Что называется углом сноса автомобиля b
Увод колеса и поворачиваемость автомобиля
При наличии достаточной силы сцепления между шиной и дорогой эластичное колесо, нагруженное поперечной силой, может катиться без скольжения под некоторым углом к своей средней продольной плоскости. Такое качение называется уводом колеса, а угол, образованный вектором скорости центра колеса с этой плоскостью, – углом увода колеса δув.
Угол увода колеса можно определить по формуле:
(9.4) |
где kув – коэффициент сопротивления уводу колеса, Н/рад, показывающий, какую по величине силу нужно приложить к колесу, чтобы оно катилось с углом увода, равным 1 рад.
Рисунок 9.2 – Качение эластичного колеса при отсутствии (а) и действии (б) боковой силы
Поворачиваемость – свойство автомобиля изменять направление движения без поворота управляемых колес. Основные причины поворачиваемости: увод колес, вызываемый эластичностью шин; поперечный крен кузова, связанный с эластичностью подвески автомобиля. В зависимости от соотношения углов увода передних и задних колес (мостов) автомобиль может иметь нейтральную, недостаточную и излишнюю поворачиваемость.
Нейтральная поворачиваемость характеризуется тем, что углы увода передних и задних колес равны (δ1 = δ2), и, следовательно, Rэ = R. Однако траектории движения автомобиля с жесткими шинами не совпадает с траекторией движения автомобиля с эластичными шинами (рис. 9.3, а). В этом случае вследствие увода центр поворота находится не в точке О, как у автомобиля с жесткими шинами, а в месте пересечения перпендикуляров к векторам скоростей переднего и заднего мостов (точка О1).
а | б | в |
Рисунок 9.3 – Схемы движения автомобиля с различной степенью поворачиваемости: а – нейтральная; б – недостаточная; в – избыточная
Недостаточная поворачиваемость характеризуется тем, что угол увода передних колес больше, чем угол увода задних колес (δ1 > δ2), и Rэ > R. Для движения автомобиля с недостаточной поворачиваемостью по траектории заданного радиуса управляемые колеса необходимо повернуть на больший угол, чем при жестких колесах (рис. 9.3, б). Следовательно, автомобиль с недостаточной поворачиваемостью безопасен при движении на повороте, так как у него имеется некоторый резерв «подруливания».
Излишняя поворачиваемость характеризуется тем, что угол увода передних колес меньше, чем угол увода задних колес (δι δ2 имеет отрицательное значение.
Для количественной оценки шинной поворачиваемости автомобиля применяют коэффициент поворачиваемости ηпов, равный:
(9.6) |
При излишней поворачиваемости (ηпов > 1), при нейтральной – (ηпов = 1), а при недостаточной – (ηпов
Дата добавления: 2016-02-27 ; просмотров: 8451 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
ФОРУМ ПТИА-АВТО
Актуальная информация о технической экспертизе и сертификации транспортных средств при тюнинге, переоборудовании, модернизации и ремонте, а также о проверке цистерн для перевозки опасных грузов
Устойчивость и управляемость автомобиля
Устойчивость и управляемость автомобиля
Сообщение Алексей » 23 мар 2017, 14:00
Устойчивость — это способность автомобиля двигаться в разнообразных условиях без опрокидывания, заноса и увода. Понятия устойчивость и управляемость тесно переплетаются и их следует рассмотреть совместно. Причинами, вызывающими нарушение устойчивости и управляемости автомобиля, наиболее часто являются воздействующие на автомобиль боковые силы. Особенно высокие требования к устойчивости предъявляются при работе автомобиля на скользких дорогах и при движении с большими скоростями.
Различают:
-продольную;
-поперечную;
-боковую устойчивость автомобиля.
Способность автомобиля сохранять устойчивость в поперечном направлении (поперек дороги) называется поперечной устойчивостью, например при движении по дороге с поперечным уклоном или по косогору. Потеря автомобилем поперечной устойчивости (опрокидывание через левые или правые колеса) тем менее вероятна, чем шире колея (расстояние между колесами) и ниже расположен центр тяжести. Значительное повышение центра тяжести вследствие высоты груза снижает поперечную устойчивость автомобиля.
Технический Регламент Таможенного Союза (ТР ТС 018/2011) предъявляет требования к поперечной статической устойчивости транспортного средства при испытаниях при опрокидывании для транспортных средств категорий M, N, O (применительно к категории М1 – только для транспортных средств категории G только в отношении подпункта 4.2.1, Приложение 3).
ТР ТС 018/2011 определяет, что под углом статической устойчивости αсу понимается угол наклона опорной поверхности α опрокидывающей платформы относительно горизонтальной плоскости, при котором произошел отрыв всех колес одной стороны одиночного транспортного средства максимальной массы от опорной поверхности платформы. Величина угла αсу, полученная в результате технического расчета, должна быть не менее нормативного значения αн = 21° зависящего от коэффициента qs поперечной устойчивости транспортного средства и определяемого расчетным путем по формулам.
Боковой устойчивостью называют способность автомобиля противостоять влиянию боковых сил, вызывающих скольжение задней или передней оси в сторону (боковой занос).
Рис. 2. Сила сцепления колес с дорогой, изображенная в виде круга, используется: а — на создание силы тяги (вектор Р); б — на создание тормозной силы (вектор Рт ); в — на удержание автомобиля от боковых сил (вектор Рб); г — на создание силы тяги и удержание автомобиля от боковых сил (вектор Рs ); д — на создание тормозной силы и удержание автомобиля от боковых сил (вектор Ръ )
Загородное шоссе иногда имеет выпуклый поперечный профиль, часто переходящий на повороте в односторонний уклон, как в сторону центра поворота, так и в сторону от центра поворота. В последнем случае боковая устойчивость автомобиля резко снижается, так как боковая сила, вызывающая занос, и центробежная сила, опрокидывающая автомобиль, направлены в одну сторону от центра поворота.
Известны случаи, когда боковой занос заканчивается опрокидыванием автомобиля. Опрокидывание автомобиля может также произойти от резкого поворота руля на высокой скорости.
Управляемость автомобиля
Управляемость — свойство автомобиля изменять направление движения при изменении положения управляемых колес. Качественно это свойство можно оценивать по степени приближения фактической траектории движения автомобиля к желаемой. В реальных дорожных условиях постоянно возникает необходимость корректирования или изменения направления движения автомобиля. Это достигается воздействиями водителя через рулевое управление на управляемые колеса. Действия водителя, направленные на сохранение или изменение величины и направления скорости движения, а также ориентации продольной оси автомобиля, называются управлением. Управление автомобилем является основной производственной функцией водителя. Для успешного осуществления этой функции автомобиль должен обладать соответствующими свойствами: адекватно реагировать на управляющие воздействия водителя; обеспечивать устойчивое прямолинейное движение и движение на повороте; сохранять нейтральное положение управляемых колес (занимаемое ими при прямолинейном движении) и автоматически возвращаться в него после совершения поворота; исключать колебания управляемых колес. Эти свойства определяют надежность и эффективность управления автомобилем и его устойчивое движение. Свойства управляемости и устойчивости тесно взаимосвязаны и имеют много общих черт. Они зависят от одних и тех же параметров механизмов автомобиля — рулевого управления, подвески, шин, распределения масс между мостами и др. Различие состоит лишь в способах оценки критических параметров движения автомобиля. Параметры, характеризующие свойства устойчивости, определяются без учета управляющих воздействий, а параметры, характеризующие свойства управляемости, — с их учетом. Для оценки управляемости автомобиля предложено множество показателей. Устойчивость управления характеризуется свойством системы водитель — автомобиль выполнять с оговоренной заранее точностью на заданном отрезке пути задаваемые характеристики движения. Характеристики движения определяют зависимости изменения скорости, траектории, курсового угла и угла крена подрессоренной массы в функции времени или пути. В правилах ООН № 79, в ГОСТ Р 31507-2012 и предусмотрены следующие показатели и характеристики управляемости автомобиля и автопоезда [20]:
1) скорость самовозврата рулевого колеса;
2) остаточное значение угла поворота рулевого колеса;
3) заброс угла поворота рулевого колеса;
4) время стабилизации;
5) усилие на рулевом колесе при повороте на месте;
6) усилие на рулевом колесе при движении автомобиля по круговой траектории;
7) характеристика траекторной управляемости при установившемся круговом движении;
8) характеристика заброса угловой скорости автомобиля (или прицепа) над установившимся значением этой скорости при входе в поворот;
9) характеристика обратного заброса угловой скорости прицепа при входе в поворот;
11) максимальная скорость выполнения маневра «поворот»;
12) характеристика углов поворота рулевого колеса;
13) характеристика скоростей поворота рулевого колеса;
14) средняя скорость корректирующих поворотов рулевого колеса при прямолинейном движении.
Устойчивость автомобиля вместе с его управляемостью и тормозной динамичностью обусловливают безопасность движения.
Устойчивость автомобиля
Устойчивостью называют способность автомобиля сохранять заданное направление движения и противостоять поперечному скольжению и опрокидыванию.
Около 15% всех дорожно-транспортных происшествий в нашей стране составляют случаи опрокидывания автомобилей.
Устойчивое движение автомобиля чаще всего нарушается боковым скольжением (заносом) или поперечным опрокидыванием автомобиля под воздействием боковой силы.
Поперечное опрокидывание автомобиля
Автомобиль постоянно подвергается действию боковых сил.
Причин их возникновения несколько: поверхность дороги не строго горизонтальна и имеет боковой уклон; всякое отклонение автомобиля от прямолинейного направления вызывается приложенной к его колесам поперечной (боковой) силой; боковые силы могут быть вызваны порывами ветра и другими внешними причинами. Следовательно, на автомобиль, кроме продольных тяговых или тормозных сил, действуют также и боковые силы.
Сила тяжести (вес автомобиля) прижимает колеса автомобиля к поверхности дороги. По осям вес автомобиля распределяется в зависимости от того, к какой из осей ближе находится центр тяжести. На легковых автомобилях нагрузка на оси распределяется примерно поровну. На негруженых двухосных грузовых автомобилях нагрузка на переднюю ось составляет около 40%, а на заднюю — 60%, на груженых — соответственно 30 и 70%. На трехосных грузовых автомобилях нагрузка по осям распределяется почти равномерно.
Распределение нагрузки по осям
Распределение нагрузки по осям двухосного грузового автомобиля:
а — порожнего;
б — груженого.
При движении по прямой горизонтальной дороге вертикальная прямая, опущенная из центра тяжести автомобиля, проходит через продольную ось площади его опоры, и нагрузка одинакова на правые и левые колеса, при этом автомобиль полностью устойчив.
Составляющие силы тяжести автомобиля
Составляющие силы тяжести автомобиля, находящегося на местности, имеющей:
а — поперечный уклон;
б — продольный уклон;
О — центр тяжести
Pb и Рт — опрокидывающие силы; сила, прижимающая автомобиль к дороге;
G — сила тяжести;
R1 и R2 — реакции дороги.
На поверхности, имеющей поперечный уклон, сила тяжести G автомобиля раскладывается на две составляющие — Pb и PN. Боковая сила Pb, приложенная к центру тяжести (О), стремится опрокинуть автомобиль относительно точки опоры. Эта сила действует на плече h, равном высоте центра тяжести. Удерживает автомобиль от опрокидывания сила PN, которая действует на плече b/2, равном половине ширины колеи b автомобиля.
Как уже указывалось (смотрите Рулевое управление), во время поворота на колеса автомобиля действуют передаваемые от дороги боковые силы, равнодействующая Fц которых, направленная к центру поворота, лежит в плоскости дороги и проходит через точку пересечения с поверхностью дороги перпендикуляра, опущенного на нее из центра тяжести О автомобиля, расположенного на высоте h.
Действие центро-стремительной силы на повороте
Действие центро-стремительной силы на повороте дороги:
О — центр тяжести автомобиля;
G — сила тяжести (вес) автомобиля;
Fц — равнодействующая боковых сил;
Fc — сила сцепления колес с дорогой.
Приложим к центру тяжести две противоположно направленные силы F´ц и F˝ц, разные Fц. Сила F´ц является силой Fц, перенесенной в точку О, а сила F˝ц и Fц образуют пару сил с моментом, равным Fцh, стремящимся опрокинуть автомобиль в сторону, противоположную центру поворота, вокруг точки касания с дорогой внешнего (по отношению к центру поворота) колеса автомобиля.
Опрокидыванию автомобиля под действием момента Fцh противодействует момент силы G тяжести автомобиля относительно той же точки, равный Gb/2, где b — колея автомобиля.
Опрокидывание становится возможным, если величина момента Fцh превысит Gb/2.
Скорость, при которой это может произойти, определяют по формуле:
где: g — ускорение силы тяжести (9,81 м/сек 2 ); R — величина радиуса, проведенного от центра поворота до центра тяжести автомобиля.
Чем выше расположен центр тяжести и чем уже колея автомобиля, тем больше опасность поперечного опрокидывания. Центр тяжести у груженого автомобиля располагается выше, чем у негруженого. На смещение центра тяжести от продольной оси автомобиля влияет неправильная укладка груза.
Продольное опрокидывание автомобиля
Когда автомобиль находится на местности, имеющей продольный уклон, сила тяжести G также раскладывается на две составляющие — РТ и PN. Продольная сила РТ, действующая на плече h, стремится опрокинуть автомобиль назад. От опрокидывания автомобиль удерживает сила PN, действующая на плече l, равном расстоянию от линии ее действия до точки касания колес задней оси поверхности дороги.
Продольное опрокидывание автомобиля бывает очень редко и может произойти на крутом спуске при резкой остановке, когда к действию горизонтальной составляющей силы тяжести автомобиля прибавляется действие инерции.
Боковое скольжение автомобиля (занос) при движении на поворотах возникает тогда, когда действующая на автомобиль боковая сила превышает силу сцепления колес с дорогой.
Скорость (м/сек), при повышении которой на повороте может наступить боковое скольжение, можно определить по формуле:
где: φ — коэффициент сцепления колес с дорогой.
Следовательно, водитель, совершая поворот, обязан во избежание бокового скольжения и опрокидывания снизить скорость движения в зависимости от величины радиуса поворота, расположения центра тяжести, ширины колеи автомобиля и сцепления колес с дорогой.
Занос может возникнуть и во время движения по прямой при торможении автомобиля на участке со скользким покрытием из-за неправильной регулировки тормозных механизмов, вследствие чего вращение колес замедляется неравномерно, и из-за неправильного размещения груза относительно продольной оси автомобиля.
Для предотвращения начинающегося заноса необходимо прекратить торможение и, не выключая сцепление, плавно поворачивать передние колеса в сторону заноса. После прекращения заноса необходимо выровнять колеса, чтобы исключить занос в другую сторону.
Управляемостью называется свойство автомобиля изменять направление движения в соответствии с поворотами рулевого колеса.
На управляемость влияют расположение центра тяжести, конструкция рулевого управления, подвески и шин автомобиля.
Маневренность автомобилей и автопоездов — это их способность совершать повороты при небольшой величине радиусов поворота и ширины проездов. Внутренним радиусом rа поворота автомобиля считается наименьшее расстояние от центра О поворота до боковой поверхности автомобиля (у места расположения его задней оси), а наружным радиусом R — расстояние от центра поворота до крайней передней точки автомобиля. Ширина В требуемого для поворота проезда, или, как ее иначе называют, габаритная ширина коридора, равна разности R — rа.
Радиусы поворота и габаритная ширина коридора
автопоезда на повороте.
Величина радиусов поворота зависит от максимального угла поворота передних колес, расстояния между осями (базы) и длины автомобиля. При маневрировании автопоездов величина внутреннего радиуса поворота в сравнении с одиночным автомобилем увеличивается, так как в этом случае внутренним радиусом rп считается наименьшее расстояние от центра поворота до боковой поверхности прицепа.
«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова
ГЛАВА 8. Стабилизация автомобиля при потере устойчивости и управляемости (часть 1)
8.1. Снос передних колес
Снос — боковое скольжение передних колес — чаще всего возникает при экстренных маневрах и прохождении поворота на критической скорости. Факторами, влияющими на это явление, могут быть профиль дороги (отрицательный уклон), боковой ветер, чрезмерное или недостаточное давление в шинах, низкий коэффициент сцепления. Явление сноса связано с тем, что боковая сила превосходит силу сцепления шины с дорогой. На заднеприводном автомобиле повернутые передние колеса создают эффект торможения, а толкающие задние — избыточную силу. Для переднеприводного автомобиля характерен снос передних колес из-за избытка или недостатка тяги при чрезмерных углах поворота колес.
Для полноприводных моделей характерны особенности одноприводных автомобилей, а разнонаправленная тяга передних и задних колес усиливает увод с траектории движения, особенно на «Джипах» с высоким профилем покрышки и всесезонным протектором.
Снос передних колес следует рассматривать как результат грубой ошибки водителя, так как он всегда сопровождается частичной потерей управляемости. Сигналом о совершенной ошибке служит «визг» передних покрышек на сухом покрытии. Поэтому «визжащий» на поворотах автомобиль (что обычно характерно для кинобоевиков и детективной литературы) свидетельствует о низком профессиональном уровне водителя.
Опасность сноса заключается в привычке многих водителей реагировать на частичную потерю управляемости рефлексом резкого торможения. Блокирование передних колес при сносе полностью лишает водителя возможности управлять автомобилем и приводит к его прямолинейному скольжению на заблокированных колесах. Большая часть ДТП с тяжкими последствиями на поворотах связана с этим явлением, и рассматривать черный след на асфальте, уходящий на обочину или встречную полосу, следует как «роспись страха» и отказ от управления из-за шокового состояния.
Прекратить или уменьшить снос передних колес можно двумя способами: либо увеличить загрузку передних колес, либо уменьшить угол их поворота, чтобы от скольжения перейти к качению.
Можно рекомендовать несколько приемов безопасности при сносе.
1. Торможение двигателем на постоянной передаче.
2. Торможение двигателем на понижающей передаче.
3. Легкое подтормаживание левой ногой для увеличения загрузки переднего наружного колеса. Режим торможения плавный, с постоянным тормозным усилием, исключающим блокирование колес.
4. Выравнивание управляемых колес (если это позволяют ситуация и ширина проезжей части).
5. Выравнивание и повторный вход с загрузкой передних колес.
Почти всегда снос следует рассматривать как результат ошибки в прогнозировании ситуации или в управлении. Профилактикой сноса является опережающая загрузка передних колес и выбор оптимальной скорости входа в дугу. При экстренных маневрах снос может возникать в результате резкого руления, торможения и комбинации этих действий. Желательна выработка навыков с «мягкой» структурой, исключающей резкое начало как в рулении, так и в торможении, несмотря на дефицит времени в критической ситуации.
Гонщики экстракласса рекомендуют мягкое отпускание педали после экстренного торможения при подходе к повороту. Резкое отпускание тормозной педали провоцирует быстрое разжатие передних пружин и, как следствие, разгрузку передних колес в момент их поворота на дугу.
8.2. Занос малой амплитуды
Причинами, вызывающими занос на скользкой дороге, могут стать неровность, сильный боковой ветер, резкие маневры (торможение, разгон, объезд препятствия), а в ряде случаев и резко открытый или закрытый дроссель.
Стабилизация автомобиля осуществляется быстрым поворотом рулевого колеса в сторону заноса без смены хвата таким образом, чтобы восстановить положение передних колес строго по направлению прямолинейного движения. Одновременно уменьшаются обороты двигателя. Этим создается малый тормозной эффект на задних колесах, который будет способствовать стабилизации автомобиля. После того как автомобиль прекратит вращение, нужно вернуть рулевое колесо в исходное положение и выровнять автомобиль, иначе может возникнуть колебательное движение задней оси — ритмический занос.
У переднеприводного автомобиля отпущенная педаль «газа» может усилить занос, поэтому реакция водителя, несмотря на то, что она выглядит на первый взгляд, нелогично, должна быть следующей. Нужно усилить тягу, чтобы передние колеса «вытянули» автомобиль из заноса. При этом поворот руля в сторону заноса можно исключить.
Для полноприводных моделей действия рулем аналогичны заднему приводу, но педаль газа отпускать полностью нельзя, чтобы тяга передних колес помогла справиться с заносом. Можно применить другую технологию. Вначале поступить также, как на заднем приводе, т. е. отпустить педаль «газа», но тотчас снова нажать на нее.
Исходным положением для быстрого компенсаторного руления должна стать поза готовности — симметричное положение рук в верхнем секторе рулевого колеса («9—3» или «10—2»). В этом случае высокая скорость руления будет обеспечена сильными мышцами-сгибателями. Основное усилие выполняет та рука, в сторону которой осуществляется вращение (например, правая — вправо-вниз). Другая рука обеспечивает активную помощь за счет работы приводящих мышц. Структура стабилизирующего действия — поворот рулевого колеса с максимальной скоростью и мягкое выравнивание практически без паузы между ними.
Занос почти всегда следует рассматривать как результат ошибки водителя. Чем грубее ошибка, тем больше угол заноса. Важными факторами по стабилизации следует считать профессиональную реакцию водителя на занос, рациональную технику руления и быстроту действий. Для водителей высшей квалификации характерны безошибочное прогнозирование и опережающие действия.
Для малоопытных водителей резерв безопасности может быть связан с рациональностью и быстротой, которые могут возникнуть лишь в результате специального обучения (по методике контраварийной подготовки в технике руления).
Преодолеть занос малой амплитуды помогут несколько рекомендаций:
· постоянно сохраняйте позу готовности, в частности симметричное положение рук на рулевом колесе («10—2» или «9—3»);
· обеспечивайте максимальный контакт с автомобилем. Этому способствует легкая одежда, отсутствие подстилок, подкладок и других предметов, мешающих контакту корпуса водителя с сиденьем;
· резко поворачивайте рулевое колесо в сторону заноса и мягко выравнивайте автомобиль. Чем позже начато действие, тем большая скорость потребуется для стабилизации автомобиля;
· выполняя любые резкие маневры на скользкой дороге или на высокой скорости движения, прогнозируйте занос автомобиля и будьте готовы к нему.
8.3. Глубокий занос
Причиной возникновения заноса большой амплитуды почти всегда является грубая ошибка водителя (неготовность к экстренным действиям, торможение с длительным блокированием колес, резкий непрогнозируемый маневр, «доворот» на дуге поворота и др.). Если компенсаторные действия не выполнены в начальной фазе потери устойчивости (см. соответствующий прием), то занос усиливается и в конечном итоге может привести к вращению автомобиля.
Автомобиль стабилизируется компенсаторным рулением (поворотом рулевого колеса в сторону заноса) и прикрытием дросселя. Однако амплитуды рывкового руления без перехвата (из исходного положения «10—2» или «9—3» в положение «12—4» или «8—12») оказывается недостаточно, чтобы прекратить занос. Поэтому необходим «доворот» рулевого колеса одной рукой из положения «12» в положение «4» или «8». Другая рука по кратчайшему пути переводится вверх в зону над цифрой «12». Ее функция — подстраховка. Если требуется увеличить амплитуду руления, она тотчас повернет рулевое колесо из положения «12» в положение «4» или «8». Если критическая ситуация миновала, то эта рука примет участие в выравнивании автомобиля.
Здесь прокомментирована технология стабилизации заднеприводного автомобиля. Информация по переднему и полному приводу приведена в разделе «Занос малой амплитуды».
Если автомобиль стабилизируется на прямом участке, например во время экстренного торможения, то после реакции на занос тотчас выровняйте колеса.
Глубокий занос может быть результатом произвольного действия водителя в тех случаях, когда он использует экстренное торможение боковым соскальзыванием. В этом случае нет необходимости выравнивать автомобиль, а лучше сохранить угол заноса переменным дросселированием и компенсаторным рулением. Этот способ очень эффективен для гашения скорости на входе, в поворот или на дуге поворота.
На крутом повороте с обледенелым покрытием произвольный управляемый (!) занос может применяться как способ самостраховки. Он позволяет удержать автомобиль на дуге поворота за счет использования части мощности двигателя для противодействия центробежной силе.
При экстренном объезде препятствия на скользкой дороге, выносе автомобиля на обочину или полосу встречного движения обученный водитель произвольно выбирает угол заноса с учетом радиуса поворота, коэффициента сцепления и особенностей критической ситуации (в зависимости от ширины проезжей части, наличия помех, маневров других участников, опасности ДТП).
Процесс управления автомобилем в глубоком заносе требует обостренного «чувства автомобиля», высоких координационных способностей, автоматизма навыков и прогнозирования поведения автомобиля в зависимости от управляющих действий водителя.
Кроме своевременной реакции на занос, необходимы:
· высокая скорость руления, достигаемая рулением двумя руками на боковом секторе рулевого колеса, рулением одной рукой с перекатом через тыльную сторону кисти;
· непрерывное поисковое уравновешивающее руление, позволяющее стабилизировать автомобиль в заносе (исключить самовыравнивание и непроизвольное вращение);
· переменное дросселирование, смягчающее резкое скольжение задней оси, обеспечивающее дозированное подтормаживание и загрузку передней оси.
8.4. Критический занос
Возникновение критического заноса связано с грубыми ошибками управления при экстренном торможении и маневрировании, когда на начало потери устойчивости водитель реагирует с опозданием. Угол критического заноса связан не столько с конструктивными особенностями автомобиля, сколько с уровнем мастерства водителя. Хотя теоретически этот угол должен соответствовать повороту колес до упора, для слабоподготовленных водителей необратимость ситуации (вращение автомобиля) может наступить намного раньше.
В критическом заносе возникает явление, при котором уравновешиваются действующие на автомобиль силы и моменты. На короткое время происходит потеря управляемости, а затем либо выравнивание, либо вращение автомобиля. Так как явление критического заноса соответствует критической фазе устойчивости автомобиля, желательны опережающие действия по его стабилизации. Если водитель не смог по прямым или косвенным признакам спрогнозировать возникновение критического заноса, то у него имеется еще реальный шанс за счет высокой скорости руления опередить потерю поперечной устойчивости и избежать острой критической ситуации, при которой полностью теряется управление. Чем выше скорость руления, тем выше надежность водителя для действий при критическом заносе.
Преодолеть критическую ситуацию помогут следующие приемы.
1. Скоростное круговое руление двумя руками с перекрестными захватами на боковом секторе рулевого колеса.
2. Скоростное круговое руление одной рукой с перекатом через тыльную сторону кисти или через ладонь (на автомобилях с горизонтально расположенным рулевым колесом).
3. Скоростное комбинированное руление одной рукой с «подкрутом» другой.
4. Комбинированное скоростное руление двумя руками и одной рукой, со сменой приема по ходу руления.
Первый прием следует считать универсальным и очень точным; 2-й и 4-й применяют, когда по ходу стабилизации необходимо переключение передач, чтобы предотвратить опрокидывание автомобиля; 3-й прием рекомендуется тем водителям, у которых имеется явная разница в силе рук. Основное усилие развивает «сильная» рука, а другая помогает ей короткими рывковыми действиями.
Стабилизация автомобиля в фазе критического заноса достигается в основном переменным дросселированием при условии, что колеса повернуты в сторону заноса до упора. Величина дросселирования (частота вращения коленчатого вала двигателя) и необходимость включения той или иной передачи определяются в зависимости от коэффициента сцепления и тяги двигателя в данный момент. Если принятых мер недостаточно, чтобы восстановить устойчивость автомобиля, и он перешел грань критического заноса, то дальнейшая его стабилизация осуществляется после вращения на 180° или 360°. Главное требование безопасности — исключить остановку авгомобиля поперек дороги, так как это положение сократит ширину проезжей части и увеличит возможности столкновения с попутным и встречным транспортными средствами.
Для переднеприводных автомобилей стабилизация может быть обеспечена мощной тягой двигателя с пробуксовкой передних колес. Этот способ позволяет скольжением передней оси выставить автомобиль для прямолинейного движения, если условия движения позволяют это сделать. Для полноприводных автомобилей важен компромисс тяги передних и задних колес. Полное прекращение тяги и избыточная тяга приводят к вращению автомобиля.
8.5. Ритмический занос
В основе критической ситуации ритмического заноса лежит явление «динамический хлыст», когда раскачиванию задней оси автомобиля в поперечном направлении сопутствует резонанс, из-за чего амплитуда каждого последующего заноса возрастает до критического значения. После этого начинается неуправляемое вращение автомобиля.
Причинами возникновения ритмического заноса являются запаздывание реакции водителя на возникающий занос и суммарное опаздывание его реакции на серию противоположных по направлению заносов. Поводом для критической ситуации могут послужить ошибки в управлении — от самых простых (руление в нижнем секторе, отпускание рулевого колеса при выходе из поворота) до грубых (резкое дросселирование в повороте, раскачивание автомобиля серией быстрых маневров вправо и влево и др.).
Чаще всего ритмический занос как форма критической ситуации возникает после сочетания двух или более противонаправленных маневров: объезд препятствия и возврат на полосу движения, резкий обгон, вынужденный маневр со сменой направления и др., а также при экстренном торможении на участке дороги с неоднородным коэффициентом сцепления или неровностями, при выходе из поворота с ранним ускорением.
· одномоментно — рывковым скоростным рулением одной или двумя руками без смены хвата при втором импульсе заноса;
· многомоментно — серией скоростных действий рулевым колесом вправо-влево или наоборот без задержки в фазе смены направления вращения и с увеличением скорости в каждом последующем цикле руления. Амплитуда руления может последовательно увеличиваться в соответствии с углами заноса;
· с опережением — предварительная реакция в сторону прогнозируемого заноса поворотом рулевого колеса на заключительной стадии скоростных маневров, направленных в противоположные стороны.
Компонентом стабилизирующих действий является дросселирование, которое в определенных стадиях компенсаторных действий может ослабить вращательные импульсы или усилить их. Как длительное закрытие дросселя, так и максимальные обороты двигателя могут усугубить ситуацию. Для стабилизирующих действий характерно переменное дросселирование с прикрытием дросселя при реакции на занос рулением и общим фоном средней частоты вращения коленчатого вала двигателя.