Экстренное торможение

Экстренное торможение

Экстренное торможение — торможение, применяемое для остановки транспортного средства (автомобиля, поезда) при критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния. Оно реализует самое интенсивное замедление с учетом тормозных свойств транспортного средства, а также возможностей водителя (шофёр, машинист) применить традиционные или нетрадиционные приемы в зависимости от коэффициента сцепления колёс с путём и других внешних условий.

На сленге получило названия: дать (дёрнуть) петуха (на обычных поездах, из-за пятого [1] , «экстренного», положения рукояти крана машиниста), сорвать петлю (на метрополитене) [2] .

Содержание

Экстренное торможение на автотранспорте

Задача экстренного торможения состоит в остановке за минимальное время и при прохождении при этом минимального расстояния. Это связанные величины, так как чем эффективнее (быстрее) снижается скорость, тем меньшее время нужно на остановку, и тем меньший будет пройден тормозной путь.

На автотранспорте для экстренного торможения используется рабочая тормозная система. В связи с относительно малыми массами автотранспортных средств и массовым их изготовлением аварийной или экстренной тормозной системы конструкцией чаще всего не предусматривается (за исключением механического стояночного (ручного) тормоза). Эффективность экстренного торможения на автотранспорте зависит в первую очередь от действий водителя и дорожной обстановки: скорости реакции, правильности действий, состояния шин и дорожного покрытия, и во вторую очередь от дополнительных систем, которые усовершенствовали тормозную систему, такими как например антиблокировочная система тормозов (ABS – англ. Anti-lock Braking System ). Современные тормозные системы, использующие пневматические или гидравлические тракты и вакуумные усилители, позволяют при относительно небольшом усилии на педаль тормоза передать большое усилие на тормозную колодку, достаточное для блокировки вращение колеса. Блокировка же вращения колес переводит торможение за счет трения между тормозными колодками и дисками или барабанами в трение скольжения между шинами и поверхностью (дорогой), по которой двигается автомобиль. Такое скольжение называется движением юзом. Трение скольжения между малой поверхностью шины и дорогой в их пятне контакта значительно меньше, чем трение в тормозной системе, что приводит к уменьшению эффективности торможения, снижению замедления, увеличению времени торможения и тормозного пути. Также при блокировке теряется контроль за направлением движения, так как транспортное средство скользит в последнем заданном направлении, двигаясь по инерции.

Навык водителя состоит в умении совместить максимальное усилие на колодки при торможении и сохранении колесами вращения (отсутствии блокировки). При отсутствии ABS это достигается совмещением торможения двигателем и торможения за счет нажатия на педаль тормоза (используя тормозную систему), а также импульсным нажатием и отпусканием педали тормоза.

Экстренное торможение на железнодорожном транспорте

При применяемых на современных поездах воздушных (пневматических) тормозах экстренное торможение происходит путём выпуска сжатого воздуха из тормозной магистрали, в результате чего воздухораспределители, установленные на каждой единице подвижного состава (вагон, локомотив), реагируют на резкое падение давления в магистрали и направляют в тормозные цилиндры сжатый воздух из запасных резервуаров, тем самым приводя к срабатыванию тормозов поезда [3] . Такой метод применяется прежде всего потому, чтобы тормоза сработали при разрыве поезда, предотвращая тем самым транспортное происшествие. На имитации разрыва поезда основаны и действия таких устройств, как стоп-кран и автостоп — при их срабатывании тормозная магистраль соединяется напрямую с атмосферой, что приводит к падению давления в магистрали. Также, путём открытия тормозной магистрали применяет экстренное торможение и машинист, устанавливая рукоять крана машиниста в крайнее положение.

Стоит отметить, что как и в случае с автотранспортом, блокирование колёс поезда при экстренном торможении увеличивает тормозной путь, так как в данном случае коэффициент сцепления пары сталь-сталь весьма низок, к тому же традиционные тормоза малоэффективны при высоких скоростях. Поэтому, помимо пневматических тормозов, зачастую используют и электрические, то есть торможение электродвигателями. Сочетание обоих типов торможения активно применяется на электропоездах с электрическим торможением (ЭР6, ЭР22). Однако совместное применение пневматических и электрических тормозов может ещё больше блокировать колёса, поэтому на многих локомотивах схемой предусмотрено полное отключение тяговых двигателей при экстренном торможении.

Не менее эффективным при экстренном торможении оказывается и применение магнитных тормозов: вихретоковый и магниторельсовый, которые позволяют сократить тормозной путь до 40 %. В первом случае тормозной момент образуется за счёт взаимодействия переменного магнитного поля с металлическим диском, укрепленным на оси колёсной пары, такой метод применяется при высоких скоростях. При втором типе тормоза тормозная сила образуется за счёт прижатия шероховатых колодок напрямую к рельсам, при этом сила нажатия повышается за счёт магнитного поля. Такой тип тормоза эффективен при средних и низких скоростях и даже на загрязнённых рельсах, поэтому активно применяется на высокоскоростных поездах, а также городском трамвае (позволяет предотвратить транспортное происшествие).

Экстренное торможение самолета на взлетно-посадочной полосе

В случае прерванного взлета экипаж самолета производит экстренное торможение, используя все доступные средства снижения скорости: тормозные механизмы шасси, интерцепторы, воздушные тормоза, реверс тяги двигателей, тормозные парашюты. Экстренное торможение самолета может выполняться и при посадке в случае недостаточной длины взлетно-посадочной полосы (обычно, при вынужденной посадке на аэродроме несоответствующего класса), посадки с перелетом, при посадке с повышенной скоростью (например, при отказе механизации крыла) или при обнаружении на взлетно-посадочной полосе препятствия.

Как правильно тормозить? Виды и способы торможения автомобиля

Каждый водитель должен уметь правильно тормозить, причем в разных ситуациях. Очень часто автомобилисты в экстремальных ситуациях тормозят резко с полной блокировкой колес как своеобразным защитным рефлексом. Однако подобное экстренное торможение совсем не рекомендуется применять – порой, оно оборачивается блокировкой и скольжением колес, впоследствии автомобиль резко заносит, а тормозной путь лишь увеличивается. Результатом этого резкого торможения может стать авария – автомобиль может попросту выбросить в кювет или опрокинуться. Вцелом, правильное торможение водителя подразумевает умение водителя применять сцепление колес с дорогой, а также продолжать направление своего движения прямолинейно в процессе торможения.

Виды и приемы торможения автомобиля

Существует несколько видов и приемов торможения.

Плавное торможение автомобиля

Самым безопасным из них является плавное торможение, которое осуществляется путем нажатия на педаль тормоза. Плавное торможение применяют в случае спокойного движения машины, при средней скорости, и тогда, когда дорожное покрытие может себе позволить хорошее сцепление с колесами. В школах вождения данный вид торможения рассматривается как основной, так как он не несет каких – либо неприятных последствий или износа шин. Недостатком плавного торможения считается то, что его можно применять не везде: если качество дорожного покрытия оставляет желать лучшего, то эффективность плавного торможения падает.

Резкое торможение автомобиля

Следующим распространенным видом торможения является резкое торможение. Оно осуществляется резким нажатием педали тормоза почти до самого упора и удержанием педали в таком положении. Вследствие этого на дорожном покрытии образуются следы в виде черных полос, по которым можно определить путь водителя. У разных автомобилистов качество его торможения отличается, так как оно производится с помощью «мышечного чувства».

Резкое торможение используется в критических ситуациях. Водитель должен уметь сохранять бдительность, устойчивость и управляемость автомобиля при экстренном торможении, так как оно имеет свои особенности и должно быть исполнено грамотно. Минусами такого торможения является блокировка колес, износ шин, а также снижение коэффициента сцепления колес с дорогой.

Рекомендуется сводить к минимуму резкое торможение на дороге.

Прерывистое и ступенчатое торможение автомобиля

Следующие типы торможения относятся к торможению импульсивному: прерывистое и ступенчатое. Прерывистое – это, по существу, сочетание резкого торможения с растормаживанием. Водитель осуществляет периодическое нажатие на педаль тормоза, а затем полностью его отпускает. И эта процедура выполняется до полной остановки машины.

Прерывистое торможение используется на ухабистых неровных участках дорог. Не следует использовать интенсивное первоначальное тормозное торможение на большой скорости, так как нельзя допустить полной блокировки колес.

Ступенчатое торможение более применимо для экстренного торможения в сложных ситуациях, так как оно может создать минимальную длину тормозного пути. Ступенчатое торможение выполняется путем нажатия педали тормоза до упора, но до конца оно не опускается, а производится, своего рода, «прокачка» от полной блокировки колес до разблокировки.

При ступенчатом торможении меняется его интенсивность, но оно не прекращается. Рекомендуется применять этот вид торможения первоначально на короткой дистанции и далее увеличивать на свое усмотрение показатели интенсивности и продолжительности торможения. Устойчивость машины на дороге осуществляется за счет растормаживания.

Торможение двигателем автомобиля

Следующий вид торможения – торможение двигателем и торможение коробкой передач. В первом случае происходит отпускание педали газа при включенном сцеплении на действующей передаче. Педаль газа опускается, выжимается педаль сцепления, далее отключается повышенная передача. Затем опускается педаль сцепления и нажимается педаль акселератора в случае, если передача выключена. В конце выжимается сцепление, включается пониженная передача, и опускается педаль сцепления. Данный прием торможения основан на том, что двигатель становится потребителем энергии, не получая горючей смеси, но получая от трансмиссии крутящий момент. Преимущества этого торможения заключается в равномерном распределении тормозящего усилия между ведущими колесами машины, а также высокая устойчивость к заносам.

Торможение коробкой передач автомобиля

Торможение коробкой передач подразумевает равномерное постепенное переключение на низшие передачи для того, чтобы снижать скорость машины. При этом можно перескочить через несколько передач, только это будет иметь свои последствия — потерю маневрирования и управляемости машины. Этот способ торможения хорошо применять для плавного снижения скорости на тех участках дороги, где сложно проезжать без особой сноровки, например на мокрых спусках.

Хороший водитель должен уметь пользоваться каждым из вышеперечисленных способов, так как дороги везде разные, а разница способов торможения, как вы понимаете, подразумевают то, что для каждого «другого» участка дороги свой способ торможения.

Видео приемы и способы торможения автомобиля

Экстренное торможение

Экстренное торможение применяется как последняя мера для того, чтобы избежать столкновения. Если есть другая возможность и время – слева или справа от вас в зеркалах нет других участников движения – лучше постараться изменить направление движения автомобиля. Если у вас нет времени рассматривать других участников движения в зеркалах – не играйте с судьбой – примените экстренное торможение не меняя курса движения автомобиля.

В момент экстренного торможения становится понятно состояние ваших тормозных дисков, колодок и резины. Подводные камни экстренного торможения мы и рассмотрим в этой статье.

1. Прогрессивное торможение

Хорошая тормозная колодка обладает ярко выраженной прогрессией торможения. Прогрессия торможения – это рост коэффициента трения с прогревом фрикционной пластины колодки. По этому показателю все колодки – уникальны. У одних колодок коэффициент трения растет медленно у других – быстро. Только качественные колодки обеспечивают устойчивый и быстрый рост коэффициента трения до момента остановки. Прогрессия – жизненно важный показатель тормозных колодок.

Понять насколько хорошая прогрессия у вашей тормозной колодки можно следующим образом: Вы нажимаете на педаль тормоза, прилагая не изменяющееся, по мере возможностей, давление – автомобиль начинает останавливаться, колодка разогревается, коэффициент трения растет и, не смотря на то что усилие на педали тормоза одинаково – автомобиль начинает быстрее терять скорость, вплоть до момента остановки. Ощущается прогрессия следующим образом – в начале торможения автомобиль тормозит как будто слабо, а потом всё сильнее и сильнее, вжимая вас в лямки ремней.

На автомобилях, не оборудованных АБС прогрессия может стать сюрпризом для автомобилиста и привести к блокировки колес. С точки зрения начинающего водителя, применяющего экстремальное торможение, в начале машина не тормозит (колодка не разогрета) он применяет большее усилие, одновременно с этим дополнительным усилием колодка разогревается и коэффициент трения начинает расти, т.к. этот процесс длится 2-4 секунды, коэффициент трения возрастает до такой степени, когда давление на педале тормоза, вначале недостаточное, перерастает в избыточное что и приводит к блокировке колес и потере управления.

2. Увядание тормозных колодок

Под увяданием тормозных колодок понимается прекращение роста коэффициента трения с прогревом (остановка прогрессии торможения). В случае низкокачественных колодок коэффициент трения не только прекращает рост, но и начинает падать. Это очень опасное состояние колодок, когда водителю становится трудно рассчитать тормозной путь. Происходит это по следующей причине: сначала коэффициент трения начинает расти и водителю кажется что автомобиль остановится, если такое торможение продолжится, но наступает точка перегрева в которой коэффициент трения резко падает (может упасть на 30%) и тормозной путь автомобиля резко увеличивается. С учетом экстремальной ситуации вовремя отреагировать на такое изменение фрикционных качеств тормозной колодки – не просто, особенно если увяданием стало для водителя неприятным сюрпризом.

3. Провал тормоза

Тормозная жидкость имеет свойство поглощать влагу. Со временем, процент влаги в тормозной жидкости может стать достаточно большим. Во время экстренного торможения выделяется огромное количество энергии, которая разогревает тормозной диск, тормозную колодку и суппорт, наполненный тормозной жидкостью. Давление тормозной жидкости, нагнетаемое в суппорт – это то, за счет чего происходит торможение. Тормозная жидкость обладает температурой кипения около 180С, но, если в тормозной жидкости растворена вода – температура кипения снижается. При разогреве суппорта, в следствии экстренного торможения, гранулы воды внутри начинают “закипать”, что приводит к образованию воздушных полостей, меньшей плотности внутри тормозной жидкости и провалу педали тормоза. Провал тормоза опасное состояние в котором вы можете полностью потерять связь с тормозной системой. Педаль тормоза может уйти внутрь и торможение прекратится. С учетом увядания не всегда качественных колодок, даже небольшое вскипание жидкости дезориентирует водителя. С учетом ограниченных рамок времени в которых необходимо принимать решения кипение тормоза и отсутствие прогрессии, обычно, становится роковым.

4. Резина

Фрикционные качества резины во время экстремального торможения так же важны как и качество тормозной системы. Резина, которая имеет низкие сцепные характеристики не способна выдержать прогрессии тормозных колодок и колеса срывает. Стоит всегда помнить что сила трения скольжения всегда меньше силы трения качения. Это означает что как только вы сорвали колеса – ваш тормозной путь значительно увеличится, вне зависимости от качества вашей тормозной системы и прилагаемых вами в дальнейшем усилий.