Швидкість автомобіля, що розганяється з місця старту прямолінійним відрізком шляху довжиною км з постійним прискоренням км/год 2 , обчислюється за формулою . Визначте найменше прискорення, з яким повинен рухатися автомобіль, щоб, проїхавши кілометра, придбати швидкість не менше км/год. Відповідь виразіть у км/год 2 .

Рішення задачі

У цьому уроці демонструється приклад обчислення найменшого прискоренняавтомобіля за заданих умов. Дане рішення можна використовувати з метою успішної підготовки до ЄДІ з математики, зокрема, під час вирішення завдань типу В12.

Умовою задана формула визначення швидкості автомобіля: за відомої довжини шляху та постійного прискорення . Для розв'язання задачі всі відомі величини підставляються до наведеної формули визначення швидкості. У результаті виходить ірраціональна нерівність з одним невідомим. Так як обидві частини цієї нерівності більше нуля, вони зводяться в квадрат відповідно до основної якості нерівності. Виразивши з отриманої лінійної нерівності величину визначається діапазон прискорення. Згідно з умовою задачі, нижня межа даного діапазону є найменшим прискоренням автомобіля при заданих умовах.

Червоне світло світлофора змінилося жовтим, потім зеленим. З напруженим ревом зриваються з місця машини, потім звук двигунів на мить вщухає – це водії відпустили педаль подачі палива та перемикають передачі, знову розгін, знову момент затишшя та знову розгін. Тільки метрів через 100 після перехрестя потік машин начебто заспокоюється і плавно котить до наступного світлофора. Лише один старий автомобіль"Москвич" пройшов перехрестя рівно і безшумно. На малюнку видно, як він обігнав усі автомобілі та вирвався далеко вперед. Цей автомобіль під'їхав до перехрестя якраз у той момент, коли спалахнув зелений сигнал світлофора, водієві не довелося гальмувати та зупиняти машину, не довелося після цього знову брати розгін. Як виходить, що один автомобіль (та ще малопотужний «Москвич» старого випуску) легко, без напруги рухається зі швидкістю близько 50 км/год, тоді як інші з явною напругою поступово набирають швидкість і досягають швидкості 50 км/год далеко після перехрестя, коли «Москвич» уже наближається до наступного світлофора? Очевидно, що для рівномірного рухупотрібно значно менше зусиль та витрати потужності, ніж при розгоні або, як то кажуть, при прискореному русі.

Рис. Порівняно слабкий автомобільможе обігнати потужніші, якщо він підходить до перехрестя в момент включення зеленого світла і не витрачає зусиль на торкання з місця та розгін.

Але перш ніж вивчати розгін автомобіля, слід згадати деякі поняття.

Прискорення автомобіля

Якщо автомобіль проходить в кожну секунду однакове число метрів, рух називається рівномірним або встановленим. Якщо пройдений автомобілем шлях у кожну секунду (швидкість) змінюється, рух називається:

• зі збільшенням швидкості - прискореним
• при зменшенні швидкості - сповільненим

Збільшення швидкості в одиницю часу називають прискоренням, зменшення швидкості за одиницю часу - негативним прискоренням, або уповільненням.

Прискорення вимірюють приростом або зменшенням швидкості (в метрах за секунду) за 1 сек. Якщо за секунду швидкість збільшується на 3 м/сек, прискорення дорівнює 3 м/сек/сек або 3 м/сек/сек або 3 м/сек2.

Прискорення позначають літерою j.

Прискорення, що дорівнює 9,81 м/сек2 (або округлено, 10 м/сек2), відповідає прискоренню, яке, як відомо з досвіду, має тіло, що вільно падає (без урахування опору повітря), і називається прискоренням сили тяжіння. Його позначають літерою g.

Розгін автомобіля

Розгін автомобіля зазвичай зображують графічно. На горизонтальній осі графіка відкладають шлях, але в вертикальної - швидкість і наносять точки, відповідні кожному пройденому відрізку шляху. Замість швидкості на вертикальній шкалі можна відкладати час розгону, як показано на графіку розгону вітчизняних автомобілів.

Рис. Графік шлях розгону.

Графік розгону є кривою з поступово спадаючим кутом нахилу. Уступи кривої відповідають моментам перемикання передач, коли прискорення на якийсь момент знижується, проте їх часто не показують.

Інерція

Автомобіль не може з місця розвинути відразу велику швидкість, тому що йому доводиться долати не лише сили опору руху, а й інерцію.

Інерція- це властивість тіла зберігати стан спокою чи стан рівномірного руху. З механіки відомо, що нерухоме тіло може бути приведене в рух (або швидкість тіла, що рухається змінена) тільки під дією зовнішньої сили. Подолаючи дію інерції, зовнішня сила змінює швидкість тіла, інакше кажучи, надає йому прискорення. Розмір прискорення пропорційна величині сили. Чим більша маса тіла, тим більшою має бути сила для надання цьому тілу потрібного прискорення. Маса- це величина, пропорційна кількості речовини у тілі; маса т дорівнює вазі тіла G, поділеному на прискорення сили тяжіння g (9,81 м/сек2):

m = G / 9,81, кг/(м/сек2)

Маса автомобіля пручається розгону із силою Pj, цю силу називають силою інерції. Щоб розгін міг статися, на провідних колесах потрібно створити додатково силу тяги, рівну силіінерції. Отже, сила, необхідна подолання інерції тіла й надання тілу певного прискорення j, виявляється пропорційної масі тіла і прискоренню. Ця сила дорівнює:

Pj = mj = Gj / 9,81 кг

Для прискореного руху автомобіля потрібна додаткова витрата потужності:

Nj = Pj * Va / 75 = Gj * Va / 270 * 9,81 = Gj * Va / 2650, к.с.

Для точності розрахунків у рівняння (31) і (32) слід включити множник б («дельта») - коефіцієнт мас, що обертаються, що враховує вплив обертових мас автомобіля (особливо маховика двигуна і коліс) на розгін. Тоді:

Nj = Gj * Va * б / 2650, л.с.

Рис. Графіки часу розгону вітчизняних автомобілів.

Вплив обертових мас полягає в тому, що, крім подолання інерції маси автомобіля, необхідно «розкрутити» маховик, колеса та інші частини машини, що обертаються, витративши на це частину потужності двигуна. Величину коефіцієнта можна вважати приблизно рівною:

б = 1,03 + 0,05 * ik^2

де ik - передавальне числоу коробці передач.

Тепер, взявши для прикладу автомобіль з повною вагою 2000 кг, неважко порівняти сили, необхідні для підтримки руху цього автомобіля по асфальту зі швидкістю 50 км/год (поки без урахування опору повітря) та для торкання його з місця з прискоренням близько 2,5 м /сек2, звичайним для сучасних легкових автомобілів.

Відповідно до рівняння:

Pf = 2000 * 0,015 = 30, кг

Для подолання опору інерції на вищої передачі(ik = 1) знадобиться сила:

Pj = 2000 * 2,5 * 1,1 / 9,81 = 560, кг

Такої сили на вищій передачі автомобіль не може розвинути, потрібно включити першу передачу (з передавальним числом ik = 3).

Тоді отримаємо:

Pj = 2000 * 2,5 * 1,5 / 9,81 = 760, кг

що для сучасних легкових автомобілів цілком можливо.

Отже, сила, необхідна для торкання з місця, виявляється в 25 разів більшою за силу, необхідну для підтримки руху з постійною швидкістю 50 км/год.

Щоб забезпечити швидкий розгін автомобіля, потрібно встановлювати двигун великої потужності. Під час руху з постійною швидкістю (крім максимальної) двигун працює не на повну потужність.

Зі сказаного вище зрозуміло, чому при рушанні з місця потрібно включати нижчу передачу. Принагідно зазначимо, що на вантажних автомобілях зазвичай слід розпочинати розгін на другій передачі. Справа в тому, що на першій передачі (ik приблизно дорівнює 7.) дуже великий вплив мас і тягової сили, що обертаються, не вистачить, щоб повідомити автомобілю велике прискорення; розгін вийде дуже повільним.

На сухій дорозі при коефіцієнті зчеплення ф, що дорівнює близько 0,7, торкання з місця на нижчій передачі не викликає ніяких труднощів, оскільки сила зчеплення все ще перевищує тягову силу. Але на слизькій дорозі може часто виявитися, що тягова сила на нижчій передачі більша за силу зчеплення (особливо при ненавантаженому автомобілі), і колеса починають буксувати. Із цього положення є два виходи:

1. зменшити силу тяги торканням з місця при малій подачі палива або на другій передачі (для вантажних автомобілів- на третій);
2. збільшити коефіцієнт зчеплення, тобто підсипати під провідні колеса пісок, підкласти гілки, дошки, ганчірки, надіти на колеса ланцюга і т.д.

При розгоні особливо позначається розвантаження передніх коліс та додаткове навантаженнязадніх. Можна спостерігати, як у момент рушання з місця автомобіль помітно, а іноді й дуже різко «присідає» на задні колеса. Цей перерозподіл навантаження відбувається і за рівномірного руху автомобіля. Воно пояснюється протидією крутному моменту. Зуби провідної шестерні головної передачітиснуть на зуби веденої (коронної) і як би притискають задню вісь до землі; при цьому виникає реакція, що відштовхує провідну шестерню вгору; відбувається невелике повертання всього заднього мостув напрямку, зворотному напрямкуобертання коліс. Закріплені на картері мосту ресори своїми кінцями піднімають передню частину рами чи кузова і опускають задню. До речі, саме внаслідок розвантаження передніх коліс їх легше повернути під час руху автомобіля з включеною передачею, ніж під час руху накатом, а тим більше, ніж на стоянці. Це знає кожен водій. Однак повернемося до додатково навантажених задніх колес.

Додаткове, додаткове навантаження на задні колеса Zd від моменту, що передається, тим більше, чим більше момент Мк, підведений до колеса і чим коротше колісна базаавтомобіля L (в м):

Природно, що це навантаження особливо велика під час руху на нижчих передачах, оскільки момент, що підводиться до колес, збільшений. Так, на автомобілі ГАЗ-51 додаткове навантаження на першій передачі дорівнює:

Zd = 316/3,3 = 96 кг

Під час рушання з місця та розгону на автомобіль діє сила інерції Pj, прикладена в центрі тяжкості автомобіля та спрямована назад, тобто у бік, зворотний прискорення. Так як сила Pj прикладена на висоті hg від площини дороги, вона буде прагнути перекинути автомобіль навколо задніх коліс. При цьому навантаження на задні колеса збільшиться, а на передні зменшиться на величину:

Рис. При передачі зусиль двигуна навантаження на задні колеса збільшується, але в передні - зменшується.

Таким чином, при рушанні з місця на задні колеса і шини припадає навантаження від ваги автомобіля, від збільшеного обертального моменту, що передається, і від сили інерції. Це навантаження діє на підшипники заднього моста і головним чином шини задніх коліс. Щоб зберегти їх, потрібно торкання з місця здійснювати якомога плавніше. Слід нагадати, що на підйомі задні колеса ще більш навантажені. На крутому підйомі при рушанні з місця, та ще й при високому розташуванні центру тяжіння автомобіля, може створитися таке розвантаження передніх коліс і перевантаження задніх, що призведе до пошкодження шин і навіть перекидання автомобіля назад.

Рис. Крім навантаження від тягового зусилля при розгоні на задні колеса діє додаткова силавід інерції маси автомобіля.

Автомобіль рухається з прискоренням, і швидкість руху його збільшується, поки тягова сила більша за силу опору руху. Зі збільшенням швидкості опір руху зростає; коли встановиться рівність тягової сили та опору, автомобіль набуває рівномірного руху, швидкість якого залежить від величини натиску на педаль подачі палива. Якщо водій повністю натискає на педаль подачі палива, ця швидкість рівномірного руху є одночасно більшою швидкістюавтомобіля.

Робота з подолання сил опору коченню та повітря не створює запасу енергії – енергія витрачається на боротьбу з цими силами. Робота з подолання сил інерції під час розгону автомобіля перетворюється на енергію руху. Цю енергію називають кінетичною енергією. Запас енергії, що створюється при цьому, можна використовувати, якщо після деякого розгону від'єднати провідні колеса від двигуна, встановити важіль перемикання коробки передач в нейтральне становище, Т. е. дати можливість автомобілю рухатися за інерцією, накатом. Рух накатом відбувається до того часу, поки запас енергії не витрачається подолання сил опору руху. Доречно нагадати, що на тому самому відрізку шляху витрата енергії на розгін набагато більше витрати на подолання сил опору руху. Тому за рахунок накопиченої енергії шлях накату може бути в кілька разів більшим за шлях розгону. Так, шлях накату зі швидкості 50 км/год дорівнює для автомобіля «Перемога» близько 450 м, для автомобіля ГАЗ-51 - близько 720 м, тоді як шлях розгону до цієї швидкості дорівнює відповідно 150-200 м та 250-300 м Якщо водій не прагне їхати автомобілем з дуже великою швидкістю, він може значну частину шляху вести автомобіль «накатом» і заощаджувати таким чином енергію і, тим самим, паливо.

З якоїсь особливої ​​причини у світі велика увага приділяється саме швидкості розгону автомобіля з 0 до 100 км/год (у США з 0 до 60 миль на годину). Експерти, інженери, любителі спортивних автомобілів а також і прості автолюбителі з якоюсь одержимістю постійно стежать за технічною характеристикоюавтомобілів, яка зазвичай розкриває динаміку розгону автомобіля з 0 до 100 км/год. Причому весь цей інтерес спостерігається не тільки до спортивних автомобілів, для яких динаміка розгону з місця є дуже важливим значенням, Але і до зовсім звичайним автомобілямеконом-класу.

У наші дні найбільший інтерес до динаміки розгону спрямований на електричні сучасні автомобілі, які почали потихеньку витісняти з авто ніші спортивні суперкариз них неймовірною швидкістюрозгону. Ось наприклад, ще кілька років тому здавалося просто фантастикою, що автомобіль може розганятися до 100 км/год трохи більше ніж за 2 секунди. Але сьогодні деякі сучасні вже наблизилися до цього показника.

Це природно змушує замислитись: А яка швидкість розгону автомобіля з 0 до 100 км/год небезпечна для здоров'я самої людини? Адже чим швидше розганяється автомобіль, тим більше навантаження зазнає водій, що знаходиться (сидить) за кермом.

Погодьтеся з нами, що людський організммає свої певні межі і не може витримати нескінченні навантаження, що наростають, які діють і надають на нього при швидкому розгоні транспортного засобу, Певний вплив. Давайте разом з нами дізнаємося, а який граничний розгін автомобіля може теоретично та й практично витримати людина.

Прискорення, як ми напевно знаємо, це просте зміна швидкості руху тіла за одиницю взятого часу. Прискорення будь-якого об'єкта, що знаходиться на землі, залежить, як правило, від сили тяжіння. Сила тяжіння - це сила, що діє будь-яке матеріальне тіло, яке знаходиться поблизу поверхні землі. Сила тяжіння на поверхні землі складається з гравітації та відцентрової силиінерції, що виникає через обертання нашої планети.

Якщо ми хочемо бути зовсім точними, то навантаження людини в 1gсидить за кермом автомобіля утворюється при прискоренні машини з 0 до 100 км/год за 2,83254504 секунди.

Отже, ми знаємо, що при перевантаженні в 1gлюдина не відчуває на собі жодних проблем. Наприклад, серійний автомобіль Tesla Model S (дорога спецверсія) з 0 до 100 км/год може розганятися за 2,5 секунди (відповідно до специфікації). Відповідно, водій, який знаходиться за кермом цього автомобіля при розгоні, зазнає перевантаження в 1.13g.

Це вже як ми бачимо, більше ніж перевантаження, яке відчувається людиною у звичайному житті і яке виникає через гравітацію і рух планети в просторі. Але це зовсім небагато і перевантаження не становить для людини жодної небезпеки. Але якщо ми сядемо за кермо потужного драгстера (спортивного автомобіля), то картина тут вже виходить зовсім інша, оскільки ми з вами спостерігаємо інші цифри перевантаження.

Наприклад, найшвидший може розганятися з 0 до 100 км/год лише за 0,4 секунди. У результаті виходить, що це прискорення викликає перевантаження всередині машини 7.08g. Це вже, як бачите, чимало. За кермом такого божевільного транспорту ви почуватиметеся не дуже комфортно, і все через те, що ваша вага збільшиться в порівнянні з колишнім майже в сім разів. Але не дивлячись на такий не дуже комфортний стан при такій динаміці розгону, це (дане) навантаження не здатне вас вбити.

То як же тоді автомобіль повинен розігнатися, щоб убити людину (водія)? Насправді однозначно відповісти на таке запитання не можна. Справа тут у наступному. Кожен організм у будь-якої людини суто індивідуальний і природно, що наслідки впливу на людину певних сил будуть теж зовсім різними. Для когось перевантаження у 4-6gнавіть на кілька секунд вже буде критичною. Таке навантаження може призвести до втрати свідомості і навіть загибелі цієї людини. Але зазвичай подібне навантаження для багатьох категорій людей не є небезпечним. Відомі випадки, коли перевантаження в 100gдозволяла людині вижити. Але правда, це дуже велика рідкість.

На автомобіль, незалежно від того, рухається він чи нерухомий, діє сила тяжіння (вага), спрямована прямовисно вниз.

Сила тяжіння притискає колеса автомобіля до дороги. Рівночинна ця сила, розміщена в центрі тяжкості. Розподіл ваги автомобіля по осях залежить від розташування центру ваги. Чим ближче до осі розташований центр тяжіння, тим більше буде навантаження на цю вісь. На легкових автомобілях навантаження на осі розподіляється приблизно порівну.

Велике значення на стійкість та керованість автомобіля має розташування центру тяжіння не тільки щодо поздовжньої осі, але й по висоті. Що центр ваги, тим менш стійким буде автомобіль. Якщо автомобіль знаходиться на горизонтальній поверхні, то сила тяжіння спрямована прямовисно вниз. на похилої поверхнівона розкладається на дві сили (див. малюнок): одна з них притискає колеса до поверхні дороги, а інша прагне перекинути автомобіль. Чим вище центр тяжіння і чим більше кут нахилу автомобіля, тим швидше порушиться стійкість і автомобіль може перекинутися.

Під час руху, крім сили тяжіння, на автомобіль діє ряд інших сил, на подолання яких витрачається потужність двигуна.

На малюнку показано схему сил, що діють на автомобіль під час руху. До них відносяться:

• сила опору коченню, що витрачається на деформування шини та дороги, на тертя шини об дорогу, тертя у підшипниках провідних коліс та ін;
• сила опору підйому (на малюнку не показано), що залежить від ваги автомобіля та кута підйому;
• сила опору повітря, величина якої залежить від форми (обтічності) автомобіля, відносної швидкостійого руху та щільності повітря;
• відцентрова сила, що виникає під час руху автомобіля на повороті та спрямована в протилежну від повороту сторону;
• сила інерції руху, величина якої складається з сили, необхідної для прискорення маси автомобіля в його поступальному русі, і сили, необхідної для кутового прискорення частин автомобіля, що обертаються.

Рух автомобіля можливий лише за умови, що його колеса матимуть достатнє зчеплення з поверхнею дороги.

Якщо сила зчеплення буде недостатньою (менше за величину сили тяги на провідних колесах), то колеса пробуксовують.

Сила зчеплення з дорогою залежить від ваги, що припадає на колесо, стану покриття дороги, тиску повітря в шинах і малюнка протектора.

Для визначення впливу стану дороги на силу зчеплення служить коефіцієнт зчеплення, який визначають розподілом сили зчеплення провідних коліс автомобіля на вагу автомобіля, що припадає на ці колеса.

Коефіцієнт зчеплення залежить від виду покриття дороги та від його стану (наявності вологи, бруду, снігу, льоду); величина його наведена у таблиці (див. рисунок).

На дорогах з асфальтобетонним покриттямкоефіцієнт зчеплення різко зменшується, якщо на поверхні є вологий бруд і пил. У цьому випадку бруд утворює плівку, що різко зменшує коефіцієнт зчеплення.

На дорогах з асфальтобетонним покриттям у спеку з'являється на поверхні масляниста плівка з виступаючого бітуму, що знижує коефіцієнт зчеплення.

Зменшення коефіцієнта зчеплення коліс із дорогою спостерігається також зі збільшенням швидкості руху. Так, у разі зростання швидкості руху на сухій дорозі з асфальтобетонним покриттям з 30 до 60 км/год коефіцієнт зчеплення зменшується на 0,15.

Розгін, прискорення, накат

Потужність двигуна витрачається на приведення у обертання провідних коліс автомобіля та подолання сил тертя у механізмах трансмісії.

Якщо величина зусилля, з яким обертаються провідні колеса, створюючи тягову силу, буде більшою ніж сумарна сила опору руху, автомобіль рухатиметься з прискоренням, тобто. із розгоном.

Прискоренням називається приріст швидкості за одиницю часу. Якщо тягове зусилля дорівнює силам опору руху, автомобіль буде рухатися без прискорення з рівномірною швидкістю. Чим вище максимальна потужністьдвигуна і менше величина сумарних сил опору, тим швидше автомобільдосягне заданої швидкості.

Крім того, на величину прискорення впливає вага автомобіля, передавальне число коробки передач, головної передачі, кількість передач та обтічність автомобіля.

Під час руху накопичується певний запас кінетичної енергії, і автомобіль набуває інерції. Завдяки інерції автомобіль може рухатися деякий час із відключеним двигуном – накатом. Рух накатом використовують задля економії палива.

Гальмування автомобіля

Гальмування автомобіля має велике значення для безпеки руху та залежить від його гальмівних якостей. Чим краще і надійніше гальма, тим швидше можна зупинити автомобіль, що рухається, і тим з більшою швидкістю можна рухатися, а отже, і більше буде його середня швидкість.

Під час руху автомобіля накопичена кінетична енергія поглинається під час гальмування. Гальмування допомагають сили опору повітря, опору коченню та опору підйому. На ухилі сили опору підйому відсутні, а до інерції автомобіля додається складова сила тяжіння, яка ускладнює гальмування.

При гальмуванні між колесами та дорогою виникає гальмівна сила, протилежна напрямку сили тяги. Гальмування залежить від співвідношення між гальмівною силою та силою зчеплення. Якщо сила зчеплення коліс з дорогою буде більшою за гальмівну силу, то автомобіль загальмовується. Якщо гальмівна сила буде більшою за силу зчеплення, то при загальмованих колесах відбудеться їхнє ковзання щодо дороги. У першому випадку при гальмуванні колеса котяться, поступово уповільнюючи обертання, а кінетична енергія автомобіля перетворюється на теплову енергію, що нагріває гальмівні колодкита диски (барабани). У другому випадку колеса перестають обертатися і ковзатимуть по дорозі, тому більша частина кінетичної енергії перетворюватиметься на тепло тертя шин об дорогу. Гальмування з колесами, що зупинилися, погіршує керованість автомобіля, особливо на слизькій дорозі, і призводить до прискореного зносу шин.

Найбільшу гальмівну силу можна отримати лише тоді, коли гальмівні моменти на колесах будуть пропорційні навантаженням, що припадають на них. Якщо такої пропорційності не буде дотримано, то гальмівна сила на одному з коліс не буде повністю використана.

Ефективність гальмування оцінюється по гальмівному шляху та величині уповільнення.

Гальмівний шлях – це відстань, яку проходить автомобіль від початку гальмування до повної зупинки. Уповільнення автомобіля – це величина, яку зменшується швидкість автомобіля за одиницю часу.

Керованість автомобіля

Під керованістю автомобіля розуміють його здатність змінювати напрямок руху.

Під час руху автомобіля по прямій дуже важливо, щоб керовані колесане поверталися довільно і водієві не потрібно було витрачати зусилля для утримання коліс у потрібному напрямку. На автомобілі передбачена стабілізація керованих коліс у положенні руху прямому напрямку, Що досягається поздовжнім кутом нахилу осі повороту і кутом між площиною обертання колеса і вертикаллю. Завдяки поздовжньому нахилуколесо встановлюється так, що його точка опори по відношенню до осі повороту знесена назад на величину аі його робота подібна до ролика (див. малюнок).

При поперечному нахиліповернути колесо завжди важче, ніж повернути його в вихідне положення- Рухи по прямій. Це пояснюється тим, що при повороті колеса передня частина автомобіля піднімається на величину б(водій докладає порівняно більшого зусилля до кермового колеса).

Для повернення керованих коліс у положення, що відповідає руху по прямій, вага автомобіля допомагає повертанню коліс і водій прикладає до кермового колеса невелике зусилля.

На автомобілях, особливо у тих, де тиск повітря в шинах невеликий, виникає бічний відхід. Бічний відхід виникає в основному під дією поперечної сили, що викликає бічний прогин шини; при цьому колеса котяться не по прямій, а зміщуються у бік під дією поперечної сили (див. рисунок).

Обидва колеса передньої осі мають однаковий кут відведення. При виведенні коліс змінюється радіус повороту, який збільшується, зменшуючи поворот автомобіля, а стійкість руху при цьому не змінюється.

При виведенні коліс задньої осірадіус повороту зменшується, особливо це помітно, якщо кут відведення задніх коліс більше, ніж у передніх, стабільність руху порушується, автомобіль починає « нишпорити » і водієві весь час доводиться підправляти напрямок руху. Для зменшення впливу відведення на керованість автомобіля тиск повітря в шинах передніх коліс має бути дещо меншим, ніж у задніх. Виведення коліс буде тим більше, чим більшою буде бічна сила, що діє на автомобіль, наприклад, на крутому поворотіде виникають великі відцентрові сили.

Занесення автомобіля

Заносом називається бічне ковзання задніх коліс при поступальному русі автомобіля, що триває. Іноді замет може призвести до повороту автомобіля навколо своєї вертикальної осі.

Занесення може виникати внаслідок низки причин. Якщо різко повернути керовані колеса, то може виявитися, що інерційні сили стануть більшими, ніж сила зчеплення коліс із дорогою, особливо часто це трапляється на слизьких дорогах.

При неоднакових тягових або гальмівних силах, прикладених на колеса правої та лівої сторін, що діють у поздовжньому напрямку, виникає момент, що повертає, що призводить до занесення. Безпосередньою причиною занесення при гальмуванні є неоднакові гальмівні силина колесах однієї осі, неоднакове зчеплення коліс правої чи лівої сторони з дорогою або неправильне розміщення вантажу щодо поздовжньої осі автомобіля. Причиною занесення автомобіля на повороті може бути гальмування його, так як при цьому до поперечної сили додається поздовжня сила і їх сума може перевищити силу зчеплення, що перешкоджає занесення (див. малюнок).

Щоб запобігти занесення автомобіля, що почався, необхідно: припинити гальмування, не вимикаючи зчеплення (на автомобілях з МКПП); повернути колеса у бік замету.

Ці прийоми виконують відразу ж, як тільки почалося занесення. Після припинення занесення потрібно вирівняти колеса, щоб замет не почався в іншому напрямку.

Найчастіше замет виходить при різкому гальмуванні на мокрій або зледенілій дорозі, особливо швидко наростає замет на великої швидкостіТому при слизькій або зледенілій дорозі і на поворотах потрібно зменшувати швидкість, не застосовуючи гальмування.

Прохідність автомобіля

Прохідністю автомобіля називається його здатність рухатися поганими дорогами та в умовах бездоріжжя, а також долати різні перешкоди, що зустрічаються на дорозі. Прохідність визначається:

• здатністю долати опір коченню, використовуючи тягові сили на колесах;
• габаритними розмірами транспортного засобу;
• здатністю автомобіля долати перешкоди, що зустрічаються на дорозі.

Основним фактором, що характеризує прохідність, є співвідношення між найбільшою тяговою силою, що використовується на провідних колесах, та силою опору руху. У більшості випадків прохідність автомобіля обмежується недостатньою силою зчеплення коліс з дорогою і через це неможливість використовувати максимальну тягову силу. Для оцінки прохідності автомобіля по ґрунту користуються коефіцієнтом зчіпної ваги, що визначається розподілом ваги, що припадає на провідні колеса, на загальну вагу автомобіля. Найбільшу прохідністьмають автомобілі, у яких усі колеса є провідними. У разі застосування причепів, що збільшують загальну вагу, але не змінюють зчіпну вагу, прохідність різко знижується.

На величину зчеплення провідних коліс з дорогою значний вплив питомий тиск шин на дорогу і малюнок протектора. Питомий тиск визначається тиском ваги, що припадає на колесо, на площу відбитка шини. На пухких ґрунтах прохідність автомобіля буде кращою, якщо питомий тиск буде меншим. На твердих та слизьких дорогах прохідність покращується при більшому питомому тиску. Шина з великим малюнком протектора на м'яких ґрунтах матиме відбиток більшої площі та має менший питомий тиск, а на твердих ґрунтах відбиток цієї шини буде меншою площею та питомий тиск збільшується.

Прохідність автомобіля по габаритним розмірамвизначається за:

• поздовжньому радіусу прохідності;
• поперечному радіусу прохідності;
• найменшій відстані між нижчими точками автомобіля та дорогою;
• передньому та задньому кутку прохідності (кути в'їзду та з'їзду);
• радіусу поворотів горизонтальної прохідності;
• габаритних розмірів автомобіля;
• висоті центру ваги автомобіля.

Незалежно від того, хто знаходиться за кермом автомобіля досвідчений водійз двадцятирічним стажем або новачок, який тільки вчора отримав свої довгоочікувані права, - на дорозі будь-якої миті може статися аварійна ситуація через:

• порушення правил дорожнього руху будь-яким учасником дорожнього руху;
• несправного стану транспортного засобу;
• раптової появи на дорозі людини чи тварини;
• об'єктивних факторів ( погана дорога, погана видимість, падіння на дорогу каміння, дерева і т. д.).

Безпечна дистанція між автомобілями

Згідно з п. 13.1 Правил дорожнього руху, водію необхідно триматися від транспортного засобу, що йде попереду, на достатній відстані, яка дозволить йому вчасно загальмувати.

Недотримання дистанції одна із головних причин транспортних аварій.

При різкій зупинці транспорту, що йде попереду, у водія автомобіля, впритул наступного за ним, немає часу для гальмування. Через війну відбувається зіткнення двох, котрий іноді більше транспортних засобів.

Для визначення безпечної відстані між машинами під час руху рекомендується брати ціле числове значення швидкості. Наприклад, швидкість автомобіля – 60 км/год. Значить, дистанція між ним і транспортним засобом, що йде транспортом, повинна дорівнювати 60 метрам.

Можливі наслідки зіткнень

Згідно з результатами технічних випробувань, сильний удар автомобіля, що рухається, про будь-яку перешкоду по силі відповідає падінню:

• при 35 км/год – з 5-метрової висоти;
• при 55 км/год – 12 метрів (з 3-4 поверху);
• при 90 км/год – 30 метр (з 9 поверху);
• за 125 км/год - 62 метри.

Зрозуміло, що зіткнення транспортного засобу з іншим автомобілем чи іншою перешкодою навіть за невеликої швидкості загрожує людям травмою, а в самому гіршому випадку- І загибеллю.

Тому при виникненні аварійних ситуаційнеобхідно зробити все можливе для запобігання подібним зіткненням і виконати об'їзд перешкоди або екстрене гальмування.

Чим відрізняється гальмівний шлях від зупинки

Зупинний шлях – дистанція, яку проїде машина за період від моменту виявлення водієм перешкод до остаточного припинення руху.

Він включає в себе:

Від чого залежить гальмівний шлях

Ряд факторів, що впливають на його довжину:

• швидкість спрацьовування гальмівної системи;
• швидкість руху транспортного засобу у момент гальмування;
• тип дороги (асфальт, ґрунтова, гравійна і т. д.);
• стан покриття дороги (після дощу, ожеледиця тощо);
• стан шин (нові або зі зношеним протектором);
• тиск у шинах.

Гальмівний шлях легкового автомобіля прямо пропорційний квадрату його швидкості. Тобто при збільшенні швидкості в 2 рази (з 30 до 60 кілометрів на годину) довжина гальмівного шляхузростає у 4 рази, у 3 рази (90 км/год) – у 9 разів.

Екстрене гальмування

Екстреним (аварійним) гальмуванням користуються у разі виникнення небезпеки наїзду чи зіткнення.

Не слід занадто різко і сильно натискати на гальмо - у цьому випадку блокуються колеса, машина втрачає керування, починається її ковзання по трасі "юзом".

Симптоми заблокованих коліс під час гальмування:

• поява вібрації коліс;
• зменшення гальмування автомобіля;
• поява скреготливого або вищучого звуку від покришок;
• у машини виник занос, вона не реагує на рухи керма.

ВАЖЛИВО: Якщо є можливість, необхідно зробити попереджувальне гальмування (півсекунди) для машин, що йдуть ззаду, на мить відпустити гальмо педаль і відразу почати екстрене гальмування.

Типи екстреного гальмування

1. Переривчасте гальмування – натиснути на гальмо (не допускаючи блокування коліс) та повністю відпустити. Так повторювати до зупинки машини.

У момент відпускання педалі гальма потрібно вирівнювати напрямок руху, щоб уникнути занесення.

Уривчастим гальмуванням також користуються при їзді слизькою або нерівною дорогою, гальмуванні перед ямками або крижаними ділянками.

2. Ступінчасте гальмування - натиснути на гальмо до появи блокування одного з коліс, потім одразу послабити тиск на педаль. Повторювати так до повного припинення руху машини.

У момент ослаблення натискання на педаль гальма потрібно вирівнювати кермом напрямок руху, щоб уникнути занесення.

3. Гальмування двигуном на автомобілях з механічною коробкоюпередач - натиснути на зчеплення, перейти на більш низьку передачу, знову на зчеплення і т. д., по черзі знижуючи до найнижчої.

У особливих випадкахможна знижувати передачу за порядку, а відразу кілька.

4. Гальмування за наявності ABS: якщо легковий автомобільмає автоматичну коробкупри екстреному гальмуванні необхідно з максимальною силою натискати на гальмо до повної зупинки, а на машинах з механічною коробкою передач - одночасно сильно тиснуть на педалі гальма і зчеплення.

При спрацьовуванні системи ABSбуде посмикуватися педаль гальма і з'явиться хрумкий звук. Це нормально, необхідно продовжувати щосили давити на педаль, поки автомобіль не зупиниться.

ЗАБОРОНЕНО: Під час екстреного гальмуваннякористуватися стоянковим гальмом- це призведе до розвороту автомобіля та неконтрольованого занесення через повне блокування коліс машини.