Выворот для дрифта — азы!

Сегодня будем много говорить о вывороте. Вопрос этот стоит во многих дисциплинах автоспорта и любительских покатух, но в основном в…

Сегодня будем много говорить о вывороте. Вопрос этот стоит во многих дисциплинах автоспорта и любительских покатух, но в основном в дрифте, куда сегодня без него.

Но начнем с основ

Первое: во многих авто стоит рулевая рейка- червячная передача, где поворот рулевого вала преобразуется в поперечное (относительно авто) перемещение штока рулевой рейки. Либо же стоит «маятник» это редкий вариант, слишком заострять внимание на нем не будем.

Второй частью обязательного устройства будет рулевая сошка, она имеет много видов и вариаций (допустим на jzx90-100 сошка сделана вместе с шаровой и прикручивается к ступице, на х81 сошка выполнена отдельной деталью, которая прикручивается к ступице и в нее встает палец шаровой из нижнего рычага, на большинстве ниссанов сошка вылита в теле ступицы), но суть у сошки одна — это плечо, рычаг, которым ступица вращается на оси проходящей по шаровым (или опорах) от поперечного перемещения штока рейки.

Третье — в любом рулевом механизме будут рулевые тяги и рулевые наконечники — по сути шарниры, допускающие поворот элементов рулевого управления относительно друг друга. Ими же регулируется угол схождения передних колес.

И если упростить до не возможности, то угол поворота передних колес зависят только от поперечного (относительно авто) хода штока рейки и длины плеча, за которую рулевой механизм поворачивает ступицы, те длины сошки.

Выходов два, чтоб добиться хорошего выворота — нужно использовать оба, увеличить ход штока рейки и уменьшить длину плеча сошки.

Ход рейки конструктивно увеличить много не возможно:, на шток рейки прикручиваются рулевые тяги, которые выполнят роль своего рода ограничителя- когда вы выкрутили руль до упора, шарнир рулевой тяги упирается в корпус рулевой рейки и не дает больше хода. Тут в ступают в игру спейсеры — по сути, это высокая шайба, обычно высотой до 10 мм, ставится на резьбу рулевой тяги которой она вкручивается в шток рейки. Шток рейки начинает ходить больше на высоту спейсера, но есть небольшое «но»- не всегда резьбы рулевой тяги хватает для такой высокой шайбы, поэтому многие ставят своего род адаптер мама-папа. Тяга вкручивается в маму, а резьба папа уже удлинена с учетом шайбы спейсера.

Не большое «но» при установке на б/у рейку — в корпусе рейки стоят торцевые сальники которые уплотняют шток рейки. Ставя спейсеры, вы увеличиваете ход штока, и, соответственно, под сальник попадет то место штока, которое раньше ни когда до сальника не доходило — вполне возможно, что там будет ржавчина, она заставить сальник «приказать долго жить». Так что будет не лишним при установке спейсеров отполировать концы штока рейки.

Про укорачивание плеча сошки, сильно вдаваться в подробности не стоит. Если сошка выполнена отдельной деталью — лучше изготовить цельную деталь с нуля. Если сошка представляет собой одно целое с ступицей вариантов пара — сварка+болгарка или так называемые приварные сошки (например). Если сошка выполнена отдельной деталью, но ее сложно изготовить, то сварка+болгарка, но все же не забывайте поискать готовые решения. Правило одно — чем короче плечо меж осью поворота ступицы и пальцем рулевого наконечника (чем короче сошка, тем больше угол поворота колеса).

А вот про геометрию сошек стоит сказать отдельно. Вступает в действие понятие сложное для понимания многих — угол аккермана, зависит он как раз от геометрии сошки. Внутренние и внешнее колесо в повороте проходят разный путь, с этим согласятся все, в задней оси это компенсирует дифференциал, на передней оси внутреннее и внешнее колесо поворачиваются на разный угол: внешнее колесо поворачивается чуть меньше, внутреннее больше, не верите — проверьте на своем авто. Эта ситуация справедлива для поворота без сноса и заноса. Как только речь заходит о дрифте, многое меняется, передняя ось стоит на траектории, задняя с заносом толкает машину, когда машина едет боком в повороте желательно, чтобы передние колеса стояли параллельно друг другу, иначе смотрящие в разные сторону колеса (хоть и не на большой угол) будут притормаживать машину и ухудшать управляемость в заносе.

Теперь о сошках с примерами: рассмотрим сошки для jzx90-100:

Сошка рулевая https://ajs.su/toyota-soshki-rulevye-ajs-jzx90-100-2-.. – легкая версия отлично подходящая для городских авто, здесь увеличен выворот за счет длины сошки и сохранен почти стоковый угол аккермана. Его можно оценить …эммм по изгибу сошки, ну это простым человеческим языком. ))

И еще немного про выворот…

Итак, мы укоротили сошки, добавили спейсеры, аккерман выбрали под себя, но столкнулись с противной проблемой — при большом вывороте «в упор» три шарнира могут встать в одну линию, речь про шаровую, палец рулевого наконечника и шарнир рулевой тяги, плечо которым вы поворачивали ступицу по оси пропало, все в одну линию. Руль не крутится… Ну а печальный исход даже в тренировочном заезде вы представьте сами…

Кто то скажет нужно подтянуть рейку ближе к передней колесной оси — это правильно, но конструктивно это не всегда возможно, используйте спейсер с эсцентриситетом (например). Решение это полностью сопоставимо с переносом рейки, только рейка остается на стоковом месте и шаровая, наконечник и рулевая тяга уже не смогут выстроится в линию при наличии смещения крепления рулевой тяги (это более человечное название для этого спейсера).

Если говорить о рулевых тягах и наконечниках — при установке сошек и или спейсеров длина между отверстием сошки под палец рулевого наконечника и штоком рейки меняется, для адекватной регулировки схождения их нужно будет подобрать по месту — т.е. мерите свои, смотрите нужно короче или длинее брать тяги и наконечники, идете в магазин и подбираете. На многие авто решения описаны на форумах, гугл полезная штука. ))

О смежных вещах — ни одна передняя подвеска не обходится без продольного рычага, он же реактивная тяга, теншен, или на языке владельцев 90-110 маркообразных косой рычаг. При увеличении выворота колесо с большой вероятностью начнет упираться в элементы кузова и поперечные рычаги, учитывайте эти моменты, у нас есть решения для jzx и для нисанов в разных кузовах. Иногда могут выручить и ступичные проставки, тут тоже решений много начнутся они от 3 мм.

Угол Аккермана

На заре машиностроения колеса на транспортные средства устанавливались без учета центробежной, прижимной силы. Неправильная геометрия значительно затрудняла перемещение по кривой траектории, управляемость была посредственная. Рудольф Аккерман – ученый, который решил данную проблему путем настройки разных углов на управляемых колесах. Сегодня про азы настройки подвески известно каждому автолюбителю. Про угол Аккермана же знают только профессионалы.

Что это такое?

При прохождении поворотов, колеса с левой и правой стороны проходят разный путь. Расстояние для внутренних (расположенных со стороны поворота) гораздо меньше, чем для внешних. Если угол выворота будет одинаковым, то внутреннее колесо будет скользить по дороге. Это не только повысит износ покрышки, но и снизит контроль над поведением машины. Чтобы решить данную проблему, подвеска настраивается таким образом, чтобы внутреннее колесо имело больший угол поворота, чем внешнее.

Разница между углами для управляемых колес в повороте и есть угол Аккермана. Он обеспечивает стабильное управление, снижает нагрев резины и исключает снос. Достигается это наклонным расположением рулевых рычагов. Это позволяет поддерживать разницу углов в повороте, но сохранять идентичность при прямолинейном движении.

У разных производителей применяется различные методы организации рулевого управления, однако у всех принцип действия одинаков. Независимо от комплектации, стандартное управление состоит из следующих элементов:

• Руль;
• Рулевая рейка;
• Сошка, соединяющая рейку и тягу;
• Рулевые тяги.

Принцип работы достаточно прост. При прямом расположении управляемой пары, углы равны. При движении рулем в сторону, рулевая рейка смещается в горизонтальной плоскости в сторону поворота. Рулевая сошка толкает тягу, что повышает выворот колеса. Поэтому внутреннее всегда проходит меньший путь, чем внешнее.

Также как и развал-схождение или кастер, угол Аккермана может быть трех видов:

• Положительный;
• Отрицательный;
• Нулевой.

Настройки для спортивных болидов

На стандартных автомобилях, предназначенных для повседневного использования, всегда устанавливается положительный показатель. Делается из соображения повышения безопасности и экономичности эксплуатации.

Требования для спортивных авто отличаются от обычных, поэтому и настройки здесь иные. Угол Аккермана в дрифте устанавливается либо нулевой, либо отрицательный. Объясняется это необходимостью прохождений поворотов в заносе. Если будет применено стандартное расположение рулевых сошек, то передние колеса будут тормозить, а резина приходить в негодность после нескольких кругов.

Выставление нулевого показателя приведет к тому, что в повороте управляемые колеса будут параллельны друг другу. А так как при заносе управляемая ось смотрит не в сторону поворачивания, а в противоположную, то это значительно снизит силу трения. Это уменьшает износ резины, прибавляет скорости. Однако наиболее подходящим считается отрицательный угол Аккермана. Но подобрать оптимальное значение сложно. Ведь степень заноса — величина динамическая. Обычно настройка производится под каждую отдельную трассу, исходя из средних предполагаемых значений.

Угол Аккермана. Важная часть автомобилестроения

И так, что же это, за угол такой фантастический, угол Аккермана. Назван он так, в честь Рудольфа Аккермана — немецкого издателя и изобретателя, живущего в 18 веке. Рудольф Аккерман был превосходным ремесленником, одним из его изобретений была, рулевая трапеция, которая и по наше время используется при изготовлении автомобилей. Средства транспортировки тех времен имели лошадиную тягу и оснащались синхронными рулевыми рукоятками, что плохо влияло на способ управления. Изобретатель же, стал использовать наклонные рулевые рукоятки, что устранило это проблему. С помощью сочетания угла и расстояния рулевых рукояток, создается несогласование колес. Поворачивая одним колесом, больше чем другим, мы получаем рассогласование этих колес, и нам необходимо это сделать, что бы в это же момент обеспечить прямолинейное направление двух колес, если машина не входит в поворот. Чтобы этого добиться нужно, чтобы несогласование направления увеличивалось от минимального положения (колеса направлены прямо вперед) до точки, в которой присутствует огромная разница в углах между двумя колесами (при наибольшем вывороте колес).

Использование в Дрифте

Дрифт – методика использования поворотов машины, а также вид автомобильного спорта. Нужно заметить, что в Дрифте применима конструкция рулевого управления, отличная от использования гражданских автомобилей. Интересно то, что в дрифте использую автомобили с задним приводом. Здесь добиваются максимального угла в заносе, увеличивая выворот колес. При этом колея колес расширяется, учитывается и то, что колеи обеих пар колес, должны быть равны друг другу. Для более устойчивого управления автомобилем в заносе, угол Аккермана сводиться к нулю. Получаем следующее: в различии поворота правого и левого колес можно добиться нулевого, отрицательного и положительного углов. Представим, что автомобиль едет боком, колеса смотрят в машины смотрят в разные стороны, находясь в большом отрицательном схождении. В результате чего, передние колеса автомобиля подвергаться сильному износу. Чувствуется сильное сопротивление раскачиванию передней части машины. Выставив сошки параллельно, тем самым убрав угол Аккермана, колеса машины будут так же стоять параллельно, и при езде боком, износ шин передних колес, сводиться к минимальным повреждениям. Так же, если колеса буду выставлены параллельно друг другу, скорость автомобиля увеличиться, а сопротивление качению передней части машины, более не станет заметным. Все это применимо к автомобилям, специализированным и рассчитанным под дрифт, а вот в автомобилях гражданского пользования угол Аккермана будет всегда положительным и износ шин, (при максимальном вывороте колес) будет в любом случае.

Дрифт для личного автомобиля

Несомненно, многие водители задумывались и хотели, чтобы их личный транспорт смог эффектно входить в повороты, и при этом соблюсти безопасность и целостность машины. И так, чтобы преобразовать ваш личный автомобиль в Дрифт-кар, потребуется масса усилий и терпения. Начнем с выбора автомобиля, лучше всего подойдут машины, имеющие задний привод, безупречное соотношение веса машины, и конечно обладающее сильной мощностью. Если в рулевом управлении вашего авто, присутствует рулевой редуктор то его переделка будет в общем проста. Следует доработать или поменять рулевую рейку, а именно, заменить рейкой с самым минимальным количеством оборотов рулевого колеса от упора до упора. Тем самым, мы добьемся более резкой реакции автомобиля на действия водителя, это значительно упростит рулевое управление при дрифте. Конечно, чтобы преобразовать машину в полноценный дрифт-кар, недостаточно только одних манипуляций с рулевым управление и углом Аккермана. Нужно будет поработать с подвеской, двигателем, сцеплением, заменить диски и шины автомобиля на более легкие модели. Иномарки такие как Mazda rx7, Nissan 350z, Nissan silvia,- наиболее подходят для дрифта, что же касается отечественногоавтопрома, здесь выбор остается за покупателем. Дрифт-это японское изобретение и неудивительно то, что марки японских автомобилей, будет намного проще модернизировать под дрифт, а некоторые модели, уже оснащены всем необходимым для кольцевых гонок.

Итоги по Аккерману

И так, определение угла Аккермана заключается в последующей формуле — угол Аккермана указывает разницу углов, на которые поворачиваются передние колеса при повороте руля, при этом угол в обычной машине будет положительным, а в дрифт-каре, отрицательным. Рассчитываем угол следующем образом, вывернув колеса авто заметим, что вершина угла Аккермана должна быть неизменной на продолжении задней оси. Следовательно, водителю автомобиля, при желании сделать свое авто, управляемым при езде в заносе, необходимо стремиться к минимальному значению угла Аккермана. При этом уменьшив угол в два три раза, но сохранив его положительным. Конечно, все это теория, на практике все зависит от индивидуальных параметров автомобиля, нужно экспериментировать с разным положением углов. Так же, многое зависит от самого водителя, от стиля управления транспортным средством, опыта и профессионализма пилотирования.