 |
Экстремальное маневрирование
|
|
|
|
Особенности управления на автомобиле с разным типом привода
В стандартных дорожных условиях на гладком асфальтовом покрытии и при невысокой скорости движения все три привода отличаются так незначительно, что лишь профессионально подготовленный водитель сможет почувствовать разницу в управлении. Вот почему начальное обучение в автошколе на заднеприводном ВАЗе вполне оправдано вне зависимости от того, каким автомобилем придется управлять после получения водительского удостоверения категории «В». Но!.. Как только возрастет скорость движения до максимальной, а автомобиль окажется на скользкой дороге или неровностях и, особенно, когда будет вынужден проходить повороты, экстренно тормозить и маневрировать, сразу же проявятся особенности привода. Поэтому, говоря об управлении разными типами автомобилей в критических ситуациях, следует прислушаться к мнению заслуженного мастера спорта, обладателя Кубка Европы по ралли Е. Васина. Он считает, что «3 привода – это три разных песни». Если упростить этот афоризм, то можно сказать, что имеются три отличающихся технологии управления и разные охранительные реакции на стандартные критические ситуации.
В качестве примера можно взять ситуацию, связанную с заносом автомобиля и проследить профессиональные реакции по управлению педалью акселератора («газа»). При заносе колес задней оси автомобиля:
- на заднем приводе – нужно отпустить педаль;
- на переднем приводе – нужно нажать на педаль;
- на полном приводе – нельзя полностью отпустить, нельзя нажать, а можно отпустить педаль не полностью или сначала отпустить и тотчас же без паузы нажать.
Приемы «дросселирования»
|
|
|
Большинство водителей считает, что «главная педаль безопасности» – это тормозная. Профессиональные гонщики, которые блестяще владеют приемами торможения, говорят, что главная педаль – это педаль «газа» и ошибки при управлении этой педалью чаще всего являются поводом для возникновения критических ситуаций при скоростном управлении автомобилем. Один из выдающихся гонщиков России, мастер спорта международного класса, обладатель Кубка мира по ралли-рейдам М. Нарышкин демонстрирует 26 приемов управления этой педалью, каждый из которых вызывает определенную реакцию автомобиля: маневр, стабилизацию, смещение, скольжение, вращение и др. Неподготовленный водитель знает только три действия: нажать, отпустить и - «что-то посередине», или варианты «вкл.», «выкл.».
Если говорить о приемах «дросселирования» (управления педалью «газа») на автомобилях с разным типом привода, то следует заметить, что:
- задний привод требует дозированной тяги при экстренных маневрах, т.к. пробуксовка колес является причиной возникновения заноса;
- передний привод требует ограничить тягу при трогании из-за разгрузки ведущих колес; для сохранения управляемости при маневрировании болезненно реагирует на излишнюю тягу при круто повернутых колесах (чем больше амплитуда передних колес – тем меньше тяга!); увеличение тяги позволяет стабилизировать автомобиль при потере устойчивости (занос колес задней оси, вращение);
- полный привод, имея явное преимущество при экстренном разгоне и торможении за счет более равномерного распределения тяги по осям и колесам, становится реально опасным при экстренных маневрах и скоростном прохождении поворотов из-за разнонаправленной тяги и непредсказуемой реакции автомобиля (снос колес передней оси, занос колес задней оси, боковое скольжение).
Автомобиль требует опережающей стабилизации и безошибочной работы педалью «газа». Для малоподготовленного водителя рекомендуется «перетормаживание» перед скоростным поворотом или маневром и сверхосторожное движение на дуге поворота.
|
|
|
Экстремальное маневрирование
Следует отметить одно свойство безопасного управления на дуге поворота, которое характерно для автомобилей с любым приводом и часто игнорируется большинством водителей из-за незнания или неадекватной реакции на стресс при входе в поворот. Начиная дугу поворота на большой скорости, многие, остерегаясь проблем, полностью отпускают педаль газа (естественная охранительная реакция человека, абсолютно противоречащая механике движения). Для переднеприводного автомобиля это очень опасно, и это действие провоцирует возникновение заноса. Длительная пауза в тяге может привести к критическому заносу, а в ряде случаев, и вращению автомобиля. Менее остро, но так же негативно на прекращение тяги реагируют заднеприводный и полноприводный автомобили. У этих моделей реакция проявляется в выносе автомобиля кнаружи. Рациональным действием водителя служит точно дозированная тяга, которую спортсмены “окрестили” термином “нулевой газ” или “уравновешивающий газ”. Важно не только поддержать тягой движение по дуге, но и сделать это своевременно, тотчас после поворота колес. А идеальная модель, которую используют гонщики экстра-класса, заключается в том, чтобы между завершением поворота колес и началом тяги не было даже минимальной паузы.
Различия в управляемости трех приводов отмечается при входе в поворот на максимальной скорости, а также при выполнении маневра, связанного с экстренным объездом препятствия. Высококвалифицированные гонщики в таких ситуациях применяют трехзвенную структуру двигательных действий, получивших условное название «загрузка - поворот - тяга». Суть этой технологии безопасности заключается в том, что перед маневром, резко отпуская педаль газа, спортсмен «загружает» передние колеса частью веса автомобиля и повышает прижимную силу за счет торможения двигателем. Тотчас (без паузы) выполняет быстрый поворот колес на заданный угол. Центробежные (боковые) силы инерции, участвующие в создании крена автомобиля, смещают этот вес на «упорное» колесо (в правом повороте – левое, в левом – правое) и препятствуют его боковому скольжению – «сносу». Следующая за этим тяга «ввинчивает», если так можно выразиться, автомобиль в поворот. Хотя, на первый взгляд, эти три последовательных действия: «отпустить педаль газа», «повернуть руль», «нажать на педаль» вполне доступны любому по квалификации водителю, но сама технология экстренного маневра подвластна лишь подготовленным водителям из-за того, что временной диапазон всех действий предельно короткий и укладывается в 0,1 секунды.
|
|
|
В этом приеме экстренного маневрирования прослеживается зависимость от типа привода. Для заднеприводного автомобиля диапазон увеличивается до 0,12 – 0,15 секунд, т.к. прижимная сила приходит на передние колеса с некоторой паузой после торможения двигателем и реакции на него задних колес. Переднеприводный автомобиль тотчас «клюет» передним бампером после притормаживания передних колес. Полноприводный автомобиль - рекордсмен по краткости реакции, которая на отдельных моделях достигает 0,08 секунды (!). Если говорить образно, то он, как лань, мгновенно «присаживается» на всех колесах с акцентом на передние и тотчас поднимается, даже, лучше сказать, «выпрыгивает» вверх, теряя прижимную силу.
Чтобы подчеркнуть значимость этих изменений, приведем, в качестве примера, следующий спортивный сюжет.
Лет 10 – 15 назад, в пору появления спортивных полноприводных автомобилей в ралли, один из гонщиков из Новосибирска, кстати, чемпион России на заднеприводных «Волгах», принял участие в гонках на автомобиле «Лянча-Дельта-Интегралле» (мощность двигателя около 300 л.с.), за руль которого сел впервые. С такой мощностью и таким приводом этому автомобилю не было равных во всей Сибири. Но, чтобы не возникало проблем при маневрировании, гонщик должен был молниеносно выполнять прием «загрузка-поворот-тяга». Естественно, обучиться этому спортсмен не успел. В результате, не сумев на огромной скорости совершить поворот, его автомобиль сделал четыре оборота через крышу и один – через передний бампер.
|
|
|
Этот сюжет имеет глубокий смысл для многих водителей, которые пролетают мимо нас на современных Мицубиси ЭВО 6 и 7, Субару, Тойотах и престижных Джипах. Когда провожаешь их глазами, хочется спросить вдогонку: «А вы сможете повернуть или резко сманеврировать на таком ходу?», «Успели ли вы приобрести страховку на полную стоимость автомобиля?».
Для тех, кто не сумел пока освоить технологии высшего мастерства, лучше всего освоить технологии «перетормаживания» перед маневром, осторожное движение по дуге и, лишь затем, мощный разгон на безопасной прямой.
Экстренное торможение
Сравнивая три привода в условиях экстренного торможения, искусственно отбрасывая возможности современных моделей, оборудованных АВС, системами курсовой устойчивости и др., следует отметить большую стабильность полного привода за счет антиблокировочного эффекта всех четырех колес в режиме торможения двигателем. Заднеприводный автомобиль имеет некоторые преимущества перед переднеприводным за счет подтормаживающих задних колес и более загруженной задней оси (утяжеленный задний мост с дифференциалом). Для переднеприводных моделей при экстренном торможении на льду может возникнуть проблемная ситуация, когда заблокированные передние колеса глушат двигатель. Даже прекращение торможения не всегда позволяет тотчас запустить двигатель, и автомобиль продолжает продольное скольжение при потере устойчивости и управляемости (рысканье, занос, снос колес). Для переднеприводных моделей автомобиля очень актуальной является технология торможения левой ногой при нажатой педали «газа». Прием называется «газ-тормоз» и применяется во многих ситуациях:
-при экстренном торможении на скользкой дороге этот прием позволяет исключить полную блокировку передних колес;
-при прохождении поворота на максимальной скорости - позволяет построить траекторию «многогранника» за счет дозированного соскальзывания задних колес при их кратковременной блокировке;
-при движении на трамплине - позволяет сократить фазу подскока передних колес или полета автомобиля;
-при преодолении ямы, канавы - позволяет осуществить «опережающий подскок» или разгрузку передних колес;
-при движении по разбитой дороге или на волнообразных препятствиях - позволяет прекратить резонанс продольного раскачивания автомобиля.
Однако следует отметить, что прием «газ-тормоз» недоступен неподготовленному водителю. Причина – отсутствие тренированности левой ноги для дозированных нажатий на педаль тормоза. В лучшем случае – на автомобиле с механической КПП водитель умеет отпустить (!) педаль сцепления, в худшем случае – на автомобилях с АКПП левая нога не участвует в управлении и «живет» то на полике рядом с педалью тормоза, то где-то под сиденьем. Поэтому решиться на торможение левой ногой нужно лишь после длительного (до одного года тренировки) процесса обучения.
|
|
|
Торможение левой ногой также актуально на автомобилях с АКПП. Английские специалисты школы гонщиков в Сильверстоуне считают, что на перенос правой ноги с педали «газа» на педаль тормоза уходит более 0,1 секунды. Для критических ситуаций при дефиците времени этот промежуток очень значим и поэтому, желательно, чтобы обе ноги участвовали в управлении: правая регулировала тягу двигателя, а левая – динамику торможения. Но сразу нужно оговориться, что по инструкции АКПП крайне нежелательно нажимать на две педали одновременно, поэтому, когда левая нога нажимает на тормоз, правая – отпускает педаль «газа».
В экстремальных условиях скоростного движения на обледенелых или гравийных дорогах спортсмены, а также некоторые профессионалы используют нетрадиционные (!) приемы торможения для снижения скорости перед поворотом. Гонщики «Формулы-1» и других видов автогонок придумали торможение «сносом всех колес». Перед входом в поворот на запредельной скорости автомобиль разворачивают под углом к заданной траектории, что приводит к управляемому боковому скольжению. Гонщик фантастически точно балансирует скольжением автомобиля, поправляя его подруливающими действиями и переменной тягой. Если говорить языком специальных терминов, то спортсмены осуществляют баланс устойчивости и управляемости своими рефлекторными опережающими (!) действиями, используя информацию от анализаторных систем организма и, прежде всего, от проприорецепторов («мышечное чувство»).
Все три привода в разной степени могут использовать управляемый занос задней оси как эффективный способ торможения. На заднем приводе для этого применяется пробуксовка задних колес, на переднем приводе – блокировка задних колес, либо с помощью технологии «газ-тормоз», либо коротким торможением с помощью стояночного тормоза. Для полного привода используются комбинации этих приемов в зависимости от технической вооруженности автомобиля (АВС, АКПП, наличие самоблокирующихся или управляемых дифференциалов, регулирование тяги по осям и т.д.).
При экстренном разгоне самый высокий рейтинг у полного привода, за ним следуют соответственно задний и передний приводы.
Полный привод имеет предпочтение за счет суммарного преимущества в площади ("пятно контакта") зацепления, в относительно равномерном распределении тяги по осям и колесам, а также в небольшом влиянии перераспределения веса в ходе разгона.
Экстремальный разгон
При трогании с места, особенно в режиме максимального крутящего момента, автомобиль с любым типом привода "присаживается" на задние колеса, тем самым, увеличивая их прижимную силу. Для заднего и полного привода это положительный фактор, а для переднего – проблемный (!). При резком трогании передний привод начинает буксовать и терять разгонную динамику. Чтобы этого избежать водители вынуждены:
-либо уменьшить тягу;
-либо дать мощную тягу после паузы, во время которой сжатые пружины задних колес разожмутся и увеличат переднюю загрузку;
-либо применить прием "двойной выжим сцепления". Вначале педаль резко отпускается, затем, опережая возможную пробуксовку, вновь нажимается и более плавно отпускается. Этот способ дает возможность использовать максимальную тягу при трогании, исключить пробуксовку и усилить динамику разгона;
-либо трогаться со значительной пробуксовкой сцепления, что возможно лишь при форсмажерной ситуации, т.к. наносит существенный вред механизму сцепления.
При разгоне на льду на всех приводах важно исключить длительную пробуксовку колес при старте, т.к. буксующие колеса, разогревая лед, превращают его в воду и теряют возможность зацепления. Для одноприводных автомобилей при разгоне применяется ступенчатый метод увеличения подачи топлива ("мало", "чуть больше", "еще больше" и т.д. до положения "полный газ"). Этот метод очень похож на вариант ступенчатого торможения. На снегу, грязи, грунте применяется другой метод, который спортсмены называют разгон "на сброс газа". При этом варианте используется небольшая пробуксовка, которая позволяет очищать протектор от снега или грунта. Но автомобиль "неохотно" разгоняется, и водитель вынужден, не полностью отпуская педаль "газа", увеличивать зацепление колес. Такие действия повторяются многократно по ходу разгона. Для полного привода все намного проще, но не следует забывать, что этому автомобилю свойственны особенности и передне- и заднеприводных моделей. Поэтому названные приемы для одноприводных моделей вполне подойдут и полноприводным версиям и позволят избежать ошибок, которые влияют на разгонную динамику.
Преодоление неровностей
На российских дорогах нельзя избежать неровностей и не всегда имеется возможность их объехать стандартным или экстремальным маневром. В Центре высшего водительского мастерства РГУФК обобщен богатейший опыт автогонщиков-раллистов и кроссовиков и на основе этих знаний разработана технология преодоления неровностей. Некоторые приемы, как, например, "передняя и боковая разгрузка" применимы всеми приводами, и суть их сводится к искусственному перераспределению веса автомобиля по осям и колесам. Для того чтобы "разгрузить" передние колеса, используется реакция автомобиля на резкое увеличение тяги, либо на разжатие передних пружин после "клевка", вызванного коротким и резким тормозным импульсом. "Боковая разгрузка" при преодолении ямы, открытого колодца, выбоины осуществляется быстрым поворотом руля и возвратом его в исходное положение. Конечно, есть некоторые отличия в поведении различных типов автомобиля, но они не столь существенны, чтобы описывать их подробно.
Разница приводов явно прослеживается при движении по сильнопересеченной местности и загородной грунтовой дороге. Передний привод в режиме тяги создает, образно говоря, "подъемную силу" для передней части автомобиля. Почувствовать этот эффект легко, если попробовать тронуться на автомобиле при включенном стояночном тормозе. На беспрерывных неровностях этот эффект позволяет смягчить удары при прохождении ям и канав и способствует подбросу при прохождении бугров и трамплинов. На полноприводных автомобилях эффект передней разгрузки под действием тяги усиливается. Толкающие задние колеса увеличивают подъемную силу передних колес, что позволяет полному приводу легко преодолевать препятствия. А если еще учесть гироскопические возможности всех четырех колес, создающих стабилизирующие моменты, то можно понять, почему на ралли-рейдах полноприводные автомобили имеют явное преимущество. А картина мчащегося по бездорожью со скоростью 150 км/час КамАЗа на этапах кубка мира вызывает изумление даже у специалистов.
Однако, вместе с позитивными проявлениями полноприводных и переднеприводных автомобилей на неровностях, есть и негативные моменты. Стоит только прекратить тягу, как такие автомобили тотчас утыкаются в препятствие, и способствует этому замедление вращения передних колес и потеря ими "подъемной силы".
|
|
|
