Каждый останавливается по-своему

Как люди после бега останавливаются неодинаково, так и автомобили. Один, как вкопанный, второй вяло, третий, дергаясь, четвертый с дрожью, скрипом, писком, как бы ежась от внезапного прикосновения колодок к тормозному барабану. Ну, это эмоциональный подход, который обычно интересует только пассажиров.
Водителей же чаще интересует минимальное расстояние, которое можно оставлять в качестве «чистого» тормозного пути. Не считайте, что чистый тормозной путь – это следы юза на дороге. Это вовсе не так! Максимальное замедление не мгновенно достигает максимального значения, когда колеса блокированы, т. е. линейная скорость автомобиля равна какому-то значению, а окружающая скорость колеса равна нулю.
Но даже если бы у МАЗа, ЗИЛ-133, «Волги», «Жигулей», мотоцикла заблокировать колеса, то тормозные пути у них были бы неодинаковы. Это происходит потому, что максимальное замедление у автомобилей зависит от конструкции и состояния тормозных устройств, соотношения массы автомобиля и мощности тормозов. У различных по массе автомобилей разные тормозные пути, т. е. различные «весовые категории», как говорят в борьбе и боксе. Но и у одинаковых по массе автомобилей они тоже неодинаковы. К сожалению, еще выпускаются автомобили, тормозные системы которых сделаны так, что различные автомобили тормозят с различной интенсивностью, а это приводит к тому, что максимальное замедление у таких автомобилей неодинаково и равно 4,2; 5,0; 5,8 м/с?.
Соответствующие коэффициенты линейной перегрузки водителя и пассажиров при этом будут приблизительно равны 0,4; 0,5; 0,6 или для человека весом 80 кг линейные перегрузки составят соответственно 32, 40, 48 кгс.
Но перегрузка перегрузкой, а как же с тормозным путем, который очень сильно влияет на безопасность? Как же тормозить в случае экстренной остановки на дороге с сухим асфальтобетонным покрытием? Мы говорим не о том автомобиле, который внезапно и резко затормозил перед нами (например, с замедлением 7 м/с?), а о том, какую дистанцию должен держать водитель следующего за ним автомобиля.
Если водитель, предположим, будет тормозить с замедлением 5 или 4 м/с?, то при начальной скорости 60, 80 и 100 км/ч безопасная дистанция для такого экстренного торможения будет соответственно равна 30, 50 и 80 м. Гарантируем при этом уверенное и безопасное торможение без последующего удара (во всяком случае капотом).
При маневрировании в зоне линии «Стоп» лучше держать дистанцию (несмотря на почти кажущуюся нулевую скорость) не менее 5 м. Гарантируем от ударов.
Комфортное торможение. Оно, как мы определили при исследованиях, характеризуется замедлением 1,7–3,1 м/с?. В основном это зависит от индивидуальных особенностей водителей, так как такое замедление обеспечивают почти все современные тормоза. Приведем несколько цифр не только для того, чтобы вам выбрать дистанцию, но и знать расстояние, на котором надо начинать тормозить перед сменой направления движения или съездом с дороги.
При скорости 60, 80 и 100 км/ч расстояние торможения до почти нулевой скорости будет соответственно равно 20, 30 и 40 м при торможении с замедлением 3,1 м/с? и 40, 70 и 100 м при замедлении 1,7 м/с?.
Несколько советов для того, чтобы избежать экстренного торможения:
• подбирайте себе лидеров в такой «весовой категории», чтобы все, на что они способны при торможении, было вполовину слабее ваших возможностей;
• если перед вами едет однотипный автомобиль, а тормоза вашего «с иголочки», то можете держать дистанцию (в метрах), равную численно половине значения скорости движения, выраженной в километрах в час;
• если в колонне автомобилей находятся такие, длина которых более 7 м, то дистанция и спереди и сзади них должна быть не менее 50 м.
Путь больше, чем бесконечность. После начала нажатия на педаль тормоза автомобиль еще продолжает катиться. Вы вроде сделали все, что могли, а эта безотказная техника подводит как раз на то расстояние, которого не хватило, чтобы остановить автомобиль до препятствия. Время срабатывания тормозов с различным приводом не одинаково и равно:

При механическом приводе 0,3–0,5 с
При механическом гидравлическом 0,2–0,3 с
При механическом пневматическом 0,3–0,4 с

Эти цифры верны для исправных и отрегулированных тормозов.
Для того чтобы понять, какой же путь проходит автомобиль за время срабатывания тормозов, напомним, что на скорости около 80 км/ч расстояние, на котором тормоза только-только начинают действовать, составляет около 20 м. Думается, что каждый водитель понимает, что такой путь в сложной ситуации больше, чем бесконечность.
Правила остановки. Сколько раз автомобиль трогается с места, столько же он должен и остановиться. Как говорят в авиации: «Парного вам числа взлетов и посадок!» И желательно, чтобы остановка была безопасной и удобной. Усилие нажима на педаль тормоза зависит от скорости и срочности остановки. Но никогда не блокируйте колеса без нужды. Жмите на педаль тормозов плавно с нарастанием во времени, т. е. сперва слегка, а затем постепенно сильнее, когда тормоза «схватят». После достаточного замедления ослабьте нажим, чтобы не было толчка, и к моменту полной остановки педаль можно почти отпустить. Плавное торможение безопаснее, так как дает водителям, находящимся сзади вас, время на реакцию, а также снижает износ колодок и шин.
Порядок остановки следующий: посмотреть в зеркало, включить правый указатель поворота и одновременно перенести правую ногу с педали управления подачей топлива на педаль тормоза; плавно подтормаживая и маневрируя рулевым колесом, приблизиться к тротуару или обочине; перед самой остановкой выжать педаль сцепления, чтобы двигатель не остановился; при такой остановке автомобиля, удерживая обе ноги на педали сцепления и тормоза, поставить рычаг коробки передач в нейтральное положение и, затормозив стояночным тормозом, одновременно отпустить обе педали. Если надо остановиться точно у заданного места, лучше вначале притормозить сильнее, а потом отпустить педаль тормоза и доехать накатом, тихо подруливая к бордюру.
Тормозить надо всегда заранее, предвидя издалека необходимость замедления. Это лучшая профилактика от заноса или наезда на вас сзади идущего автомобиля.
Пересев на новый автомобиль, всегда сначала проделайте несколько пробных торможений, чтобы привыкнуть к педали тормоза. Стояночным тормозом следует пользоваться лишь при довольно длительных остановках или стоянке, а также на уклоне или подъеме.
Аварийное торможение. Несмотря на то что такое торможение не рекомендуется, при сдаче испытаний на право управления автомобилем подобный тест предъявляется абитуриентам в некоторых странах. Поэтому, рассчитывая на возможность внезапного появления, например, ребенка на дороге, водитель должен точно знать, как вести себя при экстренном торможении. Существуют следующие правила аварийного торможения: тверже держите рулевое колесо двумя руками; не блокируйте колеса автомобиля, так как продольный юз колес не уменьшает тормозной путь; не выжимайте педаль сцепления почти до полной остановки (это увеличивает замедление и устойчивость); не применяйте на ходу ручной тормоз, ибо это может усилить юз задних колес. Многие новички резко нажимают на педаль тормоза, чем вызывают занос, особенно на влажном покрытии. Надо учиться нажимать сильно, но плавно, с нарастанием по мере «зацепления» шин за дорогу. Даже при срочном торможении не теряйте контроля над автомобилем.
Стоит ли тормозить на закруглениях? Известно, что автомобиль наиболее устойчив при равномерной езде по прямой. При торможении же он делает клевок: в этом случае передние колеса лучше сцеплены с дорогой, а задние хуже. Из-за перегрузки передних колес ими уже трудно управлять, особенно на повороте. Значит, нельзя резко тормозить на поворотах, так как это еще больше перегрузит внешнее управляемое колесо, которое испытывает влияние центробежной силы. Эта внешняя передняя шина при крутом повороте с торможением начинает скользить, задерживая весь автомобиль, и действует, как якорь. При этом автомобиль может сорваться в тяжелый занос, выйдя из-под контроля. Тормозить всегда надо плавно, распределяя процесс торможения на большие расстояния. Это снижает износ шин, тормозов, подвески.

Техника маневрирования

Смена полосы движения. Часто при движении автомобиля могут возникать ситуации, при которых необходимо перемещение автомобиля в пределах ширины одной полосы движения или всей проезжей части дороги.
Перестроиться – значит расположиться по-иному. Правила дорожного движения под перестроением подразумевают изменение транспортными средствами мест в рядах, т. е. переход из одного ряда в соседний или следующий за ним. Меры безопасности при этом едины независимо от причин перестроения и числа рядов, охватываемых маневром. Правила дорожного движения обязывают подать предупредительный сигнал при выезде из занимаемого ряда, пропустить транспортные средства, движущиеся в прямом направлении, а при одновременном взаимном перестроении в соседних рядах уступить дорогу находящемуся справа.
Время, требующееся для смены полосы в интервале скоростей 30–120 км/ч, составляет по экспериментальным данным 4,0–5,7 с. Такое небольшое изменение времени маневра объясняется нелинейной зависимостью длины маневра от скорости движения.
Оптимальной длиной маневра смены полосы движения по удобству и уверенности управления следует считать 50…60 м. Казалось бы, при большей протяженности маневра его выполнение облегчается. Но на самом деле это не так. Маневр смены полосы теряет чистоту и получается размазанным. Происходит несколько лишних виляний автомобиля, прежде чем он попадает на нужную полосу.
Условия смены полосы движения на скорости свыше 80 км/ч при заданной длине маневра менее 50 м следует рассматривать как стесненные.
Протяженность смены полос зависит и от скорости движения. Если вы меняете полосу на скорости 100 км/ч, оптимальная протяженность будет около 100 м.
Перестроение в рядах может оказаться обязательным при подъезде к тротуару (съезде на обочину) для остановки, при повороте и развороте на перекрестках и перегонах дорог. В последнем случае оно должно быть закончено за 15 м до перекрестка или до места поворота (разворота) на перегоне. Тому, кто не успел это сделать, приходится отказаться от намеченного маневра.
Некоторые могут сказать: «Я могу и на скорости 100 км/ч сменить полосу на расстоянии 40 м». Что же, можно. Но как себя будут чувствовать пассажиры? Скорее всего очень плохо! Установлено, что при значении коэффициента поперечной перегрузки ?=0,03 водитель и пассажиры не ощущают силовых воздействий, с помощью которых можно определить перемещение автомобиля в горизонтальной плоскости. Критерием оценки движения при этом служит орган зрения, который, очевидно, имеет нижний порог ощущения несколько ниже порога ощущения силовых воздействий.
Значение коэффициента поперечной перегрузки растет с увеличением скорости движения, видимо, из-за порога чувствительности. Значение коэффициента поперечной перегрузки в начале маневра при уходе со старой полосы несколько больше, чем при завершении маневра. Это объясняется стремлением водителя закончить первую фазу смены полосы движения на более коротком расстоянии для того, чтобы оставить возможность более плавного входа на прямолинейный участок при завершении маневра. Опытные водители в свободных условиях делают смену полосы обычно «равновеликой». У пассажиров при этом обычно не возникает неприятных ощущений от маневра. Но водитель должен знать, что наилучшая траектория смены полосы – это очень плавная кривая (почти прямая), которая состоит из нескольких закруглений довольно большого радиуса (более 400 м).
Траектория пути перестроения Правилами дорожного движения не регламентируется. При интенсивном и уплотненном движении, когда заняты все ряды, водители перестраиваются постепенно, переходя из ряда в ряд под острым углом.
Если проезжая часть свободна, а транспортные средства находятся далеко и, следовательно, не возникает помех движению (как этого требуют Правила дорожного движения), можно за один прием перейти от одного крайнего ряда в другой, двигаясь почти поперек улицы. Рекомендовать водителю специальные ограничения, каким-то образом определять протяженность зоны перестроения не имеет смысла – на улицах и дорогах выполняется немало маневров, осуществляемых по траектории, почти перпендикулярной оси дороги: въезд во двор на левой стороне, выезд со двора с поворотом налево, разворот из правого ряда.
Бегущий интервал. Опытные водители всегда используют возможность войти в поток автомобилей с параллельного курса, так как при этом появляется возможность встроиться в такой интервал, в который без переходно-скоростной полосы встроиться нельзя, не рискуя вызвать столкновение автомобилей. Кроме того, при отсутствии полосы разгона водитель вынужден ожидать интервала в 3–4 раза большего. А такие интервалы в плотном потоке встречаются не часто.
Итак, опытные водители, встраиваясь в минимально безопасный интервал между движущимися автомобилями, меняют полосы движения постепенно, по частям, не врезаясь нахально между автомобилями основного потока и как бы не раздвигая их при совместном маневрировании. Такое постепенное маневрирование вполне безопасно, так как и интервал, и маневрирующий автомобиль перемещаются совместно.
Наиболее удобно выполнять подобный маневр при наличии специальной разгонной полосы, на которой автомобиль разгоняется до скорости на основной дороге. Если есть разгонная полоса и ваш автомобиль набрал на ней скорость, равную скорости потока, то при плотном потоке принимаемый интервал может быть равен длине вашего автомобиля плюс безопасный интервал 5–10 с.
Подобный маневр легко осуществить на петлях съезда. Если видимость на дороге хорошая, то, заранее выбрав интервал в подходящем потоке, можно разгоняться еще на петле съезда. В этом случае встраивание заканчивается на более коротком участке пути.
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 дороги остановился другой автомобиль. 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 на своей полосе без выезда на встречную закончить маневр. 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, 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.