Кратко и по делу.
1) Какие силы вызывают занос при входе в поворот
- Необходимая центростремительная (латеральная) сила: $F_c=\frac{m{v}^2}{r}$, где $m$ — масса, $v$ — скорость, $r$ — радиус поворота.
- Реальная боковая сила даётся сцеплением шины с дорогой; макс. доступная латеральная сила приблизительно $F_{lat,max}={\mu }_{s}N$, где ${\mu }_s$ — коэффициент сцепления, $N$ — нормальная реакция (обычно $N\approx mg$ на ровной дороге).
- При $F_c>F_{lat,max}$ колёса теряют сцепление и начинается скольжение (занос). Отсюда пороговая скорость без пробуксовки: $v_{\text{crit}}=\sqrt{{\mu }_{s}gr}$.
- Дополнительно действуют моменты, приводящие к неравномерному утерянному сцеплению: рыскание (yaw), моменты от продольного торможения/разгона, несимметрия сцепления между осями.
2) Роль перераспределения нагрузки и центра тяжести
- При боковом ускорении происходит поперечное перераспределение нагрузки (lateral load transfer): приблизительно $\Delta F_z=\frac{hm{a}_y}{t}$, где $h$ — высота центра тяжести, $t$ — колея, $a_y=v^2/r$. Это уменьшает нагрузку на внутренние и увеличивает на внешние колёса.
- Из-за нелинейной «чувствительности к загрузке» шин суммарная боковая способность оси растёт не пропорционально перераспределению — сильная переноска нагрузки ухудшает общий запас сцепления. Высокий $h$ и узкая колея уменьшают устойчивость.
- Продольное расположение массы: больше массы спереди повышает нагрузку на переднюю ось (в статике) — чаще теряет сцепление передняя ось → understeer (машина «выносит» нос); смещение массы назад делает заднюю ось более нагруженной — склонность к oversteer (занос хвоста). Это общее поведение; конкретно зависит от типа привода и распределения моментов.
3) Влияние скорости
- Латеральное ускорение растёт как $a_y=\frac{v^2}{r}$. При увеличении $v$ требуемая боковая сила растёт квадратично, в то время как доступный запас сцепления ограничен ${\mu }_{s}N$ (и уменьшается на скользкой дороге). Поэтому устойчивость быстро падает при росте скорости; порог заноса определяется $v_{\text{crit}}=\sqrt{{\mu }_{s}gr}$.
- При больших скоростях аэродинамическая прижимная сила может увеличить $N$ (плюс к $mg$), что повышает максимальное сцепление.
4) Роль манёвров (торможение/газ/руление)
- Торможение в повороте сдвигает нагрузку вперёд, снижая сцепление задней оси — риск oversteer.
- Ускорение в повороте сдвигает нагрузку назад: в FWD это чаще вызывает understeer (передние шины перегружены и одновременно тянут), в RWD — может вызвать пробуксовку задней оси и oversteer.
- Резкие рулевые или тяговые импульсы увеличивают разницу в углах скольжения перед/зад и могут вызвать потерю устойчивости.
5) Практические следствия (коротко)
- На скользкой дороге ${\mu }_s$ низко → $v_{\text{crit}}$ мал; снижайте скорость.
- Снижайте центр тяжести и увеличивайте колею/равномерно распределяйте массу для уменьшения перераспределения нагрузки.
- Плавные рулевые, тормозные и тяговые воздействия уменьшают риск того, что одна ось уйдёт в скольжение раньше другой.
Это основные физические причины заноса и как на него влияют скорость и перераспределение массы.