Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение
Наверное, многим водителям знакома ситуация, когда, например, на дорогу неожиданно выбегает собака, кошка или любое другое животное. Согласитесь очень неприятный момент. Ведь у нас есть всего доля секунды, чтобы отреагировать на ситуацию. В этот момент большинство из нас, наверное, нажмут педаль тормоза, и мы будем уверенные в том, что машина мгновенно начнет останавливаться. Но почему мы уверены в тормозах? Как работает тормозная система в автомобиле? Давайте узнаем, как тормоза, используя науку, останавливает тяжелую машину.
Наука останавливаться
Перед вами парашютный тормоз снижает скорость и кинетическую энергию, для того чтобы катапультировавшийся летчик благополучно приземлился на землю.
Если вы двигаетесь у вас есть энергия — кинетическая энергия, если быть точным. Кинетическая энергия — это просто энергия, которой обладает объект, поскольку он имеет массу и скорость (скорость в определенном направлении). Чем больше у вас массы (чем тяжелее) и чем быстрее вы двигаетесь, тем больше у вас есть кинетической энергии.
Все это конечно хорошо. Но что делать, если вам вдруг нужно остановиться? Как же перейти от быстрого движения к тому, чтобы не двигаться вообще. Для этого вам необходимо избавиться от своей кинетической энергии.
Например, если вы прыгаете с высоты из летящего самолета, то лучший способ потерять энергию — это парашют. Благодаря гигантскому мешку ткани, который летит за вами, замедляет вас, уменьшая скорость и следовательно парашют помогает избавиться от вашей кинетической энергии.
В результате парашют позволяет вам спокойно приземлиться на землю целым и невредимым.
Кстати, мощные драгстер автомобили, которые являются рекордсменами по разгону с места, а также спорткары умеющие разгонятся до рекордных скоростей, также используют для остановки парашюты. Но большинство обычных автомобилей, как вы знаете, используют для остановки и снижения скорости традиционную гидравлическую тормозную систему, которая была изобретена еще в начале 20 века.
Разные тормоза для различных видов транспорта
В автомобилях, грузовиках, самолетах и поездах тормоза в целом работают в принципе одинаково. Также в мире существует множество других видов транспорта, которые также имеют похожий принцип торможения. Тормоза даже есть в ветровых турбинах. Вот краткое сравнение некоторых распространенных тормозных систем.
Велосипед
Если вы катаетесь на велосипеде вы знаете, что, разогнавшись, вам нечего бояться, так как когда вы захотите остановиться, вы воспользуетесь тормозом, предусмотренном в любом велотранспорте. Обычно для этого вы зажимаете тормозной рычаг на руле и велосипед начинает снижать скорость за счет того, что металлический трос, идущий от тормозного рычага, тянет небольшие суппорты, расположенные на колесе, заставляя толстые резиновые блоки прижиматься к колесу. В этот момент создается трение между тормозными резиновыми блоками и металлическим ободом колеса. В результате трения создается тепло и уменьшается кинетическая энергия вашего велосипеда. В итоге вы безопасно останавливаетесь.
Паровоз
Тормоза на паровозе работают, так же как и в автомобиле. На фотографии вы можете видеть тормоз. Он зажимает ведущие колеса локомотива, чтобы замедлить их. Но как же поезд останавливается, если на колесах нет шин? Ведь для остановки необходимо трение, в том числе и дорожной поверхностью?
Все просто. Так как локомотив имеет огромную массу, а его колеса не имеют резины трение создается именно из-за огромного веса, который давит на колеса, прижатые к металлическим рельсам. В результате трения металлических колес с металлическими рельсами также образуется большое количество тепла, которое и снижает кинетическую энергию двоящегося локомотива.
Мотоцикл
Мотоциклы обычно имеют дисковые тормоза, которые содержат тормозные диски, суппорт и тормозные колодки. Тормозной диск, как правило, имеет отверстия (или пазы). Принцип работы тормозов в мотоцикле прост: тормозная колодка, зажимается с помощью тросика, который, как и в велосипеде, может идти на рулевое колесо или на ножную педаль. Как только мотоциклист зажимает педаль тормоза или тормозной рычаг тросик прижимает колодки к тормозному диску. Отверстия в тормозном диске помогают рассеивать выделяемое тепло при трении.
Самолет
Самолеты имеют тормоза внутри своих колес. Это помогает остановить самолет на взлетно-посадочной полосе. Также в авиатехнике могут использоваться воздушные тормоза, которые увеличивают сопротивление воздуха, что в итоге и замедляет самолет во время полета. В том числе самолет может тормозить и за счет обратной тяги двигателей, если пилот включит реверс.
Ветровая турбина
Как мы уже сказали ветровые турбины также имеют тормозную систему. Она необходима, чтобы предотвращать слишком быстрое вращение роторов (пропеллеров). У большинства ветровых турбин есть анемометр, который измеряет скорость ветра. Если скорость ветра поднимается выше безопасного уровня, автоматически активируется тормоз, который и приводит к замедлению вращения пропеллеров, либо к их полной остановке.
К сожалению, высокие скорости ветра означают, что можно было бы получить больше энергии. Но безопасность всегда главнее.
Более детальный взгляд на автомобильные тормозные системы
Ранние автомобильные тормоза были удивительно примитивны по сегодняшним меркам. Вот простая система с трением 1910 года, изобретенная американцем Джоном Ставарцем.
Когда вы нажимаете на рычаг тормоза (обозначен на картинке желтым цветом), под заднее колесо (обозначено коричневым цветом) заезжает огромная тормозная колодка (синего цвета).
По сути, автомобиль садится на колодку-башмак, зубья которого сцепляются с дорожной поверхностью, в результате чего машина начинает замедляться и в конечном итоге остановится.
Большинство автомобилей имеют два или три разных типа тормозных систем. Обратите внимание на передние колеса вашей машины. За колесным диском вы увидите тормозные диски. Когда водитель нажимает педаль тормоза, с двух сторон тормозного диска зажимаются тормозные колодки из износостойкого материала.
В результате трения колодок с тормозными дисками образуется тепло, также снижается кинетическая энергия автомобиля, который в итоге начинает замедление. Как видите, тот же принцип, как и в мотоциклах и даже в велосипедных тормозах.
У некоторых автомобилей дисковые тормоза есть и на задних колесах. Но у многих автомобилей до сих пор на задних колесах установлены барабанные тормоза, которые работают несколько иначе. Вместо диска в таких тормозах используется тормозной барабан, внутри которого в полой области установлены также тормозные колодки, которые с помощью пружин и тормозных цилиндров при нажатии водителем педали тормоза прижимаются к поверхности барабана.
Ручной тормоз автомобиля тормозит задние колеса. Ручной тормоз активируется с помощью ручника расположенного внутри машины. Правда, по сравнению с нажатием педали тормоза, ручной тормоз менее эффективный и менее сильный.
У ускоряющего автомобиля есть масса энергии и когда вы активируете тормоза (неважно какие — барабанные, дисковые или ручной тормоз), то эта энергия превращается в тепло в результате трения тормозных колодок с барабанами или тормозными дисками.
Естественно из-за сильного трения барабаны и тормозные диски могут нагреваться до 500 °C и более! Вот почему барабаны или диски должны быть сделаны из таких материалов, которые не будут плавиться при высоких температурах. Например,для изготовления тормозных дисков, барабанов и тормозных колодок идеально подходят дорогие сплавы металлов, композиты или керамика.
Как работают тормоза в автомобиле
Картинка описание: Когда ваша нога нажимает педаль тормоза, тормозная жидкость в тормозной системе выжимается из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Эта система известна как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу тормозного вашего усилия.
Теория.
Представьте себе, сколько вам нужно сил, чтобы остановить быстроходную машину. Простое нажатие педали тормоза не создало бы достаточной силы, чтобы активировать все четыре тормоза так, чтобы быстро остановить ваш автомобиль. Вот почему тормоза используют гидравлику: систему заполненных тормозной жидкостью трубок, которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также благодаря гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий срок.
Когда вы нажимаете на педаль тормоза, ваша нога, по сути, перемещает рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает двигать гидравлическую жидкость (тормозная жидкость) в сторону узкой трубки расположенной на конце тормозного цилиндра.
К этой трубке, как правило, подключены такого же диаметра трубки, идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает в более объемные цилиндры, расположенные на колесах.
Поскольку тормозные цилиндры, расположенные на каждом колесе, намного больше, чем цилиндр, расположенный в тормозной системе сразу после педали тормоза, сила, которую вы изначально применили к педали тормоза, значительно увеличивается. В результате эта сила и сжимает тормозные колодки в каждом тормозе колеса.
На практике.
- 2. Когда педаль движется вниз, она толкает рычаг, который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.
- 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается в цилиндре, он сжимает тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, расположенное в конце цилиндра, к которому подсоединена трубка. Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает воздух из цилиндра в тонкий шланг.
- 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые подходят к каждому колесу. В результате нагнетенного давления главным тормозным цилиндром, тормозная жидкость в итоге достигает каждого колеса.
- 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры, расположенные в колесах, которые имеют больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом).
- 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр, имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то сильно увеличивается тормозное усилие из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.
- 7. В результате увеличенного давления жидкости поршень в тормозном цилиндре колеса зажимает тормозную колодку, прижимая ее к тормозному диску / барабану.
- 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.
Наш простой пример показывает основной принцип работы гидравлической тормозной системы; на практике все немного сложнее.
На самом деле педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями, идущие на все четыре колеса. В нашем же примере мы показываем принцип работы тормозов на одном колесе автомобиля.
Для безопасности, как правило, во всех автомобилях используется два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если вдруг из-за каких-то неисправностей вышел из строя один тормозной контур. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.
Кто изобрел гидравлические тормоза?
Гидравлические тормоза изобрел Малькольм Лугхед из Детройта, штат Мичиган, США в 1919 году. Выше вы можете видеть его улучшенную конструкцию гидравлической тормозной системы — середина 1920-х годов.
Эта система использует импульс (движущую силу) транспортного средства, чтобы обеспечить необходимое тормозное усилие для остановки машины. Эта сила толкает гидравлический поршень в цилиндре. Это первый в мире тормоз с электроприводом. То есть при нажатии педали тормоза поршень в цилиндре двигался не только за счет силы нажатия педали, но и благодаря движущейся силе транспорта.
Лугхэд и его брат Аллан были пионерами в авиастроении. Они основали компанию «Лугхед», известную как авиационное производственное предприятие.
Торможение двигателем на разных типах КПП
Главной задачей каждого водителя является обеспечение безопасности на дороге во время передвижения, собственной и пассажиров. Кроме того, важно не представлять угрозу и другим участникам движения, что особенно актуально при возникновении неисправностей или при неблагоприятных внешних факторах. Вождение в сложных дорожных условиях повышает риски возникновения аварийных ситуаций, и справиться с управлением порой не может даже водитель с немалым опытом за плечами. Совершенствование навыков никогда не будет лишним даже для бывалого автомобилиста, а для автовладельцев, только получивших права, тем более. Практикуя торможение двигателем, можно удачно выйти из многих непростых ситуаций, возникающих на дороге, а доведение техники до автоматизма поможет водителю всегда грамотно применить приём, обеспечив безопасность, даже в самых серьёзных случаях. Владение техникой манёвра очень может пригодиться на скользкой дороге в неблагоприятных погодных условиях, в горной местности, при отказе тормозной системы и прочих экстренных обстоятельствах и позволит избежать плачевных последствий.
Что означает торможение двигателем
Применять на практике разные способы торможения нужно в зависимости от конкретной дорожной ситуации и владение рассматриваемым приёмом будет особенно полезно владельцам авто с механической коробкой передач. Разберёмся подробнее, что значит торможение двигателем на механике и автомате. Конструкция двигателя предполагает постоянное стремление к работе на низких оборотах, то есть холостому ходу. Нажатие на педаль газа увеличивает подачу топлива, что повышает обороты коленчатого вала, следовательно, мотор раскручивается. Если газ отпустить, горючее начнёт передаваться в меньшем объёме, а обороты снижаются, момент вращения не передаётся от двигателя на трансмиссию. Тогда трансмиссия выполняет передачу нагрузки на силовой агрегат от инерционно вращающихся колёс, и обороты снижаются. Как результат увеличения сопротивления в цилиндрах мотора скорость машины теряется. Таким образом, можно управлять автомобилем, используя только педаль газа.
Коробка передач порционно распределяет крутящий момент на колёса, используя необходимое количество энергии, передаваемой двигателем, в соответствии с выставленной передачей. Передвижение на пониженных скоростях 1-2-3 обеспечивает подачу на колёса максимального количества энергии, динамика разгона при этом наилучшая, но разогнаться до большой скорости позволяет переключение на повышенные передачи 4-5-6. Машина будет перемещаться быстрее, но динамика разгона уменьшается, поскольку конструктивно устроено так, что КПП не обеспечивает передачу такого количества энергии как на пониженной скорости. Повышенные передачи 5-6 больше поддерживают стабильность оборотов, чем ускоряют автомобиль, при передвижении имеют место силы инерции, тогда как силы сопротивления мотора и коробки ниже, что обусловлено конструктивным решением.
На первой передаче скорость минимальная, но сила сопротивления максимальная, что и обеспечивает лучшую динамику разгона, а также позволяет эффективнее замедлить ход. Четвёртая передача обеспечивает предельную скорость, а замедление напротив будет минимальным, поскольку силовой агрегат уже мало влияет на процесс, тогда как постепенное переключение скоростей к самой низкой ускорит процедуру торможения двигателем. Естественное понижение скорости и последующую остановку необходимо выполнять грамотно, поскольку в результате одного неправильного действия машина может уйти в занос. Необходимо также учитывать тот факт, что тормозной путь будет значительно больше, чем в случае применения тормозной системы. Если вы никогда не притормаживали таким образом, для начала необходимо попробовать на практике, что значит тормозить двигателем при стандартных дорожных и метеорологических условиях.
Преимущества и недостатки торможения двигателем
Научиться применять данный метод торможения следует каждому водителю, поскольку умение правильного сброса скорости и остановки автомобиля в определённых ситуациях может спасти жизнь. Способ имеет свои плюсы и минусы, поэтому нужно осознавать, когда торможение двигателем уместно, а когда нет. Приём позволяет эффективно маневрировать при плохом сцеплении с дорогой, поэтому весомым плюсом способа является минимизация риска заносов. При резком торможении посредством педали тормоза возникает опасность потери контроля над машиной вследствие блокировки колёс.
Применяя технику торможения за счёт планомерного сброса скорости, такую вероятность возможно исключить. Современные автомобили имеют штатные антиблоковочные системы, снижающие риски заноса, но гарантировать стопроцентное отсутствие заносов они не могут, тем более в сложных дорожных условиях, при мокром покрытии, гололёде, на горной местности и т. д. В таких ситуациях наиболее эффективно применение торможения двигателем. Особенно целесообразно использовать технику на дорогах с неровностями, серпантине или затяжных спусках, потому как не только позволяет избежать блокировки колёс, но и предохраняет механизмы тормозной системы от перегрева при необходимости регулярных торможений.
Применение данного метода очень выручает при возникновении неисправностей элементов тормозной системы или полном выходе её из строя. Моментально остановить автомобиль, конечно, не получится, в особенности на спуске, но можно сбросить скорость до минимума, что приведёт к постепенной остановке. В крайнем случае, когда процесс замедления нет возможности довести до остановки, можно использовать метод контактного торможения максимально безопасным образом для себя, окружающих и самого транспортного средства.
Некоторые водители используют способ, смотря по ситуации на дороге с целью экономии топлива. Если педаль газа отпустить, авто продолжит движение в заданном темпе, при этом не изнашиваются тормозные колодки и покрышки. Способ торможения двигателем не лишён и минусов, основным из которых является отсутствие подсветки фонарей стоп-сигнала, так как они не включаются, пока не вдавить педаль тормоза. Водители машин, следующих за вами, не смогут определить, что вы сбрасываете скорость, что вполне может повлечь ДТП. Кроме того, вероятность заноса повысится при неправильных действиях, поэтому методику торможения следует в точности соблюдать.
Когда следует использовать такой способ торможения
Правильная оценка ситуации позволит водителю определить, можно ли замедляться в конкретном случае либо нет. В определённых условиях выполнение торможения двигателем не только неактуально, но и опасно. Среди автомобилистов нередко разгораются споры по поводу того, можно ли тормозить двигателем на механике, вредно ли это для агрегата и коробки и оправдано ли применение метода на самом деле. Бытует мнение, что торможение за счёт снижения скорости вредит мотору, способствуя износу поршневых колец, а также негативно влияет на синхронизаторы КПП и другие элементы, увеличивает уровень потребления масла.
В действительности правильное применение навыков торможения никого вреда машине не нанесёт. К тому же, избежать нагрузок позволит грамотное исполнение техники. Также нецелесообразно тормозить двигателем регулярно, нужно смотреть по ситуации и не практиковать метод без необходимости. Применение метода актуально при определённых обстоятельствах:
- При частичном или полном отказе тормозной системы;
- На мокром и скользком дорожном полотне с целью лучшего сцепления с дорогой;
- На продолжительных спусках;
- На горной местности, серпантинах.
Когда дорога скользкая, работать со сцеплением необходимо очень аккуратно, потому как если его внезапно отпустить, за этим может последовать блокировка ведущих колёс. Рекомендуется на секунду задерживать педаль сцепления на моменте подхвата. Немаловажным моментом является дистанция тормозного пути — её, а также стремительность падения скорости важно учитывать при выполнении приёма.
Как тормозить двигателем
Способов осуществить торможение множество, но на практике чаще всего применяется всего 2-3 приёма. Техники отличаются также зависимо от типа коробки передач. Рассмотрим, как правильно тормозить двигателем на различных КПП.
На механике
Независимо от приёма, существуют базовые правила, раскрывающие принцип, как тормозить двигателем на механике:
- Отпускаем педаль газа;
- Жмём сцепление;
- Затем включаем пониженную передачу, чаще всего это будет третья;
- Снизив скорость, переключаемся на вторую;
- Переходим на первую после того, как скорость понизилась.
Как следует выбирать передачу при торможении двигателем:
Нельзя сразу же переходить с четвёртой скорости на первую, стремясь быстрее выполнить торможение, такие действия могут спровоцировать уход авто в занос, развернуть и вынести её на встречную полосу. Снижать передачи следует, размеренно перемещаясь по каждой из них к минимальной, после чего дотормаживать с помощью стояночного тормоза.
Когда машина движется на большой скорости (5-6 передачи), переключаться лучше на третью, а не четвёртую, потому как замедление не будет значительным. При переключении на нижнюю передачу не рекомендуется резко отпускать сцепление. В каждом конкретном случае водитель должен ориентироваться по ситуации и выбирать режимы переключений, учитывая начальную скорость передвижения.
На автомате
Торможение двигателем на машине с АКПП выполняется разными способами, зависящими от типа и конструктивного исполнения коробки. Сегодня производители предлагают их в большом ассортименте, поэтому важно изучить особенности и рекомендации изготовителя для конкретной модели. Для автомобилей, оснащённых автоматом, торможение моет осуществляться как в ручном (когда передачи выбираются водителем), так и автоматическом режимах. Бывают АКПП, не предполагающие выполнение действий водителем. Некоторые коробки предусматривают фиксированные режимы, затем следует выбор пониженной передачи. Рассмотрим один из вариантов:
- Включаем overdrive, после чего коробка переходит на третью передачу;
- После снижения скорости понижаем передачу до второй, что спровоцирует замедление;
- Ставим переключатель в положение «L», соответствующее первой передаче.
Рычаг следует переключать на ходу только в положения «D-2-L», иначе процесс может привести к выходу из строя устройства. В особенности опасен резкий переход в положения «R» и «P». Важно учитывать, что для коробок, не предполагающих торможение двигателем, нужно практиковать способ только в случае крайней необходимости.
На вариаторе
Осуществить торможение двигателем, если у вас вариатор не составляет труда. Во многих коробках данного типа включена эта функция (режим переключения рычага «L»). Это означает, что вариатор тормозит двигателем сам, подбирая нужную передачу, если отпустить педаль газа. Положение рычага при этом должно быть на «D». Поскольку процедура сброса скорости осуществляется автоматически, водителю не нужно переживать о неправильности своих действий. Многие автовладельцы стремятся программными способами отключить данную опцию в пользу динамичности и уменьшения расхода горючего, но всё же не стоит торопиться с решением, поскольку торможение двигателем может оказаться действительно полезным. Освоить приём желательно каждому водителю, и пусть вы не являетесь участником ралли, с непредвиденными ситуациями на дороге может столкнуться абсолютно каждый водитель, а дополнительные навыки контраварийного вождения помогут эффективно справиться с управлением в определённых условиях.
Какая сила действует на автомобили при столкновении
Что происходит с автомобилем при столкновении на большой скорости
Физика процесса столкновения
При столкновении автомобилей все происходит молниеносно, в течение долей секунд. В результате столкновения происходит деформация, а иногда и полное разрушение автомобилей. Основными факторами, которые влияют на степень разрушения, являются конструкция автомобиля и его скорость. По линии удара действует ударный импульс. Направление линии удара во время столкновения автомобилей зависит и от направления, и от скорости движения. Если автомобили двигаются с разными скоростями, то линия удара пройдет под меньшим углом к оси автомобиля с большей скоростью.
Энергия, которая образуется при столкновении.
Рассмотрим столкновение автомобиля с каким-либо препятствием. Здесь можно выделить 2 этапа: момент соприкосновения, длящийся до момента наибольшего сближения; и момент перемещения автомобиля, длящийся до их разъединения.
На первом этапе кинетическая энергия движения автомобилей переходит частично в потенциальную энергию упругой деформации, в тепловую энергию, и др.
Во всем мире инженеры изучают последствия лобовых столкновений легковых автомобилей. Существуют специальные полигоны. На таких полигонах испытывают автомобили на столкновения. Значительные повреждения получают обычно узлы и детали передней части: бампер, капот, крылья, радиатор. Такие повреждения происходят в считанные доли секунд.
Даже если автомобиль движется с умеренной скоростью, кинетическая энергия его велика. При ударе автомобиля в неподвижную прочную стену большой массы, поглощается вся энергия удара. Жесткая стена практически не подвергается деформации. При лобовом столкновении двух одинаковых легковых автомобилей весом по 1800 кг на скорости 50 км/ч получим эффект аналогичный удару о неподвижную стену. А если один автомобиль движется медленнее другого, то суммарная энергия, которая выделяется при столкновении, будет меньше, чем в предыдущем случае. Автомобиль же с меньшим весом или движущейся с меньшей скоростью получит большую энергию, чем та, которой он обладал к моменту столкновения.
Имейте в виду, что при скорости уже в 100 км/ч результаты от удара будут иметь самые плачевные последствия для людей, находящихся в автомобиле. Проводились неоднократные испытания. Трудно вообразить, какой должна быть «безопасная» конструкция автомобиля, позволяющая поглотить такую огромную энергию и еще и гарантировать безопасность для людей в автомобиле.
Главное для водителя предотвратить лобовое столкновение. Именно лобовое столкновение приводит к наибольшим разрушениям кузова автомобиля. При лобовом столкновении вероятность получения тяжелых травм водителю и пассажирам многократно увеличивается.
1. Во избежание лобового столкновения, следует постараться направить автомобиль в сторону от дороги. Это может быть кювет, кустарник, сугроб, и т.д. Не забывайте, что пологие откосы, а также мелкий кустарник, и сугробы менее опасны при наезде, чем большие деревья, столбы или стена.
2. Не забывайте, что удары, полученные по касательной или сзади, даже съезд с дороги с опрокидыванием менее опасны, чем лобовое столкновение.
4. Аналогично можно посоветовать и в ситуациях, когда на дороге появляется крупное животное. Если у Вас нет возможности избежать такого столкновения, то, поверьте, лучше уж сбить животное, чем удариться о неподвижное препятствие, которым может быть дерево или столб. Последствия могут быть более драматичными.
6. Если Вы не сразу заметили приближающийся сбоку автомобиль, а остановка Вашего авто неизбежно приведет к столкновению, то нужно наоборот, увеличивая скорость, попытаться уклониться от столкновения.
7. Для того чтобы уменьшить последствия столкновения, нужно постараться перевести боковое столкновение в заднее или столкновение с ударом по касательной.
10. Если Вам не избежать бокового столкновения с грузовым автомобилем, то необходимо обязательно избежать удара в его бензобак. Иначе может быть пожар.
11. Столкновение с ударом сзади чаще всего происходит, если Вам приходится быстро сбросить скорость или остановиться. Водитель транспортного средства, который едет за Вами не успевает так быстро снизить скорость или остановиться. Чаще всего это бывает тогда, когда не соблюдается дистанция между автомобилями или из-за невнимательности водителя.
12. Если Ваш автомобиль стоит, но есть опасность удара сзади, то можно уменьшить последствия столкновения, если удастся проехать вперед либо освободить полосу движения. Если впереди нет транспортных средств, то в момент удара лучше не тормозить.
Итак, в нашей статье, «Что происходит с автомобилем при столкновении на большой скорости», мы рассказали Вам не только, что может произойти при столкновении автомобилей, но и дали Вам рекомендации, как уменьшить последствия такого столкновения.
Силы действующие на автомобиль при движении
Схема сил действующих на ведущее колесо
На движущийся автомобиль действует ряд сил, часть из которых направлена по оси движения автомобиля, а часть — под углом к этой оси. Условимся называть первые из этих сил продольными, а вторые боковыми.
Рис. Схема сил действующих на ведущее колесо.
а — состояние неподвижности; б — состояние движения
Продольные силы могут быть направлены как по ходу, так и против хода движения автомобиля. Силы, направленные по ходу движения, являются движущимися и стремятся продолжить движение. Силы, направленные против хода движения, являются силами сопротивления и стремятся остановить автомобиль.
На автомобиль, движущийся по горизонтальному и прямому участку дороги, действуют следующие продольные силы:
При движении автомобиля в гору возникает сила сопротивления подъему, а при разгоне автомобиля—сила сопротивления разгону (сила инерции).
Тяговая сила
Сила сцепления колес с дорогой
У легковых автомобилей полный вес распределяется по осям примерно поровну. Поэтому сцепной вес его можно принять равным 50% полного веса. У грузовых автомобилей при полной их нагрузке сцепной вес (вес, приходящийся на заднюю ось) составляет примерно 60—70% полного веса.
Величина коэффициента сцепления имеет большое значение для эксплуатации автомобиля и безопасности движения, так как от него зависят проходимость автомобиля, тормозные качества, возможность, пробуксовки и заноса ведущих колес. При незначительном коэффициенте сцепления трогание автомобиля с места сопровождается пробуксовкой, а торможение — скольжением колес. В результате автомобиль иногда не удается тронуть с места, а при торможении происходит резкое увеличение тормозного пути и возникновение заноса.
На асфальтобетонных покрытиях в жаркую погоду на поверхность выступает битум, делая дорогу маслянистой и более скользкой, что снижает коэффициент сцепления. Особенно сильно снижается коэффициент сцепления при смачивании дороги первым дождем, когда образуется еще не смытая пленка жидкой грязи. Заснежённая или обледенелая дорога особенно опасна в теплую погоду, когда поверхность подтаивает.
При увеличении скорости движения коэффициент сцепления снижается, в особенности на мокрой дороге, так как выступы рисунка протектора шины не успевают продавливать пленку влаги.
Исправное состояние рисунка протектора шины имеет большое значение при движении по грунтовым дорогам, снегу, песку, а также по дорогам с твердым покрытием, по покрытым пленкой грязи или воды. Благодаря наличию выступов рисунка опорная площадь шины уменьшается и, следовательно, возрастает удельное давление на поверхность дороги. При этом легче продавливается грязевая пленка и восстанавливается контакт с дорожным покрытием, а на легком грунте происходит непосредственное зацепление выступов рисунка за грунт.
Повышенное давление воздуха в шине уменьшает ее опорную поверхность, вследствие чего удельное давление возрастает настолько, что при трогании с места и при торможении может произойти разрушение резины и сцепление колес с дорогой уменьшается.
Таким образом, величина коэффициента сцепления зависит от многих условий и может изменяться в довольно значительных пределах. Так как много дорожно-транспортных происшествий происходит из-за плохого сцепления, то водители должны уметь приблизительно оценивать величину коэффициента сцепления и выбирать скорость движения и приемы управления в соответствии с ним.
Сила сопротивления воздуха
Передней частью автомобиля воздух сжимается и раздвигается, в то время как в задней части автомобиля создается разрежение, которое вызывает образование завихрений.
Сила сопротивления воздуха зависит от величины лобовой, поверхности автомобиля, его формы, а также от скорости движения. Лобовую площадь грузового автомобиля определяют как произведение колеи (расстояние между шинами) на высоту автомобиля. Сила сопротивления воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости движения автомобиля (если скорость возрастает в 2 раза, то сопротивление воздуха увеличивается в 4 раза).
Для улучшения обтекаемости и уменьшения сопротивления воздуха ветровое стекло автомобиля располагают наклонно, а выступающие детали (фары, крылья, ручки дверей) устанавливают заподлицо с внешними очертаниями кузова. У грузовых автомобилей можно уменьшить силу сопротивления воздуха, закрыв грузовую платформу брезентом, натянутым между крышей кабины и задним бортом.
Сила сопротивления качению
Сила сопротивления качению равна произведению полного веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который зависит от давления воздуха в шинах и качества дорожного покрытия. Вот- некоторые значения коэффициента сопротивления качению шин:
Сила сопротивления подъему
При движении на подъем автомобиль испытывает дополнительное сопротивление, которое зависит от угла наклона дороги к горизонту. Сопротивление подъему тем больше, чем больше вес автомобиля и угол наклона дороги. При подъезде к подъему необходимо правильно оценить возможности преодоления подъема. Если подъем непродолжительный, его преодолевают с разгоном автомобиля перед подъемом. Если подъем продолжительный, его преодолевают на пониженной передаче, переключившись на нее у начала подъема.
При движении автомобиля на спуске сила сопротивления подъему направлена в сторону движения и является движущей силой.
Источник http://1gai.ru/baza-znaniy/vajno-znat/519132-kak-rabotayut-tormoza-v-avtomobile-obyasnenie.html
Источник http://drivertip.ru/osnovy/kak-pravilno-tormozit-dvigatelem.html
Источник http://vospari23.ru/kakaya-sila-deystvuet-na-avtomobili-pri-stolknovenii/
Источник