Школа повышения водительского мастерства. Занятие 3

Мы продолжаем практические занятия под чутким взглядом Руководителя Школы повышения водительского мастерства клуба «АСпорт» Андрея Галькевича.

 

На первом занятии мы разобрали оптимальные регулировки посадки, обсудили удобное для совершения маневров положение рук на руле, отметили важность управления взглядом для водителя.
Второе занятие было посвящено рулению: скоростному, силовому, комбинированному и подхвату, кроме того, мы обсудили некоторые особенности зимней езды.
Сегодня мы посмотрим, что происходит с колесами во время движения.

Немного теории

 
Для того чтобы двигаться, любому телу нужно от чего-то чем-то отталкиваться. Пешеход отталкивается ногами от земли, лыжник – лыжами и палками от снега, самолет – от воздуха. Автомобиль отталкивается от дороги при помощи колес. Значит, колесо – это единственная возможность осуществлять управление движением. А точнее даже не колесо, а пятно касания шины и дорожного покрытия.

 

Силы, действующие на колесо:

 

Схематически колесо и действующие на него силы представлены на рисунке 1.

 

 

Окружность на рисунке – это граничные значения, после которых колесо начинает проскальзывать (коэффициент сцепления колеса с покрытием). Радиус окружности зависит от двух факторов: состояния дорожного покрытия и шин. Если шины не имеют хорошего контакта с дорогой (вследствие дождя, льда или неподходящего типа шин), радиус окружности меньше, и наоборот.
Стрелка вверх – максимальная сила, движущая колесо вперед, при превышении которой, колесо начинает проскальзывать (для того, чтобы этого не было, на многих автомобилях существует антипробуксовочная система). Если мы резко нажмем на газ, колеса начнут буксовать, это хорошо чувствуется на льду или в грязи.
Стрелка вниз – максимальная сила, стремящаяся к замедлению колеса, при превышении которой колесо начинает проскальзывать (для того, чтобы этого не было, существует ABS – антиблокировочная система). Если резко нажать на тормоз, машина в какой-то момент начнет скользить по асфальту (торможение с юзом), издавая характерный свист. Эффективность торможения в этом случае значительно снижается. Поскольку человеку в критической ситуации психологически хочется сильно нажать на тормоз и не отпускать, была придумана антиблокировочная система, которая, как только колеса срываются в скольжение (на нашей картинке, стрелка вниз выходит за окружность), автоматически чуть отпускает тормоз и снова включает его.
Стрелки вправо и влево – это силы, действующие на колесо во время поворота. Эти силы зависят от скорости движения и угла поворота колес.

 

 

Воздействие скорости движения и поворотов приводит к суммированию сил, воздействующих на колесо (или векторов). На рисунке 1 показано что произойдет, если Вы одновременно будете быстро разгоняться и поворачивать. Вектора сложатся, и сумма воздействующих сил приведет к тому, что колеса автомобиля раньше начнут скользить по сравнению с разгоном по прямой.

 
При небольшой скорости и некрутых поворотах, вектор обычно находится внутри окружности, и отрицательный эффект незаметен. Но в экстремальной ситуации или в спорте, где на колесо действуют такие силы, что вектор всегда находится на грани окружности, важно этот эффект знать.

 
Если мы совершаем поворот и одновременно тормозим, вероятность срыва колес в снос возрастает, следовательно:

 

1. Максимально эффективное торможение будет при торможении по прямой
   
2. Перед началом поворота нужно выбрать скорость прохождения поворота, чтобы не пришлось тормозить в процессе.

 

Важно понимать, что тот самый радиус окружности, который мы сегодня изучали, значительно уменьшается по время гололеда, поэтому любой резкий маневр или большая скорость, могут очень сильно сократить привычную управляемость автомобиля.

 

Стандартная ошибка всех водителей зимой:

 

При прохождении поворота, когда начинается скольжение на дуге – рефлекторно, большинство водителей поворачивает руль еще сильнее в сторону поворота. Автомобиль из скольжения это не выводит.

 
При скольжении по дуге нужно наоборот, чуть-чуть уменьшить угол поворота, чтобы колеса зацепились за покрытие и эффективнее направили машину.

 

Теперь перейдем к практике.

 

1.    Разгон и торможение

 

Разгон и торможение должны быть плавными (это не значит медленными), чтобы не переходить за границы срыва колеса в проскальзывание. Наиболее эффективный вариант – балансирование на грани.

 

Торможение будет более эффективным при прямых колесах (когда колеса параллельны корпусу автомобиля).

 
Торможение в повороте является ошибкой, это неэффективно, т.е. необходимо сначала «оттормозиться», а затем проводить маневр.

 

 

Для понимания эффективности поворота и торможения, можно привести пример с веревочкой. Мы мысленно привязываем веревочку к нижней части руля и к педали тормоза.

 
Когда автомобиль едет по прямой, педаль тормоза можно нажать максимально глубоко – это самый эффективный способ. Когда мы поворачиваем руль, веревочка натягивается, и педаль уже до конца нажать нельзя. Чем больше угол поворота – тем меньше глубина нажатия педали тормоза.

 

 

Вывод: Чем интенсивнее поворот, тем меньше эффективность торможения.

 

 

Для отработки навыков, нужно найти свободную площадку и попробовать следующие упражнения (не забудьте пристегнуться, лопатки касаются спинки сидения):

 

1. Максимально быстрый разгон.
2. Быстрый разгон с одновременным поворотом – легко заметить, что разгон с поворотом совсем не такой быстрый, как по прямой.
3. Экстренное торможение на скорости 30, 60, 90 км/ч. Если в машине нет ABS, попробуйте тормозить простым нажатием педали «в пол», а потом – периодическим легким отпусканием педали при срывах колес в юз (тормоз необходимо отпускать ровно настолько, чтобы разблокировать колеса). Сравните ощущения и результат.
4. Экстренное торможение с поворотом колес, постепенно увеличивая скорость и угол поворота колес. На большой скорости машина, несмотря на поворот колес, продолжает двигаться по прямой или незначительно меняет траекторию.

 

Как понять предельные значения в реальных условиях? Для этого нужно попробовать разогнаться и затормозить, при этом полезно в боковое зеркало заднего вида смотреть на задние колеса.
Из школьного курса физики известно, что существует сила трения покоя, сила трения качения и сила трения скольжения.

 

Чтобы сдвинуть автомобиль с места, нужно преодолеть силу трения покоя (коэффициент трения покоя зависит от типов поверхностей). Если бы силы трения покоя не существовало, автомобиль стоял бы на месте, а его колеса прокручивались бы (например, на льду коэффициент трения покоя очень маленький, поэтому при сильном нажатии на газ, автомобиль не двигается, а колеса скользят на месте). При торможении сила трения направлена в сторону, обратную движению.

 
При движении, когда начинается скольжение, сила трения ощутимо уменьшается. Этот эффект легко заметен, когда везешь ребенка на санках – нужно приложить усилие, чтобы сдвинуть сани, и потом они легко катятся.

 

То же самое происходит и при торможении автомобиля – когда мы полностью блокируем колеса, наступает момент, когда они начинают скользить, соответственно, сила трения значительно снижается, увеличивается тормозной путь и падает управляемость автомобиля (колеса не цепляются за дорогу). Чтобы предотвратить этот эффект, была изобретена система ABS – она ловит момент начала скольжения и слегка разблокирует колеса, чтобы устранить скольжение. В случае если на автомобиле нет ABS, ее действие можно имитировать самому – как только начинается проскальзывание колес (на асфальте хорошо слышен визг шин, на льду можно почувствовать – при этом машина перестает замедляться), нужно лишь периодически приотпускать педаль тормоза, чтобы колеса зацепились за дорогу.

 

Видео-ролик про полезность ABS, эффективность торможения и много других описываемых здесь моментов (правда, на английском)

 

2.    Прохождение медленного поворота

 
Медленный поворот проходится на низкой скорости, с большим углом поворота колес, на меньшей передаче. Медленные повороты более крутые.
Все подготовительные операции должны быть сделаны до вхождения в поворот:

 

—    взгляд должен оценить траекторию (нужно ориентироваться по выходу из поворота),
—    выбрана правильная передача (если механическая КП) и скорость,
—    принято решение, какой тип руления применять (зачастую – скоростное руление).

При правильном прохождении поворота, руль двигается равномерно, а скорость выхода из поворота чуть больше скорости входа.
Неравномерное движение руля или снижение скорости – следствие неправильно выбранной траектории или скорости.

 

Если поворот закрытый, или неправильно выбрана траектория, более безопасно сделать корректирующий маневр при входе в поворот или в начале поворота, чем в конце.

 

Иначе, можно слететь с дороги.

 
Основные ошибки при прохождении медленного поворота:

 

 — Слишком высокая скорость входа в поворот (приходится тормозить, чтобы не вылететь с трассы),
— Неправильно выбранная траектория поворота (приходится подруливать или снижать скорость движения).

 

Прохождение медленного поворота на большой скорости характерно срывом колес в снос, причем срываются прежде всего передние (!) колеса (поэтому, например, не срабатывает система курсовой устойчивости, поскольку она ориентирована на задние колеса).

 

В медленных поворотах за счет инерции чаще сносит передние колеса, в быстрых – заносит задние.

 

Наиболее ярко особенности медленного поворота можно почувствовать при развороте.

 

Общая ошибка большинства водителей:

 
При желании быстрее пройти поворот, водитель увеличивает скорость входа в поворот, следовательно, вынужден тормозить в повороте, чтобы вписаться в него. При этом скорость входа в поворот выше, чем скорость выхода.

 

 

Андрей, существует понятие «профессиональный водитель». Если не говорить о тех людях, для которых вождение автомобиля – это профессия, как можно сформулировать понятие «профессионализм водителя».

 

 

Главным образом профессионализм водителя заключается в том, чтобы возить пассажиров (и/или грузы) максимально комфортно. Это касается и тех, кто вождением автомобиля зарабатывает на жизнь, и тех, кто использует автомобиль только как средство передвижения.

 

Отец должен вести автомобиль так, чтобы жена, дети и окружающие предметы не летали по салону и не держались за все что можно (сам то он держится двумя руками за руль). А зависит это от резкости движения (вспомните предыдущую статью – движение должно быть плавным, но это не значит медленным).
Достигается комфортная езда при соблюдении одного простого правила: важно, чтобы боковые нагрузки (на рисунке 1 это вектора вправо и влево) в процессе движения не зависели от угла поворота.

 
При прохождении поворота на автомобиль действует центробежная сила, поэтому, чем круче поворот или больше скорость, тем центробежная сила больше.

 

Комфортность езды появляется, если боковые нагрузки не превышают определенного порога.
Если мы на большой скорости проходим пологие повороты, то крутые должны проходить на меньшей.
Чтобы лучше это осознать, попробуйте проехать змейку, где одна часть конусов стоит близко друг к другу (как на отработке скоростного руления – см.Занятие 2), а другая – далеко друг от друга (как на отработке силового руления). Задача – проехать так, чтобы боковые нагрузки были одинаковые.

 

 

Для тренировки можно поставить на пол пассажирского места миску с водой, и ехать так, чтобы она не разлилась. А еще лучше – положить на торпеду какой-нибудь предмет, скажем, мобильный телефон, и довезти его до работы.

 

 

Если говорить о езде по дорогам общего назначения, то сформулируем следующее правило:
Чем резче манера езды, тем сильнее боковые нагрузки (а правильнее сказать – больше ошибки водителя).

 

Продолжение следует…

 

Беседовал свящ. Дмитрий Березин