Rustem_Khakimov

Когда автомобиль едет в быстрых поворотах то можно давить на газ в пол. Но при одновременном нажатии на газ снижается сцепление шины в боковом направлении. Если взять модель шины с одинаковым примерно сцеплением в продольном и боковом направлении, то вот как изменяется боковое сцепление в зависимости от продольного( или наоборот): при нулевой тяге боковая сила максимальная или 1.0, при тяге в повороте 0.44 от максимального сцепления шины боковая сила сохраняется на уровне 90 процентов от максимальной или 0.9, при тяге 0.6 максимальная боковая сила уже 80 процентов, при 0.7 боковая сила становится равной продольной то есть тоже 0.7. То есть 44 процента от максимальной возможной тяги  шины достаточно для сохранения боковой силы на уровне 90 процентов от максимальной, а это значит что сцепление ведущих колес не изменится слишком сильно. 

Нарисовал какой может быть траектория на выходе: гонщик по черной траектории быстрее расширяет траекторию на выходе точнее слишком рано, но потом ему нужно сделать больше движения рулем чтобы спрямить ее. В то время как гонщик по красной траектории выхода из поворота расширяет ее более плавно и она еще к тому же оказывается более короткой, чем черная.

Некоторые считают что перед выходом автомобиль нужно как бы распускать, чтобы спрямить траекторию на выходе. Так же есть такой совет что выход должен быть настолько плавный, что у гонщика не должно быть ощущения что поворот закончился и он вышел на прямую.
Когда на выходе гонщик делает обратное движение рулем это создаёт стабилизирующий момент. Но стабилизирующий момент создается за счёт боковой силы на задних шинах. Если боковая сила на задних шинах оказалась слишком большая по величине(из-за слишком резкого обратного движения рулем) это может привести к тому что сцепление в продольном направлении падает, что в свою очередь не даст слишком интенсивно разогнаться. Поэтому видимо перед тем как разогнаться ждут когда руль вернётся ближе к центральному положению(а значит снижается загрузка задних шин в боковом направлении и соответственно увеличивается продольное сцепление что хорошо для разгона) и начинают разгоняться более эффективно. В дождь это особенно может проявиться потому что шины легко уходят в скольжение.

. Если смотреть по телеметрии, то тормозной баланс нужно настраивать так чтобы спереди и сзади уровень проскальзывания был одинаковый в процентах или сзади меньше чем спереди. 

Все что может повлиять на продольное сцепление шин с трассой передних и задних колес может изменить оптимальное значение тормозного баланса. Например если увеличение развала на задних колесах снижает продольное сцепление, то возможно придётся сместить тормозной баланс вперед.

Вот график продольного сцепления шины в зависимости от степени проскальзывания колеса во время торможения. Coefficient friction коэффициент сцепления данной шины. Где-то 1.35 g в данном случае (значит шина позволяет замедлиться с ускорением 1.35 g ). Percent slip уровень скольжения шины во время торможения. То есть в этом случае максимальное сцепление 1.35 g достигается при примерно 7-8 процентах проскальзывания. 100 процентов проскальзывания это блокировка. Вот как раз надо на торможении уметь почувствовать тот момент когда шина достигает максимального сцепления в продольном направлении. При превышении этого уровня проскальзывания сцепление шины с трассой падает сначала медленно, затем более резко при увеличении в сторону полной блокировки. Это приводит к тому что тормозной путь увеличивается. Также увеличение нагрузки на  шину в продольном направлении (на торможении или при разгоне) всегда приводит к уменьшению сцепления в боковом направлении и наоборот увеличение нагрузки в боковом направлении( например при большом боковом ускорении) приводит к уменьшению в продольном направлении, то есть медленнее разгоняется или тормозит автомобиль . Если смотреть по телеметрии, то тормозной баланс нужно настраивать так чтобы спереди и сзади уровень проскальзывания был одинаковый в процентах или сзади меньше чем спереди. 

15:54:52 Zorkii_GlaZ : что влияет на стабильность машине при резком повороте руля?
Скорость изменения боковой скорости и предел сцепления покрышек. Скорость изменения боковой скорости + соотношение квадрата скорости к радиусу=предельное ускорение шин. Значит чем меньше скорость изменения боковой скорости, тем выше может быть соотношение квадрата скорости к радиусу и наоборот.

Как раз скорость изменения боковой скорости в этой формуле соответствует резкости поворота руля. И получается что при более резком повороте на пределе сцепления шины будет уменьшаться либо скорость(а это означает что придется раньше тормозить), либо увеличится радиус траектории на которой возможно пройти поворот без скольжения, что приведет к тому что придется делать дополнительное движение рулем, чтобы остаться на самой быстрой траектории. Когда гонщик заканчивает поворот руля, то изменение боковой скорости становится равным нулю и ускорение зависит от соотношения квадрата скорости к радиусу траектории движения. Более быстрый поворот руля на входе заставляет быстрее вращаться автомобиль на входе, но делает траекторию менее плавной и более крутой. В идеале считается, что автомобиль должен пройти поворот максимально сбалансировано от начала и до конца, не допуская резких движений, тогда и траектория будет максимально широкой и средняя скорость выше.

Влияние распределения веса на баланс. Больший вес на передних колесах увеличивает увод на передних колесах и смещает баланс в центре поворота в сторону недостаточной поворачиваемости. На задних наоборот. Чем больше вес на колесе, тем меньше предельное ускорение которое может развить шина не уйдя в скольжение. При смещение веса назад увод на задних колесах увеличивается. Это приводит к уменьшению угла между корпусом автомобиля и вектором скорости. То есть угол становится меньше и из-за этого автомобиль быстрее заканчивает вращение на входе в поворот. 

Смещение веса на внешнее переднее колесо или заднее внутреннее вызывает недостаточную поворачиваемость. Для внутреннего переднего и заднего внешнего все наоборот. С точки зрения стабильности самое важное добиться уверенного сцепления на заднем внешнем колесе, потому что часто оно имеет наибольший вес, а значит больше вероятность уйти в скольжение. Как увеличить сцепление на заднем внешнем колесе? Это можно сделать с помощью правильно подобранного давления, развала, амортизаторов, пружин. Также можно разгрузить заднее внутреннее колесо смещая, тормозной баланс вперед, удлиняя передачи, уменьшая дифференциал под нагрузкой (при разгоне) и увеличивая  без нагрузки(при замедлении), меняя преднатяг.  Можно также снизить нагрузку на заднее колесо, увеличивая жесткость стабилизаторов, пружин спереди  или уменьшая сзади, уменьшая общий клиренс, а значит снижая количество веса, которое перенесется на внешние колеса или уменьшить дорожный просвет только сзади или увеличить только спереди (при увеличении клиренса только спереди несмотря на увеличение общего  количества переноса веса вес на заднем внутреннем колесе все равно снижается).

Схождение. Влияние на баланс. Больше схождения (или меньше отрицательного) спереди лучше для быстрых поворотов, когда поворот имеет большой радиус. Для медленных поворотов с небольшим радиусом советуют меньше схождения (больше отрицательного). Чем больше отрицательного схождения спереди, тем быстрее вращается автомобиль на входе в поворот. Схождение на задних колесах делает автомобиль стабильнее на торможении, на входе и выходе из поворота.

Влияние развала на баланс. Обычно развал на передних колесах вызывает смещение баланса в сторону избыточной поворачиваемости. На задних в сторону недостаточной. Потому что под действием силы тяги развала увод на колесе уменьшается. Также конечно зависит от крена. С другой стороны увеличение сцепления колеса из-за развала в повороте может уменьшить уход колеса в скольжение, а значит уменьшить недостаточную или избыточную поворачиваемость. На входе после торможения наоборот увеличение развала спереди может создать недостаточную поворачиваемость, если передние колеса начнут блокироваться раньше.

Про поребрики. Аккуратная езда на поребриках может улучшить время на круге, но всегда есть риск что сцепление шин на поребриках может упасть. Иногда гонщик стремясь расширить траекторию на входе может заехать на внешний поребрик, но всегда надо иметь ввиду что там меньше сцепления. Еще мне кажется заезд на поребрик зависит от того насколько корпус  автомобиля  повернут в обратную сторону от поворота.( В повороте корпус автомобиля направлен в обратную сторону от вектора скорости).  При недостаточной  и избыточной поворачивати автомобиль заходит под разными углами. И еще угол поворота корпуса автомобиля зависит от скорости вращения автомобиля на входе во время этого входа. А в целом зависит от поворачиваемости.

15:54:52 Zorkii_GlaZ : что влияет на стабильность машине при резком повороте руля?

Скорость изменения боковой скорости и предел сцепления покрышек. Скорость изменения боковой скорости + соотношение квадрата скорости к радиусу=предельное ускорение шин. Значит чем меньше скорость изменения боковой скорости, тем выше может быть соотношение квадрата скорости к радиусу и наоборот.


В медленных поворотах скорость изменения боковой скорости направлена в сторону поворота, в быстрых вроде от поворота из-за увода шин. Наверное надо стремиться поворачивать руль резко в тот момент, когда соотношение квадрата скорости к радиусу минимально, т.е. в начале поворота. Но если поворачивать слишком медленно, то траектория медленнее изменяется, т.е. удлиняется вход в поворот.

Тут получается что любое изменение траектории неважно чем вызвано движением руля или изменением баланса автомобиля создает боковое ускорение и может уменьшить  максимальную скорость движения по кругу. При обратном движении руля   или при смещении  баланса в сторону недостаточной поворачиваемости  скорость  движения может вырасти, но радиус круга увеличивается так что толку от этого не очень много. Гонщики советуют ехать как можно плавнее. Особенно в центре поворота чуть мягче атаковать потому что дальше идет разгон и нельзя перегружать передние покрышки иначе возникает недостаточная поворачиваемость(потому что обычно передние покрышки уходят в скольжение раньше). На входе наоборот надо загружать резину по максимуму. Почувствовать работу покрышек можно по обратной связи. Чем больше стремится автомобиль ехать наружу при нейтральном балансе в момент поворота руля,  тем меньше загружены покрышки. Чувствуется как будто автомобиль сопротивляется повороту стремится выехать по большому радиусу или остаться на том же радиусе  при увеличении поворота рулем, возникает момент который создает недостаточную поворачиваемость. А если автомобиль наоборот слабо сопротивляется и руль как бы становится легче это значит что покрышки загружены близко пределу скольжения. Вот этот момент приводящий к некоторой недостаточной поворачиваемости как раз вызван работой покрышек. Возникает из-за смещения силы относительно центра шины. Когда покрышка вырабатывает максимальную силу то смещение уменьшается до нуля и момент, вызывающий недостаточную поворачиваемость тоже стремится к нулю. Из-за этого легче поворачивать, но хуже стабильность.

Как влияет наезд на кочку на поворачиваемость? Если не учитывать крен кузова и настройки , то при наезде переднего колеса появится недостаточная поворачивемость, а задним колесом избыток. Тут все просто. Изменение разности нагрузок правого и левого колес на передней оси вызывает недостаток, а на задней наоборот избыток. Чтобы уменьшить влияние на изменение поворачивемости надо уменьшить изменение вертикальной нагрузки на колесо при наезде на кочку. Этого можно добиться только подобрав оптимальные настройки амортизаторов.

Это означает, что в центре поворота влияют пружины и амортизаторы, а на входе и выходе еще амортизаторы. Влияние пружин увеличивается по мере увеличения крена. Также амортизаторы влияют при наезде на кочки. Думаю важное, чтобы не изменилась поворачиваемость в этот момент. По телеметрии это может быть угол поворота и радиус. Нужно следить, чтобы соотношение угла поворота колес и радиуса в центре поворота не менялось. Для этого момент создаваемый 4 мя колесами должен быть равен нулю.

Я иногда замечаю, что баланс меняется при наезде на поребрик. Здесь могут причиной то, что нагрузка на колесо меняется и увод тоже меняется. Также меняется степень крена.От этого зависит влияние пружин и стабилизаторов. От скорости изменения крена зависит влияние амортизаторов. На входе в поворот происходит крен и стабилизаторы и амортизаторы начинают работать. Влияние упругой силы зависит от абсолютной величины крена, а сил сопротивления амортизаторов от скорости изменения этой величины.

23:34:17Outj : Vladislav Pavlov, по какому параметру в МоТеС можно узнать сцепления шин с дорогой? а то там разные параметры а именно этого не находил

Можно вот как сделать. Взять нагрузки на колеса по телеметрии в каком-то повороте и сложить их. И узнаем общий вес автомобиля. Потом разделить на 4. Так узнаем оптимальную нагрузку для каждого колеса в теории в этом повороте. Потом берем реальную нагрузку каждого колеса по телеметрии в этом повороте и вычитаем из неё оптимальную нагрузку. Берем модуль от этого числа. Потом складываем полученные цифры для каждого колеса. И вот. Чем меньше будет сумма отклонений нагрузок колес от оптимальной, тем выше сцепление с трассой. Т.е. например вес у нас 500 н, то оптимальная нагрузка 500/4=125 н для колеса. Допустим в повороте нагрузка на правые колеса 175 н и 135 н, на левые 110 н и 80 н. Сумма получается |175 -125|+|135-125|+|110-125|+|80-125|=120 н. Мне говорили, что изменение нагрузки при наезде колеса на кочку не так сильно влияет на сцепление этого колеса. Но так как у автомобиля 4 колеса, то изменение нагрузки одного колеса, может вызвать изменение нагрузки другого колеса, а значит появляется перераспределение веса, которое приводит к уменьшению сцепления автомобиля с трассой. Вот как раз нам и нужно подобрать такие настройки амортизаторов и пружин при которых перераспределение веса будет минимальным при колебаниях нагрузок на колесах.

15:54:52 Zorkii_GlaZ : что влияет на стабильность машине при резком повороте руля?

Скорость изменения боковой скорости и предел сцепления покрышек. Скорость изменения боковой скорости + соотношение квадрата скорости к радиусу=предельное ускорение шин. Значит чем меньше скорость изменения боковой скорости, тем выше может быть соотношение квадрата скорости к радиусу и наоборот.


В медленных поворотах скорость изменения боковой скорости направлена в сторону поворота, в быстрых вроде от поворота из-за увода шин. Наверное надо стремиться поворачивать руль резко в тот момент, когда соотношение квадрата скорости к радиусу минимально, т.е. в начале поворота. Но если поворачивать слишком медленно, то траектория медленнее изменяется, т.е. удлиняется вход в поворот.