Виктор Иванов - Самоучитель по вождению автомобиля
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, он при этом и задел бы злополучную дверь, а может быть, и нет. Но то, что при резком маневре рулевым колесом автомобиль пойдет юзом и станет неуправляемым – это уж точно.
Чтобы выяснить поведение автомобиля и границы его управляемости на льду, был проведен эксперимент. В результате было установлено, что на горизонтальной площадке, покрытой льдом, при интенсивности приложения нагрузки к рулевому колесу, аналогичной летней (когда коэффициент сцепления равен 0,5–0,6), передние колеса теряют «силовое замыкание» в зоне контакта шины с дорогой, и автомобиль, потерявший управление, часто сползает на обочину из-за наличия поперечного уклона дороги.
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 автомобиля.
Хотя скорость движения автомобиля при резком приложении 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 (1–3 м/с?). Это иногда может вызывать неуверенность у некоторых водителей при управлении автомобилем.
Какой вилек для автомобиля безопасен?
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 внутренними потерями при деформациях шины, резиновых втулок, дорожного покрытия, а также проскальзыванием шин в зоне их контакта с дорогой. Наибольшую роль в данном процессе, видимо, играет проскальзывание шин в зоне их контакта.
Поэтому после окончания колебаний продольной оси требуется вмешательство водителя для сохранения начального направления движения.
Центробежная сила, действующая на автомобиль и человека, пропорциональна их массе. Но необходимо учитывать, что центробежная сила меняется вместе с направлением действия. Это значительно усугубляет воздействие ее на организм человека. Действие перегрузки, например, можно представить наглядно следующим образом: в течение примерно 1 с центробежная сила, изменяя свое направление, меняет свое значение от – 45 кгс (влево) до +15 кгс (вправо). Значит, на человеческий организм в течение 1 с действует сила в 60 кгс (45+15), а это равносильно удару указанного значения. 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 движении по неровной дороге, так как крен вокруг вертикальной оси обязательно вызовет и горизонтальные колебания автомобиля.
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 колебания 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 потока), 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 колебаний 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.
Наехать ли на кирпич? На дороге первоначальным импульсом возмущения иногда является подбрасывание одного из управляемых колес при наезде на препятствия (колодцы, упавшие предметы и др.). Чтобы уточнить влияние этого фактора, был проведен следующий простой эксперимент.
Автомобиль, двигавшийся прямолинейно, наезжал на препятствие полукруглой формы высотой около 150 мм. В первый момент после наезда он продолжал двигаться прямолинейно, но затем, видимо, в результате появления дестабилизирующего момента из-за крена началось достаточно плавное отклонение продольной оси автомобиля от прямолинейного направления. Амплитуда при этом была также незначительной.
В качестве закономерности было отмечено, что автомобиль после «прыжка» одного из колес стремится совершить колебание в сторону подскакивающего колеса. Можно предполагать, что картина изменится при увеличении высоты препятствия и автомобиль будет иметь тенденцию к «уходу» от препятствия, т. е. будет преобладать влияние составляющей веса автомобиля при наклоне, а не в момент «рыскания». Это свидетельствует о том, что зачастую безопаснее наехать на кирпич или небольшой предмет, чем делать резкий и опасный вилек.
Объезд препятствия слева или справа? Ну а как быть, если камень на дороге покрупнее кирпича или рытвина довольно глубокая? Как лучше их объехать – справа или слева? Если бы система автомобиль – дорога была полностью симметричной, то было бы все равно. Но так как в нашей стране принято правостороннее движение, а дорожники, как правило, делают поперечный уклон для стока воды вправо, то левые объезды предпочтительнее.
Вилек же вправо без наличия виража опаснее, так как к центробежной силе прибавляется сила веса, возникающая из-за поперечного уклона.
Что такое безопасная дистанция?
Около 50 % дорожно-транспортных происшествий происходят из-за того, что водители неправильно выбирают дистанцию при движении в потоке. Естественно, когда расстояние до движущегося впереди автомобиля незначительно, любое изменение обстановки может привести к тому, что водитель не успеет среагировать. С увеличением интенсивности движения просчеты водителя в выборе дистанции становятся все более опасными. Казалось бы, все тут просто: согласно Правилам дорожного движения безопасной следует считать такую дистанцию, которая позволила бы избежать столкновений, если транспортное средство впереди снизит скорость или остановится перед препятствием, перекрестком и т. д. Но при слишком большой дистанции вас будут постоянно обгонять и она каждый раз будет сокращаться, что создаст дополнительные трудности. Где же оптимальный вариант?
При выборе безопасной дистанции следует помнить о том, как сильно влияют на тормозной путь скорость движения, состояние дорожного покрытия, тип и состояние протекторов шин, тип тормозов, масса автомобиля. Влияние массы покажем на примере. Так, при скорости 50 км/ч автомобиля массой 1800 кг (масса автомобиля «Волга») его тормозной путь составляет 15 м, автомобиля массой 2700 кг – 33 м.
Выбор дистанции, как и скорости, безопасной в данной обстановке, является сложным поведенческим актом водителя и отражает его профессиональный опыт: прошлые решения и оценки обстановки, ошибки, пережитые опасные ситуации в сложных условиях движения.
Безопасная дистанция в условиях города не является раз и навсегда заданной. Представим себе поток автомобилей, движущихся в крайнем левом ряду по перегону оживленной магистрали в часы пик. Дистанция между автомобилями несколько метров (в пределах десяти). Было бы грубой ошибкой сохранять такую же дистанцию при приближении к нерегулируемому перекрестку, пешеходному переходу: ее нужно заблаговременно увеличить.
