Использование подъемной и прижимной силы

Эти термины «приватизированы» спортсменами из области аэродинамики и получили двойной смысл. Погоня за рекордными показателями болидов «Формулы-1» и других суперавтомобилей, развивающих скорость свыше 300 км/ч, привела к использованию минимального дорожного просвета (клиренса), установке антикрыльев, спойлеров «дымоходов» и других конструктивных решений, препятствующих воздействию подъемной силы, стремящейся оторвать автомобиль от земли и тем самым лишить водителя управляемости.

Однако кроме аэродинамических возможностей самого автомобиля, водитель может воспользоваться собственным потенциалом мастерства, который позволяет произвольно изменять загрузку автомобиля по осям и колесам, то есть искусственно создавать дополнительную прижимную или подъемную силу. Инструментами такого влияния на автомобиль являются педали газа, тормоза и рулевое колесо.

В тех случаях, когда нужно увеличить прижимную силу, например перед экстренным маневром или скоростным поворотом, водитель может воспользоваться способом загрузки передних колес: торможением двигателем на постоянной передаче («мягкая» загрузка), торможением двигателем с включением пониженной передачи («интенсивная» загрузка), торможением рабочим тормозом («форсированная» загрузка). При экстренном торможении, по мнению специалистов, до 60 % веса автомобиля смещается на переднюю ось. Для создания дополнительно прижимной силы упорного колеса (переднего наружного относительно поворота) спортсмены применяют «подтормаживание» (плавное, дозированное) на дуге поворота, притом используют для этого чаще всего торможение левой ногой при сохранении тяги (правая нога продолжает нажимать на педаль газа).

При преодолении неровностей (бугров, канав, ям и других препятствий) очень важно использовать подъемную силу, чтобы разгрузить переднюю подвеску, увеличить рабочий ход амортизаторов и, в итоге, смягчить встречные удары. Помочь в этом может педаль газа и режим короткого ускорения. Оптимальный эффект можно получить, когда двигатель работает в режиме максимального крутящего момента (для семейства ВАЗ – это 2500 – 4000 оборотов в минуту).

Познакомиться с явлением не аэродинамической, а механической подъемной силы можно на переднеприводном автомобиле, если заставить его тронуться с места при включенном стояночном тормозе. Можно наблюдать, как передняя часть кузова в ответ на вращение колес приподнимается. Тот же эффект, но в меньшей степени, возникает при увеличении тяги во время движения.

При движении по пересеченной местности или неровной грунтовой дороге гонщики ралли-рейдов стремятся сохранять постоянную тягу на передаче, которая обеспечивает поддержание крутящего момента двигателя. Автомобиль может проваливаться одним или сразу двумя передними колесами в ямы, но эффект постоянно действующей подъемной силы позволяет смягчить удары. На широко разнесенных неровностях возможен режим переменной тяги, но ее полное прекращение тотчас вызывает «утыкание» автомобиля в препятствие. Режим повышенных оборотов позволяет ослабить удар после прыжка, поэтому спортсмены-раллисты «держат газ» в полете и, особенно, в момент приземления, хотя это чревато повреждением приводов на передне- и полноприводных автомобилях.

Даже на минимальной скорости движения можно успешно воспользоваться подъемной силой передних колес при преодолении бугров, «лежачих полицейских», выступов и т.д., однако важно нажать на педаль газа своевременно, учитывая инерционность топливной системы автомобиля. Опережение или отставание по времени не позволяет получить требуемый эффект.

«Лежачий полицейский»

Этим юмористическим термином водители окрестили искусственные тормозные препятствия в виде поперечных бугров, перекрывающих всю проезжую часть дороги для тех, чей гоночный менталитет не позволяет среагировать на дорожные знаки, ограничивающие скорость движения у школ, пешеходных переходов и в других местах, где пересекаются пути людей и автомобилей. Так как препятствие создано искусственно и не всегда профессионально по высоте, конфигурации, информационному обеспечению, то для многих водителей возникает психологический эффект неожиданности, что порождает типичную грубую ошибку – позднее резкое торможение, приводящее к усилению удара колесами о препятствие. При экстренном торможении происходит дополнительная загрузка передней подвески весом автомобиля, уменьшается клиренс (дорожный просвет) и происходит встречный удар, когда автомобиль утыкается в препятствие. На высоких «лежачих полицейских» прочерчены поперечные бороздки от многочисленных контактов с низко сидящими и просевшими от возраста иномарками. Самое неприятное, что касание с препятствием может произойти с самой низкой частью двигателя – поддоном картера, а этот контакт может повредить низко расположенный приемник масляного насоса и тем самым вывести из строя двигатель автомобиля. Если на российских автомобилях есть возможность установки защиты картера из прочных современных материалов (сталь, титан, кевлар, алюминий), то многие иномарки считаются «беззащитными», так как низкий клиренс не позволяет это сделать, чтобы сохранить проходимость на российских проблемных дорогах.

Прежде чем познакомить читателя с приемами преодоления препятствия, следует отметить, что его «скоростная планка» (безопасная скорость) лежит в диапазоне 20–30 км/ч и рекомендуемая передача КПП – вторая, так как она позволяет создать дополнительную «подъемную силу» в режиме минимума крутящего момента двигателя (показатель тяги).

Среди многообразия способов преодоления «лежачего полицейского» следует выделить пять наиболее эффективных, которыми пользуются спортсмены и профессиональные водители.

1. При минимальной скорости движения (ниже 10 км/ч) можно воспользоваться «подъемной силой», незначительно повысив тягу в момент контакта с препятствием. Главным условием для этого является возможность использования крутящего момента двигателя. Легче всего это получается при включенной второй передаче, как на механических, так и на автоматических коробках передач.

2. Если скорость автомобиля выше 10 км/ч и крутизна бугра существенна, то можно создать эффект «подброса» за счет реакции разжатия пружин передней подвески после «клевка» автомобиля, вызванного коротким нажатием тормозной педали перед препятствием. В зависимости от начальной крутизны регулируется эффект «подброса» дозированным отпусканием педали тормоза (резко, плавно, с задержкой).

3. Наибольшую сложность в преодолении представляют металлические «полицейские». Поскольку нет плавного перехода с плоскости на дугу, режим «подброса» не позволит избежать удара о препятствие. Рекомендуемые действия – проезд под углом, возможным на данной полосе. Для этого автомобиль мягким маневром смещается в сторону, затем направляется под углом на препятствие, а в заключительной фазе колеса выставляются в положение «прямо». Контакт с препятствием происходит поочередно каждым колесом. Естественно, что автомобиль, имеющий независимую подвеску («Мерседес», «Хонда», «Запорожец», БТР и др.), имеет определенное преимущество, например перед автомобилем «Газель», у которого обе оси зависимы и опускание одного колеса вызывает подъем другого и наоборот.

4. Если «лежачий полицейский» не перекрывает всю полосу движения и справа остается просвет асфальта, то лучшим способом преодоления будет «боковая разгрузка», позволяющая перевести часть веса на опорные колеса (в данном случае правые) и освободить, а если нужно, приподнять левые колеса. Для выполнения приема необходимо резким поворотом руля двумя руками без перехвата направить колеса на препятствие (в данном случае влево) и тотчас выровнять их, практически не дожидаясь реакции автомобиля. Автомобиль, как утка, перевалится на правые колеса и освободит левые от удара о бугор.

5 В условиях городского движения, когда скорость автомобиля существенно превышает безопасную, для преодоления этого типа препятствия применяется комбинированный способ, включающий следующие последовательные действия (приемы):

– при подходе к препятствию выполняется торможение правой ногой (плавное, если дистанция достаточна, или экстренное ступенчатое, если расстояние минимальное);

– не прекращая торможение, выключают сцепление и включают вторую передачу с пропуском последовательности переключения, но педаль сцепления не отпускают, если велика скорость автомобиля;

– перед препятствием проводят энергичное дотормаживание, вызывающее «клевок» автомобиля;

– перед контактом с препятствием – в последний момент – отпускают педаль тормоза (см. рекомендацию 2);

– как только передние колеса поднимаются на бугор, резко отпускают педаль сцепления и тотчас мягко и осторожно нажимают педаль газа, чтобы исключить удар задними колесами о препятствие.