В водительской среде укоренились устойчивые штампы, которые мы употребляем машинально, даже не задумываясь об истинном смысле сказанного. А ведь многие из этих штампов кладутся на лопатки элементарным школьным курсом физики. Разбираемся с домыслами и стереотипами вокруг наших машин.

 

Мощность? Один момент!

Динамические качества автомобиля принято оценивать, исходя из мощности двигателя. Да и автомобильный налог исчисляется на основе паспортных данных о мощности. Но что такое мощность? Давайте вспоминать школьный курс физики, но перед этим - одно лирическое отступление.

Лет десять назад один мой приятель решил пересесть с "бэушного" автомобиля на новый. Но денег было немного. Походив по автосалонам, приятель остановил свой взор на Mitsubishi Lancer с мотором 1.3. Более того, под влиянием сладкоголосых речей менеджера по продажам, незадачливый соискатель звания "владелец НОВОЙ иномарки" даже прокатился на тест-драйвовой машине именно с таким слабым мотором, и после пятиминутной поездки по городу был приятно удивлен вполне достойной, по его мнению, динамикой разгона. Менеджер в довесок к уже созревшему желанию купить именно этот аппарат еще и расхвалил небедный его опцион.

Но водительское счастье очень быстро улетучилось - буквально во время первого выезда на трассу. Этот слабосильный Lancer никак не хотел уверенно разгоняться для обгонов тихоходов на двухполосной загородной дороге, упираясь в ограничитель оборотов двигателя на третьей передаче, а на четвертой уже откровенно не тянул. И когда мой приятель поделился со мной своей "пичалькой", то я сразу раскритиковал его выбор - надо было брать машину с мотором 1.6, но без этой массы совершенно ненужных опций. Ведь цена средней комплектации с мотором 1.6 и топовой с 1.3 были примерно равны.

Что же произошло? Почему в городском потоке этот Lancer был приятно динамичен, а на трассе "скисал"?

Вот теперь нам и пригодится второй закон Ньютона из школьного курса элементарной физики, который гласит, что ускорение (собственно - интенсивность разгона) прямо пропорционально действующей силе и обратно пропорционально массе. Вы тоже заметили, что в этой формуле нет мощности. Посмотрите еще раз и убедитесь - только сила, и масса.

Из того же школьного курса физики, а также из практики езды на горном велосипеде известно, что силу можно увеличить, изменив передаточное число привода от двигателя к колесам. Увеличиваем передаточное отношение главной пары, а также первых двух-трех передач - и имеем неплохую динамику на городских скоростях. Правда - ценой быстрой раскрутки мотора до предельных оборотов и более частого переключения передач. И неизбежным скисанием тяги на скорости, да еще и с ревом мотора на высоких оборотах - даже на высшей передаче - уже на 110−120 км/ч.

Ну, вот и подоспела очередь упомянуть про крутящий момент. По сути - это аналог той самой силы из второго закона Ньютона, только для вращательного движения. Если двигатель имеет внушительный крутящий момент с самых "низов" и сохраняет его до средних и высоких оборотов, то именно этот крутящий момент и обеспечивает "пушечную" динамику. Которая, опять же, зависит от набора передаточных чисел в коробке передач и главной пары.

Ну а что же с вожделенной мощностью? Начнем с того, что та же физика гласит: мощность - это произведение крутящего момента на обороты. Из чего следует, что максимальную мощность двигатель развивает на… максимальных же оборотах. Как часто вы используете максимальные обороты в движении на автомобиле? Ответ очевиден - КРАЙНЕ редко. Отбросим сразу же возникающие вопросы: так какого же … нам впаривают про мощность, да еще и исчисляют с нее налог, если мы этой мощностью пользуемся три-четыре раза в год? И напомним, что в тяговом балансе автомобиля мощность определяет только… максимальную скорость автомобиля.

Поэтому, когда услышите фразу типа "моя тачка подрывает как ненормальная - в ней триста кобыл", то напомните хвастуну про школьный курс физики.

Конечно, все вышеприведенные расклады будут иметь свои особенности в зависимости от типа двигателя и типа трансмиссии, а также настроек управляющей электроники, но по гамбургскому счету разгоняет автомобиль именно крутящий момент, но никак не мощность.

 

Амортизаторы

Для чего нужны амортизаторы? Что за вопрос, скажете вы, - для комфорта и смягчения ударов от ям и ухабов. А вот и нет! Удары от ям и ухабов смягчаются как раз пружинами, а также рессорами, торсионами, пневмобаллонами и прочими так называемыми "упругими элементами подвески".

А теперь мысленно представьте тяжелую гирю, подвешенную на пружине, оттянутую вниз и отпущенную. Что произойдет? Очевидно, что гиря начнет раскачиваться вверх-вниз и будет раскачиваться так довольно долго. Так вот, если в автомобиле нет амортизаторов вообще - то же самое будет происходить и с автомобилем.

А так как колес у автомобиля обычно четыре, и каждое из них крепится к кузову именно через пружину (рессору, торсион и так далее), то колебания получаются хаотические с непредсказуемостью, прямо пропорциональной количеству ям и ухабов, да еще и будут зависеть от интенсивности вращения рулем. В реальной жизни такие раскачивания очень быстро заканчиваются в кювете и хорошо, если без переворота на крышу.

Итак, сначала промежуточный вывод - амортизатор не способствует, а МЕШАЕТ пружине неконтролируемо и хаотично смягчать удары от ям и ухабов. Ну а если быть точным, то гасит все остальные колебания, кроме первого - именно того первого колебания, что приходится на попадание в яму или при наезде на ухаб.

Ну а теперь о главной функции амортизаторов, о которой мало кто из нас задумывается. Так вот, главная и первейшая задача амортизатора - обеспечение постоянного контакта колеса с дорогой в любых условиях и на любых ухабах. Потому что именно постоянный контакт колеса с дорогой и удерживает на ней автомобиль. А если нет этого контакта - есть вылет в ближайший кювет.

Именно изначальное свойство амортизатора МЕШАТЬ пружине колебаться и обеспечивает перманентный конфликт между комфортом и управляемостью. Захотим сделать "помягче" - начнем терять контакт колеса с дорогой на скорости. "Зажмем" амортизаторы посильнее - автомобиль будет мертвой хваткой держаться даже за не очень ровную дорогу, но о комфорте при таком раскладе можно забыть.

Более того - колебательная система "резиновая шина - сайлент-блоки - пружина - амортизатор - кузов" настолько сложна и имеет столько переменных, что ее практически невозможно математически описать и рассчитать на компьютере. Именно поэтому строятся испытательные полигоны и обеспечиваются работой многочисленные инженеры-испытатели. Чтобы, перебирая разные компоненты вышеназванной колебательной системы, находить их такое сочетание, которое и обеспечит заданный уровень комфорта и управляемости. Причем найденное сочетание будет нормально работать только первые несколько тысяч километров пробега. После чего начнется износ амортизатора, деградация резины шины и сайлент-блоков, "проседание" пружины и расшатывание кузова.

Автоконцерны, конечно, пытаются разрубить этот гордиев узел конфликта "комфорт - управляемость", применяя, например, управляемые амортизаторы с изменяемым характеристиками. Но идеал до сих пор недостижим.

А еще только на полностью исправных амортизаторах возможно штатное и интенсивное замедление при использовании тормозов с антиблокировочной системой (а таковая нынче ставится практически на все автомобили). Но это - уже другая история.

Кирилл Цивинюк

От редакции avtomir.zahav.ru: О других автомобильных заблуждениях можно прочитать здесь.