СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНИКАВодитель ведет автомобиль. Впереди — препятствие. Он тормозит, но тормоза «берут» чуть-чуть по-разному. В большинстве случаев эта разница практически малозаметна. Но вот при очень резком торможении (рис. 1) автомобиль бросает в сторону, может быть всего на полметра, или заносит и... авария. Она нередко возникает также из-за того, что при торможении колеса одной стороны машины оказались на льду, грязи или воде. Что общего между названными случаями? Общее то, что колеса правой и левой сторон попали в разные условия По силам сопротивления движению. И, естественно, эти разные условия «провоцировали» занос или самопроизвольный разворот автомобиля, который водитель не всегда успевал вовремя скорректировать. Все современные модели обязательно имеют два независимых контура в гидроприводе тормозов («За рулем», 1972, № 6). Для гарантии сохранения эффективности торможения, а значит, и безопасности, необходимо, чтобы при любых неисправностях работал тормоз хотя бы одного переднего колеса. По этой причине получила широкое распространение наиболее дешевая и простая из двухконтурных — диагональная схема раздельного гидравлического привода тормозов. Но переход на нее заставил конструкторов заложить «меры самозащиты» в геометрические соотношения параметров передней подвески и рулевого привода. Эта мера — отрицательное плечо обкатки. Несколько слов о самом термине. Плечом обкатки (рис. 2) называют расстояние между точкой Г контакта шины с дорогой и точкой В. Она обозначает пересечение с дорогой продолжения воображаемой оси, проходящей через центры верхнего и нижнего шаровых шарниров двухрычажной передней подвески. Если отрезок ГВ расположен внутри колеи автомобиля (рис. 2,а), его считают положительным. Если же благодаря определенному сочетанию размеров деталей в передней подвеске отрезок ГВ оказывается вне колеи, то плечо обкатки г считают отрицательным (рис. 2,6). Теперь посмотрим, что произойдет при торможении машины с диагональной раздельной схемой гидропривода тормозов. Предположим, что один из контуров (скажем, обслуживающий тормоза переднего правого и заднего левого колес) вышел из строя. При нажатии на педаль тормозятся переднее левое и заднее правое колеса (рис. 3). В точках контакта их с дорогой возникают тормозные силы, соответственно FTnиFтз . Момент от силы инерции FH , приложенной в центре тяжести ЦТ автомобиля на плече, равном половине колеи, станет разворачивать машину вокруг переднего левого колеса. Его лишь в небольшой степени будет нейтрализовать момент от силы FT3 , разворачивающий автомобиль в противоположном направлении вокруг заторможенного заднего правого колеса. Отдельно рассмотрим силу F . перераспределения сцепного веса при торможении), поэтому для упрощения схемы действия сил условно будем считать, что тормозит только одно переднее колесо, и сила инерции разворачивает машину вокруг него. Но такав же примерно ситуация возникает при любой схеме, и даже если привод полностью исправен, но колеса одной стороны машины попадают при торможении на покрытие с малым коэффициентом сцепления (обледенелое, заснеженное, мокрое) или в случае разрыва на ходу шины одного из передних колес. Сохранить при этом заданное направление очень трудно, а иногда и невозможно. Кроме того, здесь управляемые колеса стремятся повернуться в ту сторону, где тормозная сила может быть реализована за счет более высокого коэффициента сцепления, резко увеличивая разворот автомобиля. Обратимся к рис. 4. Управляемое колесо при торможении поворачивается относительно «шкворня», воображаемой оси АВ, под действием тормозной силы FTn . При традиционном, положительном плече обкатки (отрезок ГВ на рис. 4,а) возникает момент Мт , действующий в том же направлении, что и момент Ми , образованный силой инерции F„ на плече, равном половине колеи. Если же сконструировать подвеску передних колес так, чтобы плечо обкатки получилось отрицательным (отрезок ВГ на рис. 4,6), то произведение этого плеча на силу FTn , приложенную в точке контанта Г колеса с дорогой, даст момент Мт , действующий в направлении, противоположном моменту М , и будет его нейтрализовать. Во время сравнительных испытаний автомобилей с отрицательным и положительным плечами обкатки торможение производилось с начальной скорости 80 км / ч при отсутствии блокировки колес и отпущенном рулевом колесе. Один из контуров диагональной схемы привода при этом искусственно отключали. У модели с положительным плечом обкатки угол разворота относительно исходного направления движения составлял 140 — 160° при значительном боковом смещении. А модель с заложенным в конструкцию отрицательным плечом обкатки имела угол разворота в пределах 15 —17°, то есть практически не отклонялась от первоначальной траектории. Это наглядное свидетельство несомненного преимущества отрицательного плеча обкатки при несимметричном торможении автомобиля. Особенно интересны в этой связи и полученные на испытаниях данные о величине усилия или крутящего момента, которые необходимо приложить водителю к рулевому колесу, чтобы удержать машину на желаемой траектории при торможении. Момент на руле, необходимый для этого при положительном плече обкатки, достигает примерно 130 кгс.см, то есть при радиусе рулевого колеса 20 — 2 5 см водитель должен прикладывать усилие более 5 — 6 кгс. На автомобиле с отрицательным плечом обкатки момент на рулевом колесе в тех же условиях ничтожно мал и колеблется около нулевого значения. При этом корректировка траектории движения рулем не вызывает у водителя никаких трудностей. таков положительный эффект отрицательного плеча обкатки, который повышает безопасность за счет сохранения прямолинейной траектории при торможении или при попадании колес одной стороны на скользкий участок дороги. А насколько большим может быть отрицательное плечо обкатки? Слишком большая его величина может привести к ухудшению стабилизирующих свойств рулевого управления, что придется компенсировать соответственно увеличением продольного наклона шкворня. Но такая «компенсация», в свою очередь, увеличит усилие на руле, что нежелательно. Поэтому у большинства машин величина отрицательного плеча обкатки колеблется в пределах от 2 До 10 мм, достигая в крайних случаях 18 мм (как сделано на «Ауди-80»). Другая крайность — модели с плечом обкатки, равным нулю («Мерседес-Бенц»). Впервые отрицательное плечо обкатки было применено на переднеприводных американских автомобилях «Олдсмобиль-торонадо» и «Кадиллак-эльдорадо» в середине 60-х годов, а комбинация отрицательного плеча с диагональной схемой тормозных контуров впервые осуществлена на «Ауди-80» в 1972 году (рис. 5). Преимущества подвески, обеспечивающей отрицательное плечо обкатки, оказались настолько очевидными и значительными, что почти все европейские и некоторые американские фирмы начали использовать такую конструкцию на своих новых моделях. Подготавливаемые к производству в нашей стране перспективные модели ЗАЗ, ВАЗ и АЗЛК также включают в свою конструкцию этот прогрессивный элемент. Б. ФИТТЕРМАН, доктор технических наук А. ДИВАКОВ, кандидат технических наук• • •••• •••• • • • •• • • • • • • •••••• • ••••СПАРТАКИАДЫ И ЧЕМПИОНАТОВАВТОМОБИЛЬНЫЙ СПОРТ Финал Спартакиады и чемпионат СССР по многоборью Личный зачет. ВАЗ —21011: 1. В. Трифонов (Украинская ССР); 2. М. Лаукакменс (Латвийская ССР); 3. Т. Антипов (Украинская ССР). ГАЗ —52-04: 1. X.. Яновские; 2. Ю. Густанс (оба — Латвийская ССР); 3. М. Садов (Ленинград). Командный зачет: 1. Латвийская ССР; 2. Украинская ССР; 3. РСФСР.Первенство СССР среди ДЮСТШ по картингуЛичный зачет. Класс «Юниор» (125 см 3 ): 1. М. Кылар (Эстонская ССР); 2. О. Галкин (Москва); 3. А. Яблонские (Литовская ССР). Класс «Пионер» (50 см 2 ): 1. С. Рудкевич (Узбекская ССР); 2. А. Кальниченко (Украинская ССР); 3. М. Пурениньш (Латвийская ССР). Командный зачет: 1. Латвийская ССР; 2. Москва; 3. Украинская ССР. МОТОЦИКЛЕТНЫЙ СПОРТ Финал Спартакиады и чемпионат СССР по мотокроссу Класс 650 см 3с коляской: 1. С. Филинков — В. Громазин (Украинская ССР); 2. Е. Устинов — В. Рождественский (РСФСР); 3. Ю. Ууста-iv — М. Орас (Эстонская ССР). Класс 1000 см': 1. И. Гар-. май — В. Межов (Украинская ССР); 2. С. Щербинин — С. Лыжин; 3. М. Тюленев — В. Швецов (все — РСФСР). Первенство СССР по спидвею среди юниоров 1. Ф. Калимуллин (Октябрьский. Башкирская АССР); 2. В. Ткачук; 3. В. Харитонов (оба — Да\тавпилс. Латвийская ССР).Первенство СССР среди ДЮСТШпо мотокроссуЛичный зачет. Класс 50 см': 1. М. Кучере (Латвийская ССР); 2. С. Вийдас; 3. К. Ыунапуу (оба — Эстонская ССР). Класс 125 см 3 : 1. А. Морозов: 2. В. Кондратюк; 3. В. Тюрин (все — РСФСР1. Командный зачет: 1. СДЮСТШ, г. Таллин; 2. СДЮСТШ, г. Рига; 3. ДСО «Варпа», г. Рига. Финал Спартакиады и чемпионат СССР по ипподромным гонкам Класс 500 см3 Личный зачет: 1. В. Никипелов (РСФСР); 2. Г. Хлыновский (Украинская ССР); 3. В. Кузнецов (РСФСР). Командный зачет: 1. РСФСР; 2. Украинская ССР; 3. Эстонская ССР. Финал Спартакиады и чемпионат СССР по мотомногоборью Личный зачет. Юноши (класс 125 — 175 см 3 ): 1." Л. Блашкевич (Литовская ССР); 2. М. Воеводин (РСФСР); 3. А. Бугаев (Грузинская ССР). Мужчины. Класс 125 смЗ; 1. А. Ларин (Грузинская ССР); 2. Ю. Бизяев (Казахская ССР); 3. А. Нервов (РСФСР). Класс 175 см 3 : 1. С. Уржумцев (Украинская ССР); 2. М. Карев (Узбекская ССР); 3. А. Ефимов (Молдавская ССР). Класс 250 см 1 : 1. В. Черников (Украинская ССР); 2. И. Артюх (РСФСР); 3. И. Балаценко (Украинская ССР). Класс 350 см1 : . ! . В. Якимович; 2. К. Власийчук (оба — Украинская ССР): 3. Н. Журавлев (РСФСР). Командный зачет: 1. Украинская ССР; 2. Узбекская ССР; 3. РСФСР.
