На гоночной трассе всегда событие, когда шины отрываются от тротуара. Как правило, очевидно, что вызывает двух- или четырехколесный воздух, но есть и третья форма, которая немного более загадочна. Маленькие автомобили, такие как Mini Cooper, Mazda 2, Honda Fits и Volkswagen GTI, иногда передвигаются на трех колесах, и этому есть определенная причина.
Трехколесный — это когда небольшой автомобиль, чаще всего хэтчбек, поднимает внутреннее заднее колесо при резком повороте. Это может быть трасса или автокросс, и это указывает на то, что водитель доводит машину до предела. В автомобилях с передним приводом внутреннее заднее колесо поднимается, а в автомобилях с задним приводом — внутреннее переднее колесо. Но какая физика стоит за трехколесным транспортом?
Трехколесную технику лучше всего объясняют те, кто понимает сложную работу гоночных подвесок и те, кто испытал подъем на одно колесо на трассе. Ли Граймс, менеджер по продуктам для автомобилей и жилых автофургонов компании Koni North America, специализирующейся на производительности и гоночной подвеске, отмечает оба пункта. Он не только проработал на Koni 26 лет, но и участвовал в клубных гонках SCCA более 30 лет.
«В конечном счете, это будет происходить в поворотах, и это будет зависеть от величины нагрузки и сцепления шин, а также от общей жесткости шасси и подвески, особенно от пружин и стабилизаторов поперечной устойчивости», — сказал Граймс. "Из всех компонентов подвески амортизатор, вероятно, меньше всего будет влиять на ситуацию, когда автомобиль поднимается на трех колесах в поворотах".
Поскольку подъем колеса не вызван чем-то одним, он зависит от взаимосвязей и баланса между различными компонентами.
«Первое, на что вы обычно обращаете внимание, — это жесткость стабилизатора поперечной устойчивости на этом переднем или заднем конце, а затем вы смотрите по диагонали на жесткость пружины в дальнем углу», — сказал Граймс. «Потому что стабилизатор связывает левую сторону с правая сторона, если грузовое колесо опущено, по сути, оно будет иметь некоторое сопротивление вниз с другой стороны. сторона действительно сжата. Это может указывать на то, что автомобиль может иметь относительно мягкую подвеску."
Здесь играет роль личный опыт Граймса в гонках на Honda CRX за последние три десятилетия. Он поделился, что его нынешняя гоночная машина имеет более жесткую подвеску, поэтому она не поднимает внутреннее заднее колесо до такой степени, как некоторые из его автомобилей в 90-х годах. Это потому, что он бежал в менее развитом классе с тремя четвертями или даже двумя третями весенней нормы, которую он бежит сейчас.
В зависимости от того, кого вы спросите, вы получите широкий спектр мнений о влиянии трехколесного транспорта. Просматривая форумы в Интернете, ориентированные на производительность, кажется, что столько же людей говорят, что это вредно для общей управляемости и сцепления с автомобилем, чем те, кто говорит, что это не имеет большого значения.
По словам Граймса и Эладио Родригеса, инженера по шасси в BMW Motorsport North America, это второе.
«Поднятие колеса внутри передней части (типичное BMW) или внутри задней части (большинство переднеприводных автомобилей) — это естественное явление динамического переноса веса, — сказал Родригес. — Это не обязательно плохо. Вы знаете, что это произойдет, и просто проезжаете через это."
Это может происходить не каждый раз, но когда это происходит, это не должно сильно влиять на ощущения водителя.
«Когда вы поворачиваете за угол, вес будет переноситься изнутри наружу автомобиля, — сказал Граймс. — Если автомобиль весит 2400 фунтов, он все равно переносится, когда он полностью опрокидывается в повороте. Эта внутренняя шина может нести только 10 или 5 процентов от общего веса, и поэтому ей не нужна нагрузка и способность сцепления."
Это может не иметь большого значения, пока это происходит, но постоянство всегда важно в гонках, как для регулировки вождения, так и для износа автомобиля.
«В идеале инженеры хотели бы, чтобы все четыре колеса стояли на земле, но разгруженное пятно контакта в углах не является приоритетом», — сказал Родригес. «Мы можем только надеяться, что это происходит равномерно слева направо для надлежащего износа шин».
Хотя зрители всегда заметят, что это происходит, водитель может даже не знать об этом.
«Я никогда не был в ситуации, когда я чувствовал, что знал или чувствовал переход от четырех шин к трем». Граймс сказал:«Ощущение хвата не меняется, и ощущение баланса не меняется — это довольно динамично и дико смотреть — но пока это не огромный подъем, это не проблема».
Слишком большой подъем может быть признаком того, что в подвеске есть заедание. Заедание — это когда что-то механическое мешает подвеске выполнять свою работу, то есть блокирует полный, естественный диапазон движения подвески, что может быть чем-то простым, например, неправильным размером концевого звена стабилизатора поперечной устойчивости.
Привязка может заставить вашу приостановку делать вещи, которые были непреднамеренными, и это может быть трудно преследовать. Например, при добавлении большего отскока к задним амортизаторам автомобиль должен демонстрировать большую избыточную поворачиваемость при входе в поворот, что помогает поворачивать автомобиль. Но если вместо этого он демонстрирует недостаточную поворачиваемость, возникает проблема.
«Почти каждый раз, когда что-то не соответствует правилам, это происходит из-за привязки в системе, которая заставляет машину реагировать по-другому», — сказал Граймс.
По моему собственному опыту, я почти уверен, что имел дело с привязкой, когда начал отслеживать свою Mazda 2 в 2016 году, и на ней все еще был большой передний стабилизатор поперечной устойчивости. Я использовал концевые звенья стабилизатора поперечной устойчивости OEM, которые не позволяли стабилизатору работать должным образом - передняя часть была безбожно жесткой для комбинации амортизатора и пружины, на которой я работал. В конце концов, я полностью снял передний руль, когда поставил дополнительные койловеры, и это, вероятно, устранило все проблемы одним махом, так как машина тогда неплохо управлялась на трассе. Это было на удивление нейтрально, но правильное сочетание входных данных могло привести к предсказуемой избыточной поворачиваемости автомобиля.
Для тех, кто наблюдает за спортивным вождением или участвует в нем, полезно знать физику того, как работает трехколесный транспорт. В этом нет ничего опасного или тревожного по своей сути, это результат правильного сочетания шасси, стабилизатора поперечной устойчивости и жесткости пружины. Слишком большой внутренний подъем шин может быть проблемой, но это также может означать, что автомобиль имеет жесткость шасси мокрой лапши или отчаянно нуждается в новых пружинах. Если вам когда-нибудь посчастливится увидеть репортажи о гонках Американского клуба спортивных автомобилей, особенно о гонках B-Spec, поразите своих друзей тем, почему эти маленькие Mazda 2, Mini Cooper и Honda Fit вот-вот перевернутся.
Почему важно переставлять шины
Почему мой автомобиль вибрирует на холостом ходу?
Почему некоторые водители врезаются в крышу автомобиля, проезжая на желтый свет?
Почему электромобили и гибриды не могут запускать свои собственные батареи?
Почему люди задерживают дыхание, когда проходят через туннель