Теория движения автомобиля основные элементы

Основы прохождения поворотов при гоночном вождении

При прохождении поворотов необходимо придерживаться следующей последовательности: торможение, оборот руля, набор скорости. Профессиональная техника вождения подразумевает, что одной работы рулем не достаточно. Обязательно необходимо изучить и основы прохождения поворотов.

Основное требование для чистого прохождения поворота

Тема использования руля и работы педалями при прохождении маневров вскользь была освящена в описании диаграммы трения: гонщику необходимо использовать сцепление с трассой наиболее эффективно в момент торможения, поворота руля и набора скорости. Ключем успешного прохождения является плавное выполнение всех трех этапов в одно движение.

«Прохождение поворота делиться на три этапа: торможение, поворот и набор скорости».

Начните с торможения

Приближаясь к повороту по прямому скоростному отрезку гоночного трека, необходимо как можно быстрее оттормозить до оптимальной для маневра скорости. Пытайтесь выполнить резкое торможение. Показатель профессионально техники — умение определять точку в которой центробежная сила самая высокая и пытаться проходить ее на максимальной скорости, позволяющей сохранить управляемость.

Уменьшив скорость, начните работу рулем. Поднимите ступню с педали тормоза, для высвобождения сцепления требуемого для поворота, затем — поворот руля.

Резкие движения нужно избегать. Как было описано в статье о коэффициенте скольжения — автомобиль не следует за рулевым колесом как приклеенный. Ищите баланс управляемости делая плавные движения.

«Загрузка колес, как следствие — управляемость, изменяется исходя из торможения либо разгона. Игнорируя это, возникает риск потери контроля автомобиля».

Работа рулем

При поворотах автомобиль преодолевает центробежные силы. Идеальна та скорость прохождения при которой покрышки тихо повизгивают. Пока Вы не вышли из маневра давать газ необходимо ровно столько, сколько его нужно для сохранения постоянной скорости. Авто не должно замедляться либо ускорять ход. Давление на педаль акселерометра необходимо изменять по необходимости. Пройдя вершину, плавно верните руль в центральное положение.

«Перед нажатием педали газа, необходимо вернуть центральное положение руля».

Такие действия высвободят часть сцепления с трассой которую можно использовать на ускорение. Когда машина перестала поворачивать, добавляйте газ. Чем раньше, тем лучше, но если начать разгоняться слишком рано, есть риск потерять управление. Преодолев вираж, при разгоне, главными являются два момента:

  1. плавно вернуть руль в центральное положение
  2. увеличивать скорость постепенно

«Крайне важно сохранять постоянный угол поворота руля. В случае резкой смены его положения можно «потерять» автомобиль».

Траектория и базовые основы прохождения поворотов

Оптимальной траекторией является последовательность:

  1. внешняя обочина
  2. внутренняя обочина
  3. внешняя обочина

Осуществляя вход старайтесь держаться внешней обочины, вершину проходите по внутренней, на выходе снова смещайтесь к внешней. Суть маневра — увеличение радиуса, что позволит раньше перейти к разгону.

Помните о центробежной силе которая толкает авто в сторону внешней обочины. Чем меньше радиус и выше скорость, тем больше эта сила. Говоря проще — она уменьшается с увеличением радиуса поворота, позволяя проехать его с большей скоростью.

«Чем больше радиус маневра, тем больше допустимой скорости».

Главным недостатком этого способа является увеличение преодолеваемой дистанции. При прохождении затяжных (длинных) поворотов и на маломощных машинах, рекомендуется постоянно держаться внутренней обочины.

«Если вершина траектории находиться после фактической вершины, Вы сможете быстрее набрать скорость и увеличить разгонный участок».

Вершина — точка после прохождения которой Вы начнете возвращать руль в центральное положение, и повышать скорость.

Профессиональные гонщики устанавливают её возле фактической вершины поворота, визуально она не обозначается, водитель должен сам её определить и мысленно разместить на дороге. В реальности ее сдвигают в сторону выхода, что позволяет быстрее набрать скорость увеличивая разгонный участок и сокращая время прохождения круга.

Подобную технику называют — «медленный вход — быстрый выход». Если под рукой есть схема трассы, Вы можете расчертить оптимальный маршрут используя циркуль. Установите вершину, начертите через нее дугу в сторону выхода (циркуль установите на оси симметрии). Прочертите крутую дугу со стороны входа так, чтобы вторая пересеклась с первой. Чертите дуги разного радиуса пока они не сольются в одну плавную кривую. После этого останется натренироваться, чтобы повторить эту кривую в реальности.

  • Поместите точку 1 на внешней стороне выхода из поворота, проведите широкую дугу в сторону внутреннего края до точки 2.
  • Прочертите ещё одну, соединив вершину и внешнюю сторону дороги на входе. Точка, в которой дуга пересечёт внешнюю сторону, — вход в поворот 3.
  • Рассмотрев точки в порядке 3 -> 2 -> 1, Вы получите оптимальную траекторию

Особенности недостаточной и избыточной поворачиваемости

Реакция машины на действия водителя называется управляемостью, один из аспектов которой — поворачиваемость. Перемещаясь по оптимальной траектории, улучшение результата круга Вам гарантированно, но добиться этого не легко. Существуют моменты, когда машина слабо откликается на обороты руля или напротив, меняет направление чересчур резко. При недостаточной поворачиваемости машина не изменяет направление движения в той мере, на которую рассчитывает водитель. Обратная ситуация, автомобиль поворачивает больше чем надо, это избыточная поворачиваемость.

Общепринято: автомобили с задним приводом склонны к избыточной поворачиваемости, а с передним — к недостаточной. Существует множество причин вызывающих обе особенности. Расположение двигателя (компоновка), одна из причин которая может приводить к недостаточной поворачиваемости на заднем или избыточной на переднем приводе. Вообразите, что машина двигается по замкнутому кругу. Если при добавлении газа начнется проскальзывание передних колес и радиус окружности возрастет, это недостаточная поворачиваемость. Если при этом задние колеса начнет сносить и машина направится к центу круга, — избыточная. Для обоих случаев это вызвано добавлением газа, как следствие — увеличение мощности поступившей на колёса.

Читайте также:  Замена втулок стабилизатора lada vesta (ваз веста) своими руками

«На верхней диаграмме показана недостаточная поворачиваемость, средней — избыточная, нижней — нормальная».

Возможно возникновение избыточной поворачиваемости и в результате:

— торможения (нагрузка на передние колёса увеличивается, уменьшаясь на задних)
— слишком резкими либо запоздалыми оборотами руля
— вход в поворот на слишком большой скорости

«Сталкиваясь с этими явлениями, не всегда просто заметить разницу между ошибкой водителя и особенностями поведения авто».

Опасность схода при игнорировании основы прохождения поворотов

Когда пилот резко уменьшает дачу газа при повернутом рулевом колесе, поворачиваемость резко увеличивается. Это связано с тем, что в момент сброса вес смещается к передней оси, уменьшаясь на задних. Ели при этом повернуть руль автомобиль резко кидает в сторону поворота, вплоть до заноса и вылета. Зачастую подобное случается с переднеприводными машинами. Самым лучшим способом выйти из заноса, в такой ситуации, резко добавить газ с целью вызвать недостаточную поворачиваемость.

Когда водитель резко убирает ногу с педали акселерометра, вес машины резко переносится на передние колёса, что может привести к заносу. Такая ситуация чаще возникает когда машина идёт на пониженной передаче со значительными перепадами крутящего момента.

Скорость автомобиля и безопасность

Эта первая статья из небольшой серии посвященной положительному и отрицательному влиянию скорости на нашу жизнь. Все статьи для сжатия материала будут представлены в виде тезисов.

Но сначала о самом наболевшем – о безопасности. Как известно в России в год гибнет в ДТП 1 человек из 6 000. Разберемся, как скорость влияет на количество ДТП и вероятность смертельного исхода. Основной упор будет сделан на взаимодействие пешехода и автомобиля, как наиболее сильно конкурирующих объектов дорожного движения.

Скорость и вероятность ДТП

Рассмотрим тормозной путь автомобиля. Длину тормозного пути можно рассчитать, зная время реакции водителя и длину тормозного пути после нажатия на тормоз.

Среднее время реакции составляет 1 секунду. При увеличении скорости движения увеличивается и пройденное за 1 секунду расстояние. Расстояние, пройденное с момента нажатия педали до полной остановки, пропорционально квадрату скорости. При увеличении скорости с 50 км/ч до 80 км/ч тормозной путь увеличивается в 2 раза. Соответственно избежать столкновения намного тяжелее.

Необходимо также учитывать, что на сыром асфальте тормозной путь увеличивается на 25%. То есть тормозной путь автомобиля с 60 км/ч на сыром асфальте будет равен тормозному пути на 70 км/ч на сухом асфальте.

При скорости автомобиля 80 км/ч время реакции в пересчете на дистанцию займет 22 метра. Дополнительно на сухом асфальте водителю потребуется минимум 36 метров для полной остановки.

Если ребенок выбежит на дорогу перед водителем на расстоянии 36 метров, то почти наверняка он умрет при начальной скорости автомобиля 70 км/ч, получит увечья при скорости автомобиля 60 км/ч, а при скорости автомобиля 50 км/ч водитель избежит столкновения.

Но если ребенок выбежит на дорогу за 15 метров перед автомобилем, он, скорее всего, получит смертельные травмы, даже если автомобиль двигается со скоростью 50 км/ч.

Рассчитать длину тормозного пути и время торможения, а также скорость во время торможения на определенном расстоянии после начала торможения при различных условиях (начальная скорость, время реакции, тип покрытия) можно на этом немецком сайте.

Скорость и частота ДТП

Проектные и функциональные характеристики дорог сильно влияют на зависимость между скоростью и частотой аварий. Влияет, например, наличие и вид пересечений, присутствие пешеходов и велосипедистов.

В более сложных ситуациях риски аварий и влияния скорости больше.

Скоростные магистрали, например, это простые случаи с меньшими рисками аварий. Городские дороги, наоборот, более комплексные с более высокими рисками ДТП.

Основными жертвами ДТП в городских условиях являются пешеходы, велосипедисты, мотоциклисты. Основные факторы, способствующие этому – разница в скорости и в весе.

В южной Австралии проводили сравнение между рисками из-за превышения скорости с рисками из-за содержания алкоголя в крови. Было принято, что при 60 км/ч и 0 промилле относительные риски равны единице.

С 70 км/ч относительные риски начинают резко расти. Это превышение всего на 10 км/ч и соответствует 0.8 промилле алкоголя в крови при 60 км/ч.

Влияние неоднородности скорости на ДТП

Неоднородность скорости в транспортном потоке приводит к увеличению количества обгонов и, как следствие, более высокому уровню рисков. Высокий разброс скоростей тесно связан с авариями со смертельным исходом на всех дорогах — городских и загородных.

Читайте также:  Что делать, если сломалась свеча накала

Чаще всего снижение скорости приводит к снижению неоднородности скоростей в потоке.

Частота аварий вырастает на 10-15% при превышении средней скорости на 1 км/ч. При превышении средней скорости потока на 10 и более км/ч количество аварий начинает резко расти для городских дорог. Для загородных дорог рост количества аварий не настолько критичен.

Из графика также видно, что уменьшение скорости отдельного автомобиля относительно средней скорости потока не приводит к увеличению числа аварий.

Влияние скорости на тяжесть ДТП

Даже если превышение скорости не является основной причиной аварии, от скорости в момент столкновения сильно зависит тяжесть последствий ДТП. Приблизительная зависимость количества тяжелых аварий и аварий со смертельным исходом от изменения скорости движения представлена на графике.

Повышение скорости на 10% приводит к увеличению количества всех аварий на 21%, к увеличению количества тяжелых аварий или аварий со смертельным исходом на 33%, к увеличению количества аварий со смертельным исходом на 46%. Снижение скорости на 10% — к уменьшению этих видов аварий на, соответственно, 19%, 27% и 34%.

Ситуация сильно зависит от типа дороги и допустимой скорости на этих дорогах. На графике ниже представлен прирост ДТП при изменении скорости движения на 1 км/ч для различных скоростей движения.

Наиболее серьезное влияние на тяжесть аварии при изменении скорости, как видно из таблицы, приходится на дороги с низкими допустимыми скоростями. Это городские дороги.

Тяжесть последствий сильно зависит от участников дорожного движения. Пешеходы, велосипедисты и мотоциклисты имеют большой риск получения серьезных травм, так как они не защищены. У них нет металлического каркаса, ремней и подушек безопасности.

Вероятность гибели пешехода в ДТП увеличивается с ростом скорости столкновения. Расследования показали, что при столкновении с пешеходом на скорости 30 км/ч 90% пешеходов выживают, в то время как столкновения на скорости 50 км/ч приводят к гибели 80% пешеходов.

Водитель и пассажиры автомобиля при этом практически не страдают.

Влияние скорости на область обзора

При увеличении скорости движения область обзора существенно уменьшается. Таким образом, высокая скорость в городских условиях не дает водителю возможность правильно спрогнозировать ситуацию, потому что он не видит окружающую обстановку.

На скорости 40 км/ч угол обзора водителя составляет 100 градусов. Это позволяет видеть препятствия на дороге, а также оценивать ситуацию справа и слева от дороги. На скорости 130 км/ч угол обзора составляет 30 градусов и менее, что значительно снижает возможность оценки водителем потенциальной опасности.

Выводы

Высокая скорость является причиной трети всех ДТП. Кроме того, высокая скорость отягчает последствия ДТП, произошедших по другим причинам.

Влияние скорости на несчастные случаи особо серьезно в городах, где имеет место взаимодействие нескольких групп участников дорожного движения: автомобили, пешеходы, велосипедисты.

Существует порог скорости автомобиля, выше которого организм пешехода физически не может выжить. При столкновении на скорости 45 км/ч выживает только 50 % пешеходов.

Для снижения травматизма на дорогах необходимо принять меры для соблюдения обоснованного скоростного режима, а также свести к минимуму разброс скорости в потоке.

Повороты автомобиля

Изменение направления движения автомобиля достигается поворачиванием передних колес влево или вправо при помощи рулевого управления.

Для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра — центра поворота, лежащего в точке О, на линии задней оси автомобиля. В результате при повороте колеса автомобиля описывают окружности разного радиуса: передние колеса, описывают окружность большего радиуса, чем задние.

Безопасность движения на закруглениях пути (поворотах) определяется следующими условиями.

Когда автомобиль движется по окружности, возникает центростремительная сила, удерживающая автомобиль на окружности, и центробежная сила, стремящаяся отбросить автомобиль от центра вращения.

Величина центробежной силы непостоянна и зависит от массы автомобиля, радиуса поворота и скорости движения.

Чем больше масса автомобиля, тем больше его инерция, а следовательно, и центростремительная сила. Это, в свою очередь, вызывает увеличение центробежной силы, которая равна и противоположна центростремительной. Таким образом, между весом автомобиля (массой) и центробежной силой существует прямая пропорциональная зависимость. Это означает, что величина центробежной силы увеличивается во столько же раз, во сколько раз увеличивается масса. Если вес автомобиля возрастет в два раза, то и центробежная сила увеличится в два раза, и т. д.

Между центробежной силой и радиусом поворота зависимость обратно пропорциональная: при увеличении радиуса поворота величина центробежной силы уменьшается. И, наоборот, во сколько раз меньше угол поворота, во столько раз больше центробежная сила.

При увеличении скорости движения центробежная сила возрастает, но не в простой зависимости, а в квадратной, т. е. так же, как в зависимости от скорости движения возрастает тормозной путь автомобиля. Если скорость движения автомобиля возрастет в два раза, величина центробежной силы возрастет в четыре раза, при возрастании скорости в три раза центробежная сила увеличится в девять раз и т. д.

Читайте также:  Реестр залогов автомобилей как проверить авто в 2020 году

Опасность увеличения центробежной силы состоит в том, что, стремясь отбросить автомобиль с окружности, она может вызвать боковой занос на повороте. При всех возможных случаях бокового скольжения занос автомобиля на повороте является наиболее опасным по следующим причинам: занос на повороте, как правило, вызывает скольжение задней оси, что опаснее заноса передней оси; вывести автомобиль из заноса на повороте труднее из-за ограниченного пространства.

Рис. Схема поворота автомобиля передним ходом

Занос на повороте опасен еще и тем, что чаще всего вызывает опрокидывание автомобиля, особенно при высокорасположенном центре тяжести, например при высокой укладке груза. Достаточно колесу при боковом скольжении встретить препятствие — камень, колею, канаву, как центробежная сила, приложенная к центру тяжести автомобиля, опрокинет автомобиль через это колесо.

Из сказанного должно быть понятно, что вероятность бокового заноса на повороте тем больше, чем выше скорость движения, больше вес автомобиля, меньше (круче) угол поворота, хуже сцепление колес с дорогой (когда центробежная сила может превысить центростремительную силу — силу трения).

Наиболее верным средством предупреждения опасности бокового заноса при повороте является снижение скорости движения. Прибегать к торможению на повороте ии в коем случае нельзя, так как вследствие реакции торможения уменьшается сцепление колес с поверхностью дороги, что облегчает возникновение заноса (торможение на повороте ухудшает устойчивость автомобиля).

При возникновении бокового заноса на повороте надо иметь в виду следующее: если при боковом скольжении задней оси автомобиля на прямой дороге водитель прекращает занос поворотом руля в сторону заноса, то на повороте этим способом автомобиль может попасть в придорожную канаву. Поэтому, не теряя присугствия духа, надо попытаться вывести автомобиль из бокового заноса на повороте сильной подачей горючей смеси, направляя колеса по оси движения, т. е. в нужном направлении. Можно сказать с уверенностью, что, если это произойдет во второй половине поворота, когда колеса начинают поворачиваться на прямую дорогу, своевременная подача горючей смеси даст возможность вывести автомобиль из заноса.

Приближаясь к повороту, водитель должен рассчитать, с какой скоростью можно пройти поворот. Чем круче поворот, хуже сцепление колес с дорогой (мокрая, скользкая дорога), больше вес автомобиля, выше расположен центр тяжести машины, тем меньше должна быть скорость автомобиля.

Правила безопасности движения обязывают водителя при приближении к закруглениям дороги заблаговременно снижать скорость и на поворотах двигаться на пониженной скорости.

Приведенные положения водитель должен хорошо знать и твердо запомнить, чтобы, двигаясь на поворотах, не создавать опасности несчастного случая, аварии, поломки автомобиля.

При поворотах на большой угол надо помнить, что автомобиль при повороте занимает больше места, чем при движении в прямом направлении. Поэтому, особенно при поворотах в левую сторону, надо не затягивать поворот и не мешать проезду другого транспорта. Радиус поворота передних колес должен быть настолько большим, чтобы задние колеса, поворачивающиеся по дуге меньшего радиуса, не наехали на препятствие.

Поворот будет совершен технически правильно, если задние колеса при повороте в правую сторону пройдут на одинаковом расстоянии от закругления дороги, а при повороте в левую сторону — от центра поворота.

В целях безопасности движения нужно заблаговременно (за 100—120 м) предупреждать о повороте включением указателей поворота, а при отсутствии указателей — рукой или открыванием дверцы кабины.

Рис. Схема движения колес автомобиля при объезде препятствия передним ходом: А — правильно; Б — неправильно

Изучая технику изменения направления движения автомобиля, следует отличать повороты односторонние от поворотов двойных.

Односторонние повороты применяются во всех случаях, когда требуется изменить направление движения автомобиля. Двойной поворот служит лишь для объезда препятствия или движения между препятствиями, для объезда пешехода, идущего по дороге, и с изменением основного направления движения не связан.

Поворачивание рулевого колеса производится следующим образом.

Если необходимо повернуть автомобиль на большой угол (90°, 180″, 360°), водитель энергично перебирает рулевое колесо, пока не будет достигнуто требуемое направление. После этого, не давая автомобилю уклоняться в сторону, выравнивает руль по оси движения. Таким приемом водитель до-стигает плавности и равномерности поворота.

Рис. Схема двойного поворота рулевого колеса (влево-вправо): А — начало поворота; Б — окончание поворота

При поворотах на небольшой угол, а также при двойных поворотах водитель перемещает руки вместе с рулевым колесом, но при этом он должен избегать перекрещивания рук, что может затруднить управление и привести к аварии.

Рис. Перекрещивание рук на рулевом колесе при двойном повороте (неправильный прием)

Очень важно выработать привычку перед самым поворотом быстро осматриваться назад и в сторону поворота, а перед поворотом в левую сторону, пользуясь зеркалом заднего вида, просматривать дорогу позади автомобиля.

Ни в коем случае нельзя поворачивать передние колеса рулевым колесом при неподвижном автомобиле, так как это приводит к чрезмерным, вредным напряжениям в механизме рулевого управления.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector