Скоростное прохождение поворотов

В экстремальных условиях скоростного прохождения поворотов на мягком фунте или неровностях переднеприводные и полноприводные автомобили становятся более уязвимыми по техническим причинам. При больших углах поворота колес и максимальной тяге предельные нагрузки испытывают приводы передних колес, особенно "упорного" (наружного относительно поворота). Профессиональные гонщики знают, что чем круче повернуты колеса, тем меньше должна быть тяга. Непрофессиональные спортсмены, нажимая педаль газа "в пол", рискуют остаться без привода на дуге поворота. В этих ситуациях задний привод более надежен, т.к. проблема "скрученных" приводов к нему не относится.

На разбитых рейдовских трассах многие спортсмены, стартующие на полноприводных "Джипах", выводят из строя раздаточные коробки. Это происходит при многократном чередовании резкого разгона и экстренного торможения. Из-за этого некоторые из них отключают передний мост (на тех моделях, где это возможно). Проигрывая в динамике при использовании только заднего привода, они сохраняют запас прочности, подключая полный привод только в тех ситуациях, где он дает неоспоримое преимущество.

Наиболее ощутимо разница приводов прослеживается в поворотах, если режим движения приближается к экстремальному по скорости или коэффициенту сцепления шин с дорогой. Пока скорость небольшая, а сцепление с дорогой максимально - поведение автомобилей практически не отличается, как не отличается и техника управления. Первые тревожные симптомы появляются на максимальной скорости при движении "вкатыванием", исключающим боковое скольжение колес. При ошибках в управлении (чрезмерная тяга) задний привод подвержен заносу задней оси, передний - сносу передних колес, а полный - продольному скольжению. При ошибках противоположного свойства (полностью отпущенная педаль "газа" на дуге поворота) задний и полный привод выносит вовне, а передний привод, соскальзывая задними колесами, переходит в занос. Хотя, по мнению большинства спортсменов, задний привод проще в управлении на извилистых трассах, есть много прецедентов, когда передний привод, имея меньшую мощность двигателя, выигрывает горные гонки даже у полноприводных автомобилей, не говоря уже о задне-приводных.

Если рассматривать особенности управления разными приводами в поворотах, то лучше всего перенестись в мир скоростных участков ралли со снежным, ледяным или гравийным покрытием.

Для заднего привода здесь чрезвычайно актуальна технология "управляемого заноса". Там, где движение "вкатыванием" становится опасным из-за возможности сноса передних колес, гонщики искусственно дозируют угол заноса пробуксовкой задних колес и часть мощности двигателя используют для противодействия боковым силам инерции. Удержание автомобиля в непрерывном боковом скольжении и баланс в этом неустойчивом состоянии требуют большого количества управляющих действий. В среднем гонщик выполняет до четырех движений руками и ногами в секунду с амплитудой, зависящей от уровня мастерства. Выдающиеся спортсмены реагируют на отклонения автомобиля более лаконично, нежели малоопытные спортсмены, которые непрерывно опаздывают и вынуждены постоянно "ловить" автомобиль в фазе устойчивого скольжения. Хотя движение в управляемом заносе внешне очень эффектно, на самом деле оно существенно снижает скорость движения. Спортсмены-кольцевики, которые не пользуются технологией заноса, всегда относятся с долей юмора к попыткам раллистов проехать боком поворот на асфальте. Однако к управляемому заносу при езде по льду или гравию они отнесутся вполне серьезно, поскольку другого способа защиты от опасной ситуации нет.

У переднеприводных моделей имеется более широкий выбор технологий и приемов для экстремальных условий движения. Гонщики, выступающие в трековых гонках, используют способ "баллистического" движения. Повернув колеса на "средний" угол они посылают на них дозированную тягу, исключающую мощную пробуксовку. Особенности переднего привода заключаются в том, что на уменьшении тяги он реагирует отклонением внутрь поворота, а на избыток тяги - соскальзыванием вовне. Еще одна особенность - зависимость величины тяги от угла поворота колес. Чем круче они повернуты, тем меньше должна быть тяга, иначе начинается "снос" передних колес. Реакция автомобилей с передним приводом на уровень тяги позволяет "рулить газом", а не передними колесами. Другая технология, которую изобрели гонщики-раллисты для переднего привода, это движение не по классической дуге с постоянным радиусом, а по "многограннику". Мастер спорта международного класса А. Герасенков называет эту технологию "движением галсами". Этот термин пришел к нам из парусного спорта, а так как А. Герасенков урожденный петербуржец, то понятно, что он заимствовал это слово из морской терминологии.

Суть технологии заключается в том, что передний привод можно поворачивать задними колесами (!), используя для этого три приема на выбор.

· Во-первых, это "газ-тормоз". Тормозя на дуге левой ногой, не отпуская педали газа, можно легко повернуть автомобиль на угол от 5° до 180° за счет блокировки задних колес.

· Во-вторых, это поворот автомобиля с помощью блокировки колес стояночным тормозом. Этот прием используется в очень крутых и обратных поворотах ("категорий 6 и 7" по терминологии раллистов), а также в тех случаях, когда ошибочный поворот руля в положение "до упора" привел к неуправляемому скольжению автомобиля.

· В третьих, это поворот автомобиля с использованием заноса задних колес, который возникает как следствие отпущенной педали "газа". Этот прием "родили" гонщики-кольцевики для входа в поворот на запредельной скорости. У этого приема два "лица". С одной стороны, это яркий пример скоростного движения в повороте с гарантией безопасности для передних колес, которые иначе могут легко соскользнуть с траектории. Чтобы этого не произошло, спортсмены делают своеобразный обмен: за счет частичной потери устойчивости (управляемый занос) увеличивают управляемость автомобиля, уменьшая угол его поворота. Другое "лицо" этого приема - ошибка, приводящая автомобильного дилетанта в критическую ситуацию (критический занос, вращение). Когда водитель входит в поворот и пугается высокой скорости, он рефлекторно отпускает педаль "газа", не понимая, что этим он "включает" программу "занос". Чем пассивнее водитель, тем серьезнее занос, а в отдельных случаях, и вращение автомобиля. В таких ситуациях мастер спорта международного класса В. Ганин рекомендует: "Если ваш переднеприводной автомобиль теряет устойчивость и управляемость, направьте колеса туда, куда вы стремитесь, и нажмите на "газ". А международный мастер А. Кузнецов вообще рекомендует забыть про задние колеса и думать только о передних.

Наиболее сложно поведение в повороте автомобиля с полным приводом, т. к. он имеет особенности переднего и заднего привода и своеобразие собственного поведения. Проиллюстрировать это своеобразие помогает заслуженный мастер спорта Е. Васин. На этапе чемпионата Европы по ралли он был удивлен, что признанный лидер Мак Рей, стартующий на "Subaru WRC", на тренировки въезжал то на заднем, то на переднем приводе. Васин спросил его: "Что, у тебя проблемы с тренировочным автомобилем?" Тот ответил: "Никаких проблем нет, но трасса настолько сложна, что хочется оценить возможности обоих приводов, чтобы максимально использовать возможности полного привода".

Многие владельцы полноприводных моделей, особенно тех, чья цена зашкаливает за 50 тысяч долларов, не устают удивляться малопредсказуемым поведением своих любимцев в критических ситуациях на скользкой дороге при экстренном маневре или скоростном прохождении поворотов. Причина таких непонятных явлений заключается в том, что полный привод может иметь три "лица": переднеприводного, задне-приводного и полноприводного автомобиля. А самое удивительное, он может, как хамелеон, изменять поведение не по объективным дорожным условиям, а по субъективным, связанным с управляющими действиями водителя. Остановимся на этом подробнее. А для этого нам придется обратиться к опыту спортсменов.

Много лет назад, ныне знаменитый и признанный лидер автоспорта России международный мастер Сергей Успенский в разговоре со мной коснулся проблем с управлением полноприводным автомобилем. В то время он ездил на полноприводной "Subaru", и очень удивился, когда понял, что пересел на полный привод с большим спортивным богажом переднеприводного гонщика и этот стиль не дает ему полностью реализовать возможности автомобиля. Теперь, когда за плечами Сергея громадное количество профессиональных гонок и много чемпионских титулов, видно как его стиль изменился и стал эталонным для водителя полноприводного автомобиля, а те ошибки, о которых ранее шла речь, ушли в прошлое.

Когда на дуге скользкого поворота водитель поворачивает колеса на значительный угол, то именно они и ограничивают скорость движения. Если тяга избыточна, то передние буксующие колеса сбрасывают автомобиль с траектории, а задние выталкивают его с дороги. Вспомните "баллистическую" технологию переднеприводного автомобиля и отпустите педаль газа, потому что вы создали эффект преобладающего переднего привода.

Есть водители, которым очень хочется нажать на педаль газа в повороте, но они боятся последствий. Автомобиль на эти короткие нажатия отвечает заносом. Приходится отпускать педаль "газа", реагировать на занос рулевым колесом, а затем повторять попытку. Автомобиль, как норовистая лошадка, взбрыкивает задним приводом и требует предельного напряжения, чтобы ошибка не привела к вращению или боковому скольжению.

Если посмотреть на сегодняшнего С. Успенского или других корифеев полного привода, то поражаешься тому, как они почти не поворачивают колеса и почти постоянно едут в режиме "полный газ". Для этого они до поворота ставят автомобиль под углом, направляя его нос внутрь дуги. Такой прием Е. Васин называет "подсечкой" и выполняет его, лишь на мгновение отпуская педаль газа. В. Ганин применяет контрсмещение, чуть раскачивая автомобиль перед поворотом. М. Нарышкин перед крутым поворотом применяет прием "контрзанос", "размахивая" задней осью, как дворник метелкой.

После того как автомобиль подготовлен к повороту, гонщик посылает на колеса тягу двигателя. Автомобиль, подбук-совывая, проходит всю дугу в управляемом скольжении. Притом, что самое удивительное, скользя боком, он становится еще более управляемым и тонко реагирует на действия рулем. В этом необычном равновесии достаточно чуть повернуть руль, как автомобиль уходит внутрь или наружу в зависимости от пожеланий гонщика. Изменяя тягу, но никогда не отпуская педаль "газа" полностью, гонщик регулирует величину бокового скольжения, притом использует режим максимального крутящего момента, в котором педаль "газа" наиболее тонко позволяет изменять тяговые усилия и режим пробуксовки колес.

СКОРОСТНОЙ РАЗВОРОТ

Обычному водителю, который, приобретая полноприводный автомобиль, задумывается о высшем мастерстве и экстремальных возможностях, необходимо последовательно освоить технологии переднего привода, затем заднего и лишь потом полного. Для этого не нужно иметь полный гараж разномастных автомобилей, а использовать один, последовательно отрабатывая различные приемы.

Есть еще один раздел водительского мастерства, где приемы управления и поведения автомобиля определяются особенностями привода. Речь идет о скоростных разворотах на месте или сходу в экстремальных условиях скользкой дороги.

Разворот сходу задним ходом ("полицейский разворот") выполняется на любых автомобилях по аналогичной схеме: разгон, одновременное выключение сцепления и резкий поворот руля в положение "до упора", пауза, во время которой колеса выставляются в положение "прямо", чтобы затормозить избыточное вращение, включение передачи для движения вперед, отпускание педали сцепления и разгон передним ходом.

Развороты на месте имеют различные технологии.

ЗАДНИЙ ПРИВОД

· Вариант 1. Разворот "волчком". При движении вперед на минимальной скорости круто поворачиваются колеса и, как только автомобиль начинает движение по дуге, "порциями" пробуксовки он разворачивается на месте на нужный угол. Для этого приходится многократно нажимать и отпускать педаль "газа" и подруливать передними колесами.

· Вариант 2. Разворот в заносе.Начало маневра по схеме варианта 1, но на начало заноса колеса поворачиваются вовне (в варианте 1 - только внутрь) и переменно работая педалью "газа", водитель разворачивает автомобиль на минимальном радиусе. Если в варианте 1 повернутые внутрь колеса создавали тормозную силу, то в варианте 2 они катятся по минимальному радиусу, а задние колеса, пробуксовывая, создают необходимый вращательный момент.

ПЕРЕДНИЙ ПРИВОД

· Вариант 1. Разворот вперед с помощью стояночного тормоза. Двигаясь вперед по дуге, водитель блокирует задние колеса стояночным тормозом и переменным дросселированием ("газ" больше-меньше) заставляет автомобиль разворачиваться на месте. Следует отметить, что излишняя пробуксовка повредит вращению.

· Вариант 2. Разворот с использованием приема "газ-тормоз". Этот прием отличается от предыдущего лишь тем, что вместо стояночного тормоза используется прием "газ-тормоз". Торможением левой ногой вызывается блокировка задних колес, а нажатая педаль "газа" заставляет автомобиль разворачиваться на месте. Однако двигатель испытывает большую нагрузку, т. к. должен кроме всего прочего "победить" тормозную систему.

· Вариант 3. Разворот на месте задним ходом. Этот прием может выполняться как при включенном стояночном тормозе, так и без него. На автомобилях без гидроусилителя руля колеса поворачиваются до упора, с гидроусилителем такой поворот не рекомендуется по техническим причинам. Резкий отпуск педали сцепления при средней тяге вызывает подбуксовку передних колес (короткий по продолжительности импульс). Начинается боковое скольжение передней части автомобиля, которое регулируется многократными импульсами тяги и подруливанием передних колес.

ПОЛНЫЙ ПРИВОД

За этой формулировкой скрывается многообразие моделей и своеобразие технических устройств в той или иной степени влияющих на управление автомобилем. Есть модели с отключающимся передним мостом (американские и японские версии), которые позволяют воспользоваться приемами заднего привода. Современные модели с вискомуфтами межосевого дифференциала позволяют остановить задние колеса стояночным тормозом и применить приемы из арсенала переднего привода. Но есть приемы управления, которые годятся для всех версий полного привода.

· Вариант 1. Разворот вращением вперед.На минимальной скорости автомобиль переводят на дугу малого радиуса. Чтобы передние колеса создали упор, резко отпускается педаль газа, а затем после минимальной паузы посылается мощный импульс пробуксовки, который тотчас обрывается до начала продольного скольжения автомобиля. Затем, изменяя тягу в режиме максимального крутящего момента, автомобиль разворачивается на нужный угол. Если не останавливать вращение, то полный привод начинает раскручиваться как волчок, притом ось вращения проходит через среднюю часть автомобиля, а скорость вращения вселяет ужас в непосвященного зрителя. Прием можно усилить, если включить межосевую и заднюю блокировку дифференциалов.

· Вариант 2. Разворот вращением назад. При включенной блокировке межосевого дифференциала автомобиль на малой скорости посылается на дугу минимального радиуса. Чтобы создать упор на задние колеса, резко отпускается педаль "газа" и тотчас посылается мощная тяга. Повернутые передние колеса закручивают автомобиль во вращение, и дальше оно продолжается при постоянной пробуксовке всех колес.