Три способа прохождения поворотов
Э.С. Цыганков: Основы мастерства
Три способа прохождения поворотов
Многие водители считают, что чем выше мастерство гонщика, тем с большим заносом задней оси он проходит поворот. Однако наиболее скоростным способом является вкатывание — движение на предельно возможной скорости без заноса (рис. 26). Но этот способ имеет свои трудности: при малейшей ошибке в определении критической скорости уже на фазе входа автомобиль теряет управляемость. Удержать его в повороте в этом случае очень сложно.
Рис. 26. Прохождение поворота вкатыванием: 1 - начало кривой поворота; 2 - конец торможения и поворот руля на угол, обеспечивающий движение по дуге постоянного радиуса без сноса передней и заноса задней осей; 3 - движение по дуге постоянного радиуса; 4 - начало разгона автомобиля с одновременным распрямлением траектории движения.
В шоссейно-кольцевых гонках, благодаря стабильности коэффициента сцепления, вкатывание является основным способом прохождения поворотов. Вот как описывает этот способ мастер спорта СССР международного класса многократный чемпион страны и победитель международных кольцевых гонок Виталий Богатырев: «Вся сложность техники прохождении поворотов на предельной скорости заключается в том, чтобы нащупать на выбранной траектории грань срыва колес в скольжение, а затем удержаться на ней. Для этого, поставив автомобиль в поворот, начинаю очень плавно увеличивать «газ» и угол поворота колес до тех пор, пока не почувствую, что начался занос задней или срыв в скольжение передней оси автомобиля. Тогда чуть-чуть уменьшаю угол поворота колес (буквально на миллиметр) или подсбрасываю «газ». Как только скольжение прекращается, повторяю маневр. Вот так все время и держу автомобиль на грани».
Прием так называемого поискового руления и дросселирования требует отточенного мастерства и большого опыта.
Прохождение поворота силовым скольжением (рис. 27) отличается от вкатывания фазой входа. Она выглядит так: в момент наибольшего сцепления колес с покрытием выполняется поворот руля на угол, который при обычных условиях (движение без скольжения) направил бы автомобиль к вершине поворота. Как только передние колеса начинают скользить, необходимо нажать на педаль «газа» до момента, когда и задняя ось машины переходит в скольжение. Получается, что автомобиль постепенно сносит к внешнему краю поворота, но он продолжает идти по криволинейной траектории. Подачей топлива и рулем можно регулировать угол бокового скольжения. Чем он больше, тем интенсивнее гасится скорость. В этом и заключается удобство способа: при необходимости снизить скорость уже на криволинейной траектории достаточно увеличить угол скольжения.
Рис. 27. Прохождение поворота силовым скольжением: 1 - начало кривой поворота; 2 - конец торможения и поворот руля на угол, обеспечивающий срыв передней и задней осей в скольжение; 3 - движение по дуге постоянного радиуса с контролируемым скольжением передней и задней осей; 4 - начало разгона автомобиля с одновременным распрямлением траектории движения и уменьшением угла скольжения.
Следует помнить, что пользоваться описанным приемом можно после длительных тренировок, когда спортсмен четко ощущает грань срыва передних и задних колес в скольжение и умеет управлять автомобилем, изменяя угол сноса. Особенность приема заключается еще в том, что область его применения лежит в диапазоне высоких скоростей движения, когда легко выйти на грань сцепления колес с дорогой, а техника исполнения подразумевает стабильный коэффициент сцепления, так как резкое его изменение приведет автомобиль к неуправляемому вращению.
Движение в управляемом заносе (рис. 28) применяется для достаточно крутых поворотов и участков с низким коэффициентом сцепления: снег, грязь, грунт, гравий... При специальной подготовке этот прием намного безопаснее вкатывания и скольжения: он дает больше возможностей стабилизации, позволяет, используя мощность двигателя, удержать автомобиль на нужной траектории. В фазе движения по кривой управление осуществляется (независимо от способа прохождения) одновременно рулем и «газом».
Рис. 28. Прохождение поворота в управляемом заносе: 1 - начало кривой поворота; 2 - конец торможения и вход в управляемый занос; 3 - движение с управляемым заносом по дуге постоянного радиуса; 4 - начало разгона автомобиля с одновременным распрямлением траектории движения и уменьшением угла заноса.
Здесь, в отличие от силового скольжения, передние колеса все время повернуты в противоположную повороту сторону, автомобиль идет под углом к траектории движения, и сила, двигающая в обычных условиях автомобиль вперед, на дуге поворота при управляемом заносе раскладывается на две составляющие. Радиальная удерживает автомобиль на кривой и направлена перпендикулярно ей, тангенциальная — направлена по касательной к траектории и осуществляет движение. Причем перераспределять мощность мотора, вкладываемую в каждую составляющую часть, очень легко: чем больше угол заноса, тем меньшая доля мощности идет на движение вперед и большая на противодействие центробежной силе. И наоборот: чем меньше угол, тем динамичнее ускорение и меньше сила, удерживающая автомобиль на кривой.
Уверенное владение этим приемом позволяет гонщику, находясь в повороте, в ощутимых пределах менять скорость движения и крутизну траектории. Однако нельзя забывать и об осторожности. К сожалению, многие, .овладев этим приемом, начинают злоупотреблять заносом, забывая, что на дорогах с покрытием, обеспечивающим высокую силу сцепления, нерационально вкладывать даже малую часть мощности двигателя в борьбу с центробежной силой, уменьшая тем самым динамику разгона. Особенно это сказывается на автомобилях со стандартными двигателями, где и без того постоянно ощущается острый дефицит мощности.
Но бывают варианты, когда появляется прямой резон воспользоваться управляемым заносом даже с маломощным двигателем. Например, при дорожном покрытии с невысоким, но стабильным коэффициентом сцепления (асфальт, бетон, грунт, покрытые слоем неукатанного снега). Здесь проходить поворот можно и вкатыванием (силовое скольжение полностью исключено из-за низкого коэффициента сцепления). Однако при вкатывании на прямой передаче обороты двигателя падают и соответствующая им мощность меньше максимальной на 20—25 процентов. Кроме того, существует постоянная опасность появления самопроизвольного срыва колес в скольжение.
Следовательно, при такой ситуации прохождение поворота с небольшим контролируемым заносом принесет чистый выигрыш, так как пробуксовка повысит обороты двигателя, а значит и его мощность, благодаря чему автомобиль будет легче удержать в повороте и не потеряется его динамика.
На практике движение в управляемом заносе требует высокого мастерства, тонкого чувства автомобиля и, главное, большой практики. Учитывая, что чем выше категория сложности поворота, тем чаще и выгодней применение управляемого заноса. Предлагаем методику тренировок, позволяющих научиться ездить в управляемом заносе.
Упражнение 1. «Срыв» автомобиля в произвольный занос.
Все тренировки проходят на ровной площадке, покрытой льдом или утрамбованным снегом.
Двигаясь с внешней стороны размеченного квадрата (20х20 м), необходимо выполнить на первой передаче серию поворотов под прямым углом с использованием заноса задней оси автомобиля. Для этого, приближаясь к вершине квадрата, прекратить дросселирование и тормозить двигателем. Одновременно с поворотом руля резко открыть «газ», добиваясь пробуксовки задних колес и срыва оси в занос. Здесь важен сам факт его возникновения, а не величина, хотя желательно, чтобы угол заноса был не менее 90°, то есть угла проходимого поворота.
Стабилизация автомобиля осуществляется при помощи компенсаторного руления (поворота рулевого колеса в сторону заноса). Стабилизировав машину, спортсмен направляется к следующей вершине квадрата и проделывает все снова. Упражнение выполняется по и против часовой стрелки.
Очень важно на тренировке усвоить правильное сочетание действий педалью «газа», рулевым колесом и их последовательность. Необходимо добиться ясного понимания того, что перед началом срыва колес в пробуксовку автомобиль должен принять маневр, то есть хотя бы минимально начать движение по дуге попорота.
Если преждевременно начать «газовать» (до выхода на кривую), то автомобиль будет стремиться продолжить движение прямо, и осуществить занос задней оси будет значительно труднее.
Вместе с тем излишнее и длительное дросселирование, как и опаздывание с компенсаторным рулением, приведут к заносу задней оси на слишком большой угол. Задержка колес при компенсаторном рулении в одном из крайних положений может вызвать резкий бросок в противоположную сторону.
Упражнение 2. «Срыв» автомобиля в дозированный занос.
Когда спортсмен научился уверенно срывать автомобиль в занос, следующим этапом обучения должно быть приобретение навыка в получении заноса нужной величины.
Для этого, как и раньше, двигаясь на первой передаче по стороне квадрата 20Х20 м, следует выполнить серию поворотов на 90° посредством заноса задней оси. Поворотом руля и резким дросселированием следует сорвать автомобиль в занос, а затем довести его точно до заданного — 90°, что достигается серией резких переменных дросселирований уже после срыва машины в занос.
Особое внимание при отработке упражнения следует уделить правильному компенсаторному рулению: скорость поворота рулевого колеса должна строго соответствовать скорости «убегания» задней оси. Если же для остановки вращения автомобиля не хватает хода рулевого механизма (колеса повернуты в крайнее положение до упора, а занос продолжается), то это означает, что была допущена ошибка в дросселировании («перекрутили») или в рулении (поздно начали компенсировать занос или медленно вращали руль).
Упражнение 3. Выравнивание автомобиля из произвольного заноса.
Двигаясь по тому же квадрату на первой передаче, выполнять повороты, доводя резким открытием «газа» занос почти до критического (на грани разворота автомобиля вокруг передней оси), и прекращать его вначале маятниковым способом, а затем одномоментно, то есть сразу же придать автомобилю нужное положение относительно траектории движения.
В упражнении необходимо отработать взаимодействие компенсаторного руления и дросселирования, создать первичные навыки осознанного прекращения заноса.
В начальной фазе заноса спортсмен будет, как правило, несколько запаздывать с его компенсацией рулевым колесом. Потом, стремясь наверстать упущенное, он непроизвольно повернет колеса на больший, чем это необходимо, угол. Затем, возможно, передержит колеса в крайнем положении, что в конечном итоге приведет к резкой смене заноса — так называемому динамическому хлысту. Выравнивание первое время будет носить маятниковый характер (происходит 3 — 4 смены направления заноса с постепенным затуханием его амплитуды).
Когда спортсмен научится стабилизировать автомобиль одномоментно, надо немного усложнить задачу. При компенсации заноса, когда автомобиль стабилизируется и уже возвращается к прямолинейному движению, начать плавно открывать «газ», добиваясь этим ускорения машины на выходе из поворота, как бы выталкивая его по прямей.
Коротко сформулируем задачу еще раз: на подходе к вершине квадрата спортсмен «срывает» автомобиль в начальный занос, доводит его до максимального, кратковременно удерживает машину в таком положении, затем уменьшает угол заноса до 0° с одновременным плавным разгоном.
Упражнение 4. Удержание автомобиля на дуге поворота с заданным углом заноса.
Квадрат тот же, передача — первая. У вершины фигуры перевести автомобиль в занос. Затем, применяя переменное дросселирование, компенсаторное и корреги-рующее руление, удерживать его в движении по дуге поворота с оптимальным углом заноса для данных радиуса и скорости. После прохождения поворота автомобиль выравнивается и с ускорением следует дальше.
Это упражнение — одно из основных, в котором формируется «чувство управляемого заноса». Сложность его в том, что угол заноса требуется удерживать длительное время. Это достигается не только переменным дросселированием и компенсаторным рулением, но и так называемым коррегирующим рулением, которое заключается в том, что при уже оптимальном заносе, выбранном здесь для прохождения поворота, осуществляется «подруливание», не допускающее изменения угла заноса.
Необходимо отметить, что чем больше радиус поворота, тем меньше угол заноса автомобиля и выше скорость движения по дуге, что требует довольно высокого мастерства.
В начале тренировок будет трудно удержать машину в постоянном заносе, его величина будет все время меняться, а автомобиль — двигаться по ломаной траектории. Однако большое количество повторений позволит в итоге постичь технику движения с постоянным углом. По мере образования навыков, паузы в дросселировании сократятся, обороты двигателя стабилизируются на оптимальном уровне, движения рулем станут лаконичными и верными.
Упражнение 5. Движение по кругу произвольного радиуса.
Разогнать автомобиль до второй передачи, ранее изученными приемами перевести его в занос и попытаться удержать на дуге поворота, двигаясь по кругу.
Здесь задача, по сравнению с предыдущим упражнением, усложняется в еще большей степени тем, что требуется удерживать автомобиль в заносе длительное время, двигаясь непрерывно по кругу.
Само собой разумеется, что на первых порах движение по дуге постоянного радиуса не удается. Фактически не спортсмен, а сам автомобиль будет выбирать траекторию движения, зависящую от угла заноса и скорости, но длительные тренировки позволят выработать нужную координацию движений, установить правильную связь между рулением и дросселированием, приобрести более тонкое «чувство автомобиля».
На тренировке спортсмен уже должен обладать способностью расслабленного руления, то есть движения не должны быть скованными и неуверенными. Все действия выполняются мягко, экономично, без лишних мышечных усилий.
Причем, если в предыдущих упражнениях основным был переменный способ дросселирования, то здесь следует пытаться перейти к постоянному с кратковременными паузами для предотвращения разворота.
Упражнение 6. Произвольное изменение угла заноса на дуге.
Выполнить разгон до второй передачи и перевести автомобиль в занос, двигаясь по кругу произвольного радиуса, но не выходить за пределы диаметра 40—45 метров. Затем, увеличивая угол заноса, уменьшить радиус окружности. После этого, прописав дугу не менее 180°, увеличить скорость и перейти на больший радиус движения.
С первых попыток не следует сильно изменять радиус траектории движения. По мере усвоения техники управления автомобилем скорость движения постепенно увеличивается.
Упражнение 7. Перевод автомобиля в занос при помощи контрсмещения.
Этот прием заключается в выполнении предварительного маневра, дестабилизирующего, как бы раскачивающего автомобиль в противоположную повороту сторону, с последующим обратным поворотом и стабилизацией в заносе па дуге (рис. 29).
Рис. 29. Вход в управляемый занос контрсмещением: 1 - вход в поворот; 2 - захлестывающий дестабилизирующий маневр; 3 - срыв задней оси; 4 - движение в заносе.
Автомобиль двигается на второй передаче по стороне квадрата 30х30 м. Перед его вершиной произвести быстрый поворот руля в противоположную квадрату сторону на угол 120—180°, вызывая отклонение автомобиля от прямолинейного движения. Затем, без задержки руля в этом положении, плавно, с некоторым ускорением повернуть руль в обратном направлении и резко открыть «газ», вызывая занос задней оси.
Контрсмещение рулевого колеса облегчает «срыв» автомобиля в занос, но обладает одной особенностью. Выполнять маневр надо раньше, чем обычно, так как автомобиль вследствие некоторой поступательной скорости имеет снос обеих осей и скользит как бы боком, приближаясь к повороту уже сориентированным в направлении последующего движения.
Упражнение 8. Прохождение поворота большого радиуса в заносе.
Произвести разгон до третьей передачи, перевести автомобиль в занос одним из известных способов и двигаться по дуге эллипса, не снижая скорости.
Заключительное упражнение требует точной координации движений и хорошего «чувства автомобиля». Если спортсмен усвоил предыдущие упражнения, то и это усвоится быстро.
Научившись выполнять все упражнения безукоризненно, спортсмен приобретает новый прием, поднимающий технику управления автомобилем на качественно более высокий уровень.