Новейший самоучитель безопасного вождения

37. НЕТЕХНИЧЕСКИЙ ЛИКБЕЗ

Есть автошколы, в которых до сегодняшнего дня подробно изучают устройство карбюратора, хотя сегодня выпускаются машины только с впрыском топлива. Вероятно, потому, что в России почти 80 % автопарка оснащено архаичными моторами с питанием карбюраторного типа. Изучать конструкцию карбюратора мы не станем. А вот ознакомиться с системами автомобиля, непосредственно имеющими отношение к вождению, не помешает.

37.1. МЕТАМОРФОЗЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Первые автомобили были скорее похожи на самобеглые повозки, они не сильно отличались от конных экипажей. Но это только на первый взгляд. Любопытный прохожий успевал рассмотреть (благо, что они двигались со скоростью пешехода) несколько принципиальных отличий. Первое, что бросалось в глаза: это трехколесная конструкция с маленьким поворотным колесом впереди. Второе – ручка управления передним колесом. Она выглядела до того непривычно, напоминая ручку от кофемолки, что первые автомобили получили прозвище кофемолок.

Велико искушение начать трактат о рулевом управлении такой банальной фразой: рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управляемых колес. На самом деле все обстоит гораздо сложнее. Рулевое управление – сложный комплекс технических и геометрических проблем, которые решаются автомобильными конструкторскими бюро до сегодняшнего дня. Водителям нелегко приходилось на поворотах. Рулевым управлением от телеги (или от шикарной коляски, что не меняет дела) конструкторы самобеглых повозок удовлетвориться не могли. Возросшие скорости делали каждый поворот рискованным мероприятием. И все из-за того, что рулевое управление не было устроено таким образом, чтобы позволять внутреннему колесу автомобиля бежать по меньшему радиусу и тем самым не создавать нежелательных нагрузок на управляемые колеса, вызывающих их скольжение и потерю управляемости.

Карета стала автомобилем благодаря решению вопроса с управляемыми колесами. В 1889 году господин Даймлер изобрел привод рулевого управления такой схемы, при котором вращающаяся стойка располагалась не обязательно строго над поворачиваемыми колесами, а независимо от них в любом удобном месте. Это был тот самый Даймлер, что образовал совместно с Карлом Бенцем легендарную автомобильную марку. Господин Бенц, в свою очередь, в 1893 году изобрел рулевую трапецию, что стало поистине революционным изобретением. Успешное разрешение этой сложной для того времени технической проблемы побудило Бенца назвать свой новый автомобиль «Виктория».

Рулевое управление отечественного российского автомобиля Яковлева и Фрезе 1896 года выпуска уже имело рулевую трапецию! Наконец-то удалось победить болезни традиционного каретного образца. Передние колеса стали делать одного размера с задними, а не меньшего диаметра, как раньше, чтобы сгладить огрехи в управляемости. Отныне управляемые передние колеса в поворотах стали бежать по разновеликим радиусам. Это подтвердило правило Аккермана: для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без бокового скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра, который называется центром поворота (рис. 62). В нем должны пересекаться продолжения осей всех колес. Для соблюдения данного условия внутреннее к центру поворота управляемое колесо должно поворачиваться круче, то есть на больший угол, чем наружное колесо. Для одновременного поворота колес на необходимые различные углы служит рулевая трапеция. Автомобилем с рулевым управлением, оснащенным трапецией, стало проще управлять, кроме того, удалось минимизировать износ шин, но до идеала было еще далеко (рис. 63).

Рис. 62. ПРАВИЛО АККЕРМАНА

Колеса автомобиля в повороте должны катиться по окружностям, описанным из одного центра. Значит, внутреннее управляемое колесо должно поворачиваться круче, чем наружное колесо. Задние колеса благодаря современным конструкциям специальных подвесок также подруливают, что значительно улучшает поведение машины на дуге поворота.

Рис. 63

РУЛЕВАЯ ТРАПЕЦИЯ служит для того, чтобы колеса в повороте поворачивались на разные углы: у внутреннего колеса – больше, у внешнего – меньше.

Скорости автомобилей тем временем постоянно возрастали, и изобретатели были вынуждены работать над улучшением их управляемости. Оказалось, что в повороте внутреннее колесо должно наклоняться относительно вертикальной оси вовнутрь, а наружное – наружу. Особенно хорошо это стало видно у «мерседесов» 70-х годов, когда инженеры из Штутгарта изобрели подвеску с небывало большим углом наклона колес в повороте. Именно с тех пор управляемость «мерседесов» считается идеальной с точки зрения рулевого управления.