Что происходит с автомобилем на зимней дороге – физику не обманешь

Итак, причина резкого ухудшения управляемости автомобиля на зимней дороге заключается в слабом сцеплении колес с дорожным покрытием. Данный эффект проявляется зимой даже на сухом асфальте, а что уж говорить про заснеженную или обледенелую дорогу.

Для водителей-новичков, которые только освоились в управлении автомобилем, переход на зимнюю резину представляет серьезную опасность именно из-за того, что отсутствует опыт в прогнозе длины тормозного пути и поведении автомобиля на той или иной поверхности.

Увеличение длины тормозного пути – одно из следствий плохого сцепления колес с дорогой. Однако плохое сцепление определяет и другую серьезную опасность – риск возникновения заноса.

Занос чаще всего возникает в результате воздействия инерционных сил на движущийся автомобиль.

Например, при прохождении поворота на автомобиль действует центробежная сила, которая стремится «вытолкнуть» его наружу.

В контексте рассматриваемой задачи величину центробежной силы можно рассчитать по формуле:

F = (mv²)/R,

где F – центробежная сила, m – масса автомобиля, v – скорость автомобиля, R – радиус поворота.

Таким образом, проанализировав представленную формулу можно сделать несколько важных выводов:

1. Увеличение скорости в два раза ведет к увеличению центробежной силы в четыре раза! Неправильно выбранная скорость прохождения поворота – одна из очевидных причин возникновения заноса.
2. Чем больше масса автомобиля, тем большая центробежная сила воздействует на него при прохождении поворота фиксированного радиуса на фиксированной скорости.
3. Чем меньше радиус поворота, тем большая центробежная сила воздействует на автомобиль при прохождении на фиксированной скорости.

Противостоит заносу сила трения между колесами и дорожным покрытием. Следовательно, чем хуже сцепление с дорогой, тем ниже пороговое значение центробежной силы, при котором возникает занос.

И вот мы подошли к очень важному моменту – если колеса начинают скользить (срываются в юз), то сцепление с дорожным покрытием резко ухудшается! В данном случае сила трения скольжения значительно меньше силы трения покоя. Поэтому надо четко понимать, что для максимального сцепления с дорогой необходимо не допускать срыва колес в юз – колеса должны катиться по поверхности, а не скользить!

Но заносы возникают не только в поворотах. Типичным условием возникновения заноса является несовпадение векторов скорости и результирующей силы. Под вектором результирующей силы понимается вектор, образующийся в результате взаимодействия инерционной силы с силами противодействия от каждого колеса. Рассмотрим эту ситуацию на примере.

Типичная дорожная ситуация – автомобиль движется по заснеженной дороге, причем правые колеса катятся по снегу, а левые катятся по асфальту. Если начать резкое торможение, то правые колеса сорвутся в юз (начнут скользить), следовательно, уменьшится сила трения между правыми колесами и дорожным покрытием, следовательно, вектор результирующей силы будет смещен влево относительно вектора скорости, и это может утянуть автомобиль в левую сторону. Это очень опасно! Во-первых, автомобиль «сам поворачивает» в том месте, где дорожного поворота нет, а во-вторых, резкий поворот на скорости с высокой степенью вероятности спровоцирует занос, о чем говорилось выше. Отсюда вытекает важное правило – нельзя резко тормозить на зимней дороге!

Еще занос можно спровоцировать резким стартом с пробуксовкой. Особенно актуально это для заднеприводных автомобилей – при резком старте зад автомобиля может «выпрыгнуть» в сторону, и машина в итоге может оказаться развернутой в противоположном направлении. Для переднеприводных автомобилей резкий старт на скользкой дороге тоже опасен – автомобиль может «утащить» в сторону.

Таким образом, из всего вышеизложенного следует, что правильный выбор скорости и обеспечение по возможности равномерного и максимально возможного сцепления каждого колеса с дорожным покрытием являются обязательными условиями безопасного вождения! И особенно это актуально для вождения зимой.

Оглавление | Следующая статья: Трогание и разгон автомобиля на зимней дороге

 Источник: CAR-TALES.RU