На практике часто, увы, бывает по-другому. То передние колеса начнут скользить первыми, то задние. В первом случае угол увода передних колес будет больше, чем угол увода задних. Машина перестает реагировать на поворот передних колес и стремится уйти от нашей окружности по касательной. Это типичный пример сноса передней оси, и мы уже знаем, что такая неприятность называется недостаточной поворачиваемостью. Если первыми сорвутся в скольжение задние колеса, это вызовет избыточную поворачиваемость, которую характеризует больший угол увода задних колес, чем передних. Это классический пример заноса, когда «задок» машины норовит обогнать передние колеса; при этом автомобиль разворачивается «носом» к вершине поворота.

Рис. 13. Когда на вираже машина не реагирует на поворот передних колес, а идет прямо, это типичный пример недостаточной поворачиваемости

Рис. 14. Избыточную поворачиваемость вызывает скольжение задних колес, когда «задок» машины норовит обогнать передние колеса

Смоделировать различные проявления поворачиваемости можно на площадке на одном и том же автомобиле. Для этого перед началом движения по окружности надо сначала наполовину спустить давление в шинах передних колес, чтобы они быстрее потеряли сцепление с дорожным покрытием и начался снос «передка». Затем восстановите давление в шинах передних колес и спустите наполовину задние, что вызовет занос. Понятно? Но не понятно – зачем это обычному водителю? Объясню. Любой нормально загруженный автомобиль при хорошем сцеплении его колес с поверхностью дороги поведет себя определенным образом в критической ситуации на повороте, если водитель превысит скорость. Скажем, у переднеприводного автомобиля при этом проявится недостаточная поворачиваемость. Тот же самый автомобиль, но уже с задним приводом с полной загрузкой и на скользком покрытии при превышении критичной скорости продемонстрирует избыточную поворачиваемость. Но может быть и наоборот, суть не в этом. Главное понять, как поведет себя ваш автомобиль в критической ситуации и какие действия помогут вам избежать аварии. Водитель обязан точно знать, что может случиться на дороге и как с этим бороться. Именно этому можно научиться, внимательно изучив эту книгу и попрактиковавшись на подходящей площадке. Что касается поворачиваемости, запомните:

1) недостаточная поворачиваемость – это снос передней оси на вираже. Противодействие: раньше входить в поворот, особенно на мокрой дороге;

2) избыточная поворачиваемость – склонность задней оси к развороту. Противодействие: плавный поворот руля и строго дозированное прибавление газа на вираже.

Понятно, что конструкторы автомобилей стараются изо всех сил придать своим творениям нейтральные качества поведения в критических ситуациях. Именно это имеют в виду журналисты, характеризуя после тест-драйва норов какой-нибудь автомобильной новинки так: «управляемость выше всяких похвал». Но не будем спешить с выводами. Отнюдь не все производители «вживляют» в свою продукцию характер нейтральной поворачиваемости. Возьмем спортивные модели БМВ и «Порше». Как максимально застраховаться от неумелых действий за рулем мощного и быстроходного автомобиля недостаточно опытных водителей, которые почти наверняка рано или поздно создают все условия для возникновения аварийной ситуации. Вылетая на поворот дороги на высокой скорости, неопытный водитель, испугавшись, резко сбрасывает газ и сильнее выворачивает руль, а может и нажать на педаль тормоза что есть мочи, что вызовет занос «задка». Поэтому инженеры-конструкторы стараются придать серийным спортивным автомобилям склонность к недостаточной поворачиваемости, по крайней мере, в первый момент скольжения колес. В общей массе, заднеприводные автомобили могут сохранять нейтральную поворачиваемость лишь в начале скольжения, а глубокое скольжение все равно приведет к избыточной поворачиваемости или заносу. Переднеприводные же автомобили могут сначала в скольжении демонстрировать нейтральное поведение, но более глубокое скольжение все-таки закончится ярким проявлением недостаточной поворачиваемости или сносом.

Как и где проверить характер вашего автомобиля, его склонность к сносу и заносу? Для этого требуется площадка без ограждений, на которой можно безопасно выписывать окружность, как минимум, 100 метров в диаметре. Чтобы быстро ехать на гоночной машине, гонщик обязательно проверяет поведение своей машины на тренировках. Он может, применяя те или иные приемы пилотирования, влиять на поведение машины, а также изменить настройки подвесок, чтобы добиться желаемой управляемости. (Подробнее об этом см. в упражнениях 80 и 83.) Почему же подавляющее большинство обычных водителей не желают проверить, как поведут себя их автомобили в критической ситуации? Настоятельно рекомендую всем водителям, как только выпадет первый снег, потренироваться на подходящей площадке. Советы, как это сделать, вы найдете в этой книге.

А теперь поговорим о самом главном в физике движения. Все неприятности начинаются, когда на автомобиль действуют сразу несколько сил. Представьте себе такую ситуацию: автомобиль тормозит, потом поворачивает, причем вершина поворота находится на холме. Значит, на колеса действуют силы отрицательного продольного ускорения, то есть торможения, бокового ускорения при повороте и вертикального, так как машину подбросило на подъеме к вершине холма. Причем не строго по указанным векторам, а во всех направлениях. Силы, действующие на колесо на вираже, можно представить в виде графического изображения, но сначала, чтобы лучше понять график, представьте себе, что вы несете из кухни в столовую тарелку с супом. Вы внимательно смотрите на тарелку, чтобы не пролить суп. А он так и норовит пролиться через край по направлению вперед и влево. Стоп! Почему вперед и влево? Да потому, что вы только что затормозили в конце коридора и повернули вправо. Точно так же вес автомобиля перераспределяется вперед и вправо при торможении и повороте влево на нашем графическом изображении. Посмотрите, как только вы снова пошли, суп «устремился» назад; точно так же у автомобиля, трогающегося с места, загружается задняя ось, из-за чего сцепление задних колес с дорожным покрытием возрастает. Первым предложил использовать окружность для графического изображения работы колеса при повороте автомобиля профессор Штутгартского университета Вунибальд Камм (1893–1966).

Силы, действующие на колесо при повороте автомобиля, можно изобразить векторами. Эта сила может быть большой, средней или нулевой. Измерять их сейчас нет никакой необходимости: для нашего графика это неважно. Расстояние от центра до окружности изображает в данном случае максимальное боковое или продольное ускорение. Что происходит на линии окружности? Это и есть зона «турбулентности», здесь силы сцепления иссякают и уступают место силам скольжения (на рис. точка В). В этой зоне достигается максимальное сцепление шины с дорожным покрытием. Здесь шины находятся в состоянии контролируемой нестабильности. Окружность профессора Камма наглядно показывает, что тормозить и разгоняться в повороте можно, важно только правильно распределить соотношение сил продольных и поперечных ускорений. Скажу по секрету, что благодаря этой теории и была изобретена антиблокировочная система тормозов. Конечно, это голая теория, на практике все немного иначе, но она помогает понять, как работает шина в повороте.

Если мы пойдем несколько дальше, в третье измерение, то нам придется иметь дело с полусферой профессора Камма. Ее поверхность показывает вертикальное ускорение. Вспомним, что мы говорили о том, что вершина поворота может находиться на холме или на изломе. В этот момент машина станет легче, а вектор устремится в направлении поверхности полусферы, снижая сцепление шины с покрытием дороги. В этот момент способность шины поворачивать, разгоняться или тормозить сильно ограничена. А потом за разгрузкой подвески последует ее сжатие и неизбежно возникнет прижимная сила.