Кольцевой Автоспорт: страсти по Балансу

2. Мы можем использовать стабилизаторы поперечной устойчивости спереди и сзади, достаточно жесткие, чтобы ограничить крен до желаемого нами максимума.

3. Мы можем использовать пружины подвески для ограничения крена, сделав их более жесткими, – или разместить их таким образом, чтобы получить максимальный линейный ход пружины на каждый градус создаваемого крена. Пожалуй, не самая хорошая идея, но единственно возможная для серии Legends 600, – в силу конструктивного отсутствия стабилизаторов поперечной устойчивости.

4. Мы можем использовать более длинные рычаги подвески, чтобы уменьшить величину изменения развала, возникающего при каждом градусе крена.

Размеры колеи и колесной базы

Последние геометрические данные, которые мы рассмотрим, – это длина колесной базы и ширина колеи.

Преимуществами относительно длинной колесной базы являются устойчивость на прямой, меньшая трансформация продольной нагрузки и раскачивающего момента, уменьшение полярного момента инерции; ну и больше места внутри авто. Скажем, «Шорткат».

Преимущества относительно короткой колесной базы заключаются в снижении общего веса и лучшей маневренности. А здесь, – Legends 600.

Преимущества большой ширины колеи заключаются в уменьшении боковой трансформации веса при заданном центробежном ускорении и наличии места для более длинных рычагов подвески. Основным недостатком является увеличенная лобовая площадь. Когда мы углубимся в аэродинамику, мы увидим, что, по крайней мере, на автомобилях с открытыми колесами, важность лобовой площади переоценивается.

Если говорить обобщенно, гоночный автомобиль с длинной колесной базой и относительно узкой шириной колеи будет очень устойчив на прямой, жертвуя динамикой в поворотах и маневренностью. Автомобиль с более короткой колесной базой и широкой колеей будет менее устойчивым, но более маневренным; и будет стабильнее и быстрее в поворотах. Кроме того, будет сложнее им управлять на его пределе. В целом, Кэрролл Смит отдает предпочтенье умеренно длинной колесной базе и широкой колее. Однако отмечает, что, если все повороты – быстрые, недостатки узкой колеи можно нивелировать аэродинамической прижимной силой, и для гонок типа USAC идея узкоколейного автомобиля с относительно длинными рычагами подвески и уменьшенной лобовой площадью очень привлекательна.

Ситуация становится более сложной, когда мы рассматриваем разную ширину передней и задней колеи. Смит считает, что передняя колея должна быть заметно шире задней: «Еще одна моя ересь!» Однако причины вполне очевидны: мы должны зайти в поворот и выйти из него с максимальным ускорением. Чем шире передняя колея, тем больше сопротивления диагональной трансформации масс; и тем меньше тенденция к "плужению" на входе в поворот и/или на выходе из поворота, когда внутреннее заднее колесо начинает работать на ускорение (недостаточная поворачиваемость). Смит полагает, что большинство гоночных автомобилей 80-х (с примерно равными передними и задними колеями) выиграли бы от увеличения ширины передней колеи. Отметим, что чем медленнее повороты, тем более важной становится ширина передней колеи относительно задней.

На всех не угодишь!

Компромиссный баланс в геометрии подвески будет варьироваться в зависимости от типа спорткара и характера гоночной трассы, на которой автомобиль планирует выполнять свои функции. Факторы, которые следует учитывать, включают:

1. Соотношение мощности к весу

2. Создаваемая аэродинамическая прижимная сила и диапазон скоростей автомобиля

3. Ширина и характеристики шины

4. Характеристики трассы – ровность покрытия, скорость прохождения поворотов, профиль трека и интенсивность торможений.

Давайте теперь кратко рассмотрим конкретные случаи различных типов гоночных автомобилей и посмотрим, как условия эксплуатации и другие факторы влияют на дизайн геометрии.

Вездесущая Формула Ford отличается низкой мощностью двигателя, малым общим весом, узкими шинами, практически полным отсутствием прижимной силы и сумасшедшими пилотами (за малым исключением все то же самое можно сказать о сегодняшнем классе Спортпрототип CN!). Динамика разгона слабая, потому что у них небольшой крутящий момент. Поскольку им не разрешается использовать крылья, рабочий дорожный просвет не сильно меняется в зависимости от скорости. Узкие шины выдерживают значительный развал. Что требуется болидам Формулы Ford от геометрии подвески, так это хорошее торможение и динамика в поворотах. Хорошие тормоза потому, что одно из немногих мест, где Формула Ford может обогнать, находится именно в зоне торможения. Динамика в поворотах, – потому что они не могут позволить себе снижать скорость больше, чем это абсолютно необходимо. При их низком крутящем моменте требуется вечность, чтобы восстановить потерянную скорость!

Мы получаем качественное торможение на прямых колесах с максимальной нагрузкой, не позволяя задним колесам уходить в положительный развал при провисании. Это, в свою очередь, означает длинные рычаги с небольшим наклоном спереди – взгляните на ADF или на Eaglet. Что касается задней части, то нам не нужно сильно беспокоиться о последствиях «проседания», поскольку у нас нет достаточного крутящего момента, чтобы вызвать его. Однако нам следует побеспокоиться о развале нагруженного колеса. Поскольку дифференциал повышенного трения запрещен, мы также должны избегать пробуксовки заднего внутреннего колеса, что предполагает большой ход подвески (пилоты Legends 600 здесь в безопасности, поскольку в принципе лишены дифференциала!); кроме того, мы обязаны предотвратить большой отрицательный развал внутреннего колеса и минимизировать трансформацию масс в задней части автомобиля.