Когда мы едем по дороге, под колесами нашей машины может быть разное покрытие. И так как типов покрытия множество, различается и поведение автомобиля на них. Ученые вывели некую усредненную для разных типов покрытия величину, которая получила название коэффициент сцепления. По-научному это отношение максимального касательного усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта сблокированного колеса с дорожным покрытием, к нормальной реакции и площади контакта колеса с покрытием. Даже прочесть такое с первого раза сложно, не так ли? Но для нас важно знать, что чем он выше, тем устойчивее будет двигаться автомобиль. Причем нужно помнить, что средний коэффициент сцепления шины на твердых сухих покрытиях (асфальт, грунт, бетон) примерно в два раза выше, чем на тех же покрытиях, но мокрых. Если же под колесами снег, то в среднем коэффициент сцепления в 4 раза ниже, чем на сухом асфальте, на льду ситуация может быть еще более драматичной: его величина в 10 раз ниже, чем на сухом асфальте.

О чем говорят эти цифры? О том, что сила трения, противодействующая крутящему моменту двигателя либо усилию тормозных механизмов, может быть драматически малой и сорвать колеса в пробуксовку либо очень легко заблокировать их при торможении на скользком покрытии при прочих равных условиях.

Пятно контакта при движении не имеет постоянных размеров. Они зависят от динамического баланса машины и соотношения массы по осям. В момент набора скорости до 60% массы перемещается па заднюю ось, поэтому задний привод всегда луч те разгоняется, так как шины могут «переварить» больший крутящий момент без срыва в пробуксовку (сила трения растет). Кстати, именно поэтому особого смысла делать переднеприводные авто мощнее 300 л. с. нет. Когда происходит торможение, до 60% массы автомобиля переносится па переднюю ось. Поэтому простой сброс «газа» перед поворотом увеличивает пятно контакта передних шин, которые цепляются за покрытие и поворачивают авто. При этом задние шины разгружаются и могут сорваться в занос,

Не стоит забывать, что во время торможения вес авто смещается к передней оси, обеспечивая наибольшую загрузку передних колес. Часто можем наблюдать, как автомобиль «клюет» в это время передней частью корпуса. Это объясняет то, почему передние тормоза производитель делает обычно более эффективными, чем задние. Передние колеса могут «переварить» больший тормозной момент, чем задние, без срыва в скольжение. А вот при разгоне вес автомобиля смещается к задней оси. И это одна из причин, почему суперкары не делают переднеприводными. Ведь невозможно реализовать существенный крутящий момент их моторов на передних колесах из-за того, что нагрузка на них при старте резко падает.

Магический круг

Классическая школа управления автомобилем, в том числе и спортивная, предлагала гасить скорость до поворота и начинать вращение руля на уже расторможенном автомобиле. В лучшем случае, успев воспользоваться загрузкой управляемых колес до «разжатия» передней подвески, и лишь потом, уже на выходе из поворота, начинать разгон. Однако современные шины могут довольно успешно реализовывать свои сцепные свойства как при разгоне/торможении, так и при боковых ускорениях, то есть в повороте. Предположим, шина способна одинаково «держать» ускорение 1С в продольном и поперечном направлениях. Тогда с помощью графика можно примерно показать, как выглядят процессы торможения, поворота и разгона, так сказать, с точки зрения шины. Такое представление в свое время предложил профессор, Вунибальд Камм, И с тех пор «окружность Камма» стала самым наглядным способом визуализировать процессы, происходящие в пятне контакта, и показать, где кроются запасы скорости и безопасности. А именно: в чередовании интенсивного торможения перед маневром с плавным растормаживанием автомобиля на входе в поворот и одновременным поворотом рулевого колеса. Все эти действия должны быть связаны как бы невидимой нитью. Заканчивая растормаживание и переходя в фазу наибольшего угла поворота, следует плавно переходить к интенсивному разгону уже с одновременным выравниванием руля. Векторы продольных и поперечных сил, действующих на автомобиль в эти моменты, продемонстрированы на наших схемах. Обратите внимание, что если суммарный вектор выходит за границы окружности Камма (то есть превышает способность шины «держать» ускорение), то начинаются явления типа сноса и заноса. Поэтому умение управлять автомобилем с наименьшим перераспределением веса в разных направлениях позволяет наилучшим образом использовать возможности всех четырех шин. Как раз плавное вождение авто по трассе с минимальными перемещениями его динамического баланса позволяет автогонщикам ехать по-настоящему быстро. Так что плавно и быстро - это вполне совместимые понятия.