Принципы управления легковым автомобилем

Основы управления автомобилем

Движение автомобиля подчиняется не только определенным законам, но и прежде всего — воле водителя. Собственно говоря, законы движения автомобиля вступают в силу только после того или иного, правильного или неправильного, действия водителя. Водитель и конструктор должны учитывать и правильно применять законы движения автомобиля.

Органы управления автомобилем

Для управления движением автомобиля и работой его механизмов в распоряжение водителя даны:

которые посредством тяг, рычажков, тросов, жидкостных, электрических или воздушных приводов связаны с соответствующими механизмами автомобиля.

В настоящее время, перед водителем может иметься только два органа управления: руль и педаль скорости. На некоторых автомобилях сейчас часть органов управления либо устранена и заменена автоматами, либо пользование ими не обязательно в обычных условиях движения. Однако типовое устройство автомобиля, в особенности устройство грузового автомобиля, такое, что для изменения данного качества движения автомобиля приходится приводить в действие несколько органов управления.

В конечном счете водитель должен изменять только три особенности движения автомобиля:

• скорость
• развиваемое усилие
• направление

В изменении скорости и развиваемого усилия участвуют:

• педаль подачи топлива (акселератор)
• кнопки управления воздушной заслонкой (кнопка «подсоса») и дроссельной заслонкой карбюратора (кнопка «постоянного газа»)
• педаль сцепления
• рычаг переключения коробки передач
• педаль тормоза
• а также для пуска и остановки двигателя — замок зажигания, кнопка или педаль стартера

В изменении направления движения участвуют:

• рулевое колесо
• педаль сцепления
• рычаг переключения коробки передач

Особую группу органов управления составляют приборы:

Но эти приборы вспомогательные, не связанные непосредственно с движением автомобиля.

Рис. В изменении скорости движения и крутящего момента участвуют три педали, рычаг и две кнопки — вверху. В изменении направления движения участвуют рулевое колесо, одна педаль и один рычаг — внизу.

Пуск двигателя

Если источник энергии — карбюраторный двигатель, то он может начать работать только после того, как включено зажигание. Для этого ключ в замке зажигания поворачивают. О включенном зажигании свидетельствует не только положение ключа в замке, но и показания некоторых приборов на щите перед водителем или движение стрелок указателя уровня бензина, амперметра, термометра и манометра давления масла, которые до этого были неподвижными.

Чтобы двигатель заработал, в нужно нажать на кнопку стартера (ножную, ручную или объединенную с ключом зажигания). Электродвигатель передает вращение шестерне стартера, входящей в этот момент в зацепление с зубчатым венцом маховика, и маховик, а вместе с ним и вал двигателя начнут вращаться. Когда после одного-двух (иногда нескольких) оборотов вала двигателя в цилиндрах произойдут вспышки рабочей смеси и рабочие ходы, кнопку стартера нужно отпустить. Теперь двигатель работает сам. Если двигатель холодный или продолжительное время бездействовал, приходится прогревать его на богатой рабочей смеси, пользуясь при этом кнопкой управления воздушной заслонкой. После того как двигатель прогреется и начнет устойчиво работать на малых (холостых) оборотах, кнопку вдвигают в гнездо до отказа. Кнопкой управления воздушной заслонкой иногда пользуются и во время движения автомобиля, когда хотят путем кратковременного обогащения рабочей смеси резко увеличить эффективность работы двигателя, однако это не рекомендуется, так как в результате возможен преждевременный износ двигателя и нарушение нормальной работы системы питания двигателя.

Кнопкой управления дроссельной заслонкой пользуются еще реже — только если водителю по тем или иным причинам нужно оставить рабочее место, но необходимо поддерживать сравнительно высокие числа оборотов вала двигателя (например, если неисправен стартер).

Набор скорости, переключение передач

Как известно, в системе силовой передачи имеется несколько ступеней, чаще всего пять у легковых автомобилей и больше у грузовых. После небольшого разгона автомобиль может двигаться по ровной дороге на высшей (обычно так называемой прямой) передаче с различными скоростями, от минимальной до наибольшей. Для регулирования скорости водителю достаточно изменять подачу топлива и тем самым мощность и число оборотов вала двигателя; это достигается большим или меньшим нажимом на педаль подачи топлива. Можно представить себе автомобиль с двигателем, развивающим такую большую мощность и такой большой крутящий момент, что необходимость в понижающих передачах отпадает. Примером такого автомобиля может служить германская конструкция Майбах 1928 года, имевшая двигатель с рабочим объемом около 9 л, мощностью около 150 л. с. и крутящим моментом около 100 кгм. На таком автомобиле число органов управления, участвующих в изменении скорости, сводится к двум-трем: педали подачи топлива и тормозу (с приводом от педали и от рычага). Но размеры и вес двигателя, а следовательно всего автомобиля, резко возрастают с увеличением рабочего объема двигателя, автомобиль становится чрезмерно тяжелым, дорогостоящим. Поэтому подавляющая часть советских автомобильных двигателей рассчитана для движения автомобиля без понижающих передач только по ровной дороге и после разгона, а для разгона, движения на крутой подъем, преодоления плохих дорог приходится передаваемое от двигателя к колесам усилие увеличивать с помощью понижающих передач, что сопровождается соответственным уменьшением числа оборотов колес и снижением скорости.

Эти операции производит водитель, пользуясь рычагом переключения коробки передач. Если в конструкции отсутствуют специальные устройства для уравнивания числа оборотов (синхронизаторы), переключение передач невозможно (во всяком случае — бесшумное и безударное) без предварительного или одновременного отсоединения коробки передач от двигателя с помощью сцепления и регулирования числа оборотов ведущих шестерен посредством педали подачи топлива. Поэтому-то при переключении передач водитель вынужден не только выводить из зацепления и вводить в зацепление те или иные шестерни коробки передач, но и пользоваться при этом педалями сцепления и подачи топлива. На первый взгляд все эти действия могут показаться постороннему весьма сложными, но автомобилисты настолько освоились с ними, да и в конструкции современного автомобиля все устроено так целесообразно, что переключение передач не представляет ничего сложного, по крайней мере на легковых автомобилях и небольших грузовых. Доказательством тому служит широкое распространение среди водителей метода езды накатом, при котором без особой, казалось бы, нужды систематически в процессе движения по ровной дороге то выключают, то включают передачу. Это делается для получения некоторой экономии в расходе топлива и для снижения шума при движении. Если бы переключение передач было слишком сложным, водители не стали бы к нему прибегать ради малосущественных факторов.

Следует подчеркнуть, что переключение передач и все, что с ним связано, служит главным образом для регулирования тягового усилия в широких пределах. Изменение скорости только сопутствует изменению усилия. Регулирование скорости осуществляется в основном (кроме случаев разгона и очень медленного движения) регулированием оборотов вала двигателя различной подачей топлива.

Число оборотов при наибольшем крутящем моменте двигателя примерно вдвое меньше числа оборотов, соответствующих наибольшей мощности. Это значит, что при полном открытии дроссельной заслонки карбюратора крутящий момент наибольший при сравнительно небольших мощности двигателя и скорости движения автомобиля, а при уменьшении или увеличении числа оборотов величина момента снизится.

Пропорционально моменту изменяется и тяговое усилие на ведущих колесах автомобиля. При езде с неполностью открытой дроссельной заслонкой всегда можно увеличить мощность, а следовательно момент двигателя, сильнее нажав на педаль, т. е. увеличив подачу топлива.

Рис. Наибольший крутящий момент двигатель развивает при сравнительно небольшом числе оборотов

До сих пор говорилось об увеличении скорости или о сохранении постоянной скорости. Но бывают обстоятельства, при которых скорость автомобиля должна быть снижена. Для этого водитель может использовать разные приемы.

Снижение скорости автомобиля

Первый прием — уже упомянутый накат, т.е. движение по инерции с выключенной передачей. Если дорога ровная, автомобиль постепенно замедляет ход, пока не остановится, причем вначале скорость мало отличается от той, что была перед накатом. Накатом пользуются, помимо уже упомянутого, перед заранее предусмотренной остановкой автомобиля, при приближении к перекрестку. Попутно отметим, что накат не рекомендуется применять на скользкой дороге, так как при этом устойчивость автомобиля может нарушиться, а также на крутых, в особенности, неполностью обозреваемых спусках, так как в этих условиях автомобиль развивает иногда скорость, большую, чем первоначальная, и движение становится небезопасным.

Второй прием — торможение двигателем, т.е. движение по инерции, но с включенной передачей и малой нагрузкой двигателя (без нажатия на педаль подачи топлива). Смысл торможения двигателем сводится к тому, что накопленная энергия теперь тратится на преодоление трения в механизмах силовой передачи и особенно двигателя. Это очень надежный прием замедления движения, в особенности важный на скользкой дороге и на спусках. Наибольший эффект торможения получается, если включить понижающую передачу и уменьшить подачу топлива. Здесь переключение передач на понижающую служит не для увеличения момента, а для увеличения числа оборотов вала двигателя и потерь на трение в нем. Преимуществом торможения двигателем является еще и то, что оно может продолжаться длительное время, не нагревая тормозов и не изнашивая тормозных накладок. Кроме того, при торможении двигателем (не считая случаев перехода на низшую передачу) водителю нужно только уменьшать подачу топлива.

Рис. Повороты рулевого колеса передаются передним колесам через вал, рулевой механизм и систему тяг

Третий прием замедления хода — торможение с помощью колесных тормозов, которые приводятся в действие от педали. Торможение применяется чаще всего для кратковременного и вместе с тем достаточно резкого замедления хода — при появлении опасности, для остановки автомобиля после замедления хода иными средствами и т. д. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, неподвижные тормозные колодки прижимаются к вращающемуся тормозному барабану или диску. Между колодками и барабаном (или диском) возникает трение; колодки и барабан (или диск) от трения нагреваются. Накопленная движущимся автомобилем энергия расходуется уже не на дальнейшее движение, а в значительной мере на трение и образование тепла, и автомобиль замедляет ход.

Наконец, кроме перечисленных приемов, водитель может пользоваться рычагом ручного стояночного тормоза, привод от которого осуществляется на тормоза задних колес или на тормоз на валу силовой передачи.

Движение задним ходом

Для включения заднего хода водитель, после остановки автомобиля, с помощью рычага переключения коробки передач и педали сцепления вводит между шестернями промежуточного и вторичного валов коробки передач дополнительную шестерню и этим изменяет направление вращения ведомого вала. Тем самым изменяется и направление вращения колес.

Изменение направления движения

Изменения направления движения, т. е. поворота автомобиля, водитель достигает вращением рулевого колеса. Механизмы рулевого привода передают вращение штурвала левому и правому передним колесам, поворачивая их на некоторый угол и тем самым направляя автомобиль влево или вправо.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/teoriya/osnovy-upravleniya-avtomobilem/

Как научиться ездить на МКПП — советы для начинающих водителей

В настоящее время все больше автотранспорта выпускается с АКПП, но у механической коробки есть свои достоинства, к которым относится полное слияние с машиной и понимание ее работы, улучшенная проходимость в трудных условиях. Далее мы более детально рассмотрим все тонкости работы и вождения авто с МКПП.

Особенности механической коробки передач

Механическая КПП — вид трансмиссии, при которой переключение ступеней и передача крутящего момента осуществляется вручную водителем выбором ступени, согласно оценки текущих условий и характеристик дальнейших действий.

Более простым языком назначение МКПП — регулирование скоростного диапазона и выбор его направления.

Число ступеней у МКПП бывает от четырех и до семи, помимо нейтральной и задней.

Особенностью транспорта с МКПП является наличие педали сцепления, помимо тормозной и газа, имеющихся во всех видах транспорта. Смена ступеней осуществляется при выжатой педали сцепления.

Преимущества транспорта с МКПП:

• недорогой ремонт и легкое обслуживание;
• высокая надежность;
• достаточный диапазон вариантов вождения;
• возможность буксировать автотранспорт на любую протяженность пути;
• запуск машины с «толкача»;
• улучшенная проходимость в трудных условиях;
• повышенная динамика и КПД.

К минусам МКПП следует отнести:

• сложность смены передач для начинающего водителя;
• неудобства и рост усталости при передвижении в пробках в связи с постоянным переключением ступеней и выжимом сцепления;
• возрастает риск поломок МКПП и корзины сцепления при неграмотном переключении ступеней и работе со сцеплением;
• сниженный ресурс двигателя при передвижении на достаточно маленьких или больших оборотах.

Предназначение передач и педалей в машине с МКПП

Самое большое распространение получили 5-6 ступенчатые МКПП. Рычаг для выбора ступеней служит для обеспечения взаимодействия мотора с МКПП.

Предназначение педалей в автомобиле с МКПП

Для избегания путаницы и привыкания во всех видах транспорта с МКПП расположение педалей идентичное.

Перед ногами водителя расположены 3 педали:

• Педаль сцепления — крайняя слева. Ее функция — передавать крутящий момент от мотора к колесам. Всегда нажимается при переключении ступеней. Выжимать необходимо в пол, до конца, а отпускать ровно и плавно. Нажатая педаль сцепления равносильна нейтральной ступени — обеспечивает разрыв связи мотора и колес.
• Педаль тормоза — находится в середине, ее функция — торможение транспорта при нажатии на нее за счет прижимания колодок к дискам и барабанам системы торможения.
• Педаль акселератора (газа) — крайняя правая. Регулирует подачу топливной смеси за счет открытия (надавливание на педаль) или закрытия (снижение нажима) дроссельной заслонки. Давление на педаль приводит к увеличенному количеству топливной смеси и, как следствие, увеличению скоростного режима. Отпустив «газ» или снизив нажим — происходит падение оборотов мотора и скорости.

Необходимо располагать ноги на педалях как на рисунке внизу.

Назначение передач

Каждая ступень должна использоваться для передвижения при определенных параметрах. Несмотря на отличия между машинами в мощности, динамических характеристиках и прочих параметрах — существуют общие принципы выбора ступеней и требуемых для этого условий.

При перtходе на любую ступень обороты мотора должны быть в диапазоне 2500—3000 об/мин. — при спокойной, равномерной езде и 3500—4500 об/мин. — при разгоне или более динамичной манере вождения.

Передачи и их характеристики при спокойной манере передвижения (на примере пятиступенчатой МКПП):

• Задняя передача ® . Задняя применяется для осуществления некоторых маневров при передвижении назад — парковка и выезд с нее, маневрирование при объезде препятствий и прочих ситуаций. Передвижение осуществляется на неполностью отжатой педали сцепления для безопасности движения.
• Нейтральная передача. Рукоятка КПП находится в свободном положении посередине, проверяется раскачиванием рукоятки вправо и влево. Незатрудненное раскачивание рукоятки показывает, что выбрана нейтральная ступень, разрывающая связь мотора и колес — холостой ход.
• Первая передача (1). Применяется для начала движения (вперед). Максимальный диапазон скорости при передвижении — 50-70 км/ч, но предпочтительнее переходить на следующую при 15-25 км/ч.
• Вторая передача. Подходящий диапазон скорости — 20-50 км/ч, переходить на следующую желательно при 40-50 км/ч. Одна из важных и часто используемых ступеней, особенно при передвижении в городе и тяжелых условиях (бездорожье, крутые спуски).
• Третья передача. Подходящий диапазон — 40-70 км/ч. Переход на 4-ю ступень происходит при 60-80 км/ч.
• Четвертая передача. Предназначена для передвижения со скоростным интервалом в 60-90 км/ч. Применяется при езде по дорогам с незатрудненным движением (в городе или на трассе).
• Пятая скорость. Используется для равномерного передвижения по шоссе или магистрали со стабильной скоростью свыше 90 км/ч. Переход на 5-ю ступень рекомендован при 90-100 км/ч. Подходящий режим работы мотора и сниженный расход топлива возможен при 90-110 км/ч.

Внимание! Чем больше мощности у автотранспорта, тем на более большой скорости должно осуществляться повышения ступеней.

Справка. В автомобилях с дизельными моторами диапазон оборотов значительно ниже, чем у бензиновых. Это связано с особенностью мотора и достижением максимального крутящего момента (значит и большей мощности) на более низких оборотах, поэтому дизеля более тяговитые и мощные.

Варианты расположения скоростей

1) Задняя ступень находится параллельно первой. При отсутствии специальной защиты для выбора задней ступени (кнопка на рукоятке или надавливания на нее) начинающий водитель может попутать заднюю с первой при выборе и начать движение не в том направлении, что может спровоцировать ДТП.

2) Нахождение задней ступени напротив пятой, что защищает от старта не в том направлении.

Вождение транспорта с МКПП имеет немало своих нюансов, освоив которые водитель станет полноценно управлять машиной при любых условиях и не будет опасаться вождения в затрудненных условиях.

Как трогаться

Для новичка самое сложное при езде на машине, оборудованной МКПП, — начать движение.

Для того чтобы тронуться с ровной поверхности следует:

• нажать на педаль сцепления до конца;
• передвинуть рукоятку на первую скорость;
• начать плавно снижать нажим на педаль сцепления, в момент незначительного падения оборотов на 100-200 об/мин., и толчка (точка схватывания) повысить обороты мотора до 1300—1800 об/мин. мягким нажатием на педаль газа;
• продолжить аккуратно отпускать сцепление, регулируя обороты мотора педалью акселератора.

При начале движения с наклонной поверхности начинающему водителю следует поставить транспорт на ручной тормоз для избегания отката. При толчке автомобиля ручник необходимо отжать и мягко увеличить давление на педаль газа.

Неправильный выжим сцепления (бросание) характеризуется:

• дерганьем машины, рывками;
• зачастую транспортное средство глохнет после нескольких рывков.

Бросание сцепления чревато увеличенным износом МКПП, сцепления и мотора.

На перекрестках и в некоторых ситуациях это может привести к ДТП:

• сзади находящиеся водители рассчитывают, что впереди стоящий транспорт поедет, а не заглохнет, и могут врезаться в задний бампер;
• заглохшая машина посреди дороги на перекрестке может получить удар в боковую часть при проезде нерегулируемого перекрестка с затрудненным движением или при выезде на кольцо в плотном потоке.

Правильное переключение передач на повышенную и пониженную

Правильным переключением ступеней считается такое, при котором обороты мотора не опускаются ниже рекомендуемого интервала (2000—3000 об/мин.).

При требуемом подъеме оборотов (2500—3500) при разгоне необходимо быстро перевести рукоятку на повышенную передачу, с мягким нажатием на педаль акселератора после полного отпускания сцепления. При медленной смене ступени обороты двигателя упадут, что приведет к затрудненному набору скорости или невозможности ее набрать.

Совет! В связи с тем, что в первое время смена передач для разгона у новичка будет недостаточно быстрым, рекомендовано перед повышением передачи увеличить обороты до 3000—3500 об/мин., при передвижении на подъеме до 4000 об/мин. В противном случае автомобиль может прекратить набирать скорость.

Для перехода на пониженную ступень требуется:

• отпустить педаль газа;
• при выборе пониженной ступени для снижения скорости — аккуратно надавить на тормоз и уменьшить скорость до интервала предыдущей, более низкой передачи;
• выжать сцепление;
• выбрать более низкую ступень;
• плавно отпускать сцепление;
• для сохранения или набора скорости (при ускоренном разгоне) в самом конце хода педали сцепления добавить газа;

Как тормозить и притормаживать на механической КПП

Торможение автомобиля с механической трансмиссией имеет свои особенности. Обороты при торможении не должны опускаться ниже показателей для холостого хода.

Основные правила при торможении автомобиля с МКПП на прямой:

• отпускается педаль акселератора;
• выжимается тормоз до достижения оборотов, приближенных к показателям холостого хода;
• выжимается сцепление;
• при высокой скорости для плавного торможения выбирается пониженная ступень и повторяется процесс;
• при невысокой скорости рычаг КПП перемещается в нейтральное положение и осуществляется остановка дальнейшим нажатием тормоза.

При экстренном торможении выжимается только тормоз, двигатель будет способствовать торможению за счет снижения оборотов.

Тормозная система оборудована вакуумным усилителем тормозов для облегчения нажатия педали. Усилитель работает только при работающем моторе и с большей эффективностью при более высоких оборотах, чем у холостого хода.

В случае если автомобиль заглохнет на нейтральной ступени или при выжатом сцеплении, педаль тормоза практически не будет выжиматься и тормозной путь вырастет в разы, вплоть до торможения о находящийся впереди автомобиль.

Притормаживание, т.е. снижение скорости при продолжении движения, осуществляется отпусканием педали акселератора и нажатием тормоза с контролем над оборотами, которые должны остаться выше оборотов холостого хода.

При небольшом снижении скорости, когда обороты остаются заметно выше холостого хода, можно продолжить движение на той же ступени или при необходимости понизить ее.

Для значительного снижения скорости при нажатии на тормоз и достижения оборотов, приближенных к холостому ходу, выбирается более низкая ступень и переключение на нее происходит без участия педали акселератора.

Сильное падение оборотов, ниже показателей холостого хода, может неблагоприятно отразиться на дальнейшей работе машины, приближая ремонт.

Как тормозить двигателем и ручником

Принцип торможения двигателем заключается в понижении ступени при достижении оборотов, приближенных к холостому ходу. Понижать ступени можно с любой более высокой на любую низкую, кроме первой и задней. Для этого необходимо понизить скорость до диапазона нужной ступени и произвести переключение.

Ручной тормоз предназначен для удерживания транспорта в стоящем положении.

Торможение ручником на высокой скорости в большинстве случаев приводит к блокированию задних колес, заносу и полной потере контроля над машиной. Известно немало случаев летальных исходов при торможении ручным тормозом на значительной скорости.

При отказе тормозов и в некоторых других ситуациях может потребоваться прибегнуть к торможению ручником.

Для избегания опасных последствий при использовании ручника на движущемся автомобиле необходимо:

• аккуратно, не до последних щелчков подтормаживать ручником, избегая блокировки задних колес;
• экстренное торможение возможно только при движении по прямой нескользкой дороге и при расположении передних колес строго для движения прямо, избегая любых движений рулем.

По возможности следует избегать торможения ручником на высокой скорости, предпочтительнее тормозить понижением ступеней вплоть до второй.

Чего нельзя делать с МКПП

Механическая коробка — надежный вид трансмиссии, но неправильная ее эксплуатация способна заметно снизить срок службы и привести к значительным поломкам.

Что нельзя делать на МКПП:

• включать заднюю передачу до полной остановки машины (поломка МКПП);
• выжимать сцепление за исключением моментов, необходимых для переключения ступеней (происходит повышенный износ выжимного подшипника и сцепления);
• придерживать ногу на педали сцепления во время движения (приводит к повышенному износу сцепления);
• выбирать высокую передачу (3,4,5) при недостаточной для этого скорости и низких оборотах (повышенная нагрузка на двигатель и коробку);
• выжимать сцепление при остановках продолжительностью более 40 секунд, следует выбрать нейтральную передачу (повышенный износ сцепления);
• переключать ступени не выжимая сцепления (поломка МКПП);
• постоянно держать руку на рычаге КПП (повышенный износ различных механизмов коробки передач);
• неполный выжим сцепления при переключении ступеней;
• бросание сцепления.

При соблюдении некоторых правил и вдумчивой езде опыт управлением машины с МКПП придет быстро, несмотря на кажущуюся сложность такой трансмиссии.

Главным преимуществом машины с МКПП является полный контроль над ней, что осознается только с накатанными километрами.

Источник статьи: http://autovogdenie.ru/kak-nauchitsya-ezdit-na-mexanike-sovety-dlya-nachinayushhix-voditelej.html