Управление автомобилем в критических ситуациях

КОПИ ПОСТ www.rlib.net/racing/critical-s/critical-s5.htm
Автор:
Э.С.Цыганков

Стабилизация автомобиля при потере устойчивости и управляемости

Вращение вокруг задней оси на 180° (“полицейский разворот” задним ходом)

Критические ситуации, связанные с неожиданным вращением автомобиля, вызывают даже у опытных водителей отрицательные эмоции из-за неуверенности в своих силах и непредсказуемости конечного результата. Рефлекторное торможение в фазе вращения может усилить опасность возникновения ДТП из-за того, что автомобиль с заторможенными колесами легко переходит в боковое скольжение, уходя либо на обочину, либо на полосу встречного движения.

Возникновению вращения предшествует обычно грубая ошибка в управлении (резкое торможение с длительным блокированием колес, опоздание с реакцией на глубокий занос, замедленное руление, резкое дросселирование и др.). Поводом для потери устойчивости может послужить быстрый маневр или серия маневров, приводящих к ритмическому или критическому заносу.

Одна из острых критических ситуаций — вращение автомобиля на 180°. Разворот спиной к направлению движения вызывает у водителя психологический стресс. В результате он либо полностью отказывается от управления, либо реагирует резким торможением. В ряде ситуаций первая реакция оказывается более безопасной, так как происходит самостабилизация автомобиля вследствие конструктивных особенностей передней подвески (углы схода, развала и кастора передних колес).

Активные действия по стабилизации следует применить тотчас после преодоления фазы критического заноса, когда полностью теряется возможность выровнять автомобиль для прямолинейного движения (угол заноса около 120° — 180°). Нужно не просто прекратить борьбу с вращением автомобиля, а использовать инерцию вращения, чтобы автомобиль повернулся еще на 180° и вернулся к прямолинейному движению после полного разворота на 360°.

1. Если автомобиль развернуло на 180° и начинается неуправляемое скольжение, вы можете выполнить “доворот” до 360° и вернуться к прямолинейному движению.

2. Выключите сцепление и предельно проверните рулевое колесо навстречу вращению. Если до момента разворота вы успели повернуть его в сторону заноса, то можете ограничиться только выключением сцепления.

3. Включите сцепление и выровняйте колеса до полного разворота на 360°.

При этом после непроизвольного вращения вокруг передней оси на 180° нужно произвольно выполнить вращение еще на 180°, но вокруг задней оси (!) в ту же сторону.

Последовательность действий по стабилизации автомобиля (например, вращением против часовой стрелки) зависит от двух условий.

1. Водитель, пытаясь стабилизировать автомобиль в критическом заносе, повернул рулевое колесо вправо до упора. При этом он должен:

• выключить сцепление, чтобы после вращения на 180° перейти к движению задним ходом по инерции;
• включить сцепление, выровнять рулевое колесо, увеличить мощность двигателя перед завершением полного оборота (в фазе вращения 300—360°).

2. Водитель не сумел среагировать на вращение, и передние колеса остались в прямом относительно автомобиля положении. При этом условии водитель должен:

• резко, с максимальной скоростью (!) повернуть рулевое колесо в сторону заноса, чтобы избежать неуправляемого бокового скольжения;
• выключить сцепление;
• включить сцепление и выровнять рулевое колесо для прямолинейного движения.

Для того чтобы автомобиль сохранил прямолинейную траекторию во время вращения, необходимы предельно высокая скорость руления и опережающие действия по выравниванию в заключительной фазе, чтобы воспрепятствовать автомобилю совершить второй оборот вокруг вертикальной оси.

Вращение на 360°

В критической ситуации, связанной с вращением автомобиля на 360, 720° или более, можно констатировать тревожно-парадоксальный феномен, при котором водитель с большим стажем не только не имеет особых преимуществ в безопасности, но в ряде ситуаций попадает в более тяжкие ДТП, чем водитель-новичок. Тот чаще всего отделывается легким испугом, а автомобиль, не уходя с дорожного полотна, останавливается, развернувшись на 180 или 360°.

Ситуация с новичком объясняется отказом от каких-либо действий, что позволяет автомобилю самостабилизироваться. Большинство опытных водителей имеет автоматизированный навык торможения, который проявляется в случае потери уверенности в своих силах. Эта уверенность пропадает у опытных водителей в фазе критического заноса, у более опытных после вращения на 180°. В первом случае торможение вызывает боковое скольжение к обочине, а во втором — на встречную полосу движения. Результатом может быть опрокидывание либо лобовое столкновение. В обоих случаях последствия могут быть плачевны. Вывод—тормозить во время вращения нельзя!

Оказывается, само вращение не столь опасно, как вытекающее из него неуправляемое скольжение. Во время вращения следует опасаться бокового “упора”, который вызывает опрокидывание автомобиля. Если препятствия, выступа, канавы или ямы нет, то возможность опрокидывания, даже на автомобиле с высоко расположенным центром тяжести (самосвале, автоцистерне, автобусе), почти нереальна.

Методика стабилизации автомобиля при вращении включает три последовательных приема.

1. “Доворот” вращением вокруг передней оси до 180°. Выполняется в фазе докритического заноса поворотом рулевого колеса по направлению вращения с резким дросселированием при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
2. Разворот вращением вокруг задней оси (см. прием 39)—“полицейский разворот”.
3. Выравнивание из вращения опережающим скоростным рулением и увеличением тяги двигателя (см. прием 39).

Этот способ стабилизации считается элементом высшей школы мастерства, его сложность связана со следующими моментами:

• опережающие действия в каждой из фаз стабилизации. Начало каждого приема накладывается на заключительную фазу предыдущего, особенно в рулении и дросселировании;
• четкая последовательная координация действий по управлению. Каждая операция совершается за определенное время, что позволяет поддерживать постоянный вращающий импульс;
• предельно быстрый перевод рулевого колеса из одного крайнего положения в другое, что обеспечивается работой двух рук (см. прием 5) или одной руки (см. прием 4);
• чередование трех вариантов дросселирования — резкое на максимальных оборотах, при закрытом дросселе, мягкое опережающее с увеличением тяги.

Самым сложным является очень быстрый перевод колес из одного крайнего положения в другое. Это позволяет перейти от вращения вокруг передней оси к вращению вокруг задней.

1. Если вы не знаете, что делать во время вращения, не делайте ничего и не тормозите. Автомобиль сам стабилизируется.

2. Постарайтесь перевести неуправляемое вращение в управляемое. Для этого в первой фазе увеличьте частоту вращения коленчатого вала двигателя до максимальной и поверните рулевое колесо в сторону разворота. Во второй фазе (после вращения на 180°) выключите сцепление, быстро поверните рулевое колесо в противоположную сторону до упора и выполните “полицейский разворот” (см. прием 39).

3. Опасайтесь наружного “упора”, так как удар о препятствие может привести к опрокидыванию.

Силовое руление при повреждении передней подвески

Ряд критических ситуаций связан с необходимостью приложения к рулевому колесу значительного, а иногда и максимального усилия, чтобы сохранить устойчивость и управляемость автомобиля. Такие ситуации могут возникать при движении по глубокому песку, грязному участку, снежной целине.

Наиболее опасны ситуации, связанные с повреждением передней подвески или колеса (разрывом рулевой тяги, ударом передним колесом о бордюр, повреждением передней шины). Возникающее вращение вокруг поврежденного колеса имеет высокую интенсивность и, самое неприятное, дефект не дает возможности своевременно стабилизировать автомобиль. Поэтому если на ранней стадии критической ситуации не принять необходимых мер, то последующие действия не будут эффективны. Усугубляет ситуацию самопроизвольное вращение рулевого колеса, которое может привести к травме большого пальца водителя. Особенно остро протекает реакция на удар передним колесом на перед-неприводных автомобилях, оборудованных реечным механизмом рулевого управления. Рулевое колесо может буквально вырваться из рук.

Условием для преодоления критической ситуации является поза готовности (см. прием 1)— симметричное расположение рук на рулевом колесе (“10 — 2” или “9 — 3”), а в автомобилях, оборудованных реечным рулевым механизмом, необходимо некоторое отведение локтей в сторону, чтобы воспринять удар не слабыми мышцами кисти, а мощными — плеча и спины.

1. Сожмите кисти на рулевом колесе, напрягите мышцы рук и спины, препятствуя вращению рулевого колеса.

Меры страховки включают в себя:

• стопорящее удерживающее положение рук с полным обхватом рулевого колеса всеми пальцами (второй—пятый снаружи, первый изнутри);
• мощное статическое напряжение “мышц-антагонистов” (сгибателей и разгибателей одновременно) ;
• остановку вращения рулевого колеса за счет сильных мышц верхнего плечевого пояса (уступающая работа мышц при ударе, стопорящая при удержании и преодолевающая при выравнивании автомобиля на заданной траектории движения.)

Существенно влияет на конечный эффект коэффициент сцепления шин с дорогой. Это влияние зависит от качества покрышки и особенностей покрытия. Импортные асфальтовые шины (например, Мишелин, Пирелли, Гудиер), обладающие высокими сцепными качествами на сухой дороге с асфальтобетонным покрытием, создают при повреждении колеса такой сильный импульс на рулевом колесе, который по силам преодолеть только высококвалифицированному водителю.

Перевод автомобиля на “упор после скольжения”

Одним из эффективных приемов торможения на дуге обледенелого зимнего поворота является “упор после скольжения”— боковой удар задним наружным колесом или крылом о снежное препятствие, используемое в качестве опоры. Целесообразность этого маневра связана с необходимостью снизить скорость, сохранить управляемость передних колес, переориентировать автомобиль внутрь поворота, чтобы использовать мощность двигателя для преодоления центробежной силы.

Если автомобиль выносит наружу на обледенелом повороте, используйте снежное препятствие как опору для торможения и возврата управляемости.

На автомобиле с классической компоновкой переходите на “упор” задним наружным колесом, на переднеприводном – передним. Смягчить удар о препятствие можно за счет пробуксовки ведущего колеса.

В реальных условиях этот прием используется на зимней заснеженной дороге при прохождении второй части 5-образного поворота, при входе в поворот со скоростью выше критической, при необходимости перейти на противоположный край дороги, а также в случае аварийного торможения при отказе рабочего тормоза.

Технология выполнения предусматривает последовательное выполнение нескольких операций.

1. Перевод автомобиля в дозированный занос контрсмещением и дросселированием или резким включением понижающей передачи.
2. Боковое скольжение к снежному препятствию с сохранением заданного угла заноса.
3. Смягчение удара о снег резким дросселированием (“прорезание упора”).
4. Противодействие обратному вращению, вызванному ударом, уменьшением дросселирования.
5. Предотвращение обратного вращения и возможного опрокидывания выравниванием передних колес при ударе о снег.
6. Стабилизация автомобиля при отскоке от снежного препятствия в управляемом заносе.
7. Переход на постоянный “упор” для дальнейшего движения в повороте.

(43) Стабилизация при боковом опрокидывании

Аварийная ситуация, связанная с опрокидыванием автомобиля, является следствием критических ситуаций: сноса передней оси, бокового скольжения, критического и ритмического заносов, вращения автомобиля. Сами по себе эти критические ситуации не могут перерасти в опрокидывание до тех пор, пока скольжение не прерывается “упором” — боковым ударом о препятствие (яму, бугор, выступ, бордюр и др.).

Опрокидывание может возникнуть при съезде одним или двумя колесами в глубокую обочину (кювет), чаще всего в процессе поворота. Такие ситуации возникают под действием центробежной силы из-за высокой скорости движения. Когда колесо или колеса автомобиля опускаются в кювет, общий центр тяжести смещается кнаружи. Автомобиль оказывается в неуравновешенном состоянии, и даже небольшой импульс боковой силы вызывает глубокий крен, а затем и опрокидывание из-за того, что мягкий грунт обочины препятствует боковому скольжению.

Однако поводом для опрокидывания в большинстве случаев служат действия самого водителя (!). Стремясь выйти из кювета и вернуть автомобиль на проезжую часть, водитель допускает сразу две ошибки: “закрывает газ” и резко поворачивает колеса в сторону дороги. Эти действия и дают тот вращательный импульс, который опрокидывает автомобиль. Повернутые колеса, загруженные торможением двигателя, создают упор, вокруг которого начинается вращение, притом набранная автомобилем поступательная энергия переходит во вращательную и при высокой скорости заставляет автомобиль сделать несколько опрокидывании через крышу.

Еще более опасным является резкое торможение при одновременном маневре в кювете, особенно в тех случаях, когда сбоку имеется упор (препятствие). Полностью заторможенные колеса создают такой мощный вращательный импульс, что автомобиль, опрокидываясь, буквально взвивается в воздух, и вращение происходит в безопорной фазе очень интенсивно, продолжаясь после приземления на грунт.

Чаще всего первый импульс опрокидывания при ударе наружной поверхностью колеса об упор характеризуется невысокой скоростью, что позволяет водителю своевременно отреагировать 'стабилизирующими действиями. Эти действия прежде всего связаны с поворотом рулевого колеса в сторону опрокидывания. Прием выполняется двумя руками силовым способом, так как требуется преодолеть сопротивление переднего колеса, загруженного весом автомобиля. Выполняя это действие, необходимо прежде всего “преодолеть себя”, т. е. отказаться от возможности выйти из кювета, сохранить устойчивость и управляемость для дальнейшей активной борьбы за безопасность. Вторая “сверхзадача”—отказаться от торможения, что также психологически сложно из-за экстремальности ситуации. Третье условие — сохранить тягу двигателя, чтобы выбраться из кювета по более плавной траектории, исключающей возможность опрокидывания.

В ряде случаев борьба водителя за устойчивость автомобиля не прекращается после реакции на опрокидывание. Она может продолжаться в форме сохранения равновесия, если автомобиль продолжает двигаться на двух колесах, в форме реакции на критический (см. прием 37) или ритмичный (см. прием 38) занос или в форме преодоления участка “автокросса”, если не удалось сразу выйти на дорогу. Эта борьба ведется методами силового или скоростного руления в сочетании с переменным дросселированием.

Страхуясь от опрокидывания, прекратите торможение, с силой поверните рулевое колесо в сторону опрокидывания, а затем выровняйте автомобиль.

Существует и другой механизм опрокидывания, связанный с подбросом внутреннего разгруженного колеса (см. приемы 21 и 31) в повороте или при резком маневре. Бугор или другое препятствие на дороге создает эффект “подкидного” гимнастического мостика, который приводит к быстротечному опрокидыванию. Реакция водителя чаще всего оказывается запоздалой, так как действия по стабилизации нужно выполнять со значительным опережением.

Резюмируя, следует отметить четыре типа критических ситуаций, приводящих к боковому опрокидыванию
.
1. Удар задним колесом в боковую опору при вращении автомобиля, ритмическом или критическом заносе.
2. Соскальзывание в кювет заднего колеса.
3. Соскальзывание в кювет переднего наружного колеса.
4. Подброс разгруженного внутреннего переднего колеса в повороте.

Действия по стабилизации автомобиля будут зависеть от самой критической ситуации, возможностей водителя и состояния дороги. Общие рекомендации:

• не тормозить!
• повернуть рулевое колесо в сторону опрокидывания, а затем выровнять;
• продолжать при необходимости стабилизирующие действия способами силового или скоростного руления и переменного дросселирования, чтобы преодолеть последствия критической ситуации.