2.2.6 Управляемость автомобиля
Управляемостью называют способность автомобиля устойчиво сохранять заданное направление движения и вместе с тем быстро изменять его при воздействии водителя на рулевое управление.
Управляемость обеспечивается соответствующими элементами конструкции автомобиля: углами установки управляемых колес, определенным соотношением углов поворота правого и левого колес, правильным соотношением давления в шинах передних и задних колес.
От технического состояния автомобиля в большой мере зависит его управляемость. На нее отрицательно влияют неправильная установка управляемых колес, увеличенные зазоры в рулевом механизме и приводе, перекосы осей, слишком низкое или высокое давление в шинах. Биение колес на большой скорости может вызвать их виляние, что также ухудшает управляемость.
Подавляющее большинство опасных дорожных ситуаций (до 80– 85%) водитель ликвидирует путем своевременного поворота рулевого колеса и изменения направления движения автомобиля. При этом водитель может, либо, повернув автомобиль, отвести его от опасной зоны под углом к прежнему направлению движения, либо выехать в соседний ряд.
Если с правой и с левой сторон автомобиля установлены шины с различной степенью износа, то при торможении возникает момент, который может привести к повороту автомобиля и к аварии. Вместе с тем, по мере изнашивания протектора и уменьшения его высоты увеличивается сопротивление шины уводу. Поэтому при установке на переднюю ось более изношенных шин автомобиль может приобрести излишнюю поворачиваемость, что ухудшит его управляемость.
Неисправности шин приводят к нарушению устойчивости и управляемости автомобиля. Когда давление в одной из шин начинает падать, происходит изменение креновой и шинной поворачиваемости. Рулевое колесо для движения прямо приходится дополнительно поворачивать на определенный угол. Кроме того, отклонение автомобиля от намеченной траектории (“рысканье”) происходит с некоторым запаздыванием. Автомобиль начинает заносить в сторону проколотой шины из-забольшой неравномерности сопротивлений качению колес правой и левой сторон.
Полуспущенные шины задних колес влияют на изменение траектории значительно меньше, чем шины передних колес.
Если воздух из поврежденной шины выходит не медленно, а вырывается с большой скоростью, то слышен звук лопнувшей шины и затем чувствуется резкий увод автомобиля и вращение рулевого колеса.
В такой ситуации надо прежде всего постараться не дать автомобилю уйти с покрытия на обочину, так как на обочине управлять транспортным средством труднее. Поворотом рулевого колеса необходимо компенсировать начинающееся отклонение машины от направления движения. Для этого надо прочно удерживать рулевое колесо.
Поперечные силы, действующие на автомобиль, особенно велики на высоких скоростях. Чтобы удержаться на дороге и не опрокинуть машину, при всех обстоятельствах следует избегать резкого торможения.
Применение бескамерных шин повышает безопасность, т.к. герметичный внутренний слой охватывает проколовший шину гвоздь или другой предмет, за счет чего выход воздуха предотвращается или сильно замедляется.
Зачастую потеря управляемости происходит внезапно. Какое-либо повреждение рулевого механизма и связанных с ним деталей (обрыв, ослабление, заклинивание) лишает водителя контроля над управлением автомобиля. В таких ситуациях мало что можно сделать, за исключением нажатия на педаль тормоза.
Наиболее опасные последствия могут возникнуть при внезапном обрыве рулевой тяги. Такая неисправность опасна потому, что оба колеса мгновенно отсоединяются от рулевого колеса. Поэтому, если водитель почувствует, что рулевое колесо не оказывает сопротивления при повороте и его поворот на любой угол не влияет на изменение траектории движения, это - критическая ситуация.
Опытные водители знают, что спешить с торможением в такой обстановке не следует, так как неуправляемые колеса могут в одно мгновение повернуться до предела вправо или влево. И в этом, и в другом случае происходит либо опрокидывание, либо удар об ограждение, либо столкновение автомобилей. Поэтому, как только рулевое колесо начинает вращаться очень легко, следует не тормозить сразу, а отпускать педаль управления дросселем карбюратора, если скорость выше 30-40км/ч. Если же скорость ниже, то можно тормозить. Если тормозить в данном случае, то надо тормозить на “юз” до полной остановки, не отпускать педаль тормоза до тех пор, пока автомобиль не остановится. В данной ситуации передние колеса заблокированы, и автомобиль скользит в первоначальном направлении.
При внезапном обрыве поперечной рулевой тяги вначале чувствуется мгновенное облегчение усилия на рулевом колесе (в момент обрыва), а затем некоторое увеличение усилия, как при управлении автомобилем со спущенной шиной переднего колеса. При попытке перестроиться на другую полосу движения машина ведет себя неестественно: поворачивается значительно медленнее, чем обычно, вследствие чего траектория ее движения существенно отличается от намеченной.
В такой ситуации необходимо плавно, как и при обычном неаварийном торможении, остановиться и убедиться в исправности поперечных тяг.
2.2.7 Влияние подвески автомобиля на активную безопасность
Одним из элементов активной безопасности автомобиля является подвеска, обеспечивающая устойчивость автомобиля на дороге. Считается, что безопасность автомобиля гарантируется лишь в том случае, если его шасси рассчитано на большую скорость, чем та, которую может обеспечить двигатель.
На автомобиле ЗАЗ 1102 передная подвеска типа «качающаяся свеча» (Mac Pherson) см. ниже
Жесткая пространственная конструкция хорошо воспринимает нагрузки, возникающие в элементах подвески при движении автомобиля.
Амортизационно-пружинная качающаяся стойка Mac Pherson упирается верхним концом в чашку, расположенную в вершине передней надколесной арки, несколько впереди перегородки между отсеком двигателя и салоном. Основной недостаток этой подвески - необходимо несколько ограничить свободу перемещения колеса в вертикальном направлении. В противном случае, витки пружины могут плотно прижаться друг к другу при максимальном ходе сжатия подвески, и удар передается на кузов. Усилие на рулевом колесе в значительной степени зависит от величины смещения точки пересечения осевой линии поворотного шкворня с поверхностью дороги относительно центра отпечатка шины. Поэтому, при малейшем нарушении балансировки колеса или биении шины во время качения колеса, возникающие вибрации передаются непосредственно на амортизационную стойку.
Задняя подвеска с торсионной балкой. Она состоит из двух продольных рычагов, соединенных с поперечной балкой, которая сверху шарнирно крепится к кузову, а колеса прикрепляются снизу. Такой тип подвески хорош с точки зрения структурной и пространственной эффективности и обеспечивает преимущества настоящей независимой подвески.
2.2.8. Органы управления автомобилем
Важным связующим звеном между водителем и автомобилем являются органы управления, поскольку их характеристики оказывают огромное влияние на точность и надежность процесса управления.
К конструкции органов управления предъявляются следующие требования:
-высокий уровень автоматизации управления автомобилем;
-малые время и усилия, необходимые для выполнения рабочих движений;
-удобная траектория движения рук и органов управления;
-травмобезопасная конструкция органов управления;
-обеспечение информативности и удобная форма рукояток;
-соответствие эстетическим требованиям.
Расположение органов управления на исследуемом автомобиле является достаточно эргономичным, что повышает активную безопасность автомобиля.