемость, но снижается комфорт. Снижение давления вызывает более сильные смещения автомобиля в поперечном направлении. Самые сильные изменения в управляемости можно ощутить, меняя шины. Низкопрофильная резина на дисках большего радиуса меньше деформируется, что позволяет увереннее проходить повороты и делает руль «острее». Многие серийные автомобили продаются в спортивных комплектациях. Часто единственное их отличие от более простых пакетов опций - широкие шины с низким профилем.

Таким образом, множество факторов влияют на управляемость автомобиля и соответственно на безопасность движения. Поэтому при внесении изменений в элементы ходовой части автомобиля необходимо учитывать не только положительные, но и возможные отрицательные последствия.

Список использованных источников.

1.       Автоновичек.RU URL: http://www.avtonov.svoi.info (дата обращения: 30.11.2015)

2.       Устройство автомобиля.RU URL: http://ustroistvo-avtomobilya.ru (дата обращения: 30.11.15)

3.       В. К. Вахламов. Техника автомобильного транспорта, подвижной состав и эксплуатационные свойства.-М.  Изд «Академия»,2004. 528 с..

4.       Газ или масло - Выбираем стойки //«Мастер-автомеханик» 2011 №2 с. 33-35.

5.       Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля. Изд. «Машиностроение, Москва» 2000. 395 с.