О ТОРМОЗАХ И ТОРМОЖЕНИИ
Длина тормозного пути во многом зависит от способа торможения. Самый эффективный из них — ступенчатое торможение — сокращает тормозной путь на 5-6 метров, прерывистое — на 3-4 метра по сравнению с торможением «юзом», когда колеса заблокированы.
Одно из важнейших условий безопасной езды на автомобиле — умелое пользование тормозами. С их помощью можно не только остановить и удержать машину на месте, но и преодолеть скользкий участок, опасный поворот, совершить точный маневр в критической ситуации. Между тем зачастую водители даже с многолетним стажем не до конца используют возможности тормозов. Воспользовавшись нашими советами, вы сможете освоить новые приемы торможения, научиться нестандартными способами устранять некоторые неисправности и будете лучше разбираться в тормозной системе автомобиля (начало см. «Наука и жизнь» № 8, 1999 г.).
Несколько практических советов по технике торможения
Попав в опасную или неожиданную ситуацию, многие водители первым делом стараются затормозить. Такая реакция вполне понятна и естественна. И в «Правилах дорожного движения» записано, что в опасной ситуации автомобиль нужно остановить. Но затормозить и остановить автомобиль — не одно и то же. Во многих, если не во всех, случаях экстренное торможение вызывает блокирование колес и неуправляемое движение автомобиля в направлении наименьшего сопротивления, чаще всего по касательной к намеченной траектории. Многие водители на своем опыте знают, что машина совершенно не слушается руля при торможении «юзом» даже на сухом асфальте, не говоря уже о гололедице.
Овладевая техникой торможения, нужно прежде всего четко усвоить простое правило: машина остается управляемой до тех пор, пока колеса крутятся. Избежать блокирования колес вам помогут приемы прерывистого и ступенчатого торможения.
Начинать следует с прерывистого торможения . На сухой ровной площадке разгоните автомобиль до 40-50 км/ч и резко, но очень коротко нажмите на педаль тормоза, так же резко отпустите ее и сразу вновь нажмите, затем еще и еще раз до полной остановки машины. На первых порах обычно удается нажать на тормоз 4-5 раз. Когда же после нескольких тренировок вам удастся довести количество торможений до 10-15, реальный тормозной путь, точнее, путь от начала торможения до полной остановки автомобиля сократится по сравнению с обычным торможением однократным нажатием на педаль на 3-4 метра.
После этого приема можно попробовать освоить ступенчатое торможение. Здесь важно научиться чувствовать момент, когда колеса вот-вот сорвутся в скольжение. Не допуская блокирования колес, нужно слегка отпустить педаль тормоза и сразу же на нее снова нажать, но уже с несколько большим усилием, чем в первый раз, опять довести колеса почти до блокирования и повторить все сначала, каждый раз нажимая на тормоз с большим усилием. К концу тренировок, а на освоение этого приема может уйти не один месяц регулярных занятий, ваши ноги будут работать не хуже антиблокировочной системы (АБС), а тормозной путь сократится еще на 5-6 метров. Только не забывайте поглядывать в зеркало заднего вида.
Полезно научиться тормозить левой ногой, не снимая правую с педали газа. Для того чтобы правильно войти в поворот, нужно до начала маневра слегка нагрузить переднюю ось. Это можно сделать, сбросив газ, но лучше, не меняя режима работы двигателя, слегка притормозить левой ногой. Осваивать такой прием торможения безопаснее всего на закрытой площадке. Первая тренировка покажет, что левая нога совсем не умеет совершать легкие и дозированные движения, а способна лишь до пола давить на педаль сцепления. Но уже через 10-15 минут тренировок все будет в порядке.
Умение тормозить левой ногой может понадобиться и при прохождении крутых поворотов на скользкой дороге на переднеприводной машине. Может случиться так, что руль вы повернули, а машина в поворот не вписывается. Чтобы исправить положение, бывает достаточно, не изменяя режима работы двигателя, на мгновение слегка притормозить левой ногой. Вы тут же почувствуете, что заднюю ось начинает заносить к внешней стороне поворота. Пугаться этого не следует. Если чуть прибавить газ, машина выйдет из заноса и поедет туда, куда вы ее направляете.
Стояночным тормозом нужно уметь пользоваться не только для удержания машины на месте, но и для управления движением на повороте, например, вместо притормаживания левой ногой. Эффект будет тот же: заднюю ось начнет заносить на внешнюю сторону поворота. Но с «ручником» нужно быть осторожным. Иногда кнопка фиксатора в нем западает, и быстро отпустить тормоз не удается. Поэтому пользуйтесь стояночным тормозом очень аккуратно и, конечно, предварительно потренируйтесь.
На переднеприводном автомобиле, затормозив задние колеса «ручником», можно развернуться практически на месте. Чтобы проделать этот маневр, поверните передние колеса в нужную сторону, вытяните ручник и на первой передаче резко дайте газ — машина развернется на месте вокруг задних колес. Но помните, что такой разворот можно делать только на скользком покрытии. На сухом асфальте вы рискуете серьезно повредить шарниры равных угловых скоростей или оси приводов.
Спортсмены-автогонщики умеют притормаживать носком правой ноги, держа пятку или боковую часть стопы на педали акселератора . Этот прием может пригодиться при переходе на пониженные передачи. Если вам нужно быстро перейти, например, с четвертой на вторую передачу, делайте это с перегазовкой, одновременно притормаживая и выжимая сцепление, иначе передача либо не включится, либо включится с ударом, который может привести к поломке коробки передач. Чтобы прием получился, нужно произвести три действия тремя педалями, а ноги — две, поэтому необходимо привыкнуть к ощущению двух педалей под одной ногой. Сначала стоит потренироваться на стоящей машине, затем попробуйте на небольшой скорости переключаться со второй на первую передачу. Следите за тем, чтобы машина не «клевала носом» и двигатель не слишком сильно набирал обороты. Когда это у вас начнет получаться, потренируйтесь переключаться с пятой на четвертую и затем последовательно на третью, вторую и первую скорости.
Этот прием поможет овладеть торможением двигателем. У нас в автошколах ему почти не уделяют внимания, а в других странах, например в Германии, водителям, не умеющим тормозить двигателем, просто не выдают права. И, между прочим, правильно делают. В гололедицу, в сильный дождь на дороге, засыпанной песком, останавливать машину только тормозами опасно. Нужно пользоваться последовательным понижением передач и замедлять движение машины в основном за счет снижения оборотов двигателя и лишь в последний момент тормозами.
Еще один практический совет, известный, правда, всем, но о нем часто забывают. Если вы попали в глубокую лужу, то после выезда из нее просушите тормоза. Для этого достаточно проехать метров 100-200 со слегка нажатой педалью тормоза. Вы почувствуете, когда колодки просохнут.
Рекомендации по устранению некоторых неисправностей
Во время проверки тормозов важно обратить внимание на величину свободного хода тормозной педали, работу стояночного тормоза, герметичность гидравлической системы, состояние металлических и резиновых трубок и шлангов, уровень и чистоту тормозной жидкости в бачках, состояние тормозных колодок. Кроме этого, нужно внимательно проверить работу регулятора давления, вакуумного усилителя и крепление деталей и агрегатов тормозной системы.
Первые признаки неисправности тормозной системы — увод автомобиля в сторону, скрип колодок, вибрация при торможении, «жесткая» или «мягкая» педаль, чрезмерный нагрев колесных дисков. Наши практические советы по уходу за тормозами и устранению некоторых неисправностей дополнят те рекомендации, которые вы найдете в книгах, и наверняка помогут быстрее справиться с поломкой.
Начнем с ухода. Прокачать тормоза можно в одиночку. Понадобятся только запас тормозной жидкости, чистая банка и кусок резиновой или пластмассовой трубки. Трубку нужно надеть на прокачной штуцер тормозного цилиндра и вывернуть его на один-полтора оборота. Жидкость начнет вытекать в банку, а вместе с ней выйдут и воздушные пузыри. Не забывайте только следить за уровнем тормозной жидкости в бачке.
Вибрация и скрип тормозов могут быть вызваны ослаблением или поломкой стяжных пружин барабанных тормозных механизмов. При замене пружин не пытайтесь подогнуть их «ушки». Это не только бесполезно, но и опасно. Подогнутые пружины ломаются при первом же торможении. Если же причина кроется в замасливании колодок, попробуйте очистить их (подойдет аэрозольное средство для очистки тормозов). Обязательно устраните причину попадания жидкости на колодки — это может быть течь тормозного цилиндра или сальника полуоси.
Причиной увеличенного хода тормозной педали может быть утечка жидкости из главного или рабочих тормозных цилиндров из-за износа либо повреждения уплотнителей. При устранении этой неисправности часто обходятся заменой резиновых деталей уплотнителей, манжет и сальников. Решительно не рекомендуем такой путь. Лучше сразу заменить цилиндры в сборе на новые, и не забудьте прокачать тормоза.
Если вы почувствовали «мягкую» педаль и недостаточное замедление при торможении , нужно промыть и просушить барабаны, диски и колодки. Но лучше колодки заменить, поскольку впитавшуюся в материал накладок тормозную жидкость (или масло) отмыть очень сложно.
Неполное растормаживание всех колес часто сопровождается нагревом ступиц. Причин этой неисправности несколько. Отсутствие свободного хода педали тормоза устраняется его регулировкой; заклинивание поршня главного тормозного цилиндра и вакуумного усилителя — заменой того и другого и прокачкой тормозов. Если же ослаблено крепление направляющих колодок в дисковых тормозах с плавающей скобой, нужно затянуть болты крепления, предварительно их проверив. При малейшем подозрении на трещину или нарушение резьбы болты следует заменить.
Когда при торможении или заносе автомобиль уводит в сторону, скорее всего, заклинил поршень одного из передних цилиндров (с той стороны, куда уводит машину) или заднего цилиндра (со стороны, противоположной той, куда заносит заднюю ось). В этом случае нужно заменить цилиндр. Чтобы доехать до дома, можно попробовать «раскачать» поршень, задвинув его в цилиндр при помощи мощной отвертки или монтажной лопатки.
Если засорилась трубка, ведущая к тормозному цилиндру, прочистить ее очень трудно — нужно отвернуть штуцер от цилиндра и резко нажать на педаль тормоза. Если грязь из трубки вылетит, можно поставить ее на место, прокачать тормоза и ехать дальше, но при ближайшем удобном случае трубку следует заменить.
Еще одна неисправность тормозной системы — неэффективная работа задних тормозов. На автомобилях ВАЗ-2101, -2102, -2103, -2106 и «Нива» эта поломка случается из-за увеличения зазора между колодками и барабаном или ослабления стояночного тормоза. Чтобы устранить ее, нужно развести колодки при помощи эксцентриков и подтянуть трос стояночного тормоза. В большинстве случаев этого бывает достаточно.
При торможении автомобиля: 1) его кинетическая энергия превращается в его потенциальную энергию 2) его кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергии частей тормозной системы 3) его внутрення энергия превращается в его кинетическую энергию 4) его потенциальная энергия превращается в его внутреннююэнергию
Рассмотрим процессы, которые происходят с автомобилем во время торможения:
Пусть автомобиль движется с некоторой скоростью v. Тогда его кинетическая энергия будет равна m * v^2 / 2. Во время торможения, тормозная система резко останавливает движения автомобиля (за счет тормозных колодок). В результате силы трения между тормозными колодками и ободом колес, температура тормозных колодок резко повышается, что влечет за собой увеличение внутренней энергии тормозной системы.
Поэтому правильный ответ: 2) его кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию частей тормозной системы.
- Связаться с нами
- Правила проекта
- Лицензионное соглашение
- Политика конфиденциальности
Что такое торможение двигателем и как правильно его применять
Торможение двигателем — крайне полезный и эффективный приём, владеть которым должен каждый автолюбитель. Объясняем, как правильно и безопасно осуществить торможение двигателем, изучаем его плюсы и минусы
Фото: Shutterstock
Замедлить автомобиль можно не только с помощью рабочей тормозной системы.
Эксперт в этом материале: Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ.
Что такое торможение двигателем
Торможение двигателем — это процесс замедления транспортного средства путем снятия ноги с педали акселератора, иногда в сочетании с последовательным переключением передач вниз. Прием может применяться как самостоятельно, так и одновременно с использованием штатной тормозной системы.
При отпускании педали акселератора при включенной передаче двигатель перестает придавать ускорение и начинает затормаживать автомобиль. Это происходит за счет замедляющих сил в двигателе и последовательного переключения передач сверху вниз.
Технически такое торможение выглядит следующим образом. При отпускании педали газа на включенной передаче и при отпущенной педали сцепления (на автомобиле с «механикой») дроссельная заслонка бензинового двигателя закрывается, а топливо перестает подаваться в цилиндры. Во впускном коллекторе возникает сильное разрежение, гасящее энергию работы поршней. Автомобиль перестает набирать ход или поддерживать скорость и начинает плавно замедляться. Такое замедление нельзя назвать эффективным на фоне замедления штатными тормозами, но оно происходит быстрее, чем при движении накатом — на нейтрали или с выжатой педалью сцепления.
Чтобы усилить эффективность торможения двигателем, применяется прием последовательного переключения передач с более высокой на пониженную: с четвертой на третью, вторую, первую. Такое переключение позволяет поднять обороты двигателя и погасить большее количество крутящего момента непосредственно в моторе. В процессе такого торможения энергия поступает не от двигателя на колеса, а от колес и трансмиссии в двигатель — коленчатый вал совершает вынужденную работу.
На практике торможение двигателем в том или ином виде применяется в самых разных ситуациях — для плавного замедления автомобиля в «рваном» городском потоке, для безопасного торможения на скользкой дороге, при отказе тормозной системы, при длительном спуске с горы и при спортивной езде на гоночном треке.
Торможение двигателем имеет массу полезных свойств (Фото: Shutterstock)
Плюсы торможения двигателем
Торможение двигателем имеет массу полезных свойств. Вот лишь наиболее важные из них:
Экономия топлива
При размеренной, плавной езде в городском потоке использование приема торможения двигателем не просто повышает комфорт передвижения, но и позволяет экономить топливо. Выжимая сцепление и размыкая трансмиссию, то есть двигаясь накатом, вы вынуждаете двигатель переходить на холостой ход — в камеры сгорания начинает впрыскиваться топливо для поддержания работы мотора. При торможении двигателем горючее в камеры сгорания не поступает.
Увеличение ресурса тормозной системы
Применение приема торможения двигателем увеличивает ресурс тормозных колодок и дисков. Часть энергии гасится не ими, а мотором автомобиля.
Снижение опасности заноса на скользком покрытии
При грамотном использовании приема торможения мотором снижается вероятность заноса автомобиля на скользком и мокром покрытии. Именно по этой причине чаще всего такой прием применяется зимой. Заблокировать колеса при торможении двигателем достаточно сложно, но возможно.
Возможность длительного торможения
При длительных спусках в горной местности существует высокий риск перегрева тормозов. На таких участках водителям рекомендуется в обязательном порядке прибегать к торможению двигателем — это частично или полностью снимает нагрузку с тормозной системы.
Возможность экстренной остановки
Иногда торможение двигателем помогает водителям спасти жизнь. При отказе тормозов этот метод позволяет замедлить транспортное средство и избежать ДТП.
Охлаждение мотора
При экстремальных нагрузках, к примеру, во время спортивных соревнований, прием торможения двигателем позволяет разгрузить не только тормоза, но и двигатель. В процессе такого торможения, напомним, вспышек в камерах сгорания не происходит, а охлаждающая жидкость и масло продолжают прокачиваться. Это позволяет эффективнее охлаждать агрегат.
Приём торможения двигателем позволяет разгрузить не только тормоза, но и двигатель (Фото: Shutterstock)
Минусы торможения двигателем
В среде отечественных автомобилистов принято считать, что торможение двигателем вредит мотору и трансмиссии. Профильные эксперты с этим категорически не согласны. Минусы действительно можно отыскать, но они относятся скорее к безопасности.
Риск собрать «паровозик»
При торможении двигателем стоп-сигналы автомобиля не загораются. Такой маневр может стать сюрпризом для других участников дорожного движения. Комбинированное экстренное торможение с одновременным использованием тормозной системы и двигателя существенно повышает риск собрать «паровозик».
Вероятность заноса
При неправильном выборе передач, грубой работе с педалью сцепления и отклонении от прямолинейного движения во время торможения двигателем, особенно на переднеприводном автомобиле, возникает риск возникновения заноса — автомобиль может развернуть вокруг передней оси.
Повысить эффективность торможения двигателем на машине с коробкой автомат можно самостоятельным переключением передач вниз в ручном режиме (Фото: Shutterstock)
Повышенная нагрузка на привод ГРМ
Во время грубого торможения двигателем с неправильным выбором передач и резкой работой педалью сцепления существенно возрастают нагрузки на привод газораспределительного механизма — ремень или цепь. При неумелом выполнении приема возможен их обрыв, и, как следствие, дорогостоящий ремонт двигателя.
Повышенная нагрузка на уплотнения
Повышенное разрежение во впускном коллекторе при торможении двигателем может приводить к разгерметизации уплотнений и подсосу неучтенного воздуха. Такое возможно лишь на уже «уставших» и требующих внимания двигателях.
Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ:
«Возможность поломки при торможении мотором — глупости. Такое торможение идет машине только на пользу. И ресурс выше, и торможение эффективнее… Когда тормозишь мотором с высоких оборотов, нагрузки на двигатель нет. Температуры низкие, вспышек в цилиндрах нет, при этом насос работает эффективно и масло все охлаждает, давление в системе высокое. Высокое давление масла — для двигателя благо. Мотором тормозить и эффективно, и очень полезно. В вакуумном усилителе также возникает хорошее разрежение — становится легче тормозить».
Как тормозить двигателем на «механике»
Алгоритм действий при торможении двигателем на машине с «механикой» прост. К примеру, вы видите перед собой на достаточном расстоянии красный сигнал светофора. В этом случае можно отпустить педаль газа и продолжать катиться до тех пор, пока обороты двигателя и скорость движения не позволят вам переключиться на передачу ниже. Передачи переключаются вниз шаг за шагом, а скорость машины плавно падает. При необходимости машину можно полностью остановить, нажав педаль тормоза и выжав сцепление.
По-иному придется действовать при экстренном или спортивном торможении. В этом случае торможение двигателем сочетается с работой педалью тормоза — эффективность торможения возрастает до максимума, поскольку часть энергии гасит двигатель.
Например, вы мчитесь на скоростной трассе, и на дорогу неожиданно выбегает лось. В этом случае помимо стандартного экстренного торможения можно выполнить торможение двигателем, то есть, не отпуская педали тормоза, последовательно переключать коробку вниз. Главное — не крутить в процессе рулем и не перескакивать через передачу. Ни при каких условиях не рекомендуется переходить с высокой передачи сразу на вторую или первую. Это чревато блокировкой колес и потерей контроля над машиной.
При переключении механической коробки вниз применяют прием перегазовки. Он помогает мягко включить пониженную передачу и снять нагрузку с синхронизаторов и трансмиссии, а заодно предотвратить резкое смещение веса автомобиля на переднюю ось и уменьшить шанс блокировки колес.
Выполняется перегазовка следующим образом:
— выжимается сцепление;
— выключается передача (коробка в нейтрали);
— резким кротким нажатием открывается и закрывается газ;
— в момент падения оборотов включается пониженная передача;
— отпускается сцепление.
Как тормозить двигателем на автомате
Торможение двигателем возможно и на автомобилях, оснащенных автоматическими трансмиссиями. Как правило, на машинах с автоматом торможение мотором менее эффективно, чем на моделях с механикой, но осуществить его также можно.
При снятии ноги с педали газа машина с автоматом, как и автомобиль с механикой, будет замедляться. По мере падения скорости электроника самостоятельно выберет подходящую передачу и будет переключаться вниз в нужной последовательности.
Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ:
«Современные адаптивные коробки передач умеют подтормаживать двигателем принудительно, причем дроссельная заслонка закрывается не полностью. Это связано с выполнением норм токсичности — чтобы были маленькие насосные потери (из-за сильного разрежения картерные газы подсасываются в цилиндр)».
Повысить эффективность торможения двигателем на машине с коробкой автомат можно самостоятельным переключением передач вниз в ручном режиме — с помощью селектора или подрулевых лепестков. Однако далеко не каждый автомат имеет возможность принудительного переключения. На старых агрегатах сбрасывать ступени невозможно. Подробности об алгоритме действий изложены в инструкции отдельно взятой модели.
При торможении двигателем стоп-сигналы автомобиля не загораются. (Фото: Shutterstock)
Есть и еще одна особенность, о которой стоит помнить. Большинство автоматов, что называется, живут своей жизнью. У таких коробок есть умные блоки управления с «защитой от дурака», не позволяющей включить пониженную передачу при слишком высокой скорости.
Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ:
«Легче тормозить мотором с механической коробкой передач. Автомат всякий раз приходится переводить в спортивные режимы и вручную перещелкивать. Перевел в режим «спорт» или в ручное переключение — и начинаешь подщелкивать передачи».
Торможение двигателем на электрокаре
Возможность торможения двигателем заложена в любом современном электрокаре. Более того, эта функция позволяет не только эффективно замедляться, но и рекуперировать энергию — запасать ее в аккумуляторе, тем самым повышая запас автономного хода.
При торможении электрокара его силовой агрегат отключается от источника тока и переходит в режим генератора, то есть сам вырабатывает электроэнергию. В этом режиме в обмотках ротора возникают противоположно направленные токи, а на валу электродвигателя возникает тормозной момент. Запасенная кинетическая энергия переходит в электроэнергию и тепло. Электрическая энергия поступает в аккумулятор, а тепловая рассеивается за счет нагрева обмоток. Такой тип торможения обладает гибкими настройками: тормозящий момент можно плавно контролировать.
Когда лучше тормозить двигателем
Злоупотреблять торможением двигателем в условиях каждодневной езды на автомобиле не стоит, равно как и полностью отказываться от этого приема. Важно помнить, что само по себе такое торможение на автомобиле с ДВС не обеспечивает быстрого замедления, но позволяет увеличивать ресурс тормозов, сжигать меньше горючего и повышать безопасность передвижения.
Этот метод оправдан в соответствующих дорожных условиях. Комбинированное торможение (сочетание торможения двигателем с обычным торможением) — чрезвычайно эффективный прием, требующий детального освоения и практики.
Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ:
«Тормозить мотором нужно. Сегодня этот процесс не так эффективен, как был на карбюраторных двигателях. Тем не менее, все грузовики тормозят двигателем — это обязательное условие. Есть даже специальный горный тормоз, который закрывает заслонку на выхлопе и создает дополнительное сопротивление. Надо использовать энергию двигателя. В легковушке тоже нужно эту возможность использовать, пусть и в меньшей степени. На скользком покрытии лучше всего подтормаживать как раз мотором. А так — тормози ногами».
- Автомагистраль: что это и чем она отличается от других дорог
- Зачем пользоваться раскоксовкой двигателя и как правильно это делать
- Крутящий момент двигателя: на что влияет и почему он так важен
Задание № 2 Какие превращения кинетической энергии автомобиля происходят при торможении?
Кинетическая энергия движущегося автомобиля за счет трения переходит во внутреннюю энергию тормозных колодок, нагревающихся шин и дорожного покрытия.
Источник:
Решебник по физике за 8 класс (А.В.Перышкин, Н.А.Родина, 1998 год),
задача №2
к главе «Раздел I. Тепловые явления. § 12 Упражнение 7».