1
Операции с органами управления
Написано
Константин
,
28 February 2016
·
8785 просмотров
Техника управления автомобилем в штатных дорожно-транспортных ситуациях
Операции с органами управления
Техника вращения рулевого колеса
Поворот рулевого колеса с сохранением обратной связи о положении управляемых колес. Чтобы точно регулировать траекторию движения и, что самое главное, надежно управлять автомобилем при его сносе и заносе, необходимо в любой момент знать, куда направлены управляемые колеса. В теории управления эта информация называется «обратной связью». Чтобы сохранить эту связь при повороте рулевого колеса на большие углы, когда необходимо перехватывать его руками, применяется определенная техника руления.Кинограмма поворота рулевого колеса из нейтрального положения на 360° влево и вправо и возврат его обратно дает представление о такой технике.
Рис . 1. Кинограмма поворота рулевого колеса:
а - положение рук (1 - 11) на рулевом колесе при повороте налево и возврате в нейтральное положение; 6 - положение рук (1-11) на рулевом колесе при повороте направо и возврате в нейтральное положение; О - нейтральное положение; 1-5 - положение рулевого колеса в процессе поворота; 6 - рулевое колесо повернуто на 360°; 7-11 - положения рулевого колеса при его возврате в нейтральное положение
Суть ее заключается в том, что одна рука, контролирующая положение рулевого колеса, постоянно контактирует с ободом в одном и том же месте. При повороте налево контролирующей является правая рука, а при повороте направо – левая (контролирующая рука указана красной меткой). Перехватывает руль при повороте налево левая рука, а при повороте направо - соответственно правая. Контролирующая рука остается на своем месте и при возврате руля. Смена контролирующей руки происходит при прохождении рулевого колеса через нейтральное положение. Кинограмма поворота рулевого колеса налево показана на рис. 1,а, направо - на рис.1,б.
Исходное положение рулевого колеса соответствует прямолинейному движению. Конструкция изображенного рулевого колеса является оптимальной, так как верхняя спица расположена наиболее удобно. Большие пальцы в этом случае становятся «крючками», на которых «висят» руки, что позволяет удерживать обод с минимальным усилием обжатия его пальцами. Очень важно, чтобы спица находилась в горизонтальном положении, так как это обеспечивает не только правильное положение рук на рулевом колесе, но и наилучшие условия для считывания показаний приборов.
Рассмотрим поворот рулевого колеса налево и его возврат в нейтральное положение (см. рис. 1,а). Рулевое колесо необходимо поворачивать двумя руками, не перехватывая, на максимально возможный угол, как это показано на кадрах 1и2. Для дальнейшего его поворота необходимо перехватить обод левой рукой, как показано на кадрах 3 и 4. Правая рука при этом остается на месте, но требуется «провернуть» ее относительно точки контакта ладони с ободом. Как показано в кадре 2, чтобы выполнить это, большой палец должен «выйти» на наружную сторону обода. В момент, когда переносится левая рука (кадры 3 и 4), четыре пальца правой обхватывают обод и продолжают его вращать. Как только левая рука обхватит обод (кадр 4), пальцы правой «раскрываются», после чего, упираясь ладонью в обод рулевого колеса, руку нужно повернуть относительно точки контакта и вновь обхватить обод (кадры 5 и 6). При этом положение рук на рулевом колесе вернется к исходному. При необходимости совершить следующий оборот все повторяется.
При возврате рулевого колеса в нейтральное положение контролирующая рука должна оставаться на месте. Для этого пальцы раскрываются, после чего, упираясь ладонью в обод, руку можно повернуть относительно обода, как показано на кадрах 7 и 8. При скрещивании рук (кадр 8) левая рука переносится на свое место (кадры 9, 10), после чего рулевое колесо двумя руками возвращается в исходное положение (кадры 10, 11). Если необходимо сразу же начать поворот рулевого колеса направо (что имеет место при стабилизации заноса), происходит смена контролирующей руки. Именно благодаря этому можно всегда знать направление поворота колес. Действия руками при этом будут симметричны по отношению к повороту рулевого колеса налево, как показано на рис. 1,б.
Вращение рулевого колеса двумя руками позволяет точно дозировать его поворот при небольших его углах, благодаря тому, что руки могут работать в противофазе: левая рука тянет налево, правая - направо. Вращение происходит в сторону руки, создающей большее усилие. Дозируя разность усилий, можно поворачивать рулевое колесо на очень маленькие углы. Необходимость в этом возникает, прежде всего, на скользкой дороге. Вращение двумя руками позволяет наиболее быстро увеличивать или уменьшать утлы поворота рулевого колеса, так как не теряется время на перемещение рук вдоль обода. Реализовать описанную технику руления возможно только в том случае, когда водитель находится в оптимальной позе. Основной ошибкой, мешающей освоить эту технику, являются согнутые руки. В данном случае при повороте налево в живот упрется локоть левой руки, а при повороте направо - локоть правой руки.
Об эффективности описанной техники свидетельствует то, что ее применяют автогонщики, поскольку гонки связаны с наиболее жесткими требованиями к точности руления. Кадры из автомобиля во время репортажей с гонок Ф-1 дают возможность наблюдать описанную технику руления. В нештатных ситуациях описанная техника руления является одним из тех элементов мастерства, который позволяет использовать свой последний шанс на сто процентов. Чтобы его реализовать, действия с рулем должны выполняться на уровне автоматизма. Такой автоматизм вырабатывается только путем многократного повторения нужного приема. Примером в этом отношении могут быть артисты балета, для которых день начинается с повторения стандартных движений у балетного станка. Для водителя таким «станком» является езда по дорогам общего пользования, и каждый поворот рулевого колеса - это упражнение на мастерство вождения. Если придерживаться этого правила, то автоматизм будет выработан и в нужный момент он сработает.
Силовой поворот рулевого колеса. Рассмотренный выше способ поворота рулевого колеса можно реализовать при условии, что усилие, необходимое для его поворота, соответствует эргономическим требованиям человека. Но бывают ситуации, в которых для поворота к рулевому колесу необходимо приложить усилие, превышающее оптимальные величины. Это бывает при маневрировании в ограниченных проездах: на автомобиле без усилителя руля, при недостаточной мощности усилителя. Еще более опасным случаем является отказ усилителя руля при движении. Во всех рассмотренных случаях для поворота рулевого колеса необходимо приложить то максимальное усилие, которое способен развить водитель.
Рис. 2. Силовой способ поворота рулевого колеса:
а - исходное положение рук; 6 - положение рук, обеспечивающее максимальное усилие; в - положение рук после первого поворота рулевого колеса; г – правая рука удерживает рулевое колесо, левая перемещается в исходное положение; д - левая рука удерживает рулевое колесо, правая перемещается в исходное положение; е - положение рук после второго поворота рулевого колеса
На рис. 2 приведена кинограмма поворота налево рулевого колеса силовым способом. На рис. 2,а показано начальное положение рук. Чтобы приложить к ободу рулевого колеса максимальное усилие руки, необходимо переместить левую руку в положение «пол-одиннадцатого», а правую - в положение «полпятого» (рис. 2,б). Левая рука начинает тянуть рулевое колесо на себя, а правая - толкать его от себя, поворачивая рулевое колесо до положения левой руки на «полвосьмого», а правой - до «полвторого» (рис. 2,в). Если пытаться поворачивать рулевое колесо дальше, не переставляя рук, усилие, прилагаемое к нему, снизится. Поэтому необходимо, удерживая рулевое колесо правой рукой, переместить левую в положение «пол-одиннадцатого» (рис. 2,г) и, удерживая рулевое колесо левой рукой, вернуть в положение «полпятого» правую руку (рис. 2,д). Далее все повторяется до тех пор, пока рулевое колесо не будет повернуто на необходимый угол (рис. 2,е).
Операции с педалями и рычагами управления
Техника выполнения операций с педалями управления влияет на точность и плавность изменения скорости движения в штатных ситуациях, возможность реализации скоростных и тормозных свойств в нештатных режимах движения. Чтобы оптимизировать свои действия с педалями, необходимо находиться в оптимальной позе. При управлении педалью скорости важно, чтобы оптимальное положение водителя оставалось без изменения в процессе перемещения педали из одного крайнего положения (холостого хода) в другое крайнее положение (полной подачи топлива). Для этого необходимо найти такое положение пятки, при котором она остается на месте. Поскольку стопа правой ноги большую часть времени движения давит на педаль скорости, точка ее контакта с педалью должна находиться у основания пальцев (если нажимать пальцами, то будут задействованы мышцы, которые не предназначены для восприятия статических нагрузок, и быстро возникнут болевые ощущения). На рис. 3,а показаны положение стопы и изменение угла в голеностопном суставе для описанного случая.
Рис. 3. Операции с педалями управления:
а – положение ноги на педали скорости; б – изменение оптимальной позы водителя при торможении; в - изменение неоптимальной позы водителя при торможении; г – положение ноги при перемещении педали тормоза; д – «дожимание» педали тормоза поворотом голеностопа
Если ход педали скорости превышает 50...55 мм, то выполнение операции ее перемещения только за счет изменения угла в голеностопе станет неудобным. Для сохранения изменения угла в оптимальных пределах приходится перемещать пятку. Это создает меньшее неудобство, чем изменение угла в голеностопе на очень большую величину.
Возможность удобного регулирования положения педали скорости позволяет плавно изменять и точно стабилизировать скорость автомобиля, надежнее устранять буксование ведущих колес на скользкой дороге.
Чтобы затормозить, необходимо перенести правую ногу с педали скорости на педаль тормоза. Время, необходимое для этого, входит как составляющая в величину времени реакции водителя. Поэтому, когда водитель находится в оптимальной позе, время переноса ноги на педаль тормоза минимальное. На рис. 3,б показано, что в этом случае углы между бедром и туловищем и в коленном суставе изменяются незначительно, что и обеспечивает удобство выполнения операций. Значительное изменение угла между бедром и туловищем происходит тогда, когда водитель находится за рулем в неоптимальной позе, показанной на рис. 3,в.
Тормозить, не отрывая пятку от пола, неудобно не только потому, что у педали тормоза ход больше, чем у педали скорости. Для их перемещения необходимо прикладывать различные усилия. Так, максимальное усилие на педаль скорости составляет 50...80 Н, а для педали тормоза этот уровень является пороговым, при преодолении которого начинается ее рабочий ход. Максимальное усилие на педаль «хороших тормозов» составляет200...400Н. Поворотом стопы создать такое усилие невозможно. Поэтому нажимать на педаль тормоза необходимо перемещением бедра при фиксированном угле в голеностопе, как это показано на рис. 3,г. Очень важно, что такой способ позволяет перемещать педаль тормоза с максимальной частотой, регулируя достаточно точно амплитуду перемещения. При торможении с предельным замедлением это является условием
возможности движения без заноса или сноса.
Очевидно, что замечания по поводу выполнения операций с педалью тормоза в равной мере применимы и к действиям с педалью сцепления. Тем не менее, встречаются автомобили, у которых педаль тормоза и педаль сцепления расположены низко. Поэтому пятка упирается в пол раньше, чем педаль дойдет «до упора». В этом случае ее приходится «дожимать» поворотом ступни, как показано на рис. 3,д. Это ухудшает возможность реализации тормозных свойств. Выбирая скорость и дистанцию, не следует забывать об этом.
Современные грузовые автомобили и автобусы имеют либо гидравлическую тормозную систему с усилителем, либо пневматическую тормозную систему, конструктивным недостатком которых может быть слабая реактивность педали тормоза - «мягкая» педаль тормоза. В этом случае сопротивление перемещению педали не уравновешивает вес ноги и плавное ее перемещение всей ногой становится затруднительным. Поэтому при штатных торможениях на такую педаль удобнее нажимать поворотом голеностопа, опираясь пяткой о пол, а при экстренном торможении – перемещением бедра, как описано выше. Неприятности, которые связаны с «мягкой педалью», будут рассмотрены ниже при описании торможения.
Типичной ошибкой, допускаемой при переключении передач, является попытка переместить рычаг в поперечном направлении раньше, чем он дойдет до нейтрального положения. При спокойном переключении передач эта ошибка проявляется в наложении мелких поперечных движений (в пределах люфта) на перемещение рычага в продольном направлении. Для устранения этого необходимо заставлять себя сначала двигать рычаг только в продольном направлении, а после выхода в нейтральное положение - только в поперечном направлении.
Автоматизм выполнения операций с органами управления является фундаментом мастерства водителя. Чтобы достичь этого, необходимо научиться контролировать правильность их выполнения и анализировать допущенные ошибки.
Спасибо, нашёл то, что искал.