Динамика подвески: стопами Кэрролла Смита. Повесть о балансе. Книга 3

Никита Котровский

В первой книге цикла "Повесть о балансе", – "Колесо Жизни", – мы поговорили о работе колеса и умении пилота спортивного автомобиля ее, эту работу, выстроить, чтобы выжать максимум потенциала данного колеса, заложенного в нем производителем.Вторая книга цикла – "Начальная геометрия. Стопами Кэрролла Смита" – поведала о вариантах подвесок спорткаров, истории их создания и развития, утопии идеала. Наконец, о стремлении к максимально сбалансированному результату – такому, который обосновывал американский автогонщик, инженер и писатель Кэрролл Смит.Нынешняя, третья по счету, но не по значимости, книга – "Динамика подвески: стопами Кэрролла Смита. Повесть о балансе" – расскажет о динамичной и сбалансированной взаимосвязи между колесом и элементами подвески гоночного автомобиля; такими, как пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости…

Никита Котровский

Динамика подвески: стопами Кэрролла Смита. Повесть о балансе. Книга 3

Глава 1

Часть 1. Колесо и пружина: взаимные деформации

Метод «С точностью до наоборот»

Дабы сцепление между пятном контакта шины и поверхностью трассы было как можно более непрерывным, и чтобы избежать серьезной тряски машины и/или водителя, – автомобили так или иначе должны иметь пружины. Пружины позволяют колесам изменять свое местоположение в ответ на ускорения, то есть они выполняют функции амортизаторов сжатия, или демпферов (Не путать с работой штатных амортизаторов, особенности и функции которых мы обязательно рассмотрим во второй части этой книги).

Продольные ускорения и трансформация веса приведут к вертикальному перемещению подрессоренной массы, а центробежное ускорение обеспечит ее крен. Неровности дорожного покрытия влекут за собой вертикальное отклонение неподрессоренных колес по отношению к шасси. В целом же, следствием трансформаций станет изменение развала колес и, кроме того, накопление большого количества энергии в пружинах. Если штатные амортизаторы не позаботятся о накопленной энергии и не погасят ее, то автомобиль поскачет по дороге, как кузнечик с потерей ориентации. Естественно, что говорить о каком-то сцеплении шин, равно как и о комфорте поездки, в этом случае уже не придется. Впрочем, как уже было сказано, об амортизаторах мы побеспокоимся чуть ниже.

Величина вертикальной деформации шины, вызванной данным ускорением и, в итоге, трансформацией веса, определяется сопротивлением шины скорости деформации, выраженным в фунтах силы, необходимой для прогиба на один дюйм, и измеренным по осевой линии колеса. Сопротивление крену шасси, заданному центробежным ускорением, определяется противодействием автомобиля количеству крена, выраженному в фунтах силы, необходимой для сопротивления на одну степень крена (фунт силы, или фунт-сила (символ: lbf), – это единица силы, используемая в некоторых системах измерения, включая английские инженерные единицы. Все ж таки в основе нашей работы лежат труды американского писателя. Кроме того, с точки зрения наших целей эти числа и единицы их измерения не имеют принципиального значения). Сила противодействия возникает за счет сжатия внешних повороту пружин при крене, а также за счет сопротивления стабилизаторов поперечной устойчивости. О стабилизаторах мы также поговорим несколько позже.