Кольцевой Автоспорт: страсти по Балансу - страница 23
Мы должны проектировать геометрию подвески таким образом, чтобы свести к минимуму резкое изменение развала и относительное перемещение центра крена спереди назад при переходе автомобиля от торможения к ускорению в повороте.
Возможности геометрии здесь ограничены, поэтому мы сочтем необходимым уменьшить величину трансформации веса шасси, которое происходит в ответ на центробежное и продольное ускорение. Однако обычно мы не можем ограничить вертикальное движение колес, не столкнувшись с ухудшением работы (упругости) шин, что неизбежно приведет к серьезным побочным эффектам, таким как ухудшение времени прохождения круга.
В нашем распоряжении есть четыре метода ограничения крена шасси – или, по крайней мере, уменьшения его последствий:
1. Мы можем повысить центр крена, что понизит его момент. Однако в таком случае мы получим малые кривые развала и сильное «домкратирование».
2. Мы можем использовать стабилизаторы поперечной устойчивости спереди и сзади, достаточно жесткие, чтобы ограничить крен до желаемого нами максимума.
3. Мы можем использовать пружины подвески для ограничения крена, сделав их более жесткими, – или разместить их таким образом, чтобы получить максимальный линейный ход пружины на каждый градус создаваемого крена. Пожалуй, не самая хорошая идея, но единственно возможная для серии Legends 600, – в силу конструктивного отсутствия стабилизаторов поперечной устойчивости.
4. Мы можем использовать более длинные рычаги подвески, чтобы уменьшить величину изменения развала, возникающего при каждом градусе крена.
Размеры колеи и колесной базы
Последние геометрические данные, которые мы рассмотрим, – это длина колесной базы и ширина колеи.
Преимуществами относительно длинной колесной базы являются устойчивость на прямой, меньшая трансформация продольной нагрузки и раскачивающего момента, уменьшение полярного момента инерции; ну и больше места внутри авто. Скажем, «Шорткат».
Преимущества относительно короткой колесной базы заключаются в снижении общего веса и лучшей маневренности. А здесь, – Legends 600.
Преимущества большой ширины колеи заключаются в уменьшении боковой трансформации веса при заданном центробежном ускорении и наличии места для более длинных рычагов подвески. Основным недостатком является увеличенная лобовая площадь. Когда мы углубимся в аэродинамику, мы увидим, что, по крайней мере, на автомобилях с открытыми колесами, важность лобовой площади переоценивается.
Если говорить обобщенно, гоночный автомобиль с длинной колесной базой и относительно узкой шириной колеи будет очень устойчив на прямой, жертвуя динамикой в поворотах и маневренностью. Автомобиль с более короткой колесной базой и широкой колеей будет менее устойчивым, но более маневренным; и будет стабильнее и быстрее в поворотах. Кроме того, будет сложнее им управлять на его пределе. В целом, Кэрролл Смит отдает предпочтенье умеренно длинной колесной базе и широкой колее. Однако отмечает, что, если все повороты – быстрые, недостатки узкой колеи можно нивелировать аэродинамической прижимной силой, и для гонок типа USAC идея узкоколейного автомобиля с относительно длинными рычагами подвески и уменьшенной лобовой площадью очень привлекательна.
Ситуация становится более сложной, когда мы рассматриваем разную ширину передней и задней колеи. Смит считает, что передняя колея должна быть заметно шире задней: «Еще одна моя ересь!» Однако причины вполне очевидны: мы должны зайти в поворот и выйти из него с максимальным ускорением. Чем шире передняя колея, тем больше сопротивления диагональной трансформации масс; и тем меньше тенденция к "плужению" на входе в поворот и/или на выходе из поворота, когда внутреннее заднее колесо начинает работать на ускорение (недостаточная поворачиваемость). Смит полагает, что большинство гоночных автомобилей 80-х (с примерно равными передними и задними колеями) выиграли бы от увеличения ширины передней колеи. Отметим, что чем медленнее повороты, тем более важной становится ширина передней колеи относительно задней.