Накат и безопасность движения

Начнем со справки ВНИИБД: по данным мировой статистики, почти две трети всех дорожно-транспортных происшествий связано с потерей управления; в свою очередь 60% этих случаев происходит при резком торможении или заносе автомобиля. Как видим, цифры достаточно серьезны.

Главный фактор, от которого зависит устойчивость автомобиля, – это поведение колес на дорожном полотне, их сцепные свойства, препятствующие появлению заноса на разных покрытиях и в разных условиях движения. Изменяются ли эти свойства в зависимости от способа езды – накатом и с включенной передачей? Это мы и решили оценить.

Для того чтобы получить экспериментальные данные, нужно специальное оборудование. Мы знали, что группа специалистов МАДИ под руководством кандидата технических наук Ю. В. Кузнецова изучает вопросы сцепных качеств. Для опытов они используют созданный своими силами автомобиль-лабораторию с устройством, которое позволяет катить испытуемое колесо по дороге и нагружать его не только нужным весом, но и разной продольной силой, имитирующей тяговое или тормозное усилие, вплоть до блокировки, а также боковой силой, вызывающей поперечное смещение колеса. Величины всех нагружений и смещений фиксируются контрольными приборами-самописцами, размещенными в кузове автомобиля-лаборатории.

Возможности этой передвижной лаборатории как нельзя лучше соответствовали задаче, которая стояла перед нами, поэтому мы обратились к Ю. В. Кузнецову с просьбой о содействии в проведении задуманных нами экспериментов. Нам охотно пошли навстречу.

Задача заключалась в следующем. Если передние колеса при любом способе движения – и накатом, и с включенной передачей – находятся в равных условиях, то для задних – ведущих эти условия различны. В первом случае в контакте шины с дорогой практически нет никаких продольных усилий, за исключением очень небольшой по величине силы сопротивления качению. Во втором же случае почти всегда есть либо тяговая, либо тормозная продольная сила, которая передается на колеса от двигателя. Требовалось оценить ее влияние на изменение (или неизменность) сцепных свойств шины в поперечном направлении, то есть на ее устойчивость к заносу.

Объектом испытаний мы выбрали широко распространенную шину 165 80R13 модели МИ-166, которую смонтировали на «жигулевском» колесном диске с шириной обода 5 дюймов (ВАЗ-2105). Во всех опытах на испытываемое колесо постоянно действовала вертикальная сила 370 кгс, то есть такая, как на задней оси полностью загруженного ВАЗ-2105 или, например, почти полностью (на 87%) загруженного «Москвича-2140».

Эксперименты проводились поочередно на сухих и мокрых дорогах с твердым покрытием, а после наступления холодов – на обледеневших и накатанных снежных дорогах. Полученные нами результаты показали, что принципиальная зависимость между продольной силой (тяговой или тормозной) и силой сопротивления боковому скольжению имеет вид, показанный на графике 1. Мы специально не дали на этом графике численных значений действующих сил, поскольку при разных дорожных покрытиях они могут колебаться в очень широких пределах, но при этом характер их взаимозависимости всегда неизменен.

Итак, о чем же рассказывает кривая?

И конечно же, тесты