Улучшение управляемости автомобиля Лада Приора

С ростом популярности дрифтинга, Time Attack контестов, и всевозможных Track Days, тюнинг подвески и настройка управляемости становится более важным для тех, кто ранее тратил свои кровные в рассчете на улучшение показателей динамики.
Найти спецов, которые смогут увеличить мощность — проще простого. Гораздо сложнее найти гуру что заставят вашу машину хорошо проходить повороты. Решение? Сделайте себя гуру! Если ваши интересы больше, чем просто давить педаль в пол на дамбе у местной водокачки, то самое время приниматься за работу.

В серии этих статей мы раскроем тайны управляемости автомобиля в целом. В этой статье начнем с четырех фундаментальных первых шагов.

1.Шаг первый. "Липкие" шины…

Шины — самый эффективный способ найти объект нашего вожделения - силу сцепления. Установив комплект шин с улучшенными характеристиками, вы проделаете самый огромный шаг к улучшению поворачиваемости. Другими словами, цель — установить максимально широкие и большие шины из тех что вместятся в колесные арки без каких-либо доработок. Не менее важно здесь склонить выбор шин в сторону класса UHP (Ultra High Performance)
Список шин данного класса можно растянуть на много километров. Доступны они в любом шинном маркете. Выбор огромен, Разброс цен — естественно тоже.
Для примера:
Michelin Pilot Sport 2
Dunlop Direzza dz101
Bridgestone Potenza re001
и так далее…(список приведен как пример, америкосовский оригинал отличается)
Все эти шины предназначены для уличного использования, дорог общего назначения. Если же вы ставите акцент на всяческие события на гоночных трэках, автокросс, или тупо желаете получить максимально возможное сцепление имеет смысл обзавестись шинами которые допускаются как для соревнований, так и для уличного использования. Некоторые из них:
Yokohama A048, A032R
Toyo RA-1, R888
У шин подобного класса есть и минусы. Во первых — цена, во вторых износ у таких покрышек очень высок, и в третьих, количество циклов разогрева состава резины для получения номинального уровня сцепления -ограничено. То есть жизнь их может закончиться вовсе не износом до метки, а разрушением самой химической формулы, позволяющей получить феноменальное сцепление с дорогой. Многие из таких шин просто никакие в дождь и холодную погоду. Поэтому покупая такие шины для использования каждый день, вы скорее потратите деньги зря. Затраты не оправдают их скоротечный износ, разрушение состава от частых прогревов и охлаждений, как следствие - низкий уровень сцепления.
Большинство грамотных юзеров подобных шин используют их только на гоночных трассах.

В основном практически в любой автомобиль можно установить шины на два размера больше чем стоковые. К примеру машина с завода оснащенная колесами размерностью 185/70-14" на диске шириной 5" обычно без проблем позволяет разместить в арках 205/50-15" на диске шириной 7". Установка шин на диск рекомендованной ширины тоже имеет большое значение.

Увеличение посадочного размера шины и уменьшение высоты профиля - вещь хорошая. Низкопрофильные шины имеют боле жесткие боковины, что улучшает отзывчивость на движение руля и позволяет сохранить пятно контакта с покрытием. Как бы то ни было с фанатизмом к снижению высоты профиля относиться нельзя.

Сверхнизкопрофильные шины более чувствительны к изменениям, вносимым в подвеску и углам развала. Жесткие боковины и абсолютно плоский протектор не так хорошо прилегают к полотну. Это делает сверхнизкопрофильные шины чувствительными к ударам, толчкам, так как низкой боковине просто некуда сжиматься, поглощая мелочь на дороге. Импульсы при езде по грубым покрытиям вызовут постоянное соскальзывание и подпрыгивания, потерю сцепления. Так же большие размеры колес и шин увеличивают неподрессореные массы.

Например, многие энтузиасты, устанавливают на свои компактные хетчи-малолитражки колеса дюймов на 17 с профилем 40. Выглядит несомненно круто, но это "комбо" слишком велико и слишком тяжело для оптимальных характеристик. Хардкорные пилоты, использующие в качестве болидов точно такие же машины, предпочитают легковесные 15" дюймовые колеса с шинами от 195- до 225/50.

Огромные колеса так же увеличивают передаточное отношение. Их большой вес увеличивает эффект маховика, уменьшая показатели разгона и чрезмерно нагружает тормоза. Максимальны практичный диаметр дисков -18", для самых крупных машин. Да в общем-то этот размер ныне самый большой для выпускаемых гоночных шин.

Само собой чтобы добиться нормальной работы подвески нужно максимально снижать неподрессоренные массы, в которые в том числе входят и рычаги подвески, тормоза, половина амортизатора.
Лучший пример больших неподрессоренных масс -это американские Монстр-траки. Даже ввиду того что у них ходы подвесок измеряются уже не в сантиметрах, а в дециметрах, неподрессоренные массы не дают водителю возможности точно и адекватно управлять автомобилем.

Неподрессоренные массы монстров вполне сравнимы с подрессоренными, благодаря огромным осям, шинам и элементам подвески. Это крайне негативно сказывается на работе амортизаторов, которым приходиться выполнять кучу работы, дабы погасить кол*цензура*ия. Уменьшите неподрессоренные массы, и работа амортизаторов станет гораздо эффективней, колеса всегда будут иметь контакт с полотном.

С вниманием подходите к выбору колесных дисков, чем они легче -тем проще разгоняться и тормозить, они так же способны серьезно снизить неподрессоренные массы.
Легким весом способны похвастаться кованые диски, а так же диски исполненные по технологии MAT(most advanced technology) -у таких колес обод прочнее чем центральная часть, благодаря хитрому центробежному литью. такие производят к примеру Enkei и Kosei.

Остерегайтесь дешевых легкосплавных колес, известны множество случаев поломки или пластилиновой мягкости, при использовании подобных изделий на гоночных трассах. такие не выдерживают элементарных нагрузок, не говоря уже об атаковании поребриков.

2.Шаг второй. Уменьшение продольных и поперечных кренов.

Самая важная из элементарных подвесочных доработок это уменьшение диапазонов крена кузова. Крен во время поворота, клевки при торможении и "козление" при разгоне создают проблемы для водителя.

В опровержение популярного мнения, крен не загружает внешние к повороту колеса. Хуже, он ухудшает управляемость ослабляя реакцию шасси на поворот руля, торможение и разгон -все критически важные действия для контроля автомобиля.

Движения кузова так же вызывают ощущение что машина не управляется достаточно хорошо. Крен, клевки и задирание морды -способствуют отсутствию уверенности за рулем. Гляньте как проходит поворот формула -просто гладит поворот и молниеносно выходит из него, без каких-либо кренов. А теперь гляньте на какое-нибудь местячковое соревнование в классе сток — машины раскачиваются, скользят, беспрестанно пищат шинами, с дикими кренами.
Вот здесь то и таится все проблема.

Чрезмерные движения кузова таят в себе кучу побочных эффетов. Раскачивания и крены передка, задка или кузова целиком перегружают шины, перегрузка моментально перерастает в потерю сцепления. Результат обычно- возвращение домой на эвакуаторе.

Чрезмерные ходы подвески могут так же привести к другой проблеме. Большинство стоковых автомобилей имеют компромиссную геометрию подвесок, и некоторые проблемы могут возникнуть в тот момент, когда ходы подвесок выходят за рамки разумного. Первое, при чрезмерных ходах и кренах подвеска может огорошить вас появлением положительного развала. Это приносит больше всего вреда в подвесках типа McPherson -там угол развала изначально статичен и развал меняется вместе с креном кузова. Не так сильно этот эффект проявляется в подвесках многорычажных -машина кренится, а шины меньше подвержены наклону относительно полотна. Такое стечение обстоятельств, как крен и ограниченные возможности геометрии подвески, заставляет шины вставать на внешний край, вследствие чего уменьшается пятно контакта и теряется сцепление.

Еще один злющий эффект -это так называемый "bump steer", когда связанные элементы подвески находятся под разными "гуляющими" углами по отношению друг к другу во время их движения (динамическое изменение углов). Как результат, руль может оставаться неподвижным, но колеса будут петь свою песню благодарая раскачке. Водитель же чувствует подобные перемещения как нестабильность шасси вобщем. Представьте смесь кренов, клевков и козления — все эти процессы добавляют масла в огонь.

Теперь, когда нам известно что движения кузова -это не есть хорошо, Будем разбирать как уменьшить паразитный эффект. Первое что потребуется сделать -увеличить жесткость пружин. Более жесткие пружины будут эффективно сопротивляться продольным и поперечным раскачкам, задираниям и комбинациям этих сил.

Конечно у более жестких пружин и большее усилие на распрямление после сжатия. Чтобы после установки жестких пружин машина не прыгала как козлик, нужны амортизаторы с увеличенными силами сопротивления. Амортизаторы никак не влияют на углы кренов, но влияют на то как подвеска будет реагировать на качество покрытия, и руление. Амортизаторы с увеличенным усилием отбоя предотвратят припрыгивания, "полеты" над волнами и неровностями. Большее усилие амортизатора так же улучшает отклики автомобиля на руление. Слишком большое усилие отбоя может не давать подвеске принимать исходное положение, подвеска будет не успевать распускаться и станет прижиматься все сильнее и сильнее, что лишит ее хода вообще.

Другой способ уменьшить крен кузова в повороте -это установка увеличенных стабилизаторов поперечной устойчивости -торсионов, образно соединяющих левое и праве колесо. Они никак не действуют, до того момента, когда вы начинаете поворачивать. Как только появляется крен -стабилизатор начинает скручиваться, сопротивляясь крену. Стабилизаторы влияют на управляемость не так как пружины, они не участвуют в работе, когда машина клюет носом или задирает его. Обычно демпфирование сил стабилизатора не требуется, поэтому при увеличении диаметра стабилизатора изменять характеристики амортизаторов тоже не нужно.

Ужесточение подвески несомненно ухудшит плавность хода, и довольно просто увлечься и сделать машину слишком жесткой. Часто так случается и подвеска вместо того чтобы обрабатывать выступы, кочки, и сохранять максимальное сцепление начинает просто "прыгать" в поворотах.

3.Шаг третий. Баланс шасси.

Теперь, когда вы уменьшили крены и улучшили отзывчивость управления, можем заняться более продвинутыми вещами. Цель для большинства из нас -получить нейтральную поворачиваемость. Нейтральный баланс -когда все четыре колеса скользят в равной степени на протяжении всего поворота -самый быстрый способ прохождения в большинстве случав. В нейтрали вы используете максимальное сцепление с дорогой. Может показаться выдумкой, но большинство дрифтеров используют настройки нейтральной поворачиваемости, для того чтобы шире использовать разнообразные методы контроля над машиной в заносе.

К сожалению, для энтузиастов, большинство авто, сходящих с конвейера имеют склонность к недостаточной поворачиваемости (understeer), когда на пределе передние шины начинают проскальзывать первыми. Производители намеренно производят такие машины так как недостаточная управляемость -проще и безопаснее для начинающих и среднестатистических водителей.
Недостаточная поворачиваемость неэффективна для достижения максимального бокового ускорения, потому как передние шины не могут использоваться эффективно -скользят, а потенциал задних не реализуется на все 100.
Еще недостаточная -самый медленный и скучный способ пройти поворот. Вывод? Uundersteer sucks. (дословно из оригинала текста:))

Если мы в борьбе с недостаточной управляемостью зайдем слишком далеко, мы незамедлительно спровоцируем избыточную (oversteer). Избыточная поворачиваемость появляется, когда на пределе задние шины начинают скользить быстрее чем передние.

Дрифтеры тренируются и работают над техникой управления в условиях избыточной поворачиваемости, превращая это в искусство. Избыточная поворачиваемость может сделать из вас народного героя или посмешище. Контролируйте избыточную хорошо -и вас все полюбят. Делайте то же самое плохо — и те же люди будут смеяться, когда вы будете возвращаться домой на эвакуаторе…

Как же нам настроить баланс автомобиля? Ответ есть -манипулированием углов увода! Что это? Угол увода -это разница между тем вектором куда шина направлена и тем куда она на самом деле двигается, то есть если посмотреть сверху на колесо во время поворота, то диск будет направлен в одну сторону, а покрышка будет как бы немного "не догонять" (не путайте увод с подламыванием). Когда этот угол слишком велик -шина начинает скользить.

Главная сила, определяющая величину угла увода -это уровень загрузки каждого из колес во время поворота. Чем больше загружено колесо -тем больше работы на него приходится и больше будут углы увода. Переднеприводники с тяжелой передней частью сильно давят на передние шины, что вызывает больший угол увода чем в задних. Передние шины в какой-то момент первыми перескакивают планку максимального угла увода и начинают скользить -как следствие вызывают недостаточную поворачиваемость. Заднемоторные машины (а-ля porsche 911) имеют большее распределение веса назад, поэтому первыми максимального угла увода достигают задние шины, такие машины имеют тенденцию к избыточной поворачиваемости. Среднемоторные же авто практически поровну разделяют загрузку между передней и задней осью. Это проявляется ввиде нейтрального поведения на дороге.

Правильно играя загрузкой шин и углами увода, контролируя перераспределение веса достигается баланс шасси. Перераспределением веса и загрузкой шин в повороте многие естественные тенденции в управляемости вашего авто можно кардинально изменить. Возможно ли привить тяжелоносному переднеприводнику избыточную поворачиваемость? Да легко! Поглядите на самые удачные образцы переднеприводных гоночных машин — у них просто сумасшедший oversteer!

Как настройщику манипулировать величинами, о которых мы говорим? Изменяя усилие пружин, стабилизаторов, размер и давление в шинах, и немного в меньшей степени тут решает усилие амортизаторов. Первое что должен испробовать тюнер -увеличить давление в шинах. Чем больше шина накачана, (небеспричинно естественно, фанатизму здесь тоже не место) тем меньший угол увода она может производить. Например, если вы переднеприводнику немного увеличите давление на передней оси, а на задней наоборот -уменьшите, то это даст результат ввиде меньшего угла увода на передних шинах и большего -на задних. Только лишь эта простейшая манипуляция позволит уменьшить недостаточную поворачиваемость.

Изменение усилия пружин (springrate) и стабилизаторов имеет огромное влияние на увод шин. Используя более жесткие пружины или стабилизаторы на одной из осей спровоцирует большее перераспределение веса на внешнее колесо этой оси в повороте. Более мягкая ось будет сжиматься, а значит более жесткие пружины всей системы будут сопротивляться сжатию, передавая больший вес на шину заставляя ее работать при большем угле увода…

Самый эффективный способ избавиться от недостаточной поворачиваемости на переднеприводнике, например, это установить более жесткий задний стабилизатор поперечной устойчивости. Так же наоборот, чтобы приручить врожденную избыточную, можно сделать переднюю подвеску жестче, и увеличить давление в задних шинах.

Амортизаторы могут улучшить отклик и помочь в работе над балансированием шасси, сразу после начала поворота. Мягкие аммортизаторы позволят весу достичь пятна контакта быстрее. Жесткие же -могут задержать немного этот процесс. Так амортизаторы влияют на то, как машина себя будет вести на входе и на выходе из поворота. С хорошо настроеными амортизаторами машине повороты даются легко, плавно. Если же амортизаторы настроены слишком жестко, то уже во время поворота баланс может измениться в совсем неожиданную сторону, так как жесткое демпфирование сильно замедляет перераспределение веса.

В достижении баланса шасси многое может решить ширина покрышек, достаточно установить более широкие шины, на ось которой не хватает сцепления. Заднемоторные Порше оснащаются задними шинами гораздо шире передних, это помогает предупредить избыточную поворачиваемость. Мощные заднеприводники тоже часто оснащены более широкими задними покрышками, а спортсмены, автокроссовики, управляющие компакт-хетчами обычно ставят более широкие шины вперед -чтобы получить больше сцепления передней оси.

Машина, скользящая на границе сцепления всеми четырьмя колесами, без участия педали тормоза или газа, считается идеалом. Ровно так же как и не существует… Хорошей тенденцией в управляемости считается тяготение машины к избыточной, когда вы отпускаете газ, и еще более агрессивной избыточной, когда жмете на тормоз в повороте. Возможность вытащить из заноса автомобиль точной работой газом делает переднеприводник гораздо послушнее и проще в управлении.

Задний привод в идеале тоже должен легко откликаться на действия акселератором в очень широком диапазоне. Такой баланс дает продвинутым водителям управлять машиной виртуозно.

4.Шаг четвертый. Уменьшение перераспределения веса.

Перераспределение веса -это движение веса от внутренних колес к внешним во время поворота. Чрезмерное поперечное распределение веса вредит управляемости, так как само по себе спровоцировано центростремительными силами, действующими на центр тяжести всего шасси. Эти силы загружают внешние колеса и разгружают внутренние.

Вопреки популярному мнению, отсутствие крена не является свидетельством малого перераспределения веса. Даже при сильных кренах отношение угла крена к перераспределению веса довольно мало. То есть нельзя сказать, когда с виду машина чуть ли не стоит на двух колесах, что весь ее вес приходится на внешние к повороту шины. Поэтому понижение центра тяжести автомобиля и расширение колеи уменьшит перераспределение веса гораздо эффективнее чем наши старания уменьшить крены при помощи жестких пружин и стабилизаторов.

Проще всего получить занижение при помощи коротких пружин. Самый разумный способ достичь нормальной работы подвески с низкими пружинами -это использовать амортизаторы с укорочеными корпусами (не путать со штоками). Это позволить сохранить эффективные ходы подвески при занижении, близкие к изначальным. Слишком
сильным занижением можно ненароком изменить геометрию подвески, может проявиться появление таких нехороших вещей как положительный развал и "bump steer" (динамическое изменение углов подвески), о которых мы уже говорили. Так что увлекаться снова не стоит.

Теперь о увеличении колеи. Самый разумный способ -использование широких колесных дисков и покрышек, это так же увеличит и пятно контакта, само собой. Есть еще один известный способ -колесные проставки (spacers, спейсеры) и диски с сильным вылетом- тоже позволяют увеличить колею. Вот только вместе с такими доработками увеличивается и радиус обкатки колеса — расстояние от оси поворота колеса до центра шины.

Увеличение этого параметра довольно негативно сказывается на рулевом управлении -приходится применять больше силы для поворота рулевого колеса, сильнее чувствуются усилия, действующие на колеса, такие как неровности на дороге, разгон и торможение. Руль постоянно дергается, и хочет вырваться из рук -это требует большей концентрации от водителя.

Чтобы минимизировать столь негативный эффект, важно стараться увеличивать ширину колеса по направлению внутрь колесной арки. То есть подбирать колеса с правильным вылетом. Таким образом вы, во-первых, увеличите пятно контакта шины с дорогой, во-вторых, увеличите колею, и в-третьих, останетесь в пределах заводского радиуса обкатки колеса.

Увеличение колеи так же имеет влияние и на ходы подвески, по принципу рычага. Чем больше колея -тем более сильные пружины и стабилизаторы могут понадобиться дабы сохранить ходы.
Ну и наконец больший вылет колеса сильно нагружает ступичные подшипники, рулевые наконечники, шаровые опоры и другие элементы подвески. Если неверно подобрать вылет менять эти детали придется очень часто. Отсюда вывод: не стоит увлекаться положительным вылетом колеса, всегда лучше будет просто максимально увеличить ширину диска и шин по направлению внутрь колесной арки.

Старайтесь увеличить колею и уменьшить клиренс на той оси, которая скользит в повороте первой. Переднеприводники с недостаточной поворачиваемостью стоит занизить именно спереди и увеличить колею передней оси. Мощным заднеприводникам естественно будет свойственнее иметь более широкую колею сзади.
Такие простые игры с физикой помогут снизить перераспределение веса в обоих случаях.

В следующей статье мы обсудим еще несколько простых модификаций, которые помогут улучшить управляемость, так же то, каких действий делать не стоит, и еще несколько основных принципов и советов по настройке геометрии подвески.

Улучшение управляемости автомобиля Лада Приора

5. Шаг Пятый: Добавьте отрицательный угол развала

Чтобы шина работала на 100%, она должна использовать всю площадь контакта. Должны сказать спасибо таким проблемам как подламывание профиля покрышки и компромиссной геометрии стандартных машин, за то, что шины при загрузке сильно деформируются, встают на внешний край протектора в повороте, в то время как внутренний теряет контакт с полотном.

Если вы довольно активно водите автомобиль, то замечали, что наружная часть протектора стирается гораздо сильнее всех остальных. Это значит что шина не использует пятно контакто максимально эффективно.
В поворотах автомобиль кренится, и угол крена прибавляется к тому что шины подломились — наружная часть протектора нагружается еще сильнее, то есть дела наши становятся совсем плохи. Сохранить плоскость шин параллельной полотну -это основная задача уменьшения кренов. О кренах мы говорили в первой статье, простейший способ уменьшить крен -это установить более жесткие пружины или более мощные стабилизаторы поперечной устойчивости.

Но, как бы то ни было, основной способ заставить плоскость шины прилегать к полотну полностью -это увеличение угла развала, вернее увод угла в отрицательную сторону по градусной шкале. Угол развала колес -это угол поперечного наклона колеса по направлению движения автомобиля. Посмотрите на машину спереди: если нижние края колес ближе к центру машины -то развал положительный, если верхние ближе к центру и колеса стоят "домиком" -развал отрицательный.

Установка отрицательного угла развала уменьшает
подламывание профиля и компенсирует уменьшение пятна контакта. Фокус в том, чтобы установить отрицательный угол именно так, чтобы пятно контакта было максимально большим во время загрузки колеса и крена в повороте. В то же время установка слишком большого угла развала принесет больше негативных аспектов:

1. Это ухудшит сцепление шин во время торможения

2. Ухудшит так же и показатели разгона, если слишком большой угол развала применен к ведущей оси -шины непременно будут проскальзывать.

3. Усилится тенденция к чрезмерному отслеживанию неровностей дороги, каждая кочка будет сбивать с прямолинейного движения.

4. В колее машину начнет сильно водить в стороны.

5. Сильно увеличится износ шины. Внутренняя часть протектора будет съедаться чрезмерно быстро, если вы нечасто атакуете повороты. Другим словом шины будут изнашиваться равномернее и даже проживут дольше если вы будете постоянно и агрессивно поворачивать.

Ваш автомобиль и персональный стиль вождения, вместе взятые могут определить, насколько негативный угол развала Вам установить. "Агрессивным" водителям следует выбирать более отрицательные углы. А тем, кого ресурс шины заботит не меньше чем управляемость, рекомендуются меньшие углы отрицательного развала.

Конструкция подвески тоже важна при выборе угла.
Подвескам типа McPherson нужен более отрицательный угол развала, так как они очень чувствительны к кренам кузова. Двурычажным или многорычажным же чаще большой угол развала не требуется — жесткой связи статичного и динамического угла развала у таких подвесок нет, нет линейной зависимости реального положения плоскости шины от угла крена кузова. Больший отрицательный угол будет так же оправдан на автомобилях с мягкой подвеской из-за бОльших кренов.

Все вышесказанное поможет Вам определить насколько отрицательным сделать развал колес в зависимости от типа подвески, стиля вождения, и из соображений износа шин.
Как это ни удивительно базовые настройки почти для всех автомобилей сходящих с конвейера практически не отличаются, вне зависимости от типа расположения двигателя и привода на колеса. К заметке: многие профессиональные дрифтеры используют настройки, абсолютно идентичные кольцевым, чтобы сбалансировать износ шин и получить максимально возможный контроль над автомобилем.

К великому сожалению регулировка углов развала на большинстве современных авто отсутствует вовсе. Даже если она есть, то часто диапазон регулировки настолько мал что идеально настроить заниженную машину не представляется возможным. Лучший способ регулировки развала на подвесках McPherson это установка верхних опорных элементов подвески с изменяемым углом крепления штока амортизатора, в простонародье camber plates. На таких опорах точка крепления скользит и фиксируется в пределах прямоугольного паза.
Второй способ более недорогой, но не менее эффективный. Нижние рычаги на некоторых автомобилях позволяют проточить отверстия для крепления нижней шаровой опоры стойки до U-образной прорези. Заменив болт или гайку крепления нижней опоры на специальный эксцентрик и поворачивая его можно регулировать развал.
Всего несколько миллиметров диапазона перемещения нижней шаровой опры могут дать довольно солидный диапазон регулировки угла развала.

Избегайте использования так называемых ремонтных втулок, или болтов-эксцентриков для крепления стойки к поворотному кулаку… Эти болты -просто дешевый способ исправить нарушенную геометрию послеаварийной машины. Со временем такие приспособы растягиваются, деформируются, ослабевают и под сильной нагрузкой, в повороте, например, установленный угол развала может"уплыть" (Заметка: такие болты как раз установлены на переднеприводных ВАЗах в стоке! Многие конечно же знают, что на регулировку развала-схождения на ВАЗах нужно заезжать не менее двух раз в год, так как углы установки колес постоянно сбиваются и "уходят")

Многие автомобили с моногорычажными подвесками или подвесками с двойными а-образными рычагами часто оборудованы регулировочными муфтами верхних рычагов подвески, для коррекции развала. Бывают и исключения. Но в таких случаях можно найти рычаги с регулировочными муфтами на рынке тюнинговых комплектующих. Таковые изобилуют для таких машин как Nissan 180sx/200sx/240sx/Silvia, 300zx и других.

Настройка угла развала -очень эффективна и экономически выгодна. Оптимизируя углы для конкретной машины и стиля вождения, можно извлечь больше сцепления с покрытием, чем устанавливая всякое дорогостоящее подвесочное железо. Исключением будут только качественные шины.

6. Шаг шестой: Настройте схождение

Если посмотреть на машину сверху или снизу, можем наблюдать угол схождения колес: Если по направлению движения колеса смотрят друг на друга -то это положительное схождение (toe-in) Если же колеса смотрят в разные стороны, то это отрицательное схождение (toe-out, в дальнейшем сократим как "расхождение"). В случае, когда колеса направлены точно параллельно друг другу то схождение нулевое.

Угол схождения обычно упускают из виду, а он в свою очередь очень сильно влияет на то как машина ведет себя в повороте. Больший эффект от регулировок схождения можно заметить в фазе входа в поворот -критический момент, кода в дело включаются все силы, действующие на автомобиль. Для заднеприводных машин регулировка схождения на задней оси — очень важный параметр. Именно схождение определяет насколько рано и напористо пилот сможет начать ускоряться на выходе из поворота.

Как и все что касается тюнинга подвески, слишком много чего-то хорошего — непременно приведет к чему-то плохому. Слишком сильное схождение колес или расхождение усилит износ внешнего или внутреннего края протектора шины. Агрессивные настройки схождения особенно снижают продолжительность жизни шин на заниженных машинах, в отличие от любых других конфигураций.

Ниже представлены возможные варианты настройки схождения и конкретный эффект от проделанного. Так же вариации с разумной настройкой и когда настройщик излишне увлекся, сделав излишне большие углы:

1. Расхождение передних колес
Правильно: Уменьшение недостаточной поворачиваемости в фазе входа в поворот, улучшение отклика на действия рулем, Сопротивление естественной склонности передне и полноприводников к схождению колес при интенсивном разгоне.

Неправильно(слишком большой угол): Нестабильность на торможении, на прямой, на сменяющемся покрытии, боязнь "поребриков", неугомонная недостаточная поворачиваемость.

2. Схождение передних колес
Правильно: В основном делает машину более стабильной.
Неправильно: Рыскание при торможении, сопротивление входу в поворот (недостаточная поворачиваемость), затем очень резкое ныряние в глубь поворота.

3. Заднее расхождение
Правильно: Легкое управление направлением движения в средней части поворота, меньшая загрузка передних шин.
Неправильно: Сверхвысокая чувствительность на работу газом для заднеприводников, сильная тенденция к заносу. Может быть полезной на дрифтовых автомобилях. Так же склонность к заносу при трэйл-брейкинге (вход в поворот и движение к апексу на торможении)

4. Заднее схождение
Правильно: Легко контролируемая избыточная поворачиваемость на заднеприводниках.
Неправильно: Плохой отклик, Недостаточная поворачиваемость на входе и в середине поворота

Регулировка схождения передних колес доступна на любом автомобиле, при помощи муфт регулировки, которые находятся на рулевых тягах. Для некоторых многорычажек доступна регулировка углов и на задней оси. А вот автомобили с цельным мостом такой радости лишены. На переднеприводниках, использующих в качестве задней подвески скручиваемую балку, возможно отрегулировать схождение и развал только особыми способами.

Ниже представлены несколько типичных вариантов настроек для разных типов автомобилей:
(роошу прощения, Пока настройки указаны в дюймах, позже пересчитаю)

Для агрессивного уличного стиля вождения:
Front
FWD/AWD: 0 RWD: 1/16" In

Rear
FWD/AWD: 0 RWD: 1/8" In

Для любителя трэк-контестов:
Front
FWD/AWD: 0-1/8" OutRWD: 0

Rear
FWD/AWD: 0-1/8" OutRWD: 1/8" In

Только для гонок или рофессионального дрифта:
Front
FWD/AWD: 1/8-1/4" out RWD: 0

Rear
FWD/AWD: 0-1/4" out RWD: 0-1/8" in

7. Шаг Седьмой: Увеличение жесткости шасси

Жесткость кузова, это критический элемент в тюнинге подвески. Мягкий кузов не даст подвеске сохранять шины в постоянном контакте с дорогой, и кроме того уменьшит влияние всех доработок и настроек. Самое простое и недорогое -оснастить кузов элементами усиления — растяжками, распорками, усилителями, подрамниками, и тому подобным. Жесткость кузова -это единственный вид тюнинга шасси, которого не бывает много. Чем жестче вы сделаете кузов -тем эффективнее будет любое дальнейшее вмешательство в подвеску, и четче эффект от настроек.

8. Шаг восьмой: кастер

Передние колеса любого автомобиля вращаются вокруг оси. Продольный наклон этой оси называется кастером.

Кастер дает автомобилю стабильность на прямой, и увеличивает возвращающее усилие на руле, делая управление более понятным, с четкой обратной связью. Слишком сильный кастер может навредить и не только оттого что руль может стать слишком тугим.
Если рассматривать эффект кастера спереди автомобиля, то можно наблюдать так называемый эффект Kingpin Inclination Angle (дословно этот фольклор я перевести пока не смог, вскоре откорректирую) Это U-образный путь который проходит колесо, составляемый общей геометрией подвески, плечом обкатки, углами развала и схождения.

Если взглянуть на автомобиль спереди, то увидите, что есть угол подобный кастеру, но только не в продольной, а в поперечной плоскости. Этот угол образуют линия, проведенная через ось поворота колеса и перпендикуляр проходящий через центр колеса сверху вниз.

Кастер и KIA вместе взятые и влияют на стабильность и поведение автомобиля в общем, изменяя угол развала колеса, в зависимости от того, на сколько повернут руль.

Увеличивая кастер в положительную или отрицательную сторону меняется положение точки качения колеса относительно оси поворота. Точка качения или контакта с полотном (Dave Point) стремится быть впереди точки куда смотрит ось поворота колеса. Понять это просто взглянув на тележку из супермаркета. Ось поворота стремится к точке соприкосновения колеса с покрытием пола, а колесико как бы стремится удалиться от оси поворота. Этот эффект небольшого рычага (от точки контакта колеса до точки, через которую проходит ось поворота колеса) создает момент который и стабилизирует колесо прямолинейно во время качения. Примером может служить так же любой велосипед, посмотрите на него сбоку: колесо фиксировано на вилке немного дальше чем проходит ось ее вращения. Водитель чувствует этот эффект как стабильность и возвращающее усилие на руле.

К сожалению этот виртуальный рычаг — очень чувствителен к другим, сторонним силам. Например, если управляемые колеса еще являются и ведущими, то есть, если через колеса передается крутящий момент. Чем длиннее этот рычаг -тем больше будет дергаться руль, тем труднее будет контролировать авто. Именно поэтому у машин с приводом на пререднюю ось и полноприводных угол кастера минимален, или отсутствует вовсе, в отличие от машин с задним приводом, где угол кастера может быть довольно велик.

Большой угол кастера заставляет внешнее к повороту колесо увеличивать отрицательный развал тогда, когда вы поворачиваете. Как пример можно привести мотоциклы -чопперы: в них заложен экстремальный кастер, и при повороте руля угол развала колеса увеличивается пропорционально углу кастера.

К такому эффекту на автомобиле прибавляется еще и эффект от KIA, о котором писалось выше. Угол KIA уменьшает эффект от увеличения кастера, съедая при этом градусы отрицательного развала. Поворачиваясь, колесо стремится "завернуться" как бы под машину и получить положительный угол развала благодаря эффекту KIA, но компенсируется появившийся положительный развал - кастером.

Правильная комбинация кастера и KIA -объект вожделения подвесочных инженеров, балансируя двумя этими величинами они стараются добиться идеальной комбинации между стабильностью и ощущениями при управлении. (идеалом было бы полное совпадение оси поворота колеса с перпендикуляром проходящим сквозь колесо сверху-вниз и центром пятна контакта, как на мотоцикле или велосипеде, но сделать это довольно сложно и дорого. Рабочие экземпляры есть на Renault Megane Sport 2.0т и на новинке прошлого года -Ford Focus RS. В Форде схама реализована настолько филигранно, что позволяет в полной мере использовать все 300 лошадиных сил на переднем приводе. Ранее считалось что 200 лошадиных сил для переднего привода -разумный предел, дальше которого начинаются проблемы как с управляемостью, так и с реализацией мощности и момента (пример - mazda3 mps, Astra OPC и другие, где мощность скорее помеха нежели некий плюс). Форд подвинул эту планку сразу на сотню голов)

Кастер регулируется обычно растяжками рычагов подвески, самим положением рычагов или верхним опорами стоек, подобных тем, что мы рассматривали в Шаге пятом.

При правильной настройке кастера автомобиль ведет себя стабильно, сглаживает вход в поворот и увеличивает сцепление с полотном в любой фазе поворота. Если же кастер слишком велик, то руль станет непомерно тяжелым, сгладится вход в поворот, но в то же время на выходе вас будет поджидать недостаточная поворачиваемость. Так же слишком большой кастер увеличит влияние крутящего момента приводимых колес на передние и полноприводных автомобилях, результат -та же недостаточная.

Типичные настройки кастера:
Передние и полноприводы: 3-4 градуса
Задний привод: 4-10 градусов
В следующей статье мы продолжим разговор о геометрии подвески, и начнем более детально рассматривать роль амортизаторов.

Настало время погрузиться немного вглубь геометрии подвесок. Внесение изменений на данном уровне это то, чем всю свою жизнь занимаются инженеры-подвесочники. Но такой тюнинг не чужд и для обычных энтузиастов-тюнеров, ибо рынок афтермаркета позволяет.

Центр вращения (крена)

Центр вращения — это виртуальная точка в пространстве, вокруг которой автомобиль, подверженный боковым ускорениям, вращается. Местоположение центра определяет то как машина управляется и взависимости от расположения будут определяться шаги дальнейшего тюнинга.

Дабы найти центры вращения нужно определить "непосредственные центры" левой и правой частей передней и задней подвески. Непосредственный центр — это точка в пространстве, вокруг которой вращаются соединения подвесок. Определение местонахождения этой точки заключается в измерении элементов подвески, расположения точек крепления элементов друг к другу и к кузову, затем перенос этих значений на схематичный чертеж.

Чтобы найти непосредственный центр вращения на машине с двурычажной схемой подвески, нужно провести линии от шарового соединения с поворотным кулаком (ступичной частью) до точки соединения рычагов с кузовом и продолжить их к центру авто до тех пор пока две линии (от верхнего и нижнего рычагов) не пересекутся -пересечение и будет непосредственной точкой подвески.
Теперь нужно провести линии от точек соприкосновения колес с дорогой через непосредственные точки вращения с обеих сторон машины. В пересечении этих линий и будет Центр Вращения.

Для подвески типа макферсон верхняя линия (та что в двухрычажке проводится через верхний рычаг) будет проводиться иначе. Линию нужно будет начертить под 90 градусав относительно направления движения штока амортизаторной стойки.
(см. Иллюстрацию)

Расположение центра вращения влияет на многие критические элементы управляемости авто. Самые важные -обратная связь, углы крена, баланс и физическое сцепление.

Центр масс (центр гравитации) для каждой машины индивидуален, зависит от базы, колеи автомобиля, геометрические размеры, распределения нагрузки на каждую ось и колесо. Измерения и данные помогут определить расположение центра гравитации.

Думается мало у кого есть возможность точно определить месторасположение центра масс, так как это требует сложных вычислений, особых инструментов и условий, поэтому обычно за центр масс передней оси на машинах с передним расположением двигателя принимается точка на уровне коленвала,
для задней оси центр масс будет на уровне пола багажника.

Расстояние от центра масс до центра вращения называется парой вращения. Пара вращения -это образный рычаг, на который действуют центробежные силы заставляя кузов крениться вокруг точки вращения.

Чем длиннее рычаг пары вращения, тем больше веса перераспределяется на наружные к повороту колеса. Длинная пара вращения делает реакции автомобиля более задумчивым на действия рулем. Перераспределение веса в случае с длинной парой вращения так же уменьшает загрузку внутреннего к повороту колеса, разгружает его, тем самым уменьшается уровень максимально возможного сцепления с полотном.

Частой ошибкой при занижении является слишком сильное понижение центра вращения относительно центра масс. Это удлиняет пару вращения, и может нейтрализовать доработки по уменьшению перераспределения веса (о них мы говорили в предыдущих статьях)
Слишком длинная пара вращения появившаяся из за чересчур низкой посадки потребует и очень жесткой подвески, чтобы адекватно справляться с кренами, А как мы знаем слишком жесткая подвеска -не есть хорошо, такая не будет поглощать неровности на дороге и будет постоянно терять контакт с полотном.
Вы не сможете ездить быстро если у шин нет стабильного контакта с асфальтом.

Для большинства автомобилей идеальным расположением центра вращения будет 2-5 дюймов от земли для передней подвески и от 4 до 10 дюймов для задней. Когда сзади центр вращения выше чем спереди, больше веса распределяется на переднюю ось. На большинстве гоночных автомобилей такой прием позволяет получить немного недостаточную управляемость на высокой скорости и избыточную на малой.

Расположение Центров масс и центров вращения могут определить склонность машины к тем или иным повадкам. Если передние и задние центры вращения известны то можно провести линию между ними получив продольную ось вращения, ось вокруг которой вращается (кренится) кузов.
Соединив таким же образом центры масс -получим ось масс, звучит странновато и конкретного термина названию такой оси нет, поэтому назовем ее Майк-осью.

Когда Оси Вращения и Майка определены, то угол между осями поможет определить тенденцию управляемости автомобиля.
Если смотреть сбоку и увидеть что расстояние от оси Вращения до оси Майка спереди машины больше то такая машина будет тяготеть к недостаточной управляемости из за большего распределения веса на внешние колеса передней оси. Такую черту яро демонстрируют переднеприводники и машины с тяжелым мотором спереди. И наоборот если если расстояние между осями будет больше сзади -то машина обретет тенденцию к избыточной управляемости.

Переднемоторные заднеприводные машины будут иметь ось Майка немного ниспадающую к переду. Переднеприводные наоборот восходящую, заднемоторники соответственно будут иметь ось, сильно ниспадающую к переду.

Отсюда можно сделать выводы почему машины с тяжелым передком тяготеют к недостаточной поворачиваемости, а с заднемоторной компоновкой -к избытку…

Центры вращения можно изменить практически на любом автомобиле при помощи специальных регулируемых рычагов, с изменяемыми точками крепления. Таких полно на афтермаркет рынке, для популярных среди тюнеров машин. Если же в каталогах нет таких вещей для вашего автомобиля их можно изготовить на заказ индивидуально.

Запомните: Если у вас нет возможности изменить центр вращения, вы можете изменить значение "пары вращения" и понизить центр масс автомобиля вполне эффективно. Занижение автомобиля — эффективное средство для уменьшения "пары вращения" и перераспределения веса, главное запомнить при этом, что слишком сильное занижение принесет больше проблем чем решит.

Bump Steer

Помните, мы как-то говорили о Bump steer -это когда из-за ходов подвески машина начинет подруливать, при условии, что руль остается неподвижным. Рассмотрим этот аспект подробнее.

Точность и стабильность управления, на которые влияет эффект бамп-стир, — следующие жертвы черезмерного занижения.

Создать подвеску без эффекта бамп-стир довольно просто. Чтобы вылечить сей негативный эффект на двурычажных подвесках нужно чтобы рулевые тяги находились между двумя вертикальными осями, проведенными через шаровые опоры рычагов и точки крепления рычагов к кузову, а так же чтобы ось рулевой тяги была направлена в непосредственный центр вращения, о котором говорили в начале. (см. иллюстрацию)

В случае с подвеской типа МакФерсон требуется чтобы рулевая тяга располагалась в точном соответствии с нижним рычагом подвески, то есть на одной линии, имела место крепления в той же точке, и чтобы длина рычага и тяги совпадала (см. иллюстрацию).

Увы, большинство машин, сходящих с конвейеров имеют не оптимальное расположение рулевых тяг и рычагов, обусловленное конструктивными особенностями. Занижаете машину - и проблема становится серьезнее.

Что можно предпринять для лечения бампа? Для многих машин существуют афтермаркет - детали для переноса точек крепления рулевого механизма, тяг и наконечников (bump steer reduction kits). Наконечники и тяги с шаровыми соединениями, регулироемой длиной, проставками могут быть настроены и перенесены так, чтобы уменьшить эффект бампа.
И опять же если таковых не существует для вашего авто -то можно изготовить подобное на заказ.

Изучая какие изменения в геометрии подвески дают тот или иной эффект, вы можете настроить и приспособить автомобиль к различным условиям, заставить машину ехать так, как вам хочется. Понимание нюансов настройки и умение правильно подготовить автомобиль — сильный инструмент в выжимании из машины максимально возможных качеств и характеристик.
Если вы гонщик, кроссовик, дрифтер или просто маньяк, этот инструмент даст вам неоспоримое преимущество.

В следующий раз наша наука коснется амортизаторов и их настройки.

Чрезмерное занижение: Не делайте этого!
Почти все это делают. занижение -это одна из основ улучшения управляемости. Однако занижение должно быть таким чтобы принести пользу и не выявить новые проблемы.

На рынке Афтермаркета валом компонентов для экстремальнейшего занижения. Почти каждая компания, даже очень уважаемые и громкоименные, выплескивают на рынок кучу комплектов подвесок, которые слишком мягки и слишком низки для оптимальной и эффективной работы. Почему они это делают? Может в этих компаниях работают некомпетентные инженеры? Может это заговор чтобы сделать наши машины медленнее? Совсем нет… Виноват потребитель.

Большинство энтузиастов хочет, чтобы низкая посадка придала наикрутейший вид их болидам. Чтобы колеса "заполнили" пустеющие колесные арки. Так же, никто из них не желает мириться с зубодробильностью кольцевой подвески. Парадокс.
Как бы то ни было это же большинство не ездит настолько "жестко" и настолько хорошо, чтобы понять что машины, на которых они ездят, фактически ведут себя на дороге зачастую даже хуже чем стандартные. Эти Люди путают уменьшение кренов с улучшением управляемости…

Если вы серьезно озабочены управляемостью - предпринимайте все меры, чтобы ваши доработки не оказались напрасными, предварительно соберите и просчитайте все данные. Для многих машин занижение вовсе нежелательно, а то и противопоказано, а многие прибавив в одном качестве, непременно потеряют в другом.