в каком случае экстренное торможение автопоезда дает минимальный тормозной путь
Устройство автомобилей
Тормозная динамичность автомобиля
Автомобиль является наиболее опасным сухопутным транспортным средством, поскольку имея приличную массу, современные автомобили могут развивать огромную скорость, т. е. обладают внушительной кинетической энергией, способной нанести значительные разрушения и повреждения окружающим объектам и человеку. При этом автомобиль удерживается на дороге только за счет трения колес о ее поверхность.
Единственный способ справиться в критической ситуации с огромной энергией автомобиля – это своевременно снизить его скорость, т. е. притормозить.
Торможение – одна из основных фаз движения любых транспортных средств, которые неоднократно повторяются в процессе работы и практически всегда завершают этот процесс.
Торможение может быть рабочее, стояночное, аварийное, а также служебное и экстренное. Экстренное и служебное торможения отличаются друг от друга интенсивностью, т. е. величиной замедления автомобиля.
Экстренные торможения выполняются с максимальной интенсивностью и составляют 5…10 % от общего числа торможений во время движения автомобиля.
Служебные торможения применяют для остановки автомобиля в заранее намеченном месте и для плавного уменьшения его скорости, т. е. такой вид торможений является штатным. Замедление автомобиля при служебном торможении в 2…3 раза меньше, чем при экстренном.
Для обеспечения возможности торможения автомобиля в различных ситуациях, включая штатные и критические, все автомобили в соответствии с требованиями современных стандартов безопасности движения должны оборудоваться несколькими тормозными системами, которые должны обеспечивать:
Способы торможения автомобиля
Правильное использование различных способов служебного торможения в значительной степени определяют безопасность движения, долговечность и надежность тормозной системы автомобиля. Автомобиль можно затормозить различными способами:
Каждый из этих способов заключается в создании сил, препятствующих вращению колес автомобиля. Эти силы могут создаваться непосредственно в колесных тормозных механизмах, либо удержанием какого-либо элемента трансмиссии, жестко передающего крутящий момент от двигателя к колесам, либо за счет противодействия вращению коленчатого вала в самом двигателе при его жесткой связи посредством трансмиссии с колесами.
Два последних метода затормаживания позволяют создавать тормозные силы, действующие только на ведущие колеса автомобиля.
При торможении двигателем без использования тормозных механизмов водитель уменьшает или полностью прекращает подачу топлива (горючей смеси) в цилиндры двигателя. В результате двигатель начинает работать в режиме тормоза за счет трения между деталями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма (если двигатель работает с минимальной мощностью, недостаточной для преодоления этих сил), а также компрессионных явлений в цилиндрах (если двигатель полностью заглушен). Данный способ торможения применяется, когда требуется небольшое замедление.
Торможение с отсоединенным двигателем применяют при отключенном сцеплении или включенной нейтральной передаче плавным нажатием на тормозную педаль.
Совместное торможение двигателем и тормозными механизмами повышает эффективность торможения, увеличивая долговечность тормозных механизмов за счет уменьшения поглощения энергии на трение в них. При этом для служебного торможения может использоваться любая из тормозных систем – рабочая, вспомогательная, стояночная или даже запасная (в случае отказа рабочей тормозной системы).
Торможение с использованием вспомогательной тормозной системы применяют для поддержания желательной скорости движения на спусках. Этот способ иногда применяют в сочетании с работой тормозных механизмов рабочей тормозной системы.
Ступенчатый способ торможения заключается в чередовании увеличения усилия на тормозную педаль с уменьшением (частичное отпускание педали). Уменьшение усилия производится без потери контакта ноги водителя с тормозной педалью при выбранном свободном ходе. Время нахождения педали в нажатом состоянии увеличивается по мере уменьшения скорости автомобиля. Колеса автомобиля, благодаря такому нагружению тормозными моментами, катятся с частичным проскальзыванием почти на грани блокировки колес.
Такой способ торможения можно рекомендовать только водителям высокой квалификации, поскольку для удержания колеса на грани юза требуется опыт и внимание.
Однако при ступенчатом торможении полностью использовать сцепление колес с дорогой не удается. Этого можно избежать только путем регулирования тормозных сил. Регулирование тормозных сил может быть статическим и динамическим.
Кроме описанных выше способов торможения автомобиля изредка используются нетрадиционные методы затормаживания, например – аэродинамическое торможение парашютом. Такие способы торможения могут применяться, например, на спортивных или гоночных автомобилях при установлении рекордов скорости и т. п.
Рациональное управление автомобилем предполагает комплексное использование всех приемов торможения.
Сравнение эффективности различных приемов торможения на дороге с высоким коэффициентом сцепления можно представить на основании следующих данных. При начальной скорости автомобиля 36 км/ч (10 м/с) на асфальтовом шоссе с коэффициентом сопротивления ψ = 0,02 длина тормозного пути составляет:
Дополнительную информацию о торможении и тормозных системах можно получить здесь.
Особенности торможения автопоезда
При проектировании тормозной системы автопоезда учитывается три возможных варианта взаимодействия тягача с прицепом:
Первый вариант является идеальным, но одновременное торможение прицепа и тягача, особенно при использовании пневматического привода тормозов, достичь на практике очень сложно.
Второй вариант обеспечивает натяжение автопоезда при торможении, что исключает его складывание и, следовательно, способствует повышению устойчивости автопоезда. Реально выполнить эту задачу вполне возможно, но такая схема торможения заметно снижает эффективность торможения автопоезда в целом. Кроме того увеличивается вероятность блокировки колес прицепа, в результате чего он может потерять устойчивость и сползти в сторону, потянув за собой весь автопоезд.
По этим причинам тормозные системы современных автопоездов с пневматическим приводом рассчитаны в основном для третьего варианта торможения, т. е. обычно при торможении прицеп несколько накатывается на тягач, что может привести, а иногда и приводит к потере устойчивости в виде так называемого складывания автопоезда. Тем не менее, такой вариант торможения автопоезда с пневматическим приводом тормозных механизмов считается наиболее оптимальным.
К водителям автопоездов предъявляются повышенные квалификационные требования, предусматривающие дополнительное обучение управлению автопоездом, в том числе – торможением.
Тормозной путь при экстренном торможении автомобиля
Безопасная дистанция между автомобилями
Согласно п. 13.1 Правил дорожного движения, водителю необходимо держаться от впереди идущего транспортного средства на достаточном расстоянии, которое позволит ему вовремя затормозить.
Несоблюдение дистанции является одной из главных причин транспортных аварий.
При резкой остановке впереди идущего транспорта у водителя автомобиля, вплотную следующего за ним, нет времени для торможения. В результате происходит столкновение двух, а иногда и более транспортных средств.
Возможные последствия столкновений
Понятно, что столкновение транспортного средства с другим автомобилем или иным препятствием даже при небольшой скорости угрожает людям травмой, а в самом худшем случае – и гибелью.
Поэтому при возникновении аварийных ситуаций необходимо предпринять все возможное для предотвращения подобных столкновений и выполнить объезд препятствия или экстренное торможение.
Чем отличается тормозной путь от остановочного
Он включает в себя:
От чего зависит тормозной путь
Ряд факторов, влияющих на его длину:
Экстренное торможение
Экстренным (аварийным) торможением пользуются при возникновении опасности наезда или столкновения.
Не следует слишком резко и сильно нажимать на тормоз – в этом случае блокируются колеса, машина теряет управление, начинается ее скольжение по трассе «юзом».
Симптомы заблокированных колес во время торможения:
ВАЖНО: Если есть возможность, необходимо сделать предупреждающее торможение (полсекунды) для машин, следующих сзади, на мгновенье отпустить педаль тормоза и тут же начать экстренное торможение.
Типы экстренного торможения
1. Прерывистое торможение – нажать на тормоз (не допуская блокировки колес) и полностью отпустить. Так повторять до полной остановки машины.
В момент отпускания педали тормоза нужно выравнивать направление движения, чтобы избежать заноса.
Прерывистым торможением также пользуются при езде по скользкой или неровной дороге, торможении перед ямками или ледяными участками.
2. Ступенчатое торможение – нажать на тормоз до появления блокировки одного из колес, затем сразу ослабить давление на педаль. Повторять так до полного прекращения движения машины.
В момент ослабления нажатия на педаль тормоза нужно выравнивать рулем направление движения, чтобы избежать заноса.
В особых случаях можно понижать передачу не по порядку, а сразу на несколько.
При срабатывании системы ABS будет подергиваться педаль тормоза и появится хрустящий звук. Это нормально, необходимо продолжать изо всех сил давить на педаль, пока автомобиль не остановится.
ЗАПРЕЩЕНО: Во время экстренного торможения пользоваться стояночным тормозом – это приведет к развороту автомобиля и неконтролируемому заносу из-за полной блокировки колёс машины.
Управление автотормозами в грузовых поездах
Вопрос №31 Аттестация локомотивных бригад
238. Для служебного торможения необходимо рукоятку поездного тормоза из поездного положения перевести в тормозное положение и снизить давление в УР от установленного зарядного давления на необходимую величину, после этого рукоятку поездного тормоза перевести в положение перекрыши с питанием.
Первую ступень торможения необходимо выполнять, снижая давление в УР:
в груженых поездах – на 0,6-0,7 кгс/см2;
в груженых поездах на крутых затяжных спусках – на 0,7-0,9 кгс/см2 в зависимости от крутизны спуска;
в порожних поездах – на 0,4-0,5 кгс/см2.
На равнинном профиле пути со спуском до 0,008 ‰ при следовании на зеленый огонь светофора или по свободному перегону разрешается первую ступень торможения (кроме проверки действия автотормозов) выполнять путем снижения давление в УР на 0,3-0,5 кгс/см2.
Вторую ступень при необходимости выполнять по истечении не менее 5-ти секунд.
Если рукоятка поездного тормоза имеет положение VА, то после получения необходимой разрядки УР V положением разрешается задерживать рукоятку поездного тормоза в положении VА в течение 5-8 секунд перед перемещением в положение перекрыши с питанием для стабилизации давления в УР в положении перекрыши.
239. Повторные торможения необходимо выполнять в виде цикла, состоящего из торможения и перевода рукоятки тормоза в положение перекрыши для достижения требуемой скорости движения поезда, после чего необходимо выполнить отпуск автоматических тормозов согласно требованиям пунктов 243, 244 настоящей Инструкции.
Если после отпуска автотормозов поезда с равнинным режимом воздухораспределителей время перехода давления с повышенного до нормального зарядного было менее 1 минуты, то очередную ступень торможения необходимо выполнять путем снижая давления в УР на 0,3 кгс/см2 больше первого торможения.
240. С целью предупреждения истощения автотормозов в поезде при следовании по спуску, на котором выполняются повторные торможения, необходимо выдерживать между торможениями не менее 1 минуты для подзарядки тормозной сети поезда. Для выполнения этого требования не допускать частые торможения и не отпускать автотормоза при большой скорости. Время непрерывного следования поезда с постоянной ступенью торможения на спуске, при включенных воздухораспределителях в равнинном режиме, не должно превышать 2,5 минуты. При необходимости более длительного торможения необходимо увеличить разрядку ТМ на 0,3-0,5 кгс/см2 и после достаточного снижения скорости отпустить автотормоза поезда.
Время непрерывного следования поезда с постоянной ступенью торможения на спуске, при включенных воздухораспределителях в горном режиме, не должно превышать 10 минут, далее тормозную силу регулируют в сторону увеличения или уменьшения ступенями в зависимости от скорости и профиля пути.
241. На затяжных спусках 0,018 ‰ и круче, при управлении автотормозами поезда с зарядным давлением ТМ 5,6-5,8 кгс/см2, первую ступень торможения необходимо выполнять при скорости, установленной в местных инструкциях и режимных картах, путем снижения давления в УР на 0,7-0,8 кгс/см2, а на спусках круче 0,030 ‰ – на 0,8-0,9 кгс/см2.
Далее силу торможения необходимо регулировать в зависимости от скорости движения поезда и профиля пути. При этом не допускать полный отпуск автотормозов, если до окончания подзарядки тормозной сети и выполнения повторного торможения скорость поезда превысит установленную скорость.
При необходимости применения полного служебного торможения, а также в процессе регулировочных торможений при следовании по спуску не допускается разряжать в ТМ давление ниже 3,8 кгс/см2.
Если по какой-либо причине при следовании по спуску давление в ТМ будет ниже 3,8 кгс/см2, необходимо поезд остановить, привести в действие локомотивный тормоз, после чего отпустить автоматические тормоза и зарядить тормозную сеть на стоянке до начала движения поезда (либо в течение не менее 5 минут, если поезд удерживается локомотивным тормозом).
Если давление в ТМ поезда оказалось ниже 3,8 кгс/см2 в конце спуска, а по условиям профиля пути скорость дальнейшего движения будет снижаться настолько, что потребуется отпуск автотормозов и за время до следующего торможения можно осуществить подзарядку тормозной сети до установленного давления, то останавливать поезд для подзарядки автотормозов не требуется.
После прохода поездом затяжного спуска и перевода на станции его тормозной сети на нормальное зарядное давление осмотрщики вагонов обязаны проверить отпуск всех автотормозов в поезде и переключить воздухораспределители в составе на равнинный режим.
242. При следовании грузового поезда со скоростью более 80 км/ч и появлении на локомотивном светофоре желтого огня необходимо привести тормоза в действие путем снижения давления в УР: в груженом поезде – на 0,8-1,0 кгс/см2, в порожнем – на 0,6-0,7 кгс/см2. При меньшей скорости движения поезда и большей длине блок-участков торможение следует начинать с учетом скорости и эффективности тормозных средств поезда на соответствующем расстоянии от светофора.
243. В грузовых поездах с зарядным давлением в ТМ от 4,8 до 5,5 кгс/см2 при полном отпуске автотормозов после служебного торможения необходимо удерживать рукоятку поездного тормоза в I положении до повышения давления в УР на 0,5-0,7 кгс/см2 выше зарядного (на локомотивах серии CKD – до зарядного). После снижения давления до нормального зарядного при необходимости повторить указанное завышение давления.
244. На незатяжных спусках, где применяются повторные торможения и на воздухораспределителях поезда включен равнинный режим, отпуск тормозов поезда между повторными торможениями необходимо выполнять переводом рукоятки поездного тормоза в I положение и удерживать ее до зарядного давления в УР.
Если между повторными торможениями имеется время для перехода с повышенного давления в магистрали на нормальное зарядное давление, то отпуск автотормозов между повторными торможениями необходимо выполнять в соответствии с пунктом 243 настоящей Инструкции.
245. После экстренного торможения для отпуска автотормозов поезда необходимо перевести рукоятку поездного тормоза в I положение до получения давления в УР: 3,0-3,5 кгс/см2 – без стабилизатора, 6,5-6,8 кгс/см2 – при наличии стабилизатора (на локомотивах серии ТЭ33А — до 6,0-6,2 кгс/см2). После этого рукоятку поездного тормоза перевести в поездное положение.
246. При длине состава грузового поезда от 100 до 350 осей, одновременно с началом отпуска автотормозов поезда необходимо затормозить локомотив (если он не был заторможен ранее) с давлением в ТЦ 1,0-1,5 кгс/см2 и выдержать в заторможенном состоянии в течение 20-30 секунд, после чего отпустить ступенями локомотивный тормоз.
Пользование пневматическим или электрическим тормозом локомотива при отпуске тормозов поезда (для сжатия состава) осуществляется машинистом в необходимых случаях, при управлении поездом с вагонами разной загрузки, после определения при первой проверке тормозов на эффективность и имеющихся реакций поезда при отпуске тормозов.
Для грузовых локомотивов с чугунными колодками и двухсторонним нажатием на колесо, локомотивный тормоз необходимо применять заблаговременно перед отпуском тормозов поезда путем плавного повышения давления в ТЦ локомотива до 0,5-0,7 кгс/см². После перевода рукоятки поездного тормоза в отпускное положение, давление в ТЦ локомотива плавно увеличить до 1,5-2,0 кгс/см² в зависимости от веса поезда.
Величина необходимого давления в ТЦ или тока электрического тормоза для локомотивов серий ТЭ33А, KZ8A в зависимости от нажатия (тс) на ось и тормозной силы локомотива устанавливается местными инструкциями по автотормозам, на основании результатов опытных поездок.
Пользоваться локомотивным тормозом для сжатия поезда при отпуске тормозов необходимо на обрывных местах участков перегона, ломаном профиле пути, при отпуске тормозов груженого поезда на спуске, а также в зимнее время при низких температурах (когда увеличивается время распространения отпускной волны и имеется вероятность перемерзания ТМ).
247. В поездах с составом длиной более 300 осей не допускается отпускать автотормоза поезда при скорости менее 20 км/ч до полной остановки. Как исключение, при следовании по спуску, имеющему ограничение скорости 25 км/ч и менее, отпуск автотормозов поезда следует выполнять заблаговременно (за 15-20 секунд) путем применением локомотивного тормоза.
248. На крутых затяжных спусках, в поездах с зарядным давлением в ТМ 5,6-5,8 кгс/см2, полный отпуск автотормозов поезда следует выполнять путем перевода рукоятки поездного тормоза в I положение до получения давления в УР на 0,5-0,7 кгс/см2 выше зарядного давления (на локомотивах серии CKD – до зарядного).
Если тормоза поезда включены на горный режим и полный отпуск не требуется, то ступенчатый отпуск выполнять путем перевода рукоятки поездного тормоза в поездное положение до повышения давления в УР при каждой ступени отпуска не менее чем на 0,3 кгс/см2.
При давлении в ТМ на 0,4 кгс/см2 ниже предтормозного зарядного давления, выполнять только полный отпуск тормозов.
249. На локомотивах серии СKD для применения служебного торможения необходимо рукоятку поездного тормоза JZ-7 из поездного положения перевести в тормозное (положения рукоятки с III по V) для снижения давления в УР от установленного зарядного давления на необходимую величину. Первую ступень торможения выполнять, снижая давление в УР: в порожних поездах – на 0,5-0,6 кгс/см2, в груженых поездах – на 0,6-0,7 кгс/см2, на крутых затяжных спусках – на 0,7-0,9 кгс/см2 в зависимости от крутизны спуска.
На равнинном профиле пути со спусками до 0,008 ‰ при следовании на зеленый огонь светофора или по свободному перегону, разрешается первая ступень торможения (кроме проверки действия автотормозов) 0,5 кгс/см2 с выпуском воздуха из ТМ. Вторую ступень, при необходимости, следует выполнять по истечении не менее 5 секунд.
250. В движущемся поезде длиной до 100 осей разрешается включать тягу на локомотиве не ранее чем через 30 секунд, после перевода рукоятки поездного тормоза в положение отпуска.
В движущемся поезде длиной свыше 100 осей разрешается включать тягу на локомотиве не ранее чем через указанное в справке формы ВУ-45 время, необходимое для отпуска тормозов хвостового вагона.
251. После остановки поезда с применением автотормозов необходимо выждать время с момента перевода рукоятки поездного тормоза в положение отпуска до приведения локомотива в движение:
после ступени, если на воздухораспределителях включен равнинный режим – не менее 1,5 минуты, горный режим – не менее 2 минут;
после полного служебного торможения, если на воздухораспределителях включен равнинный режим – не менее 2 минут, горный режим – не менее 3,5 минут;
после экстренного торможения в поездах длиной до 100 осей, если на воздухораспределителях включен равнинный режим – не менее 4 минут, горный режим – не менее 6 минут;
после экстренного торможения в поездах длиной более 100 осей, если на воздухораспределителях включен равнинный режим – не менее 6 минут, горный режим – не менее 9 минут.
Виды и способы торможения!
Частичное — Cнижение скорости, до какого либо предела, исключая полную остановку транспортного средства.
• Полное — Cнижение скорости до полной остановки.
• Служебное — Применяется в обычных условиях движения, может выполняться как частично, так и до полной остановки автомобиля. Водитель, выполняя «служебное» торможение, полностью контролирует процесс замедления автомобиля, время торможения, усилие на тормозную систему, способ торможения, а так же комфортное состояние пассажиров и автомобиля.
• Экстренное — Вид торможения применяемый, как правило, в условиях значительного дефицита времени и дистанции, в результате возникновения какой либо экстренной ситуации или ошибки водителя. В зависимости от условий возникновения необходимости применения данного вида торможения, а так же с учетом различных внешних факторов, применяется, как правило, способ торможения, способный обеспечить максимальное замедление автомобиля. При этом не учитывается комфортное состояние водителя, пассажиров и автомобиля.
• Стояночное — Вариант фиксации автомобиля в состоянии покоя. В данном случае используется ручной тормоз.
Аварийное — Торможение, применяемое в случаях, когда обычные механизмы для снижения скорости не приносят требуемых результатов, другими словами, рабочая тормозная система вышла из строя, остальные способы не помогают, приходится использовать мягкие части кузова: «крылья», внешнюю обшивку дверей, при касательном ударе данными частями кузова о препятствия, сила удара ниже, чем при лобовом.
Исходя из множественных факторов, влияющих в зависимости от условий движения автомобиля, на выбор способа снижения скорости автомобиля выделим несколько основных.
• Торможение двигателем — При движении автомобиля, с определенной скоростью, на определенной передачи, прекращая подачу топлива, т. е. снижая тягу двигателя, передаваемую через КПП на колеса, вы тем самым добиваетесь плавного снижения скорости. В данном случае, двигатель, соединенный с колесами, не получая соответствующего количества топлива, является основным механизмом торможения, причем чем ниже передача, тем выше динамика торможения.
• Силовое торможение двигателем — Принудительное понижение передачи, как правило, ниже, чем та, которая должна соответствовать определенной текущей скорости, провоцирует более интенсивное замедление автомобиля. Применяется, как правило, в случае, когда использование рабочей тормозной системы не допустимо, или может повлечь за собой блокировку ведущих колес.
• Прерывистое («импульсное» торможение) — Основной способ снижения скорости с помощью рабочей тормозной системы. Заключается в нескольких, различных по количеству, силе и продолжительности нажатия на педаль тормоза. Максимальная эффективность достигается при совместном использовании, как с обычным, так и с «силовым торможением двигателем».
Два следующих способа, являются более «продвинутыми» разновидностями предыдущего способа.
• Ступенчатый, с повышением усилия — Применяется при движении по дорожному покрытию с минимальным коэффициентом сцепления (снег, лед, грязь и т. п.). По мере замедления автомобиля, применяя прерывистый способ торможения, постепенно увеличивается усилие и продолжительность нажатия на педаль тормоза (где А — тормозное усилие, В – продолжительность нажатия на педаль тормоза). Таким способом, водитель как бы «прощупывает» дорожное покрытие, проверяя способность автомобиля принимать маневр торможения. Необходимо помнить, что, в данном случае необходимо иметь запас дистанции, так как в этом случае требуется большее место для торможения (особенно в случае минимального коэффициента
сцепления). ступенчатое торможение с повышением усилия
• Ступенчатый, с понижением усилия — Применяется на дороге с высоким коэффициентом сцепления при движении с высокой скоростью. Продолжительное нажатие на педаль тормоза снижает эффективность торможения, поэтому необходимо использовать следующий способ: первое усилие на педаль тормоза самое продолжительное, обеспечивающее максимальную степень замедления автомобиля, далее следуют кратковременные нажатия (дотормаживание), позволяющие контролировать процесс торможения на необходимом уровне. ступенчатое торможение с понижением усилия
• Газ-тормоз — Этот, достаточно редкий способ, заимствованный у спортсменов, является одним из самых эффективных (только для переднеприводных и полноприводных автомобилей) и сложных способов торможения. Выполняется одновременным нажатием на педаль «газа» (правой ногой) и тормоза (левой ногой), через не большую паузу (0.5 – 0.7 сек.). Нажимая на педаль «газа», водитель обеспечивает подачу тяги на ведущие (передние) колеса и тут же прилагает максимальное усилие на педаль тормоза. Тяги, переданной на колеса, не хватает для того, чтобы придать автомобилю динамику разгона, однако вполне достаточно для того, чтобы почти полностью исключить блокировку ведущих колес (при снижении скорости движения выше 20 км/час). При скорости менее 20 км/час, усилие на тормозных механизмах может превысить силу тяги и двигатель «заглохнет». Для того чтобы исключить остановку двигателя автомобиля, необходимо, при снижении скорости до 20 км\час, выжать педаль сцепления.