Особливості управління легковим автопоїздом

Особливості управління легковим автопоїздом
Слухняність, з якої причіп котиться за легковою машиною по шосе, оманлива. На зміну дорожніх умов або дії водія він може відреагувати несподівано різко. Щоб поїздка була безпечною, треба знати особливості керування автопоїздом.
Загальні відомості
Автопоїзд (склад) — транспортний засіб, що складається з автомобіля-тягача і причепа (ланок).
Причіп — транспортний засіб, не обладнаний двигуном і призначений для руху в складі з автомобілем.
Керованість — здатність автопоїзда зберігати заданий напрямок руху або змінювати його, підкоряючись водієві.
Стійкість — властивість складу не реагувати на зовнішні впливи: нерівності, поздовжні і поперечні ухили дороги, пориви бічного вітру і т. п. Чим вище стійкість автопоїзда, тим більше збігаються його фактична і задається водієм траєкторії руху.
Керованість і стійкість складу повинні відповідати ГОСТУ «Керованість і стійкість автотранспортних засобів. Методи випробувань».
Основні параметри причепа, що впливають на керування автопоїздом:
• розміри — рис. 1;
• маси:
o споряджена маса укомплектованого причепа, придатного до експлуатації, але без вантажу;
o повна (дозволена максимальна) — маса спорядженого і завантаженого причепа, встановлена виробником у якості максимально допустимої.

Рис. 1. Основні розміри автопоїзда: La і Lп — довжина автомобіля та причепа; la і lп — база автомобіля та причепа; lш — відстань від задньої осі автомобіля до центру кулі зчіпного пристрою; H — висота причепа; h — висота центру ваги причепа; һш — висота центра кулі зчіпного пристрою; ц. т. — центр тяжкості зчіпного пристрою; Ba і Вп — ширина автомобіля та причепа; Ka і Кп — колія автомобіля і причепа.
Особливості руху автопоїзда
Поведінка одиночних машин на дорозі залежить в основному від керуючих дій водія, власних конструктивних особливостей (характеристик підвіски, рульового управління, шин) і зовнішніх сил. А складу — ще й від впливу його ланок один на одного. Причому, як правило, одночасно постають і взаємодіють кілька факторів.
Порівняно з автомобілем у автопоїзда:
• динамічні характеристики нижче з-за більшої маси і збільшення опору руху;
• габаритний коридор (рис. 2) більше;

Рис. 2. Габаритний коридор автопоїзда: О1 і О2 – центри повороту; Ва і Вт – габаритні коридори автопоїзда і одиночної машини. Чим крутіший поворот, тим більше габаритний коридор автопоїзда.
• рух заднім ходом ускладнено — обмежена оглядовість, а причіп схильний до різкої зміни траєкторії при наїзді одним колесом на дорожню нерівність (камінь або вибоїну);
• керованість і стійкість гірше. При різкій манері керування автопоїздом причіп може розгойдатися і вийти за межі смуги руху, отже — пошкодити йдуть поруч автомобілі, перекинутися, спровокувати занос тягача або складання складу.
Коливання причепа, що рухається за автомобілем, що одночасно можуть бути в різних напрямках. Спрощено їх ділять на:
• вертикальні (рис. 3) — розкачка вгору-вниз. Вони швидко затухають при справних амортизаторах причепа і тому мало впливають на поведінку автопоїзда;

Рис. 3. Вертикальні коливання причепа (а) і автомобіля (б).
• поздовжні (рис. 4) — нахили вперед-назад навколо осі коліс внаслідок високого розташування центру тяжіння вантажу і надмірно різких розгонів і гальмувань складу. Причіп намагається розгойдати задню частину машини, але її амортизатори ефективно гасять такі коливання. На русі складу вони, як правило, не встигають позначитися;

Рис. 4. Поздовжні коливання причепа розгойдують машину вгору-вниз.
• горизонтальні (курсові, рис. 5) — в площині дороги. Машина їде прямо, а причіп — по синусоїді. Такі коливання, викликані різким маневром, поривом бічного вітру, переїздом нерівності і т. п., як правило, гаснуть самі. Але іноді, переважно в причепів з незалежною підвіскою, їх амплітуда зростає до певної величини, властивої кожному причепу, і залишається незмінною. Збільшувати швидкість небезпечно — курсові коливання завжди супроводжуються поперечними;

Рис. 5. Горизонтальні коливання причепа.
• поперечні (рис. 6) — перевалювання з боку на бік. При занадто високому положенні центра ваги причепа виникають на нерівностях дороги і можуть її перекинути.

Рис. 6. Поперечні коливання причепа.
Занос (складання) автопоїзда (рис. 7) імовірний на слизькому спуску або повороті. При різкій зміні траєкторії руху і уповільнення складу причіп розвертає машину.

Рис. 7. Складання складу при гальмуванні в повороті.
Вплив параметрів автомобіля й причепа на керування автопоїздом
Маса. Чим важче машина і легше причіп, тим менше він впливає на керованість автопоїзда.
Конструктивні особливості причепа. Із збільшенням довжини дишла (бази), ефективності амортизаторів і зменшенням висоти підлоги кузова (центру тяжкості) керованість і стійкість автопоїзда поліпшуються. Але велика база збільшує його габаритний коридор, знижуючи маневреність.
Інерційні гальма, крім скорочення гальмівного шляху складу, зменшують вплив причепа на машину при гальмуванні на повороті.
Конструктивні особливості автомобіля. Чим більше база і менше відстань від задньої осі до центру кулі зчіпного пристрою, тим безпечніше і легше управляти автопоїздом.
Рекомендації
Причіп повинен відповідати вантажу. Наприклад, домашні речі і будматеріали зручніше возити в універсальному, а човни, водні мотоцикли, снігоходи і т. п. — на спеціальному. Він спроектований з урахуванням особливостей такої техніки, у нього, як правило, передбачені місця її кріплення і засоби навантаження.
Оптимальні параметри причепа (див. приклад):
• повна маса — не більше дозволеної виробником автомобіля, яким припускають буксирувати причіп;
• вертикальне статичне навантаження на кулю зчіпного пристрою при повній масі — відповідає вимогам автозаводу;
• довжина — не більше 1,5 довжини автомобіля;
• ставлення бази причепа до відстані від задньої осі машини до центру кулі зчіпного пристрою (див. рис. 1) — не менше 1,55;
• ширина — не більше ніж на 200 мм ширше автомобіля з кожної стороны6;
• висота — не більше 1,8 колії;
• відношення висоти центру ваги при повному навантаженні до колії — не більше 0,725;
• дорожній просвіт (кліренс) — не менше, ніж у машини;
• допустима швидкість руху у складі автопоїзда повною масою більше дозволеної виробником автомобіля та Правилами дорожнього руху.
Крім того, бажано, щоб біля машини та причепа були однакові:
• висота розташування центрів кулі зчіпного пристрою та сфери зчіпний головки — коли дишло причепа горизонтально, його менше кидає в сторону при русі складу заднім ходом і наїзд колесом на нерівність;
• колія — причіп буде легше буксирувати вже прокладеним автомобілем сліду на м'якому ґрунті (піску, бруду) або дорожньої колії;
• колеса і шини (тип, модель, розмір), щоб їх характеристики відрізнялися як можна менше і було не потрібно додаткове запасне колесо.
У межах зазначених співвідношень краще вибирати причіп, в якого:
• максимальні база і колія;
• мінімальні висота центру ваги і споряджена маса.
Рух автопоїзда
• Якщо немає навичок керування автопоїздом, корисно потренуватися на вільному майданчику. Щоб зрозуміти зміна гальмівних властивостей складу — кілька разів загальмувати з невисокою (близько 40 км/год) швидкості на прямій і повороті. Для звикання до габаритам — зімітувати перестроювання, паркування, в'їзд у ворота заднім ходом (рис. 8).

Рис. 8. В'їзд у ворота заднім ходом. I – Рушаючи з місця, повертати керовані колеса машини в бік протилежний повороту – «зламати» автопоїзд. II – Продовжуючи рух, обертати кермо у бік повороту до тих пір, поки автопоїзд не почне їхати по обраній траєкторії. III – Коли причіп займе потрібне положення, обертати кермо назад, щоб вирівняти склад.
• Довжина запобіжних ланцюгів (тросів) повинна бути такою, щоб дишло висіло на них вільно. Інакше при аварійному роз'єднання рухомого складу воно упреться в дорогу і перекине причіп. Надто довгі ланцюги потрібно вкоротити, хоча б намотавши надлишок на дишло.
• Розміщувати вантаж потрібно так, щоб при повній масі причепа навантаження на зчіпний шар не перевищувала дозволену автозаводом (рис. 9). В крайньому випадку, можна довіритися власним відчуттям — дишло правильно збалансованого причепа людина піднімає легко (навантаження близько 30 кгс).

Рис. 9. Визначення статичної навантаження, що діє на кулю зчіпного пристрою.
• Тиск в шинах причепа повинна відповідати вимогам заводу-виробника і відрізнятися зліва і справа не більше ніж на 0,1 атм. В задніх колесах автомобіля його корисно збільшити на 0,2 атм від норми, встановленої автозаводом для одиночної машини.
• Дії водія повинні бути передбачені і зрозумілі іншим водіям. Вони, особливо зустрічних і обгоняемых машин, часто бачать причіп в останній момент.
• Починати рух, розганяти автопоїзд, змінювати смугу руху, обганяти і гальмувати треба дуже м'яко, плавно, без ривків. Інакше причіп буде сильно смикати і штовхати автомобіль.
• Управляти складом легше, коли машина завантажена більше причепа. В самому несприятливому випадку, якщо вона порожня, краще перекласти в неї частину вантажу.
• Дистанцію в потоці автомобілів потрібно збільшити. Наприклад, між поодинокими машинами при 80 км/год вона приблизно дорівнює 40 м, а при буксируванні причепа — більше на 15-20 м.
• На перехрестях (рис. 10), повертаючи направо, краще вести автопоїзд ближче до лівої сторони смуги руху і обертати кермове колесо, коли задні колеса машини будуть приблизно біля краю тротуару перехрещуваної проїзної частини. При лівому повороті навпаки — спочатку їхати праворуч і вибирати траєкторію руху так, щоб причіп не зачепив пропускають складу автомобілі.

Рис. 10. Рух автопоїзда при поворотах на перехресті: а — вірно; б — невірно.
• При роз'їздах з великовантажними машинами корисно збільшити інтервал, змістившись правіше на своїй смузі і знизивши швидкість («скинувши газ»). Інакше повітряний потік від них може вивести автопоїзд з рівноваги. Так само доцільно вчинити, в'їжджаючи на міст (естакаду) або рухаючись по шосе і виїжджаючи з лісу в поле — тут не виключений порив бічного вітру.
• Швидкість, встановлену заводом-виготовлювачем причепа, не можна перевищувати, навіть якщо Правила дорожнього руху дозволяють їхати швидше (наприклад, на автомагістралі — 90 км/год). Можливо, обмеження зумовлене зниженням керованості, стійкості і гальмівної динаміки складу при перевищенні заданої межі.
• Для обгону навантаженому автопотягу потрібно приблизно в три рази більше часу і простору, ніж одиночної машині. Тому іноді, наприклад, якщо автомобіль попереду їде ненабагато (на 5-10 км/год) повільніше складу, зустрічний рух інтенсивно або видимість недостатня, краще почекати з обгоном до безпечної ситуації або зручного ділянки дороги.
• Щоб контролювати поведінку причепа, корисно, навіть на прямій дорозі, частіше дивитися у внутрішнє і зовнішні дзеркала заднього виду. Тоді можна помітити його небезпечні коливання раніше, ніж відчути їх за поведінкою машини, і припинити розкачку зменшенням швидкості руху автопоїзда.
• Повороти краще проходити «під тягою», заздалегідь знизивши швидкість і потім поступово збільшуючи її. Гальмувати і «скидати газ» небажано — виникає штовхає сила, разворачивающая машину.
• На дорозі з колією, особливо коли вона неглибока, краще їхати по уторованому шляху. Якщо лавірувати між вибоїнами чи балансувати на гребені, великий ризик розвороту автомобіля: він потрапить в один слід, а причіп — в іншій, і автопоїзд застрягне. Виїжджати з колії потрібно знизивши швидкість, там, де є свобода для маневру.
• Якщо вертикальні, поздовжні або поперечні коливання при експлуатації автопоїзда стали інтенсивніше або довше, ніж були спочатку, необхідно перевірити справність підвіски машини та причепа.