Управління креном - Способи запобігання перекиданню автомобіля на бездоріжжі.
"Вуха", "перекид", "сальто-мортале", "оверкіль"... Скільки ж все-таки назв у такого простого і, на жаль, частого на бездоріжжі явища, як перекидання. І чим серйозніша підготовка машини, тим більше шансів у пілота заслужити звання "Карлсона, який лежав на даху". Народні методи боротьби з перекиданням загальновідомі. Але чи вони ефективні (а якщо ефективні, то наскільки)? Загалом ви вже зрозуміли, що ми вирішили спробувати в міру своїх можливостей розібратися з цим питанням. Як то кажуть, на благо процвітання джиперства, ну і з непомірно розвиненої природної цікавості, звичайно...
 
Як "падаючого кролика" до нашого незвичайного тесту було залучено експедиційну Toyota Land Cruiser 105 з двигуном 1KZ. Вибір обумовлений тим, що цей автомобіль за всієї своєї парадно-глянсової зовнішності свого часу зазнав досить серйозної позашляхової підготовки, і, відповідно, його центр мас "поскакав" далеко вгору. А виною тому колеса діаметром 35 дюймів, 3-дюймовий ліфт, та ще й 7 сантиметрів боді-ліфта. У результаті вийшов варіант типового автомобіля, використовуваного любителями коротких і довгих подорожей місцями, не покритим асфальтом. Хто сказав: "А як же Land Rover"? Ні, давайте домовимося: сьогодні ми не влаштовуємо суперечку, хто більш валкий і експедиційний, а говоримо лише про способи запобігання перекиданню. Загалом, вступні такі: є ліфтована TLC105 (але, повторюся,
Є платформа для перевороту автомобіля, є море ентузіазму та пара мотузок. Отже, можна починати!
Методика екзотичних спостережень
 
Як відправна точка ми перекинули автомобіль у його, так би мовити, недоторканому вигляді. Тобто в салоні та вантажному відділенні порожньо, і зверху на експедиційному багажнику теж нічого не лежить. Це в нас буде щось на кшталт "пічки", від якої належить "танцювати" у спробі зробити якісь логічні висновки. Взагалі треба сказати, що всі тести на перекидання виглядають приблизно однаково. Спочатку машина виставляється на платформу з упором коліс одного борту в спеціальну обмежувальну рейку, потім на кузові закріплюються ремені обмежувачів. Потім, підкоряючись натисканню червоної кнопки, сильна гідравлічна система починає нахиляти платформу. У цей момент ми просто чекаємо насолоджуючись видовищем. Але, треба сказати, що і насолоджуватися спочатку особливо нічим: машина просто міцно стоїть колесами на покритті. Але при досягненні кутів приблизно градусів 25-30 починають відбуватися цікаві речі. Спочатку кузов неохоче крениться (відпрацьовуються ходи підвіски).
 
Потім, якщо це позашляховик із залежною підвіскою та важким двигуном, зазвичай починає відриватися від платформи переднє колесо. Це так званий "перший дзвінок", що свідчить ... ні, не про початок перекидання, а лише про те, що хід відбою передньої підвіски закінчився. Але настає момент крайньої напруги. Скільки разів це бачив, а все одно не можу звикнути... І ось автомобіль остаточно відірвав колеса від поверхні платформи, різко хитнувся у бік крену і безпорадно повис на ременях... Це і є точка перекидання. Настає час вимірів та записів. І цього разу ми записали такі цифри: 42 ° 13 '- крен платформи і 48 ° 35' - крен кузова. Тобто відносний крен кузова становив 6 ° 22 '.
 
Так... Показники, м'яко кажучи, не з рекордних розряду. Ні, для ліфтованого автомобіля це начебто і нормально, але абсолютно неприйнятно, наприклад, для швидкісних маневрів на твердому покритті. До речі, перекинувши автомобіль на інший бік (пам'ятаючи про потяг Панара, що дає несиметричність роботи підвіски), ми отримали трохи інші результати: на лівий борт порожня машина впала вже при куті 41 19 ', а крен склав 6 45'. Всі подальші досліди ми ставитимемо з нахилом на правий, пасажирський, бік, але запам'ятайте, що вліво всі "ліворульні" автомобілі з подібним типом підвіски в статиці перевертаються приблизно на один градус раніше. До речі, у динаміці різниця буде ще помітнішою.
Сміливі "Васі"
 
Наступним етапом наших експериментів стала імітація реального завантаження автомобіля за умов експедиції чи трофі-рейду. Спочатку спробуємо максимум. Ми припустили, що це чотири особи, приблизно 100 кг у вантажному відсіку та ще приблизно 100 кг на верхньому багажнику. "Кілограмами" працювали мірні мішечки з піском (по 25 кг кожен). На крісла "всадили" чотири наповнені водою масо-габаритні манекені з споконвічно російськими іменами Василь. Людина теж майже на 90 відсотків із води, тому вони нам майже як брати. Тому уявити себе манекеном не склало автору праці. Отже, читайте фантазію на тему "А що, якби ми сиділи всередині"... Під звуки уявних маршів задній ряд був "заповнений" двома добровольцями, один із яких зараз пише ці рядки. Ну що, почнемо?
 
Ох, ну і відчуття ... Адже відомо, що всередині автомобіля крени сприймаються набагато сильніше, ніж насправді було б. Вестибулярний апарат такий перестраховик, і не кажіть... Ось, пам'ятаю, стартував я якось у тріалі... Так, стоп, який зараз кут? Як всього 30 градусів?!! Я вже в машині ледве тримаюсь, а вона все стоїть! А згори оцінювально поглядає... Андрій Купрін (не знаю навіщо, але мені захотілося включити в мою історію цей персонаж). Ну так ось, Андрій сів ліворуч і, схоже, свідомо збирався на мене падати... Машина все стоїть, та й він тримається.
 
Ну от, нарешті ... 36 ° 31 ', і колеса відірвалися від підлоги. А крен кузова на момент відриву більше 10 градусів! Ось це показники... Якби ми справді сиділи всередині, то навряд чи змогли б утриматись. Але "впала" машина дуже рано, при цьому ще й обравши весь хід підвіски.
 
Добре, тепер пробуємо без "пластикових людей", що сидять ззаду, але з "екіпажем" двох "Василіїв" на водійському та штурманському місцях. Так, і, звичайно, з вантажем. Кут перекидання відразу стрибнув до позначки 39 08 'при крені 7 03 '. Тобто при стандартному завантаженні "2 особи плюс вантаж" ми маємо зниження стійкості на 3 градуси. Чимало. Але за точку відліку для всіх подальших мук ми візьмемо саме цю величину як найближчу до реальності.
 
Народні прикмети
 
Зізнаюся, незважаючи на те, що я людина світу матеріального, у деякі прикмети таки вірю. Є грішок. Тим більше що поголос твердить про їхню виняткову, майже стовідсоткову "збутість". Власне, про що я? Ах так, про народні методи боротьби з переворотом. Перший метод такий: якщо ви не хочете перевернутися, зменште тиск у шинах верхнього по ходу схилу борту. Машина вирівняється, і шанси на оверкіль зменшаться до мікроскопічних. Перевіримо? Toyota шипить повітрям крізь вивернених золотників і готується продемонструвати дива стійкості. У лівих колесах тиск 0,6 атм і крен кузова на плоскій поверхні становить майже 4 градуси.
 
Тиснемо кнопку, і платформа повільно штовхає автомобіль до непоправного. І тут ми бачимо цікаву картину. Після відпрацювання ходів підвіски колеса починають... "надуватися". Тобто навантаження на борт змінюється і спущені шини вже ні на що не впливають! Повну втрату стійкості ми зафіксували на позначці 38 ° 35 '. Картина вийшла наступна: зі спущеними колесами машина впала раніше, ніж із накачаними, більш як на півградуса. Нехай ненабагато, але раніше! Тобто про поліпшення стійкості в цьому випадку просто не йдеться. Так, один "вірний" спосіб викреслюємо…
 
Наступний метод. Штурман, що висить на підніжці (джипери це у яхтсменів підглянули). Говорять, що метод досить ефективний. Але ми, згідно із законами жанру, маємо сумнів. І сумніватися ми будемо, поки компресор "забиває шосейний тиск" у шини піддослідного Land Cruiser. Ну а коли він закінчить... Загалом, стою я на підніжці, що невблаганно їде вгору, і сумую. Жарти та примовки про важку частку оглядача ORD пролітають повз, не відскакуючи…Платформа з характерним гулом обертається, машина піді мною йде вниз, і світ перевертається з ніг на голову. Ні, панове, слово честі, подібну неприродну позу я прийняв тільки заради чистоти експерименту, з метою відкренити машину по максимуму.
 
І, знаєте, всі ці муки виявилися недаремними: робота з живою противагою дала ефект! В результаті кут виріс до 40 ° 14 '! Дещо опускаємо платформу, і на силовий поріг застрибує ще один учасник тесту. Тепер нас уже двоє, але цей захід збільшує кут всього до 40 ° 54 ', тобто менше ніж на градус. З чого робимо висновок: возити двох штурманів для баласту – марнотратство. Але в будь-якому випадку слід визнати, що метод працює. Бо повернути автомобілю півтора градуси стійкості на критичних кутах - це багато. Резюмуємо: ефективність "відкренювання людиною" є досить високою.
 
Тепер окинемо поглядом заокеанські простори, де невгамовні спотери дерються по каменях, періодично утримуючи автомобілі від перевороту м'язової, так би мовити, силою. Більше того, найчастіше їм це вдається... Отже, нам потрібен товстий канат та динамометр. Прив'язуємо нашу "мотузку" до експедиційного багажника, кріпимо до неї динамометр і... Загалом стою я, тримаючи в руках трос, і чекаю моменту, коли мені потрібно буде проявити чудеса богатирської сили. І виявив! При зусиллі, що дорівнює 50 кг, я "врятував" цілих 1° 34' стійкого стану, а коли натужився і "взяв вагу" в 100 кг, вийшло цілих 3° 40'. Ну, хіба я не молодець? Зізнатися, взяти 100 кг мені допомогли (ми тягнули вже вдвох), але результат у будь-якому випадку позитивний. Висновок: методу підтягування машини тросом – жити!
 
Фактично з народних засобів лікування залишився лише "варварський" спосіб. Йдеться про штучне обмеження ходу підвіски з верхнього боку схилу. Сказано зроблено. І ось я вже пірнаю під машину і банальними стяжними стропами з "тріскачкою" стискаю пружини. Але оскільки після вправ з канатом сил у мене залишилося не те щоб багато, вдається досягти кута крену "у бік схилу" всього в 2 градуси. Втім, для експерименту цього цілком достатньо… Бурчання гідравлічних приводів стенду цього разу тішило нас досить довго, але різниця була зовсім непомітна на око. Але не все ще втрачено. Робимо виміри... Ні, дива, звичайно, не трапилося, але цією простою дією ми досягли того ж результату, що і з двома "живими противагами"! У записнику з'явилися цифри: 40°49' при крені кузова 4 ° 46 '. Дуже добрий результат. Звичайно, не як у варіанті "з мотузкою", але теж цілком прийнятно. А що, три методи з чотирьох – це дуже добрий результат. Я навіть сказав би, позитивний.
Все в ім'я однієї мети
 
Що вийде, якщо застосувати всі способи боротьби з перекиданням, що дали позитивний результат, єдиним фронтом?
1. повне розвантаження автомобіля, включаючи демонтаж запасного колеса,
2. троє на підніжках,
3. пункт третій - одна людина з мотузкою, готова видати таровані 50 кг зусилля
4. відкриті двері по вищому борту
І знаєте, незважаючи на сміх і жарти, що сипалися в процесі відчалювання платформи від горизонтальної пристані, ми трималися, що називається, до останнього. Трималися, як видно, недаремно: результат – 52 градуси! При таких кутах маленькі кросовери перевертаються, а тут рамний позашляховик ліфтований!
 
Тобто ми змогли додати цілих 13 градусів до граничного кута сталого становища автомобіля, обладнаного повним арсеналом засобів. Тож працюють народні методи, та ще й як працюють! Тільки колеса спускати не надумайте.