Читать книгу Экстремальное и контраварийное вождение - Дмитрий Александрович Бурыка, Дмитрий Александрович Донцов, Людмила Викторовна Сенкевич - Страница 4

Явление, когда автомобиль перестает слушаться руля, движется по прямолинейной траектории (либо траектория начинает спрямляться) из-за потери сцепления с дорогой передних колёс, называется сносом передней оси. Во время сноса передней оси машина проявляет недостаточную поворачиваемость.

На рисунке изображено, как мы вошли в поворот на довольно высокой скорости и нажали педаль тормоза до упора, что спровоцировало блокировку передних колёс и, как следствие, снос передней оси.

Рассмотрим, что происходит с пятном контакта передних шин к дороге при сносе передней оси, вызванном сильным торможением.

На рисунке схематично изображена деформация шины при сносе передней оси, когда передние колёса повёрнуты рулём на большой угол. Пятно контакта закрашено серым цветом. При торможении нагрузка на переднюю ось увеличивается, поэтому увеличивается и площадь пятна контакта. При сносе передней оси происходит деформация шины, пятно контакта поворачивается в сторону направления движения, возникает так называемый увод резины. Увод резины – это угол скручивания пятна контакта относительно направления движения колеса. Коэффициент поворачиваемости определяется как отношение увода резины задних колёс к уводу резины передних колёс. Если увод передних шин превосходит увод задних шин, то коэффициент поворачиваемости меньше единицы. В этом случае говорят, что поворачиваемость недостаточная.

Снос передней оси отражается на обратной связи руля. Если на входе в поворот руль поворачивался с некоторым усилием, а через некоторое время автомобиль перестал слушаться руля и руль стал вращаться легче, значит, начался снос передней оси. После восстановления сцепления с дорогой передних колёс восстанавливается и обратная связь на руле.

Снос передней оси – одна из причин многих аварий. Перечислим причины возникновения сноса, которые связаны с ошибками водителя:

• слишком большая скорость или угол поворота передних колёс на входе в поворот;

• чрезмерно интенсивное торможение в повороте (в том числе – блокировка колёс).

Часто встречающаяся ошибка: водитель завысил скорость при входе в поворот и, опасаясь, что траектория не впишется в рамки поворота, повернул руль глубже в поворот и надавил на педаль тормоза. Слишком сильно повёрнутые передние колёса начинают скользить по дороге. После нажатия на педаль тормоза передние колёса блокируются. В конце концов, траектория становится прямолинейной, автомобиль вылетает из поворота или сталкивается с ограждением.

При входе в поворот на высокой скорости может возникнуть ощущение, что траекторию не удастся проложить в рамках поворота. Когда кажется, что мы не вписываемся в поворот – важно не терять самообладания. Ни в коем случае не нужно резко бить по тормозам и продолжать вращать руль в сторону поворота, так как эти действия только ухудшат ситуацию, возникнет снос передней оси. Необходимо отпустить педаль газа и начать плавно притормаживать в повороте. Рассмотрим примеры траекторий прохождения поворота.

1 – «идеальная» траектория спортивного стиля прохождения поворота, 2 – вход в поворот был на завышенной скорости, 3 – скорость на входе в поворот была настолько высока, что избежать выхода машины за рамки поворота не удалось.

Во время движения по траектории 2 скорость автомобиля постепенно снижалась при помощи мягкого торможения. Заметьте, радиус траектории 2 постепенно уменьшается, так как при плавном торможении постепенно уменьшается и скорость автомобиля. Еще видно, что при движении по траектории 2 автомобиль движется по внешнему краю дороги, в отличие от траектории 1. Если бы передние колёса начали скользить, траектория 2 выпрямилась бы и не вписалась в рамки поворота. Если при входе в поворот кажется, что изначальный радиус траектории слишком велик, это не означает, что её не удастся проложить в рамках поворота.

Какие могут быть методы борьбы со сносом передней оси, если он всё же возник?

1. Если снос вызван торможением, первым делом необходимо отпустить педаль тормоза. Это должно вернуть управление в наши руки.

После восстановления сцепления колёс с дорогой нужно начать мягкое торможение, если необходимо снизить скорость.

2. Если руль повёрнут на слишком большой угол, следует его выпрямить, чтобы восстановить сцепление передних колёс с дорогой. Скорость движения автомобиля, сцепление покрышек с дорогой, угол поворота колёс – взаимосвязанные параметры. Нет никакого смысла поворачивать руль на слишком большой угол, если автомобиль не способен двигаться по траектории желаемого радиуса: вместо меньшего радиуса мы получим скольжение передних колёс и выпрямление траектории движения.

3. Занос – контролируемый процесс, в отличие от сноса. Поэтому побороть снос передней оси можно, если спровоцировать занос задней. Провоцируя занос задней оси, мы возвращаем контроль над автомобилем. Кроме того, во время бокового скольжения автомобиля будет падать скорость движения. Вызвать занос задней оси можно различными способами. Рассмотрим некоторые из них.

а) Занос задней оси можно спровоцировать при помощи ручного тормоза. После возникновения заноса нужно повернуть руль против направления заноса (против направления поворота), чтобы машину не развернуло. После того, как скорость движения упадёт, восстанавливаем траекторию.

б) Возникающий на выходе из поворота небольшой снос передней оси можно погасить резким нажатием на педаль газа (приём только для заднеприводного автомобиля, нужен достаточно высокий крутящий момент двигателя).

Чтобы ликвидировать снос передней оси на выходе из поворота, мы резко нажали на педаль газа. Когда начался занос задней оси, мы вынуждены были отпустить педаль газа и повернуть передние колёса влево, чтобы остановить увеличение заноса. После чего скорость движения снизилась.

в) Занос задней оси на заднеприводной машине можно вызвать следующим способом: выжимаем педаль сцепления, нажимаем педаль газа и набираем высокие обороты двигателя, после чего отпускаем педаль сцепления, не отпуская педали газа. После, если крутящего момента двигателя достаточно и он достаточно инертный, должна начаться пробуксовка задних колёс и занос задней оси. Такой приём можно использовать, если присутствует дефицит крутящего момента двигателя или времени для выполнения приёма б).

Рывковая тяга, созданная одним из способов б) -в), вызовет занос задней оси, немного ускорив машину. После возникновения заноса можно отпустить педаль газа и постараться стабилизировать машину, выиграв расстояние от края дороги. Нужно иметь в виду, что занос задней оси не менее опасен, чем снос передней. Поэтому применять все приёмы нужно обдуманно, после тренировок и тщательной подготовки.

Во время прохождения поворотов возникает боковой крен кузова и колёса с наружной стороны поворота загружаются массой автомобиля, а с внутренней напротив, разгружаются.

В дальнейшем для краткости колёса, на которые увеличивается вертикальная нагрузка, мы будем называть загруженными (нагруженными), а колёса, вертикальная нагрузка на которые уменьшается – разгруженными. При загрузке колеса его сцепление с дорогой (сила трения) улучшается, при разгрузке – падает.

Важно отметить: чтобы вызвать занос задней оси за счёт крутящего момента двигателя, может понадобиться дифференциал повышенного трения. Для провокации заноса крутящий момент двигателя необходимо передать как на загруженное, так и на разгруженное колёса, с чем может справиться только дифференциал повышенного трения. Если мотор обладает невысоким крутящим моментом и дифференциал не имеет внутреннего трения, могут быть трудности с созданием заноса.

Рассмотрим проявление сноса передней оси на примере с экстренным маневрированием, это актуально для городских условий. Допустим, что во время движения на нашем пути возникло препятствие. Наша задача – объехать препятствие и остановиться без происшествий. Для имитации подобной ситуации будем использовать тест в виде специальной разметки и расставленных конусов на испытательном полигоне.

Вдоль полосы конусов будем разгонять автомобиль. После, как мы наберём фиксированную скорость (в данном случае будем набирать скорость 75 км/ч), будем двигаться строго прямолинейно вдоль полосы конусов до вертикальной разметки, не предпринимая никаких действий. Как только доедем до черты, наши руки станут развязанными, мы сможем выполнять какие-либо действия с органами управления. Заштрихованная зона – зона, где могут быть препятствия. Попадание в заштрихованную зону или разворот машины будут считаться провалом. Нам необходимо объехать сектор предполагаемого расположения препятствия и остановиться. Назовём этот тест «тестом на снос».

Итак, первый тест. Набираем 75 км/ч, после черты тормозим, пытаясь объехать крайний левый конус.

Нажатие тормоза до упора привело к возникновению сноса передней оси, автомобиль попал в заштрихованную зону. Если бы там стояло препятствие, произошло бы столкновение. Агрессивное торможение при маневрировании недопустимо. Теперь будем маневрировать без торможения. Как и в предыдущем тесте, набираем скорость 75 км/ч и движемся строго по прямой, после разметки пытаемся выполнить манёвр.

При достижении черты мы отпустили педаль газа и резко повернули руль влево. Автомобиль занесло и почти развернуло. Это объясняется тем, что наш автомобиль обладает избыточной поворачиваемостью. Возвращаемся на исходную позицию и повторяем тест. Теперь работаем рулём более точно и сдержанно.

Мы успешно объехали препятствие, отпустив педаль газа и работая только рулём. После объезда опасной зоны мы затормозили до остановки.

В данном тесте можно выделить геометрические параметры: расстояние от вертикальной разметки до заштрихованной зоны и её протяжённость от центра разгонной полосы.

Для заданных размеров есть максимальная скорость, с которой автомобиль может пройти этот тест. В данном случае получилась скорость 75 км/ч. При большей начальной скорости движения машина неизбежно попадает в заштрихованную зону.

Снос передней оси возникает, как правило, при управлении машинами, обладающими недостаточной поворачиваемостью. Для автомобилей с недостаточной поворачиваемостью скольжение передних колёс – довольно частое явление.

Упражнение 1. Спровоцируйте снос передней оси, заблокировав колёса сильным торможением, двигаясь по кольцу или проходя поворот. Отпустите педаль тормоза и восстановите контроль над машиной.

Упражнение 2. Повторите предыдущее упражнение, но теперь нажимайте педаль тормоза не до конца, немного слабее. Постепенно уменьшая усилие на педали тормоза, найдите оптимальное положение педали, когда сноса передней оси не происходит и сохраняется траектория, но автомобиль как можно быстрее снижает скорость.

Упражнение 3. Спровоцируйте снос передней оси слишком большим поворотом руля. Верните контроль над автомобилем, создав занос задней оси при помощи ручного тормоза.

Упражнение 4 (для заднего привода). Плавно ускоряйтесь на выходе из поворота, чтобы получить скольжение передних колёс. Подавите снос, спровоцировав занос задней оси за счёт мощности двигателя. Это может быть резкое нажатие на педаль газа или раскручивание мотора с последующим бросанием педали сцепления.

Упражнение 5. Расставьте конусы на полигоне, чтобы выполнить тест на снос, описанный в этой главе. Какова максимальная скорость, с которой автомобиль может пройти ваш тест?

Упражнение 6. Двигаясь с постоянной скоростью, поворотом руля найдите положение передних колёс, при котором радиус траектории минимален, но сноса передней оси не происходит.

Упражнение 7. Расставьте конусы на полигоне, имитирующие поворот. Сделайте большое расстояние за конусами, обеспечив безопасный вылет из поворота. Войдите в поворот на скорости, при которой происходит снос передней оси и вылет из поворота. При помощи ранее отработанных приёмов погасите скорость на входе в поворот, чтобы побороть снос передней оси.