Свободные условия движения -> Вилек
 |
|
Вилек рулем на льду. Все было хорошо... Автомобиль уверенно двигался по дороге, хотя покрытие было несколько скользким. Водитель чувствовал себя спокойно и без напряжения управлял автомобилем. Впереди метров за 50 на обочине остановился автомобиль, и когда до него оставалось уже метров 5—7, внезапно открылась его левая дверь. Нужно было делать маневр. В обычных условиях это не представляло бы опасности, так как скорость была невелика. Водитель стандартным методом круто повернул рулевое колесо с тем, чтобы потом более плавно закончить маневр на своей полосе без выезда на встречную. Но автомобиль не пошел влево, а продолжал двигаться прямо. Удар. И оторванная дверь распласталась на дороге. Водителя стоящего автомобиля спасло только то, что он вышел не сразу, а на секунду задержался в кабине. Этот инцидент произошел потому, что водитель объезжавшего автомобиля не настроился на «ледяное управление», а может быть, и не знал этого метода. Как же он должен был поступать в данном случае? Нужно было очень плавно, все время чувствуя контакт шин с дорогой, выполнять маневр объезда. Может быть, при этом он и задел бы злополучную дверь, а может быть, и нет. Но то, что при резком маневре рулевым управлением автомобиль пойдет юзом и станет неуправляемым - это уж точно. Чтобы выяснить поведение автомобиля и границы его управляемости на льду, был проведен эксперимент. В результате установлено, что на горизонтальной площадке, покрытой льдом, при интенсивности приложения нагрузки к рулевому колесу, аналогичной летней (когда коэффициент сцепления ф = 0,5—0,6), передние колеса теряют силовое замыкание в зоне контакта шин с дорогой и автомобиль, потерявший управление, часто сползает на обочину из- за наличия поперечного уклона. При очень плавном приложении нагрузки к рулевому колесу автомобиль следует по траектории без бокового увода шин или при очень маленьком его значении. При Резком же повороте, прежде чем шины успевали деформироваться в поперечном направлении, начиналось интенсивное проскальзывание, а затем скольжение в зоне контакта шины с дорогой, что и приводило к неуправляемости. Хотя скорость движения автомобиля при резком приложении возмущающего усилия к управляемым колесам несколько снижается (приблизительно на 3—11% при скорости 60 км/ч), это практически не играет большой роли. Несмотря на малые изменения скорости, водители и пассажиры при этом испытывают, кроме угловых перемещений и боковых нагрузок, еще и дополнительные кратковременные линейные перегрузки (1—3g). Это иногда может выдавать неуверенность у некоторых водителей при управлении автомобилем. Какой вилек для автомобиля безопасен? Почти вся траектория движения автомобиля состоит из рысканий, больных и маленьких, а водитель делает вильки, чтобы удержать автомобиле на проезжей части. Колебания продетальной оси автомобиля возникают по причине: наличия поперечного уклона проезжей части (для лучшего водоотвода), что обусловливает появление составляющей веса автомобиля, направленной к внешней кромке проезжей части. Данное явление усугубляется неравномерностью поперечного уклона дороги и различной боковой жесткостью шин передних и задних колес; наличия температурных компенсационных швов на дорогах с цементобетонным покрытием. Швы, как правило, имеют неравномерную высоту по ширине дорожного покрытия; неправильной геометрии входа и выхода дорожного закругления, что влечет за собой колебания продольной оси автомобиля как при его движении по кривой, так и после выхода из нее. 1. Водители знают, что на ровной горизонтальной площадке автомобиль ведет себя одинаково как при вильке вправо, так и влево, поскольку автомобиль создается: всегда симметричным, рассчитанным для движения по горизонтальной плоскости, а не для езды по реальной дороге с поперечным уклоном. Да и создать автомобиль, учитывающий поперечный уклон, сложно, так как последний различен на разных участках. Интересно отметить, что продольная ось автомобиля после затухания колебаний не направлена по линии, установленной до вилька, а имеет некоторое отклонение. Этот факт можно, видимо, объяснить гистерезисными (внутренние потери при деформациях) свойствами материалов (шины, резиновые втулки, дорожное покрытие и др.), а также проскальзыванием шин в зоне их контакта с дорогой. Наибольшую роль в данном процессе, видимо, играет проскальзывание в зоне контакта. Поэтому после окончания колебаний продольной оси требуется вмешательство водителя для сохранения начального движения. Центробежная сила, действующая на автомобиль и человека, пропорциональна их массам. Но необходимо учитывать, что величина центробежной силы меняется вместе с направлением действия. Это значительно усугубляет воздействие сил на организм человека. Действие перегрузки, например, можно представить наглядно следующим образом: в течение примерно 1 с центробежная сила, изменяя свое направление, меняет свою величину от —45 кгс (влево) до +15 кгс (вправо). Значит, на человеческий организм в течение 1 с действует сила 60 кгс (45+15), а это равносильно удару указанной величины. Поэтому водитель, попадающий в обстановку колебательного процесса автомобиля в поперечной плоскости, начинает управлять менее уверенно. А если колебания не затухают, а продолжаются (даже без увеличения размаха), водитель быстро утомляется. Аналогичная картина происходит при езде по неровной дороге, так как крен вокруг вертикальной оси обязательно вызовет и горизонтальные колебания. 2. При вильке вправо автомобиля, движущегося по прямолинейной дороге с поперечным уклоном дорожного покрытия (2%), симметричность картины колебаний несколько нарушается. Большая амплитуда отклонений направлена в сторону кромки проезжей части, что при ограниченной ширине дорожного полотна может привести к сходу автомобиля с дороги. Необходимо вмешательство водителя, чтобы удержать автомобиль на предназначенной ему полосе движения. 3. При первоначальном вильке автомобиля к оси дороги (влево) характер колебаний остается прежним, но со значительно меньшими амплитудами. Видимо, начальная стадия колебаний требует большего количества энергии, чем в предыдущих двух случаях. В данном же случае водитель чувствует себя более уверенно (при отсутствии встречного транспортного потоки), так как первоначальный импульс колебаний уводит автомобиль к оси дороги. 4. Некоторые любят ездить по оси двухполосной дороги с двускатным профилем. Несмотря на то, что при этом своей левой половиной автомобиль движется по встречной полосе, они считают, что такое движение наиболее устойчиво. Характер изменения отклонения продольной оси показывает, что данный случай приближается к случаю нулевого поперечного уклона. Такое движение безопасно при условии, что левое управляющее колесо во время резких вильков не переходит на правую сторону дороги. 5. На кривых радиусом 300—2000 м характер колебании аналогичен указанному в п. 2, но с более быстрым их затуханием и более быстрым приближением к кромке проезжей части. Это, видимо, результат влияния кривизны траектории движения. |
|
|
|