PDA

Просмотр полной версии : Поворачиваемость в зависимости от скорости


0x62ash
13.05.2013, 19:34
Подскажите, почему на любом авто чем выше скорость тем выше избыточная поворачиваемость? )

KLM
13.05.2013, 21:12
А точно на любом? Вопрос без подвоха, просто машин же очень много.

И, да, речь идет о поворачиваемости на входе?

Alex_St
13.05.2013, 22:11
А вопрос-то с подвохом )) ИМХО это все дефолтные настройки шасси. В наскаре, например с поворачив-тью заморачиваются так:
[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки.]

d4k
14.05.2013, 10:06
Какой-то непонятный вопрос, Саш. Вспоминая зимний курс, чем выше скорость, тем больше недостаток. Летом у меня тоже самое, только на спидометре +100

Те на ватодроме я тягой и рулением компенсирую недостаток, избытка как такового на нейтральной тяге не имею

0x62ash
14.05.2013, 10:20
Зимой на 20 км/ч я на змейке на сброс газа боком машину не выставлю, как и легким торможением левой ногой. Зато под 50 машина ставить уже легко под левую ногу не смотря на АБС, а под 100 приотпустил газ слега и машина сразу идет боком.

Пока на ум приходит только аэродинамика - на скорости разгружается задняя ось из-за подъемной силы. А вот что еще может влиять - я не знаю, но интересно )

d4k
14.05.2013, 11:59
Может дело в физике? Чем больше разгоняешь машину, тем больше она хочет ехать прямо - тем легче преодолевает поперечное сцепление резины с дорогой. т.е. если уж повернул - то заскользил. Но это должен быть быстрый вход в поворот, чтобы заскользить-то, а не испытать недосотаток, либо просто раскачать немного авто :)

Vladimir###
14.05.2013, 16:26
Центростремительное ускорение растет пропорционально квадрату скорости. Поэтому при движении по дуге поворачиавемость с ростом скорости становится всё более явно выраженной.

KLM
14.05.2013, 16:50
Vladimir###, Не ясно, как это отвечает на поставленный вопрос. Да, есть формула центростремительного ускорения. Но если мы представляем автомобиль, как материальну точку, то вопрос о поворачиваемости вообще исчезает. Суть в том, что есть передние и задние колеса и речь идет иенно о том, что они поворачивают по разному.
Кроме того, фраза "при движении по дуге поворачиавемость с ростом скорости становится всё более явно выраженной" вообще заставляет думать, что белье в барабане стиральной машины на отжиме стремится прижаться к его центру, а не краям. И стиральная машина попирает законы физики.


0x62ash, Что-то я не верю во влияние аэродинамики на наших машинах и наших скоростях.
И, повторюсь, правда не знаю, на всех ли машинах с ростом скорости появляется избыточная поворачиваемость. Мне кажется, в самом начале поворота, при превышении скорости, поворачиваемость сначала будет только недостаточной. Допустим, мы ехали прямо, а потом повернули руль. Если скорость слишком велика, то в какой-то момент времени у нас повернутые передние колеса будут скользить. Но с задними-то вообще ничего не происходит. Они как ехали прямо, так и едут, т.к. направление движения задается передними управляемыми колесами. А они скользят и "не рулят". Должно пройти время, чтобы передние колеса зацепились, машина начала ими поворачивать, и только после этого встает вопрос, заскользят задние колеса или нет.

0x62ash
14.05.2013, 18:29
KLM, я уже описал пример на льду, тоже самое у меня на асфальте. В затыках попу никогда не ставит, увеличиваем скорость и машина при легкой ошибки на торможении или сбросе газа выставляется мгновенно.

Подвержены ли этому эффекту вообще все авто - я не знаю, но у буржуев часто натыкался на то, что чем больше скорость - тем больше oversteer.

Если вывернуть руль до упора на большой скорости и машина не повернет - то это скорее превышена скорость входа в поворот. Т.е. даже на машине с явно выраженной избыточной поворачиваемостью - будет тоже самое.

d4k
14.05.2013, 18:48
Вот ты, Саня, мозголом. Где же Юра Крылов? я совершенно не гожусь в объясняльщики-физики, ибо 2пицца я :)

Давай еще раз. Если ты едешь по льду 60 км-ч и поворачиваешь руль на ровном газу у тебя избыток? если 80 - тоже избыток?

Мне кажется, имеет смысл обсуждать поворачиваемость (как некую относительную величину) (раз уж мы зашли в этот вопрос) в ключе езды в режиме значительного (если уж не максимального) использования потенциала резины. Т.е. на овощных скоростях поворачиваемость у всех нейтральная (или может Абсолютная, 100%-ная), причем индивидуальная (или одинаковая, но оптеделенная выворотом руля и размером базы-колеи авто?) для каждого ведра :). Дальше при разгоне появляются фронтальные и поперечные загрузки, перемещающие вес авто из условно нулевой точки приложения силы куда-то еще. Походу, именно перенос веса начинает влиять на то, как и куда едет машина дальше. Владимир тут как-то уже писал про сцепление резины довольно красочно :) Так вот, повернул руль, машина прижала колеса к земле, переднее внешнее в бОльшей степени, чем заднее внешнее. Если вес не привысил максимальный вес держака, то поворачиваемость стала 100%+еше сколько-то, давай 150%. если превысила - поехал плугом и поворачиваемость 100%-сколько-то.

Ведь к твоей гипотезе есть обратное: разгон на дуге поворота на переднем приводе. Поворачиваемость в лучшем случае нейтральная, стремящаяся к нулевой по мере разгона. На выходе из улитки это очень чувствуется у нас в АДу :)

0x62ash
14.05.2013, 19:03
я могу переформулировать вопрос - почему на большой скорости в повороте перераспредение веса вперед приводит к срыву задней оси намного раньше чем на маленькой? :-)

vadimr
14.05.2013, 19:21
Потому что чем больше скорость в повороте, тем больше центробежная сила, направленная вбок, не?

(Говоря о таких вещах, проще рассматривать именно центробежную силу, действующую в системе координат, связанной с автомобилем, а не центростремительное ускорение, действующее в системе координат, связанной с дорогой).

d4k
14.05.2013, 19:22
потому что машина спотыкается о передние колеса до определенной скорости, а потом уже и не спотыкается :)

0x62ash
14.05.2013, 19:29
Потому что чем больше скорость в повороте, тем больше центробежная сила, направленная вбок, не?


"центробежной" не больше чем в крутом поворот на медленном трассе
опять же если "центробежная" сила больше чем зацеп колес - то начинается снос передней или задней или обоих осей.

на медленных поворотах у меня всегда снос передней оси, задняя стоит уверенно, даже под сброс газа
на быстрых поворотах у меня легко срывает заднюю ось под тот же сброс газа

0x62ash
15.05.2013, 12:23
погуглил про аэродинамику, в общем самый яркий пример epic fail'а это Audi TT. У нее на 144км/ч подъемная сила разгружает заднюю ось на 34кг, а на 200км/ч аж на 80кг.

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки.]

в закручивающейся улитке скрость на входе у меня около 110-120км/ч и наверное аэродинамика оказывает какое-то небольшое влияние. еще момент, у японских и американских версиях селики сзади есть спойлер, может он там не для красоты? у меня то его нету ))

Vladimir###
15.05.2013, 13:10
Только сила инерции будет приложена к машине как к материальной точке, к точке, которая находится в центре масс автомобиля выше дороги. При движении по дуге к центру масс приложена центробежная сила (сталкивающая машину от центра поворота наружу).
Противодействующие же ей силы будут приложены к шинам (больше их прикладывать не к чему), эти силы будут являться центростремительными, противодействующими центробежной.
Ту же возникает нюанс, так как разные шины начинают держать по-разному, из-за реакции подвески, из-за разной загрузки. Центробежная сила и центростремительные приложены к разным точкам и создают вращательный момент вокруг вертикальной оси и опрокидывающий момент вокруг направления движения.
Вид поворачиваемости определяется тем, как колеса при приближении к пределу сцепления начинают переходить на явно выраженное скольжение.
Если первой в скольжение склонна срываться задняя ось, то поворачиваемость избыточная, если же первой склонна срываться передняя ось, то недостаточная. Ну а если в скольжение, при приближении к пределу, оси склонны переходить одновременно, то поворачиваемость нейтральная.
Так как с ростом скорости при движении по дуге боковая сила растет в геометрической прогрессии (да еще и запаздывание в реакции подвески начинает все более явно проявляться), то и переход на боковое проскальзывание становится все более явно выраженным.

Иными словами ехать на грани сцепления, с ростом скорости становится всё сложнее, в том числе и из-за задержки в реакции водителя.

Добавлено через 9 минут
По поводу аэродинамики.
Прижимная аэродинамическая сила резко падает, когда машина поворачивается боком. Поэтому когда автомобили формулы1 разворачиваются боком на высокой скорости они безнадежно теряют сцепление.

0x62ash
15.05.2013, 13:59
Владимир, спасибо за вводную, а ответ на вопрос будет? )

Vladimir###
15.05.2013, 16:13
Почему на большой скорости в повороте перераспределение веса вперед приводит к срыву задней оси намного раньше чем на маленькой?

В подвеске машины есть пружины и абсорберы (поглатители энергии).
Если колесо налетает на кочку, то удар не передается мгновенно на корпус, так как пружина с обсорбером – это колебательный контур, имеющий время реакции.
Типичное время реакции (задержки передачи усилия) у бытовых машин 0.1-0,2 сек.

Такая же задержка передачи усилия имеет место и при переносе веса.

Самое главное что и распремляется пружина не мгновенно (абсорбер особенно замедляет). В результате при быстром переносе веса вперед задние колеса на время реакции подвески резко снижают давление на дорогу. Если же перенос веса происходит не очень быстро (медленней реакции подвески), то этого резкого падения сцепления задних колес не наблюдается.
Вероятно поэтому быстрый перенос веса вперед на большой скорости приводит к проявлению избыточной поворачиваемости ( к срыву задней оси в скольжение) практически на всех автомобилях.
В литературе по гоночному вождению есть рекомендации на автомобилях с типичной избыточной поворачиваемостью надо при входе в поворот чуть плавнее начинать предельное торможение.
Такую же рекомендацию в переписке давал мне Горбачев М.Г.

Суважением,
Пушин Владимир.

0x62ash
15.05.2013, 17:44
Vladimir###, я вижу очередной экскурс в физику процесса, но ответа не вижу - а именно как скорость машины влияет? То что быстрый перенос веса влияет - это очевидно, думаю всем, но где тут зависимость от скорости автомобиля?

В литературе по гоночному вождению есть рекомендации на автомобилях с типичной избыточной поворачиваемостью надо при входе в поворот чуть плавнее начинать предельное торможение.
а это к чему? очевидно что на предельном торможении никто не будет поворачивать. тут скорее важно плавно отпускать тормоз в момент когда начинаешь поворот рулем, но это и так вроде как очевидно.

Павел-ЦВВМ
15.05.2013, 20:06
-Владимир Владимирович, сколько будет 2*2?
- Буду краток.Вы знаете,буквально на днях я был в РАН,провёл беседу со многими учёными,в том числе молодыми,кстати,очень грамотные ребята.Так вот мы обсудили,в частности и данную проблему,поговорили о текущей экономической обстановке в стране;они так же рассказали о своих планах на будущее.Конечно,в первую очередь их волновала проблема востребованности,но могу заверить,все эти проблемы решаемы и мы направим все усилия,чтобы решены они были в самом ближайшем будущем.

Элина
16.05.2013, 00:17
Павел-ЦВВМ, да, в тему:)

Vladimir###
16.05.2013, 15:11
Если на машине с выраженной избыточной поворачиваемостью слишком резко начать предельное торможение, то из-за того, что задние колеса резко потеряют сцепление на время реакции подвески (0,1-0,2 сек) тормозной путь увеличиться. Очень ненамного на 30-50 см, но для кого – то это имеет значение. Главное машина при чрезмерно резком начале торможения теряет устойчивость!
С ростом скорости эти процессы связаны, так как время реакции подвески остается неизменным, а расстояние, которое проходит машина за это время «нестабильности» увеличивается.
То же самое происходит при начале поворота руля – сначала с небольшой задержкой реагирует передние колеса, и только потом задние.
С РОСТОМ СКОРОСТИ УМЕНЬШАЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТИ ШИН В ПЯТНАХ КОНТАКТА ОТСЛЕЖИВАТЬ НЕРОВНОСТИ ДОРОГИ ИЗ-ЗА ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ РЕЗИНЫ, В РЕЗУЛЬТАТЕ ПАДАЕТ КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ (ПЛОЩАДЬ ПЯТНА ФАКТИЧЕСКОГО КОНТАКТА ПАДАЕТ). И В РЕЗУЛЬТАТЕ С РОСТОМ СКОРОСТИ ПЕРЕХОД ШИН НА СКОЛЬЖЕНИЕ ПРОИСХОДИТ ПРИ МЕНЬШИХ БОКОВЫХ НАГРУЗКАХ.

0x62ash – не похоже на то, что вы и вправду желаете найти ответ на свой, не очень хорошо сформулированный вопрос.

0x62ash
16.05.2013, 15:36
Если на машине с выраженной избыточной поворачиваемостью слишком резко начать предельное торможение, то из-за того, что задние колеса резко потеряют сцепление на время реакции подвески (0,1-0,2 сек) тормозной путь увеличиться. Очень ненамного на 30-50 см, но для кого – то это имеет значение. Главное машина при чрезмерно резком начале торможения теряет устойчивость!

да ну причем тут поворачиваемость? это все вообще к балансу тормозов относится. причем при резком торможении может произойти и обратная ситуация - незагруженная морда вначале будет проскальзывать, а зад нет.


С РОСТОМ СКОРОСТИ УМЕНЬШАЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТИ ШИН В ПЯТНАХ КОНТАКТА ОТСЛЕЖИВАТЬ НЕРОВНОСТИ ДОРОГИ ИЗ-ЗА ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ РЕЗИНЫ, В РЕЗУЛЬТАТЕ ПАДАЕТ КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ (ПЛОЩАДЬ ПЯТНА ФАКТИЧЕСКОГО КОНТАКТА ПАДАЕТ). И В РЕЗУЛЬТАТЕ С РОСТОМ СКОРОСТИ ПЕРЕХОД ШИН НА СКОЛЬЖЕНИЕ ПРОИСХОДИТ ПРИ МЕНЬШИХ БОКОВЫХ НАГРУЗКАХ.


ну так уменьшается на всех 4х колесах же ) как это связанно с моим вопросом?

0x62ash – не похоже на то, что вы и вправду желаете найти ответ на свой, не очень хорошо сформулированный вопрос.
ответ найти очень желаю, получить экскурс в физику различных процессов не относящихся к моему вопросу - нет.

Vladimir###
16.05.2013, 16:41
0x62ash, уточните пожалуйста, о каком именно моменте в повороте с приростом избыточной поворачиваемости идет речь.
В момент входа в поворот происходит несколько действий (какой ногой левой или правой тормозите?)
1) Нога снимается с педали тормоза (как снимается и какая нога?).
2) Начинается поворот руля.
3) Правая нога начинает добавлять газ, до получения постоянной скорости. Так как сразу после снятия ноги с педали тормоза остается небольшой тормозящий эффект от торможения двигателем.
4) После того как установлена постоянная скорость и держится ровный газ (прекращены все виды торможения и разгона), заканчивается поворот руля.

На все эти четыре пункта уходит 0,3- 0,5 сек.

Далее, и спустя довольно продолжительное время, по сравнению со входом, начинается спрямление траектории. Руль относительно медленно начинает возвращаться в среднее положение с одновременным добавлением газа.


В каком из 4 пунктов при входе в поворот у вас проявляется избыточная поворачиваемость (или после, во время прохождения)?

0x62ash
16.05.2013, 16:55
вот две ситуации
медленная трасса:
сброс газа до апекса - не вызывает потери задней оси
быстрая трасса:
сброс газа до апекса - потеря задней оси

d4k
16.05.2013, 17:53
Саша, если я правильно понял вопрос с 1 страницы, то он звучит так:
Почему с ростом скорости, при одинаковом боковом ускорении и неизменной тяге (нет загрузки, разгрузки) машина начинает проявлять большую склонность к избыточной поворачиваемости.

Феномен действительно есть и легко диагностируется на скоростях, когда сцепные свойства всех колес не используются по максимуму. Т.е. на прогретом слике в условиях кольца такая штука не проявится. На дорожной резике достаточно имитировать лосиный тест на 40 и 60 :)

Все еще кажется, что вопрос в инерции и распределении веса по колесам :)

Vladimir###
17.05.2013, 11:27
После начала заноса задней оси, переднее колеса разворачиваются под небольшим углом от направления движения, при этом возникает дополнительный тормозной эффект, усиливающий занос. Водитель реагирует на занос и ставит колеса прямо по ходу, НО!, он не может реагировать мгновенно. Мы видим с задержкой на 0,2 сек. Плюс время подачи сигнала на мышцы рук, 0,1-0,15 сек. С ростом скорости время реакции остается прежним, но в масштабах увеличения скорости эта реакция становится все более запаздывающей, а тормозной эффект от слегка свернутых в сторону передних колес возрастает.
Как мне кажется, именно это является причиной кажущегося увеличения поворачиваемости с ростом скорости в данном случае.

0x62ash
17.05.2013, 17:27
время реакции - это довод, но как быть с тем, что на маленьких скоростях попу не срывает под сброс газа?

Vladimir###
20.05.2013, 11:09
Вот если на машине установить динамометр, и установить факт того, что при одной и той же боковой силе, возникающей в разных сочетаниях скорости и радиуса, на большой скорости зад срывает, а на маленькой нет, тогда было бы, над чем думать.
Возможно:
На маленькой скорости перемещение веса идет медленнее и подвеска успевает отслеживать перемещение веса, соответственно нет резкого кратковременного провала в сцеплении задних колес на сброс газа.

0x62ash
20.05.2013, 11:16
улет попы в основном под сброс газа, на медленных трассах это 1-2 передачи, на быстрых это 3-ая... на 3-ей загрузка морды (перераспределения веса) явно медленнее происходит чем на 1-2 передачах.


может дело в геометрии? скажем на медленных трассах при сильном вывороте руля морда имеет намного меньше зацепа чем задняя часть автомобиля, а на быстрых при малом повороте руля зацепа у морды больше и достигает значений задней части авто и тогда под легкий сброс газа выставляется зад?

Vladimir###
23.05.2013, 17:21
Геометрия руления аккермана скорее работает наоборот:
С ростом угла поворота руля колеса становятся всё более непараллельными. Внутреннее к повороту колесо при соскальзывании задней оси создает всё больший тормозящий момент. На грунтовых трассах или на льду часто геометрию руления меняют на параллельную, чтобы легче в заносах было проходить.

Скорее всего эффект возникает из-за запаздывающей реакции водителя.
На машинах с продвинутой электроникой с системой курсовой устойчивости это ощутимо заметно при прохождении змейки, когда электроника успевает корректировать ошибки водителя.