Феноменът на Акерман, който плаши хиляди шофьори

Студена зимна сутрин, вие сте зад волана на своя модерен автомобил и маневрирате на паркинга. Завъртате волана докрай, потегляте бавно и изведнъж усещате странно, стряскащо приплъзване или прескачане на предните колела, придружено от неприятен тътен в купето. Първата мисъл на почти всеки водач в този момент е за скъп ремонт – разбито каре, дефектна кормилна рейка или повреда в окачването. Истината обаче е съвсем различна и се крие в едно малко познато техническо решение, чиито корени датират още от ерата на конските каруци. Т. нар. "геометрия на Акерман" всъщност е изобретена от германския майстор на каляски Георг Ланкеншпергер през 1816, но е патентована от неговия агент в Лондон Рудолф Акерман. 
  
    

Геометрията на Акерман
  
    
Проблемът: в завой вътрешното колело трябва да се завърти под по-остър ъгъл

Този физически феномен е пряко свързан с геометрията на Акерман, а неговият необичаен страничен ефект често хвърля в паника собствениците на по-спортни машини. Когато един автомобил завива, вътрешното колело трябва да опише по-малък кръг от външното, което изисква то да се завърти под по-остър ъгъл. Патентът за това разпределение на ъглите е регистриран още през XIX век и днес е фундаментална част от архитектурата на всяко стандартно превозно средство, осигурявайки плавно движение без влачене на гумите.

Съвременните инженери умишлено жертват геометрия на Акерман

Проблемът идва от факта, че съвременните инженери, особено тези в спортните отдели на марки като Porsche, Mercedes-Benz и Chevrolet Corvette, умишлено жертват перфектната геометрия на Акерман при ниски скорости. За да осигурят максимално сцепление и стабилност при преминаване през завои с изключително висока скорост на пистата, те настройват предното окачване така, че вътрешното колело да се завърта под малко по-различен ъгъл от теоретично идеалния за маневриране на паркинг. Това инженерно решение помага на автомобила да се „впише“ по-добре в завоя при динамично каране, но има своята цена при бавни маневри.
  
    

 
      
Когато превозното средство се движи бавно с напълно завъртян волан, двете предни гуми буквално се борят помежду си, опитвайки се да следват различни траектории. Тъй като едната гума не може да се търкаля гладко по асфалта при този ъгъл, тя започва да се влачи настрани. В резултат на това се получава характерното прескачане и изпукване, което се усеща толкова осезаемо на волана.

Какво се случва през студените месеци?

Защо обаче това се случва предимно през студените месеци? Отговорът се крие във физико-химичните свойства на каучука. Летните и високоскоростните гуми са направени от смеси, които стават изключително твърди и нееластични при ниски температури. Когато асфалтът е студен, еластичността на протектора намалява драстично и вместо гумата да поеме лекото усукване с деформация, тя буквално губи сцепление за частица от секундата и изпуска натрупаното напрежение с рязък скок.
  
   

Омнибус, създаден от Рудолф Акерман в началото на XIX век
  
     
Тревожно за шофьора, безопасно за автомобила

Въпреки че усещането е меко казано притеснително за неинформирания шофьор, то е напълно безопасно за конструкцията на автомобила. Инженерите са напълно наясно с това явление и умишлено приемат този лек акустичен и механичен дискомфорт при маневриране в тесни пространства като приемлива цена в името на перфектното пътно поведение на пътя. Така че следващия път, когато усетите това специфично подхлъзване на паркинга, няма нужда да бързате към сервиза – просто колата ви напомня за своя спортен характер.