Выбить из колеи

Выбить из колеи

КАНАВОКОПАТЕЛИ

Не секрет, что дороги сплошь и рядом не выдерживают нынешних нагрузок. Подтверждением тому колеи на твердом покрытии. Летом бесчисленные колеса давят теплый асфальт как тесто — он становится еще податливей и все больше напоминает море с полотен Айвазовского.

Водитель пытается ехать левым колесом по борту колеи. G — вертикальная нагрузка на колесо, N — ее нормальная составляющая, от которой зависит сила сцепления шины с покрытием, T — сила, сталкивающая колесо в колею, О-О — ось поворота управляемого колеса.
Водитель пытается ехать левым колесом по борту колеи. G — вертикальная нагрузка на колесо, N — ее нормальная составляющая, от которой зависит сила сцепления шины с покрытием, T — сила, сталкивающая колесо в колею, О-О — ось поворота управляемого колеса.

Глубже прочих мнут асфальт шины тяжеловозов — обычно в правых полосах. На середине колеи редки: разметку соблюдают лишь чудаки, потому асфальт раскатан ровно. Но левей свободу ограничили барьером, и вдоль него тоже колеи — тут по встречке не поедешь!

Под нагрузкой от тяжелых машин часто проседает само основание дороги, к современной жизни тоже не готовое. Особенно жуткие следы могучих колес в окрестностях «великих строек» — провалы, бугры, складки, трещины. Водителям легковых машин с малым дорожным просветом тут худо — расход валидола на смятенную душу выше всяких норм. Разрушение дороги ускоряет вода, стекающая в трещины, — особенно накануне мороза. Лед пучит и взламывает даже бетон.

Зимой дорога страдает и от шипов. Часто видно, что свежий, уложенный осенью, асфальт к весне источен насквозь.

Картина особенно рельефна на левой полосе, где больше господ на мощных машинах. Края таких колей из-за слабой связи разных слоев асфальта выкрашиваются — они неровные.

ПУТЬ К КОНЮШНЕ

Согласно анекдоту из достаточно глубокой колеи машина не выскочит — можно бросить руль и заняться другим делом. Не советуем: это возчику средь полей не грех вздремнуть с бодуна (кобылка не заблудится — интеллектом она превосходит иного «драйвера»), автомобилю же только дай волю — увезет неведомо куда!

Поведение автомобиля зависит от того, как соотносятся его геометрические параметры с шириной колей на дороге. Ка — ширина колеи автомобиля, Кд — ширина колей на дороге, S — ширина углубления на дороге.
Поведение автомобиля зависит от того, как соотносятся его геометрические параметры с шириной колей на дороге. Ка — ширина колеи автомобиля, Кд — ширина колей на дороге, S — ширина углубления на дороге.

Допустим, оба передних колеса катятся по левым бортам колей (см. рис.). Каждая шина несет весовую нагрузку G. Умножив ее составляющую N на коэффициент сцепления φ, получим силу сцепления шины с покрытием Nφ, а вот составляющая T банально толкает колесо вглубь колеи. Чем круче борт, тем меньше Nφ и больше T. Но пока T не «пересилит» Nφ, шина не соскальзывает с наклонной поверхности: при некотором уводе она «держит дорогу» (см. ЗР, 2008, №…6). На сухом асфальте значение φ близко к 0,8 — выходит, предельный уклон, с которого шина не соскользнет, около 80%, или 38,5 градуса. Мокрый, грязный, обледенелый асфальт неизмеримо коварнее — тут и едва заметные колеи опасны. При разгоне, торможении, в поворотах запаса сил сцепления не хватает — колеса соскальзывают туда, где ниже!

ДУРНЫЕ НАКЛОННОСТИ

Как известно, ось поворота колеса наклонена назад. Угол ее наклона (кастер) — одно из средств динамической стабилизации машины на заданном курсе. Но наклон-то был подобран для ровной дороги, а в примере на рисунке сила T, приложенная к колесу позади оси поворота, толкает его в колею справа, но одновременно пытается повернуть влево! Сильней это ощущается на машинах с большим кастером (обычно заднеприводных). Переднеприводные послушней — кастер у них мал, к тому же тяговая сила, деформируя шину, несколько смещает пятно контакта вперед. Для кого объяснение сложновато, пусть просто помнит, что в колеях машина неустойчива: руль может потянуть в одну сторону — и тут же бросить в другую! Еще хуже, если возникнут нарастающие колебания: например, съехав с левых кромок колей, колеса ударились в правые, еще сильней отскочили обратно — так недолго вовсе вылететь с дороги.

При ударе края протектора в неровный борт колеи возможно затягивание колеса вглубь выбоины. Удержать руль трудно. Здесь V — скорость движения машины, P — сила удара, М — вызванный ударом момент.
При ударе края протектора в неровный борт колеи возможно затягивание колеса вглубь выбоины. Удержать руль трудно. Здесь V — скорость движения машины, P — сила удара, М — вызванный ударом момент.

Если расстояние… между колеями такое же, как между колесами, силы Т работают в унисон — и удержать машину трудней. Но не измерять же рулеткой колеи — держите надежней руль. Кстати, колеи передних и задних колес часто разные, что тоже вносит свои помехи в устойчивость машины.

Когда одно колесо в колее, а другое на ровном покрытии, реакции на руле слабей. Снижает их и усилитель, но чересчур мощный неинформативен: излишне легкое управление мешает понять, куда толкают колесо законы физики, и даже богатый опыт не всегда спасает. Мы потому акцентируем на этом ваше внимание, что при управлении современным автомобилем — комфортабельным, послушным, устойчивым — иной водитель легко переоценивает и возможности техники, и собственные. Чем мощней, динамичней машина, тем легче оказаться за гранью допустимого, а с физикой не поспоришь — ее законы действуют независимо от наших настроений!

Плечо обката колеса на ровном покрытии — h. При ударе в выбоину сила Р приложена на плече H относительно оси поворота О-О.
Плечо обката колеса на ровном покрытии — h. При ударе в выбоину сила Р приложена на плече H относительно оси поворота О-О.

Знатоки могут возразить: вы, мол, даете упрощенную картину… Не станем отрицать. Поведение машины зависит от великого множества нюансов — старайтесь изучить ее слабые и сильные стороны. Во многих ситуациях автомобили даже одной схемы и класса ведут себя, мягко говоря, по-разному. Ведь здесь важны малозначительные на первый взгляд нюансы. А представьте-ка, что в дело вмешивается качество шин, особенности подвески! При сравнении же совершенно разных автомобилей у вас будет еще больше вопросов.

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ

Из сухих колей выехать как будто несложно. Но когда борт колеи крут и выщерблен — берегись! Если шина резко зацепится краем протектора или боковиной за какую-нибудь выбоину, то возникшая в первый миг сила Р создаст на плече H момент, который дополнительно «клинит» протектор в выбоине. Плечо H в этот миг уподобится большому плечу обката — в зависимости от характера выбоины руль может дернуть так, что не каждый атлет справится! Любители ездить по бордюрам это подтвердят. Так можно и шину порвать, и машину упустить.

В грязной или ледяной колее шине не за что зацепиться — оттого и выехать трудно, особенно если ширина колей на дороге и у автомобиля одинаковая. Тут выехать из них плавно, под острым углом не получится: колеса скользят — и вместе, парой, на горку не поднимутся. Не зря же альпинисты в связке поочередно помогают друг другу! Поступим иначе: энергично прижмем передние колеса к одной стороне колей, затем бросим к другой — и возьмем горку за счет инерции машины. Освобождать из колей задние колеса тоже лучше инерцией, не давая им проскальзывать. Увы, теорию надо дополнить моралью: эти приемы небезопасны — будьте внимательней!

Особой заботы на колейной дороге заслуживают велосипедисты, мотоциклисты, скутеристы. Здесь водителю двухколески крайне неуютно — и ехать рядом с ним на автомобиле, как минимум, неразумно — а вдруг упадет?!

Если колеи залиты водой, уже при скоростях 60–70 км/ч въезд в них требует осторожности: колесо, ухнувшее в воду первым, резко тормозит машину, грозя ее развернуть, — держите руль крепко. Под водой есть риск не заметить какой-нибудь сюрприз, а при высоких скоростях возможно и аквапланирование, когда неуправляемая машина скользит как глиссер. Но трассой пользуются не только добрые люди — вас могут просто вынудить съехать в воду. Поэтому напомним: по любой дороге, даже не залитой водой, стоит ехать с разумной скоростью!

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии