Траектории шин в повороте

Видео:Шины развалились за сезон, как отстоять свои права?Скачать

Шины развалились за сезон, как отстоять свои права?

Геометрия движения колес или почему они поворачивают под разным углом

Траектории шин в повороте

Вы иногда обращали внимание под каким углом поворачивают передние и задние колеса? Автомобилисты, которые хоть раз этим вопросом интересовались, заметили, что они поворачивают под разным углом. С первого взгляда можно подумать, что это неправильно и пора посетить станцию технического обслуживания. Не спешите – это всего лишь техническое решение, которое также представлено в спорткарах. Пришло время раскрыть перед Вами этот мировой заговор и тайну глобального масштаба.

Траектории шин в повороте

Видео:ЭТИ ШИНЫ БОЛЬШЕ НЕ БУДУТ ШУМЕТЬ!Скачать

ЭТИ ШИНЫ БОЛЬШЕ НЕ БУДУТ ШУМЕТЬ!

Почему колеса поворачиваются под разными углами?

Ответ на самом деле очевиден. Достаточно представить только ситуацию, когда транспортное средство передвигается по направлению часовой стрелки по кругу. В такой ситуации окружность движения правого колеса намного меньше, чем получается левая окружность. Потому если машина едет с одной и той же скоростью, колеса транспортного средства на идентичной оси вращаются с различным скоростным режимом.

Траектории шин в повороте

Теперь вернемся к тому, что они поворачиваются под одинаковым углом. Это будет провоцировать стремление внутреннего колеса двигаться по аналогии с наружным, но оно будет проскальзывать. Идентично будет вести себя и наружное. Такое движение транспортного средства во время маневров будет непредсказуемым, провоцирующим глобальный износ резины. Для наглядного примера советую обратить внимание на многоосные тележки прицепов и грузовых машин: шина изнашивается неравномерно и очень быстро.

Видео:Слишком шумные шины: 8 основных причинСкачать

Слишком шумные шины: 8 основных причин

Особенности просчета геометрии колес

Описанная выше проблема появилась задолго до того времени, как в широком обиходе появились автомобили. К сожалению, идентичная ситуации встречалась также у повозок, в которые запрягались лошади. Именно для таких повозок и было разработано первое рулевое управление, решающее такую неприятность.

В далеком 1817 году Георг Ланкеншпергер изобрел решение проблемы, а спустя 12 месяцев в Великобритании оно было запатентовано Рудольфом Аккерманом, помощником изобретателя. С того периода этот принцип носит названия Аккермана. Для обеспечения правильных поворотов колесной базы, геометрия рулевой трапеции рассчитывается по одной единственной схеме.

Траектории шин в повороте

Согласно с особенностями такого принципа, поперечная рулевая тяга всегда меньше по длине, чем ось управления, и смещается за ней. При этом между центром задней оси транспортного средства и осью поворота передних колес находятся рулевые рычаги, которые отвечают за поворот. Именно потому во время поворота колеса будут демонстрировать разные углы: наружное под меньшим, а внутреннее – под большим углом. Эти параметры не влияют на центр окружности, он остается без изменений. Предлагаю Вам обратить внимание на схематическое изображение процесса. Возможно, таким образом принцип будет более понятным.

Траектории шин в повороте

Принцип геометрии движения идентичен для всех автомобилей, которые используются в частном и промышленном порядке. Но для гоночных транспортных средств этот подход может слегка меняться. Это зависит от конечного результата, необходимого для достижения, к примеру, дрифт, быстрая скорость, правильное вхождение в поворот на большой скорости с непростым дорожным покрытием. Но такие параметры совсем не играют роли для автомобилистов, которые управляют машинами на городских дорогах или загородных трассах.

Видео:Гул при движении машины? Не спешите менять ступичные подшипники. Показываю почемуСкачать

Гул при движении машины? Не спешите менять ступичные подшипники. Показываю почему

Что такое апекс поворота, и чем он важен для повседневного вождения

Траектории шин в повороте

Мифический апекс – это то, во что непременно должен попасть каждый гонщик в каждом повороте по мнению каждого комментатора, и то, куда его должен привозить автомобиль по мнению каждого автомобильного журналиста. Мимо него нельзя промахиваться, с ним нельзя ошибаться, и его не так легко найти. Что же такое апекс, и почему это знание может пригодиться каждому водителю в повседневной автомобильной жизни?

С чисто геометрической точки зрения апекс – это вершина поворота, то есть, та точка, где колеса на стороне, в которую поворачивает автомобиль, будут касаться внутренней обочины или разделительной линии дороги. Если представить поворот в виде возвышенности, это будет геометрическая вершина, именно поэтому апекс и называют вершиной поворота. Еще его можно охарактеризовать как точку, в которой автомобиль движется медленнее всего, заканчивает поворачивать и начинает распрямлять траекторию, и в которой вход в поворот условно переходит в выход из него.

Читайте также: Если частота памяти выше частоты шины

Однако геометрический апекс – не единственная важная точка в повороте: с точки зрения гонок он далеко не всегда лежит на лучшей траектории прохождения поворота. Там, кроме него, правят еще два апекса: ранний и поздний.

Ранний апекс – это точка, лежащая на внутренней обочине или разделительной полосе дороги до геометрического апекса – в этом случае получается, что автомобиль чуть «срезает» путь относительно траектории, включающей геометрический апекс, а затем выходит из поворота шире нее. Поздний апекс – обратная ситуация, когда автомобиль заходит в поворот шире траектории, содержащей геометрический апекс, касаясь внутренней части поворота уже после него, а выходит из поворота по более узкой дуге.

Говоря обо всех трех видах апекса, стоит понимать, что для каждого конкретного поворота идеальный апекс может отличаться от всех трех типов, тяготея к какому-то из них: ведь при прохождении поворота могут стоять разные задачи – например, пройти его максимально быстро или максимально срезать траекторию.

Траектории шин в повороте

С точки зрения управления автомобилем важна разница между ранним и поздним апексом. При прохождении поворота по траектории с ранним апексом скорость на входе в поворот будет выше, а проходимый путь короче, но для того, чтобы уложиться в поворот и не вылететь на выходе, придется сильнее оттормозиться и активнее доворачивать руль после апекса, а также выходить из поворота более медленно и по более широкой траектории. В случае с поздним апексом все ровно наоборот: на входе дуга будет шире, а скорость перед апексом ниже, зато на выходе, после апекса, будет проще вписаться в поворот и, используя всю его ширину, выйти из него на большей скорости. Поскольку именно быстрый и контролируемый выход из поворота важен для успешного прохождения трассы, более правильным считается поздний апекс. Ранний апекс же часто считается ошибкой, так как заставляет доворачивать руль в повороте, рискуя стабильностью автомобиля и теряя скорость. Более правильным и безопасным является такое прохождение, когда после апекса водитель начинает распрямлять траекторию.

Промахнуться мимо апекса – обычно значит не попасть в ту самую оптимальную траекторию, на которой лежит желаемый апекс для поставленной задачи. Например, желая пройти поворот по траектории с поздним апексом, повернуть руль слишком рано и тем самым потерять скорость на выходе.

Теория прохождения поворотов – одна из фундаментальных сложностей автогонок. Мы же не будем углубляться в теорию с разными сочетаниями конфигураций дороги после поворота и рассмотрим условную дорогу общего пользования, где поворот один, имеет простую форму, и выход из него ничем не усложнен.

В таком повседневном вождении важно и полезно понимание того, что такое «правильный» поздний апекс. Как и гонках, каждый поворот здесь все равно уникален, а способ его лучшего прохождения зависит от множества факторов вроде типа дорожного покрытия, типа привода автомобиля, сезона, влажности дороги и прочего. Однако принцип позднего апекса работает на разрешенных скоростях практически универсально.

Суть более безопасного прохождения поворота в повседневной жизни заключается именно в выборе траектории с поздним апексом: стоит тормозить и выбирать оптимальную скорость до поворота, заходить в него шире, проходить его через поздний апекс и выходить по более узкой и, следовательно, безопасной траектории без риска не уложиться в поворот и вылететь на обочину или встречную полосу. То есть, в обычных дорожных условиях работает тот же принцип, который мы описали как правильный в первом пункте: для безопасного прохождения поворота нужно выбирать такую траекторию, при которой после апекса не нужно будет тормозить и доворачивать руль, чтобы вписаться в поворот – а наоборот, можно будет слегка прибавить газу и начать распрямлять передние колеса.

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

А подписи с поздним и ранним апексом случайно под картинками не перепутаны? Уверен, там все наоборот должно быть.

Нет, все верно. Поздний апекс — после геометрического, ранний — перед ним.

Читайте также: Шины джи ти комфорт 520

А это, видимо, тема еще одной статьи. Вы смотрите на картинку слева направо, а вот автор считает, что все непременно смотрят снизу вверх ? И если смотреть ещё шире, что-то мне подсказывает, что у вас в навигаторе, как у всех, кто умеет пользоваться картами, сервер всегда сверху, а у автора «дорога едет на машинку» направленную всегда «прямо вверх».

Господа проголосовавшие, не надо трындеть ? Подавляющее большинство из вас поворачивает именно с ранним апексом, потому что подавляющее большинство из вас — бездарные водятлы, физически не могущие пройти пологий поворот, чтобы не вывалиться из занимаемой полосы. Понаблюдайте за собой и за коллегами по ламерству и убедитесь в этом: мало кто умеет держать полосу, почти все неосознанно стремятся «срезать». Хотя, в общем-то, сами ПДД негласно пропагандируют поздний апекс, т.к. он наименее способствует выходу на встречную полосу.

Траектории шин в повороте

«Поскольку именно быстрый и контролируемый выход из поворота важен для успешного прохождения трассы, более правильным считается поздний апекс. Ранний апекс же часто считается ошибкой, так как заставляет доворачивать руль в повороте, рискуя стабильностью автомобиля и теряя скорость. » С точки зрения автоспорта утверждение в корне неверное. Алексей, выбор точки апекса при прохождении поворота на трассе зависит от конфигурации трассы за этим поворотом. Если после поворота начинается относительно прямой участок, то имеет смысл войти по широкой дуге с поздним апексом, чтобы раньше открыться и выходить с ускорением. Потеря времени на входе компенсируется ранним разгоном. Но если после прямой или пологого поворота вы входите в связку медленных, то раннее торможение не принесет вам ничего: после вершины вы все равно не откроетесь. Следовательно, начав тормозить как можно позже и проходя с ранним апексом, вы увеличиваете длину скоростного участка перед поворотом, выигрываете время. Относительно пологие короткие повороты (>90°) между прямыми имеет смысл проходить с апексом, близким геометрическому. Именно о таком прохождении поворота и рассказывает видеоролик. В раллийных гонках, естественно, желателен поздний апекс, т.к. нет возможности накатать повороты до предела, как в кольце. А ошибка со скорстью на выходе может дорого стоить.

Дмитрий, вы совершенно правы, именно поэтому я и сделал оговорку, включив этот абзац:

Теория прохождения поворотов – одна из фундаментальных сложностей автогонок. Мы же не будем углубляться в теорию с разными сочетаниями конфигураций дороги после поворота и рассмотрим условную дорогу общего пользования, где поворот один, имеет простую форму, и выход из него ничем не усложнен.

У нас была задача рассмотреть апекс с «бытовой» точки зрения, с практической так сказать, не углубляясь в гоночные составляющие. Поэтому и поворот один, и на выходе он условно переходит в прямую. Ну и машинка в нем едет вверх, как мне подсказывают в соседнем комментарии — и правильно в общем-то подсказывают, стрелочку стоило нарисовать.

Траектории шин в повороте

«У нас была задача рассмотреть апекс с «бытовой» точки зрения, с практической так сказать, не углубляясь в гоночные составляющие» Но рассмотрели Вы его со спортивной точки зрения ? Я ведь не просто так процитировал абзац. «Быстрый выход из поворота» важен только для гоночной трассы, «теряя скорость» тоже имеет значение только для спортсмена. С «бытовой» точки зрения, как раз, Вы апекс не рассмотрели. В чем преимущество позднего апекса на дороге общего пользования? Да в том же, в чем и на ралийном допе: при переборе скорости остается место для скольжения и возвращения автомобиля на заданную траекторию. Ранний апекс такой возможности не дает. Совет «выбирать оптимальную скорость до поворота» вообще универсален: при таком подходе любая траектория движения становится безопасной ?

Но ведь в самом последнем абзаце текста и дан комментарий, аналогичный вашему, касающийся «бытовой» пользы апекса — я не буду цитировать целиком, но там фактически то же самое. По поводу скорости позволю себе с вами не согласиться: у нас ведь хоть автоспортом и интересуется полтора процента населения, а быстро и эффективно ездить хочет каждый второй. ? Поэтому упоминание не только о безопасности и стабильности, но и в том числе и о скорости здесь тоже актуально. Ну а оптимальная скорость — да, это универсальный совет, но здесь идет речь главным образом о выборе нужной скорости до поворота, чтобы на дуге не дотормаживать. ?

Читайте также: Как наложить шину при переломе двух голеней

Видео:Основы гоночного мастерства. Повороты, траектории, перераспределение веса, эффект проскальзывания.Скачать

Основы гоночного мастерства. Повороты, траектории, перераспределение веса, эффект проскальзывания.

Почему колеса при повороте руля поворачиваются на разный угол?

Траектории шин в повороте

Если повернуть руль до упора, выйти из машины и посмотреть на нее спереди, можно заметить, что колеса повернуты под разными углами: одно вывернуто сильнее, чем другое. Но это не неисправность, а наоборот, точный инженерный расчет, который в этом году празднует свой юбилей – ему исполняется ровно 200 лет. Почему рулевое управление так спроектировано, и почему нельзя было бы сделать иначе?

О твет на этот вопрос лежит на поверхности: представьте себе, что автомобиль движется по кругу по часовой стрелке – в этом случае окружность, по которой будет двигаться переднее правое колесо, будет меньше, чем окружность, описываемая левым. Соответственно, при постоянной скорости автомобиля колеса на одной оси будут вращаться с разной скоростью. Если бы колеса были повернуты на одинаковый угол, то внутреннее колесо, стремясь двигаться так же, как наружное, постоянно проскальзывало бы и вызывало проскальзывание наружного – при этом поведение автомобиля в повороте было бы непредсказуемым, а износ шин – катастрофическим. Наглядно это можно видеть на многоосных тележках грузовиков и прицепов: не поворачивающиеся колеса в повороте движутся с проскальзыванием, и шины изнашиваются быстро и неравномерно. Соответственно, для решения этих проблем и обеспечения правильного движения управляемых колес по их траектории они и поворачиваются на разные углы.

Траектории шин в повороте

Сама проблема проскальзывания внутреннего колеса в повороте была актуальна задолго до массового распространения автомобилей – ведь те же проблемы были и у конных повозок. Собственно, именно на конной повозке рулевое управление, решающее эту проблему, и дебютировало: в 1817 году его изобрел Георг Ланкеншпергер, а в 1918 году запатентовал в Англии его агент Рудольф Аккерман. С тех пор принцип поворота управляющих колес на разные углы в повороте так и называется – принцип Аккермана.

Чтобы обеспечить нужные углы поворота колес, геометрия рулевой трапеции рассчитывается по единой условной схеме. В ней поперечная рулевая тяга короче управляющей оси и смещена за нее, а поворотные рулевые рычаги лежат на линии между осью поворота передних колес и центром задней оси автомобиля. Для того, чтобы проще было понять это сложное на первый взгляд объяснение, достаточно взглянуть на простую схему ниже.

Траектории шин в повороте

Соответственно, при повороте колес в такой схеме они оказываются повернуты на разные углы – внутреннее поворачивается больше, а наружное меньше. При этом центры окружностей, по которым движутся колеса, совпадают, а радиус окружности для наружного колеса — это фактически радиус разворота автомобиля «от бордюра до бордюра» с поправкой на ширину шины.

Траектории шин в повороте

Стоит отметить, что изображение выше – схематическое, и рулевое управление автомобиля, разумеется, сложнее, чем то, что изображено на схеме. Однако общая геометрия справедлива для всех «гражданских» автомобилей.

В автоспорте подход может меняться: к примеру, на некоторых гоночных автомобилях ситуация с углами поворота колес может быть даже обратной для компенсации бокового увода колеса в скоростных поворотах, а в дрифте передние колеса стараются сделать параллельными даже в поворотах, чтобы снизить износ передних шин при постоянном движении в управляемом заносе. Но это – крайности, не актуальные для обычных серийных машин.

Кстати, в самом начале мы не зря упомянули не только разные пути, которые проходят в повороте колеса, но и разные скорости их вращения. Для того, чтобы обеспечить возможность вращения колес на одной оси с разными скоростями, как мы уже рассказывали, нужен дифференциал.

  • Свежие записи
    • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
    • Скрипят амортизаторы на машине что делать
    • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
    • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
    • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле


    🔍 Видео

    Учимся вписываться в повороты. Практические примеры.Скачать

    Учимся вписываться в повороты. Практические примеры.

    ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать

    ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВ

    Почему гоночная траектория не выигрывает гонки? | B2B На РусскомСкачать

    Почему гоночная траектория не выигрывает гонки? | B2B На Русском

    Левые и правые шины. Асимметричные и направленные. Разница?Скачать

    Левые и правые шины. Асимметричные и направленные. Разница?

    ПОЧЕМУ гонщики используют (НЕ)ИДЕАЛЬНЫЕ траектории? / ПРАВИЛЬНЫЙ пилотажСкачать

    ПОЧЕМУ гонщики используют (НЕ)ИДЕАЛЬНЫЕ траектории? / ПРАВИЛЬНЫЙ пилотаж

    Кидает машину по колее ! по чему ?Скачать

    Кидает машину по колее ! по чему ?

    Варианты давления в шинах, которые нужно знать. Автоспорт на пальцахСкачать

    Варианты давления в шинах, которые нужно знать. Автоспорт на пальцах

    КАК заставить полуприцеп уменьшить срез в повороте!?Скачать

    КАК  заставить полуприцеп уменьшить срез в повороте!?

    ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ ШИНУ ПОСТАВИТЬ ДРУГОЙ СТОРОНОЙСкачать

    ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ ШИНУ ПОСТАВИТЬ ДРУГОЙ СТОРОНОЙ

    Всего за 2 минуты определить направление движения у колеса, если нет Никаких ОбозначенийСкачать

    Всего за 2 минуты определить направление движения у колеса, если нет Никаких Обозначений

    Как гудят колеса!Скачать

    Как гудят колеса!

    НИЗКОПРОФИЛЬНЫЕ ШИНЫ ЭТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛИСТСкачать

    НИЗКОПРОФИЛЬНЫЕ ШИНЫ ЭТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛИСТ

    Гудит колесо. Гул от колеса на скорости 60,80,90 или 100 км в час.Скачать

    Гудит колесо. Гул от колеса на скорости 60,80,90 или 100 км в час.

    2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !Скачать

    2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !

    Экзамен ГИБДД!Уникальный 3д разбор парковки!Скачать

    Экзамен ГИБДД!Уникальный 3д разбор парковки!
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток