Содержание
Машина, которая кренится на одну сторону, не просто раздражает. Поскольку конструкция автомобилей изначально сбалансирована как технически, так и эстетически, наличие крена — признак серьезной проблемы.
В автомобиле имеется множество деталей, поддерживающих баланс в движении и при стоянке. Когда все компоненты (подвеска, амортизаторы, шасси и колеса) работают нормально, получается идеально сбалансированный автомобиль. Все эти элементы соединены между собой, причем шасси, которое формирует каркас, соединено с колесами посредством деталей подвески и амортизаторов.
Далее рассмотрены причины, почему подобное может происходить.
Застревание стоек, пружин и амортизаторов
Стойки поддерживают кузов автомобиля в подвешенном состоянии над колесами. Они помогают переносить вес автомобиля на колеса. В стойки входят амортизаторы, которые поглощают удары от неровностей дороги и обеспечивают плавность хода.
Амортизаторы поглощают удары благодаря витым пружинам. Эти три компонента (витые пружины, амортизаторы и стойки, расположенные на одной стороне) могут застревать. В результате одна сторона уже не может совершать движения вверх и вниз и застревает в промежуточном положении выше или ниже, чем другая.
Деформации в подвеске и шасси
Подвеска и шасси — две наиболее крупные и важные части автомобиля, являющиеся его основой. Когда в одной из них происходят деформации, изгибы, то каркас автомобиля теряет прочность и балансировку, поэтому накреняется в сторону.
Разность параметров шин
Полностью накачанная шина имеет большую высоту, чем спущенная. Поэтому автомобиль с полностью накачанными шинами выше, чем со спущенными. Если одна или две шины автомобиля спущены, в то время как другие полностью накачаны, то автомобиль может крениться на одну сторону.
Помимо этого, если одна или две шины имеют размер, отличающийся от размера остальных шин, вы также увидите значительный крен.
Как устранить неисправность
Механик сможет установить, в чем заключается проблема, определив характер крена. Однако часто он проверяет состояние подвески, шасси, пружин, амортизаторов и стоек, так как в отдельных случаях причин возникновения крена может быть несколько.
Некоторые неисправности (сжатые пружины, спущенные шины) можно устранить путем ремонта, другие же потребуют замены вышедших из строя элементов. Обнаружение серьезных повреждений шасси или подвески означает необходимость проведения дорогостоящего ремонта.
Почему важно устранить неисправность
В автомобиле, который кренится, имеется неисправность амортизаторов, пружин, стоек, шасси или подвески. Все эти элементы являются важными, и их неисправности нельзя игнорировать. Продолжение эксплуатации автомобиля, кренящегося на один бок, может привести к дальнейшему повреждению этих элементов. Даже если первоначальная проблема незначительная, при отсутствии быстрого реагирования она может перерасти в серьезную
Тюнинг подвески — целое искусство, темный лес для многих. В то время когда большинство поглощены наращиванием лошадиных сил, управляемсоть традиционно остается на заднем плане. В любом случае те кто мало-мальски вникает в суть любой быстрой, хорошо технически продуманной гражданской машины, знает, что настройка подвески имеет ценность ничуть не меньшую, чем увеличения поголовья коников.
С ростом популярности дрифтинга, Time Attack контестов, и всевозможных Track Days, тюнинг подвески и настройка управляемости становится более важным для тех кто ранее тратил свои кровные в рассчете на улучшение показателей динамики.
Найти спецов, которые смогут увеличить мощность — проще простого. Гораздо сложнее найти гуру что заставят вашу машину хорошо проходить повороты. Решение? Сделайте себя гуру! Если ваши интересы больше, чем просто давить педаль в пол на дамбе у местной водокачки, то самое время приниматься за работу.
В серии этих статей мы раскроем тайны управляемости автомобиля вцелом. В этой статье начнем с четырех фундаментальных первых шагов.
1.Шаг первый. "Липкие" шины…
Шины — самый эффективный способ найти объект нашего вожделения -силу сцепления. Установив комплект шин с улучшенными характеристиками, вы проделаете самый огромный шаг к улучшению поворачиваемости. Другими словами цель — установить максимально широкие и большие шины из тех что вместятся в колесные арки без каких либо доработок. Не менее важно здесь склонить выбор шин в сторону класса UHP (Ultra High Performance)
Список шин данного класса можно растянуть на много километров. Доступны они в любом шинном маркете. Выбор огромен, Разброс цен — естественно тоже.
Для примера:
Michelin Pilot Sport 2
Dunlop Direzza dz101
Bridgestone Potenza re001
и так далее…(список приведен как пример, америкосовский оригинал отличается)
Все эти шины предназначены для уличного использования, дорог общего назначения. Если же вы ставите акцент на всяческие события на гоночных трэках, автокрос, или тупо желаете получить максимально возможное сцепление имеет смысл обзавестить шинами которые допускаются как для соревнований так и для уличного использования. Некоторые из них:
Yokohama A048, A032R
Toyo RA-1, R888
У шин подобного класса есть и минусы. Во первых — цена, во вторых износ у таких покрышек очень высок, и в третьих, количество циклов разогрева состава резины для получения номинального уровня сцепления -ограничено. То есть жизнь их может закончиться вовсе не износом до метки, а разрушением самой химической формулы, позволяющей получить феноменальное сцепление с дорогой. Многие из таких шин просто никакие в дождь и холодную погоду. Поэтому покупая такие шины для использования каждый день вы скорее потратите деньги зря. Затраты не оправдают их скоротечный износ, разрушение состава от частых прогревов и охлаждений, как следствие -низкий уровень сцепления.
Большинство грамотных юзеров подобных шин используют их только на гоночных трассах.
В основном практически в любой автомобиль можно установить шины на два размера больше чем стоковые. К примеру машина с завода оснащенная колесами размерностью 185/70-14" на диске шириной 5" обычно без проблем позволяет разместить в арках 205/50-15" на диске шириной 7". Установка шин на диск рекомендованной ширины тоже имеет большое значение.
Увеличение посадочного размера шины и уменьшение высоты профиля -вещь хорошая. Низкопрофильные шины имеют боле жесткие боковины, что улучшает отзывчивость на движение руля и позволяет сохранить пятно контакта с покрытием. Как бы то ни было с фанатизмом к снижению высоты профиля относиться нельзя.
Сверхнизкопрофильные шины более чувствительны к изменениям вносимым в подвеску и углам развала. Жесткие боковины и абсолютно плоский протектор не так хорошо прилегают к полотну. Это делает сверхнизкопрофильные шины чувствительными к ударам, толчкам, так как низкой боковине просто некуда сжиматься, поглощая мелочь на дороге. Импульсы при езде по грубым покрытиям вызовут постоянное соскальзывание и подпрыгивания, потерю сцепления. Так же большие размеры колес и шин увеличивают неподрессореные массы.
Например многие энтузиасты, устанавливают на свои компактные хетчи-малолитражки колеса дюймов на 17 с профилем 40. Выглядит несомненно круто, но это "комбо" слишком велико и слишком тяжело для оптимальных характеристик. Хардкорные пилоты, использующие в качестве болидов точно такие же машины предпочитают легковесные 15" дюймовые колеса с шинами от 195- до 225/50.
Огромные колеса так же увеличивают передаточное отношение. Их большой вес увеличивает эффект маховика, уменьшая показатели разгона и черезмерно нагружает тормоза. Максимальны практичный диаметр дисков -18", для самых крупных машин. Да вобщем то этот размер ныне самый большой для выпукаемых гоночных шин.
Само собой чтобы добиться нормальной работы подвески нужно максимально снижать 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. Это крайне негативно сказывается на работе амортизаторов, которым приходиться выполнять кучу работы, дабы погасить кол*цензура*ия. Уменьшите неподрессоренные массы и работа амортизаторов станет гораздо эффективней, колеса всегда будут иметь контакт с полотном.
Свниманием подходите к выбору колесных дисков, чем они легче -тем проще разгоняться и тормозить, они так же способны серьезно снизить неподрессоренные массы.
Легким весом способны похвастаться кованые диски, а так же диски исполненные по технологии MAT(most advanced technology) -у таких колес обод прочнее чем центральная часть, благодаря хитрому центробежному литью. такие производят к примеру Enkei и Kosei.
Остерегайтесь дешевых легкосплавных колес, известны множество случаев поломки или пластилиновой мягкости, при использовании подобных изделий на гоночных трассах. такие не выдерживают элементарных нагрузок, не говоря уже об атаковании поребриков.
  Новый способ борьбы с креном
Деньги на машину уже потрачены, и вы наконец-то перешли в стадию активного автомобилизма — начали ездить. Помимо ощущения комфорта, которое хороший автомобиль вам подарит сразу, через какое-то время он даст вам более важное чувство — чувство безопасности. Надежности. Уверенности. А из чего оно складывается? Вы знаете, что есть антиблокировочная система тормозов, и машину уже не занесет при резком торможении. Есть антипробуксовочная система — она позволит без проблем тронуться на любом покрытии. Есть удобная и простая автоматическая трансмиссия, а руль легко поворачивается, потому что снабжен гидроусилителем. Затем в списке стоят другие достижения прогресса: четыре управляемые колеса (это делает Honda) и полный привод (первой на серийном легковом автомобиле его установила Audi). Добавьте гидропневматическую подвеску, как у Citroen. И еще, пожалуй, кондиционер и подогрев сидений — все это вполне достижимая мечта обычного автомобилиста.
До недавнего времени оставалось непреодоленным, пожалуй, только одно неудобство: поперечный крен автомобиля, возникающий на поворотах. Ощущение, которое при этом возникает у пассажиров, недвусмысленно — кренящийся автомобиль ненадежен. Действительно, поведение машины в таком случае малопредсказуемо и управлять ею трудно.
Что происходит с автомобилем в повороте? При движении по кривой, как известно, возникает центробежная сила. Она стремится вытолкнуть автомобиль из поворота, чему препятствует только реакция в месте контакта колес с дорогой (в случаях, когда центробежная сила превышает силу сцепления шин с покрытием, автомобиль срывается в занос).
Колеса автомобиля, поднимаясь и опускаясь на неровностях дороги, совершают довольно сложные вертикальные и боковые эволюции. Если рассмотреть перемещения точки, которая находится в центре пятна контакта колеса с дорогой, то в подвеске можно отыскать некий центр, относительно которого эти перемещения происходят по дуге окружности. Его называют центром крена подвески. Прямую, соединяющую центры крена передней и задней подвески, называют осью крена автомобиля.
Возникающая в повороте центробежная сила действует в боковом направлении на центр тяжести, или, что более правильно, центр масс кузова автомобиля. Он находится примерно в полуметре над землей, но всегда выше оси крена. Приложенная к центру масс боковая сила создает относительно этой оси опрокидывающий момент, который и накреняет кузов в повороте или раскачивает его из стороны в сторону при прохождении серии поворотов.
Центробежная сила не только накреняет автомобиль. Она действует и на пассажиров, бросая их в из стороны в сторону и заставляя хвататься за ручки в поисках опоры. Водителю, казалось бы, проще: точка опоры — руль — у него всегда под руками. Однако он может инстинктивно повиснуть на нем и непроизвольно изменить траекторию движения автомобиля.
Крен кузова возникает не только в повороте. К нему приводит и несогласованное перемещение колес на одной оси, например, если одно из них попадет в ямку или на бугорок. Подвеска не успевает сработать, и одну сторону автомобиля слегка подбрасывает. Если дорога очень неровная, колеса пляшут каждое само по себе (явление, получившее название "шимми" — от shimmy, был когда-то такой танец). Кузов машины раскачивается из стороны в сторону, и понятно, что траектория ее движения стабильностью не отличается.
Один из основных способов уменьшения крена — снабжение подвески стабилизатором поперечной устойчивости. Как правило, он представляет собой закрепленный на кузове изогнутый пруток сложной формы, который соединяет между собой противоположные рычаги подвески. Пруток-стабилизатор не мешает колесам подниматься и опускаться вместе, но как только одно из них попадает, например, на бугорок и начинает подниматься отдельно от другого, он скручивается (отсюда название прутка — торсион) и препятствует подъему колеса, который привел бы к раскачиванию кузова.
Установка такого стабилизатора хотя и придает автомобилю устойчивость к качке, но имеет свои недостатки. Соединение рычагов подвески друг с другом делает ее не столь независимой, как следует из названия. Поскольку пруток является упругим элементом, он колеблется с собственной частотой, что нарушает работу подвески. А в очень крутых поворотах такой стабилизатор даже вреден — он дополнительно переносит нагрузку с внутреннего колеса на внешнее — внешнюю шину буквально размазывает по дороге, в то время как внутренняя вот-вот от нее оторвется.
А может ли автомобиль вообще не накреняться при поворотах? Теоретически — да. Например, если опустить центр масс кузова до оси крена, как у машин Formula 1, которые в поворотах не кренятся. Но для обычных легковых автомобилей этот метод по очевидным причинам не годится.
