Cum sa abordezi perfect un viraj cu pendulare (The perfect Pendulum Turn)

Publicat: 2020-01-20 16:08:51, Comentarii (0)

Sursa: Nicolae Pirvu

Ideea virajului cu pendulare este sa contracareze tendinta naturala de subvirare a oricarui autovehicul la abordarea unui viraj cu viteza ridicata (adica peste aderenta necesara) prin inducerea voita a unui comportament supravirator mult accentuat tocmai cu scopul ca sa anihileze inertia autovehiculului si sa-l faca sa se incadreze pe traiectoria dorita.

Prin aceasta tehnica se reuseste cumva sa se transfere greutatea autovehiculului catre partea dinspre interiorul virajului nu catre partea dinspre exteriorul lui cum s-ar intimpla lururile in mod normal (fig 1 - actiunea fortei centrifuge asupra unui autovehicul). Nemaifiind o forta centrifuga asa de mare care sa caute sa scoata autovehiculul de pe traiectorie, se reuseste parcurgerea virajului cu o viteza mult superioara celei posibile prin abordarea clasica.

Manevrele necesare pentru realizarea acestei tehnici, desi nu foarte usor de realizat sint oricum mai simple decit explicatiile privind fizica fenomenelor implicate, de aceea vom incepe cu ele, iar ulterior ne vom intoarce la teorie, doar pentru aprofundare.

O ultima mentiune: manevra este eficienta si se foloseste cu precadere pe suprafetele de rulare cu aderenta redusa unde este posibila inducerea cu usurinta a unui comportament puternic supravirator al autovehiculului. La rularea pe asfalt uscat manevra nu are eficacitate si nu aduce vreun avantaj privind parcurgerea mai rapida a virajului, fata de varianta clasica de abordare, cea fara pendulare, ba din contra.

Virajul prin pendulare se efectueaza prin executarea urmatoarelor manevre:

1. se pozitioneaza autovehiculul pe aceeasi parte de drum cu interiorul virajului de abordat (spre deosebire de virajul clasic exemplificat in figura 2 unde autovehiculul se pozitioneaza pe banda de pe exteriorul virajului)

2. la un moment dat se ridica piciorul de pe pedala de acceleratie (momentul este ales in functie de viteza autovehiculului astfel incit sa permita efectuarea tuturor manevrelor de la punctul 2 pina la punctul 5, cind trebuie eliberata pedala de frina, fix cind autovehiculul se afla in punctul C1 din fig. 2 - abordarea clasica a unui viraj. Punctul C1 este deasemenea punctul in care supravirarea trebuie sa inceapa.)

3. apoi se vireaza in directie opusa virajului, catre banda exterioara a drumului si imediat se frineaza. Daca manevra este facuta cum trebuie autovehiculul pierde aderenta si intra cu totul in derapaj, sau doar in derapaj de spate catre interiorul virajului. In acest moment s-a realizat prima conditie, primul deziderat, eliminarea comportamentului subvirator al autovehiculului. Inertia masinii o trage catre interiorul virajului nu catre exteriorul sau cum ar fi cazul intr-o maniera clasica de abordare a virajului. Pe linga reducerea vitezei scopul franarii este de a transfera cit mai multa greutate pe partea masinii dinspre interiorul virajului, in principal pe roata fata si de a genera un mic derapaj al puntii spate (catre viraj, miscarea de inceput a pendulului) prin care se comprima suspensia, lucru ce va fi de folos ulterior, cind va amplifica miscarea inversa de pendulare.

4. cu piciorul inca pe frina se contravireaza volanul spre directia normala de abordare a virajului. Greutatea cea mai mare a autovehiculului se afla distribuita tot pe roata fata dinspre interiorul virajului, doar ca acum roata si-a schimbat orientarea in aceeasi directie cu traiectoria clasica de inscriere pe viraj.

5. se elibereaza brusc frina si se asteapta ca inertia autovehiculului sa impinga roata interioara fata pe directia corecta de abordare a virajului. Cum se simte ca acest lucru s-a intimplat si avem un punct de sprijin in aderenta capatata de roata fata dinspre interior, se accelereaza puternic pentru ca autovehiculul, bazat pe slaba aderenta existenta pe puntea spate, care in acest moment este inca descarcata comparativ cu puntea fata, sa pivoteze in jurul punctului de sprijin oferit de roata fata si sa intre in supravirare.

6. Cand am incadrat autovehiculul pe traiectoria dorita pe viraj contraviram din nou volanul pentru a opri supravirarea si a stabiliza autovehiculul pe directie. In aceasta faza traiectoria pe care se afla autovehiculul se controleaza combinat din volan si acceleratie.

Traiectoria dupa care se realizeaza virajul prin pendulare este exemplificata in figura 3 iar diversele pozitii in care se afla autovehiculul pe parcursul lui se vad in figura 4

Descrierea fenomenelor fizice implicate

Cum am spus, ceea ce se urmareste prin aceasta manevra este sa se impiedice subvirarea puntii fata si sa se poata induce cu usurinta si controla supravirarea puntii spate. Iata ce fenomene fizice implica pilotul ca sa imprime autovehiculului comportamentul dorit.


Prin frinarea puternica pe contavirare se obtine transferul de greutate pe puntea fata, mai ales pe roata fata de la interior si derapajul masinii catre interiorul virajului, iar odata cu eliberarea pedalei de frina inertia masinii impinge rotile fata pe directia spre care ele sint indreptate in acel moment, adica inspre viraj. De regula in acest moment rotile fata sint virate mult mai mult decit ar fi normal pentru o abordare in gen clasic a virajului. Acest lucru ajuta manevrei in doua moduri diferite prin efectul pe care-l induce asupra fiecareia dintre punti in parte. Efectul pentru puntea fata este simplu si evident, la un moment dat rotile prind aderenta si vireaza masina, chiar daca nu la unghiul la care sint ele indreptate ci la un unghi mai mic.

Efectul asupra puntii spate este mai complex: in primul rand, odata ce rotile de pe puntea fata au prins aderenta si autovehiculul incepe sa vireze spre interiorul virajului asupra acestuia incepe sa actioneze o forta centrifuga care teoretic are punctul de actiune in centrul de greutate al masinii, insa practic ea actioneaza asupra fiecarui punct al masinii (deci si asupra puntii spate a masinii de care trage inspre exteriorul virajului). Imediat conform principiului actiunii si reactiunii o forta egala dar de sens opus, forta centripeta apare si i se opune. Forta centripeta are punctul de actiune pe suprafata de contact dintre cele patru roti cu suprafata de rulare si marimea ei este diferita pe fiecare dintre cele patru roti si anume este proportionala cu greutatea care apasa pe fiecare roata in parte. Deci asupra unei masini nu poate actiona o forta centrifuga mai mare decit forta centripeta care i se opune si care e data de aderenta pe care o dezvolta rotile masinii la sol. Iar forta centripeta totala este suma fortelor de aderenta dezvoltate de fiecare roata in parte, care practic nu sint egale cam niciodata. Forta centrifuga care actioneaza asupra masinii dupa formula Fc=mv2/r de fapt actioneaza asupra fiecarui punct al masinii iar ca rezultat final ea va actiona mai tare asupra partii de masina unde masa este mai mare si unde raza pe care aceasta vrea sa vireze este mai mica. In cazul oricarui autovehicul, pe masura ce volanul este virat spre interiorul virajului creste forta centrifuga ce actioneaa asupra lui (se micsoreaza raza r) iar daca forta centripeta dezvoltata de anvelope la sol nu este pe masura, puntea respectiva va derapa in consecinta pina ce forta centrifuga va scadea iar la nivelul la care se produce o egalitate intre forta centrifuga si forta centripeta(aderenta) a acelei punti.

Sa revenim la virajul prin pendulare (pendulum turn), odata ce rotile fata au virat si au prins aderenta asupra masinii incepe sa actioneze o forta centrifuga atit asupra puntii fata cit si asupra puntii spate. Aderenta pe puntea fata este mai mare deoarece mare parte din greutatea masinii se afla in acest moment pe puntea fata. Pe puntea spate greutatea ramasa este mai mica insa si asupra ei actioneaza o forta centrifuga, mai mica e adevarat, pentru ca si forta centrifuga ca si aderenta este proportionala cu greutatea de pe respectiva punte. Pentru moment trebuie retinut ca imediat ce rotile fata au virat si au prins aderenta asupra puntii spate incepe sa actioneze o forta care trage masina spre exteriorul virajului si pentru ca masina sa nu derapeze pe acea punte trebuie ca aderenta la roti sa fie mai mare decit forta centrifuga ce trage de respectiva punte.

In al doilea rand cu cit rotile sint virate mai mult cu atit forta centrifuga asupra autovehiculului este mai mare pentru ca raza de virare este mai mica. Acesta este motivul pentru care rotile fata se vireaza cit mai mult, ca sa supuna autovehiculul unei forte centrifuge cit mai mari la care puntea spate sa nu faca fata si sa intre in supravirare / derapaj (pentru conformitate trebuie subliniat ca prima apare forta centripeta, imediat ce masina dezvolta aderenta pe viraj, in lipsa fortei centripete nu apare nici o forta centrifuga / dar pentru simplificarea explicatiilor nu tin cont de acest lucru).

Acesta este momentul in care masina ar trebui sa inceapa sa supravireze pentru a se putea inscrie integral pe traiectoria virajului, adica inclusiv cu puntea spate. La acest lucru concura doi factori. Primul este faptul ca masina este accelerata violent si asta in momentul in care puntea spate este descarcata si dispune de foarte putina aderenta. Scopul e ca aderenta la roti sa se diminueze si mai mult pina cind se ajunge in situatia in care forta centrifuga depaseste forta centripeta asigurata de aderenta rotilor spate iar puntea spate sa intre in derapaj spre exteriorul virajului. In acest moment daca este nevoie ca puntea spate sa derapeze mai mult se accelereaza mai tare, iar daca este nevoie ca puntea spate sa se opreasca din derapaj se contravireaza volanul in asa fel incit raza de virare sa scada si in acest fel sa scada si forta centrifuga ce trage de masina spre exteriorul virajului. Sau, cel mai adesea, chiar se vireaza in directia opusa virajului cautind ca rotile fata sa prinda aderenta pe acea noua directie si astfel sa faca sa actioneze asupra masinii o forta centrifuga orientata invers, ce trage de masina catre interiorul virajului si ii poate opri in acest fel spatele din derapaj. In momentul cind spatele masinii este stabilizat si masina are un comportament neutru pe viraj se indreapta volanul si se continua intr-o abordare clasica. (de fapt volanul se indreapta putin inainte de acest moment tocmai pentru a preintimpina/amortiza/anihila oscilatia autovehiculului dintr-o parte intr-alta.)

Un alt factor care concura la pierderea aderentei puntii spate si intrarea acesteia intr-un comportament supravirator este determinat de faptul ca virarea si contravirarea pe portiunea premergatoare intrarii in viraj se fac cu bruschete ceea ce determina un mic dezechilibru pe puntea spate care amplifica instabilitatea mai ales prin concomitenta sa cu manevra de accelerare a rotilor spate peste limita de aderenta.

La virarea in directia opusa virajului suspensia rotii spate de pe interior se comprima iar cea a rotii spate de pe exterior se destinde fiind descarcata de greutate. La contravirare fenomenul se intimpla exact invers dar este amplificat un pic de balansul masinii si exista un moment cind masina topaie de pe o roata pe alta cind este cea mai susceptibila de a intra in derapaj, daca concomitent forta centrifuga o trage de spate spre exterior, iar acceleratia puternica rupe aderenta rotilor la sol.

Aceasta tehnica de pilotaj este foarte spectaculoasa dar din ce in ce mai putin folosita pentru ca s-au gasit alte cai mai eficiente de combatere a efectului de subvirare la abordarea de maniera clasica a virajelor. Ramane insa o tehnica ce n-ar trebui sa lipseasca din bagajul de cunostinte al oricarui pilot la fel cum sunt blip downshifting sau left foot braking.


Comentarii (0)


Adauga un comentariu

Turbosfax nu este responsabil pentru acuratetea informatiilor din comentariile postate de cititori. Ne rezervam dreptul de a selecta comentariile!

Nume:

Text:

Subiect:

Cod de verificare:

captcha

Newsletter

Inscrie-te la Newsletter-ul TURBOSFAX si vei fi la curent cu cele mai noi articole/imagini/video postate pe site!