Hamowanie Pulsacyjne

Ta metoda hamowania przydaje się w samochodach nie wyposażonych w ABS. Kierowca jest w stanie kierować autem wyposażonym w ABS podczas awaryjnego hamowania, co jest niemożliwe bądź bardzo utrudnione w przypadku tradyjnych hamulców. Zadaniem hamowania pulsacyjnego jest zapewnienie kierowcy sterowności samochodu podczas ostrego hamowania. Przykładowo, hamując bardzo ostro samochodem bez ABSu koła się blokują i kierowca nie ma możliwosci kierowania autem. Aby temu zapobiec samochody wyposażane są w ABS bądź kierowcy w umiejętność hamowania pulsacyjnego.

Największym problemem podczas wykonywania tego manewru jest naciskanie pedału hamulca w rytmiczny sposób. Naciskasz pedał hamulca mocno, aż do moementu zablokowania kół, a nastepnie zmniejszasz siłę hamowania... Teraz znowu naciskasz pedał hamulca mocno, ale nie na tyle, aby zablokować koła. Powtarzasz tą czynność tak długo jak jest to konieczne. Podczas zdejmowania nogi z pedału hamulca masz możliwość sterowania autem. Ta kombinacja kierowania i hamowania pozwala wyjść cało z awaryjnych sytuacji. [uwaga: Jak już zostało to poruszone w artykule o ABSie nie zawsze jest to najbardziej efektywna metoda zatrzymywania sie! Jej celem nie jest przyspieszenie tego procesu, a jedynie możliwośc jednoczesnego kierowania samochodem i hamowania, co niekiedy potrafi wydłużyć drogę hamowania...]

A B S

System anty-poślizgowy jest poważnym krokiem naprzód w dziedzinie bezpieczeństwa na drodze, jednak nie zawsze jest on taki dobry jakby się wydawało.

Są sytuacje, w których ABS jest zdecydowaną zaletą. Idea ABSu oparta jest na fakcie, że najefektywniejsze hamowanie występuje na granicy zablokowania kól. Profesjonalny kierowca potrafi utrzymać siłe hamowania na odpowiednim poziomie hamując w perfekcyjny sposób.

ABS usiłuje zrobić to samo poprzez wyczucie zblokowania się kół i momentalne odjęcie siły hamowania. Koła zaczynają się kręcić ponownie i system zaczyna znowu zwiększać siłe hamowania, aż do blokady kół... i tak w kółko. Zasadą jest, że system jest w stanie zrobić to 50 razy na sekunde. Niezależnie czy jest to prawda, czy nie bez wątpienia niektórzy producenci wykonuja systemy ABS o nienagannej jakości i skuteczności.

Kiedy ABS jest wadą?

Na luźnym podłożu bądź na śniegu, ABS może więcej zaszkodzić niż pomóc. Na tego rodzaju nawierzchniach opłacalne jest zblokowanie kół dzięki czemu szutr lub śnieg zbierający sie przed kołami przyśpiesza wytracanie prędkości.

Kiedy hamujesz na śniegu, ABS wyczuwa blokujące się koła i co chwila odejmuję siłę hamowania pozwalając kołom jechać po nawierzchni. Nastepnie zaczyna znowu hamować i tak w kółko...

Podsterowność. Nadsterowność.

Krótka definicja

Z nadsterownością mamy doczynienia, gdy tylne koła samochodu tracą przyczepność w zakręcie i tył samochodu jest wynoszony na zewnątrz zakrętu a przod do wewnątrz. O podsterowności mówimy wtedy, gdy przednie koła samochodu tracą przyczepność i przód auta wyjeżdża na zewnątrz zakrętu.

Nadsterowność

Nadsterowność występuje wtedy, gdy w podczas pokonywania zakrętu, z jakiegokolwiek powodu, tylne koła tracą przyczepność. To z kolei powoduje, ze przednie koła samochody otrzymuje relatywnie dużo więcej przyczepności. Ponieważ w tym samym czasie skręcasz, przednie koła które mają dużo przyczepności i próbują pokonać zakręt, a tylne koła się ślizgają wyrzucając tył samochodu na zewnątrz, auto po prostu obraca sie wokół osi przednich kól...

Głównym sposobem na poradzenie sobie z tym problem jest skierowanie kół w stronę w którą ucieka tył. Jednakże to nie tłumaczy zbyt wiele...


Przeanalizujmy zakręt w prawą stronę.

Podczas zakretu tylne kołą samochodu tracą przyczepność i auto zaczyna obracać się w prawo. Technika posługiwania sie pedałem gazu jest w tym momencie zależna od tego czy kierujemy samochodem z napędem na przednie [FWD], tylne [RWD], badz wszystkie koła [AWD]. Sposób krecenia kierownicą pozostaje jednak ciągle taki sam. Główną zasadą jest ustawienie przednich kół samochodu w stronę, w która chcemy jechać. To znaczy, jeżeli przód samochodu jest skierowany o 45 stopni za bardzo w prawą stronę, musisz skierować przednie koła 45 stopni w lewo [uwaga: Mowa jest tutaj o kołach a nie o kierownicy, która ma różne przełożenia w różnych samochodach! W jednym aucie trzeba sie bedzie namachać więcej niż w drugim, aby skręcić koła]

Podsterowność

Podsterowność, zmora wiekszości użytkowników dróg, występuje gdy przednie koła tracą przyczepność w zakręcie i w efekcie samochod jedzie prosto, badź skręca zdecydowanie mniej niż nakazywałoby mu to skręcenie kierownicy.

Jak wyżej, sposób posługiwania sie pedalem gazu jest w tym momencie zależny od tego czy jedziemy samochodem FWD, RWD czy AWD jednakże sa trzy główne metody na poradzenie sobie z podsterownością.

1. Zwolnij

Jeżeli masz czas i miejsce na drodze możesz po prostu trzymać kierownica skręconą tak jak była do tej pory i pozwolić autu na zwolnienie do predkości przy której złapie przyczepność. W tej sytuacji ważne sa trzy rzeczy.

Mniej oznacza więcej w odniesieniu do sterowności. Przednie koła złapią przyczepność szybciej jezeli sa mniej skręcone.

Hamulce są pożywieniem podsterowności. Jeżeli depniesz pedał hamulca jest bardzo podobne, ze zablokujesz koła co spowoduje jeszcze gorszą podsterowność.

W momencie gdy przednie koła złapią przyczepność podsterowność może się przerodzić w nadsterowność, ze względu na nagłą zmianę kierunku, która może nastąpić. [uwaga: Dlatego nie należy "dokręcać" kierownicy, w przypadku gdy przód samochodu wyjeżdża na zawnątrz zakrętu. W momencie złapania przyczepności przez przednie koła, samochód wyrwie w strone w którą skręcone są koła, co w efekcie może doprowadzić do zerwania przyczepności tylnych kół, a więc nadsterowności]

2. Kierowanie "piórkowe"

Jak już zostało wspomniane, przednie koła złapią przyczepność znacznie szybciej, gdy są skierowane w kierunku w którym się poruszamy[uwaga: w kierunku, w którym się "poruszamy" , a nie w którym chcielibyśmy jechać. Oznacza to, że gdy skręcimy kierownice, a samochód nie zareaguje na nasze poczynania, należe kierownicę wyprostować, a nie dokręcić ją jeszcze bardziej]. Wymaga to zimnej krwi i trzeźwego myślenia ponad emocjami, ale może być bardzo efektywne. Należy wyprostować przednie koła, a następnie delikatnie skręcić je znowu. Chodzi o to, że prostujesz koła, aby uzyskać przyczepność a nastepnie skręcasz je na tyle, aby pokonać zakręt na granicy ich przyczepności, co daje Ci największą sterowność.

3. Hamulec ręczny

Jest to ostatnia deska ratunku i powinna być opanowana do mistrzostwa na drogach zamkniętych, zanim sprobujesz ją wykorzystać na drodze. Jeyną rzeczą, która ma mniej przyczepności od podsterowności jest nadsterowność. Jeżeli zaciągniesz reczny i zblokujesz tylne koła, przednie automatycznie bedą miały więcej przyczepności od tylnech. To prawie napewno wprowadzi samochód w nadsterowność, którą bez wątpienia można kontrolowć w wiekszym stopniu.

AWD contra FWD contra RWD

W dzisiejszym odcinku zajmiemy się odwiecznym sporem na temat wyższości jednego napędu nad drugim. :) Jak to zwykle w życiu bywa problem jest bardziej skomplikowany niż by się na pierwszy rzut oka wydawało, ale postaram sie wyjaśnić go najbardziej wyczerpująco jak tylko potrafię.
 

Zanim przejdę do meritum sprawy, czas na troszeczkę teorii. W celu zrozumienia reszty tekstu należy uświadomić sobię jak duży wpływ na zachowanie samochodu na drodze ma, nazwijmy to, "dystrybucja masy". Brzmi dziwnie, ale jest to ni mniej ni więcej tylko efekt "przenoszenia" się masy samochodu na przednie bądź tylne koła w zależności od przyśpieszania i hamowania.

Przepraszam za jakość rysunków, ale stworzyłem je własnoręcznie w przeciągu 3 minut w programie paint :)

Jak widać na obrazku, podczas przypieszania większa część masy samochodu przenosi się na tył auta, co powoduje ugięcie tylnego zawieszenia oraz dociśnięcie tylnych kół pojazdu do powierzchni. W tym samym czasie przód unosi się do góry. Efekt tego fenomenu jest taki, że tylne koła posiadają w tym momencie dużo większą przyczepność niż koła przednie...

Z odwrotną sytuacją mamy doczynienia podczas hamowania. Większa część masy samochodu przeniesiona zostaje na przód co powoduje dociśnięcie go do nawierzchni. W tym samym czasie tył unosi się do góry. Efektem jest dużo większa przyczepność przednich, aniżeli tylnych kół. Z tego powodu w większości "zwkłych" samochodów hamulce tarczowe montowane są jedynie z przodu, gdyż to właśnie "przód hamuje"...

Celowo pominąłem dytrybucję masy podczas pokonywania zakrętów, gdyż nie będzie nam ona w tym momencie do niczego potrzebna. Poza tym, wydaje mi się, że każdy może już to sobie wyobrazić, po przeanalizowaniu dwóch 
powyższych rysunków...

Ruszanie

Podczas szybkiego ruszania różnica pomiędzy różnymi rodzajami napędów wydaje się być najbardziej widoczne. Jak już przedstawiłem na rysunku powyżej, podczas przyśpieszania przód samochodu unosi się w górę, a tył zostaje dociśsnięty do ziemi. Nietrudno zatem zgadnąć jak będą zachowywać się poszczególne auta podczas przyśpieszania.

Samochody z napędem na przednie koła są w tym wypadku na przegranej pozycji, gdyż masa pojazdu [a więc i nacisk na koła] jest największa z tyłu auta, dzięki czemu samochody FWD pięknie piszczą oponami podczas ruszania mając z tym poważne problemy... Aby przekonać się o tym na własnej skórze proopnuję wszystkim posiadaczom aut z napędem na przednią oś przeprowadzenie prostego eksperymentu. Stojąc w miejscu ruszamy do przodu najbardziej dynamicznie jak tylko potrafimy. Następnie ruszamy DO TYŁU najszybciej jak tylko się da... Gwarantuję, że w pierwszym przypadku auto będzie niemal stało w miejscu paląc gumę... w drugim przypadku auto wystrzeli wstecz niczym strzała :) Zachęcam do eksperymentów! 

Auta, w których napędzana jest tylna oś nie mają zwykle problemów z przeniesieniem mocy na asfalt, ponieważ podczas gwałtownego ruszania tył auta dociskany jest jeszcze bardziej do nawierzchni. W przypadku nawierzchni asfaltowych i dobrych warunków drogowych ten rodzaj napędu wydaję się być najbardziej skutecznym.

Sytuacja zmienia się jednak gdy samochod dysponuje olbrzymią mocą rzędu kilkuset koni mechanicznych, a poza tym musi być w stanie szybko wystartować na luźnej nawierzchni lub w złych warunkach atmosferycznych. W tym wypadku najskuteczniejsze są auta z napędem na wszystkie koła - moc dzielona jest pomiędzy poszczególnymi kołami w ten nsposób, aby jak najbardziej ograniczyć ich poślizg i przyśpieszyć ruszanie.

Pokonywanie zakrętów

W wypadku pokonywania zakrętów sprawa jest bardziej skomplikowana, ponieważ wpływ na zachowanie się auta na drodze mają również inne czynniki, takie jak ustawienie zawieszenie, dobranie opon oraz rozmieszczenie masy auta (co w gruncie rzeczy sprowadza się do umiejscowienia silnika: przód, centralnie, tył). W tym artykule rozważamy jednak sytuację hipotetyczna - 3 auta o o silniku umiejscowionym z przodu, takich samych oopnach i zawieszeniu, różniące się jedynie rodzajem napędu.

FWD - ten rodzaj napędu zdecydowanie przegrywa ze swoimi konkurentami w konkurencji "właściwości jezdne". Dzieje sie tak, ponieważ przednie koła jednocześnie napędzają auto i nim kierują. Podczas jednoczesnego skręcania kół oraz dodawania gazu przednie koła tracą przyczepność i zaczynają wyjeżdżać na zewnątrz zakrętu. Mamy wówczas doczynienia z klasycznym przykładem podsterowności.Ponieważ skręcone koła dużo łatwiej tracą przyczepność niż koła wyprostowane, uślizg przednich kół w autach FWD występuje bardzo szybko. Łatwo można sobie z nim poradzić zdejmując po prostu nogę z gazu, ale nie zmienia to faktu, że przyśpieszanie i skręcanie jest w przypadku FWD bardzo ograniczone. Dodatkowo na niekorzyść tego rodzaju napędu działa efekt dystrybucji masy - podczas przyśpieszania przednie koła mają bardzo małą przyczepność. Zmniejszenie przycezpności spowodowane dodatkowo skręceniem kół jest odpowiedzią na pytanie dlaczego wielu [zwłaszcza profesjonalnych] kierowców preferuje napęd na koła tylne...

RWD - w przypadku napędu na tylne koła bolączki napędu FWD praktycznie nie występuje. Podczas jednoczesnego skręcania i dodawania gazu, tylne koła dociskane są do nawierzchni, a przednie nie muszą "zaprzątać sobie głowy" napędzaniem auta, co odsuwa granice przyczepności zdecydowanie dalej w porównaniu z FWD. Na granicy przyczepności samochody RWD zaczynają zacieśniać zakręt [uślizg tylnych kół]. Jest to korzystna charakterystyka, ponieważ w tym wypadku kierowca nie musi zdejmować nogi z gazu [nie traci prędkości] - wystarczy kontra kierownicą, ewentualnie prowadzenie auta w poślizgu...

AWD - samochody z napędem na wszystkie koła posiadają olbrzymi potencjał przeczepności. Oznacza to, że granica przyczepności w ich wypadku znajduje się baaaardzo daleko. O ile na suchym asfalcie radzą sobie one porównywalnie do aut RWD [z tą jednak różnicą, że nie wymagają od kierowcy tak dużych umiejętności co te drugie], o tyle w przypadku złych warunków drogowych [deszcz/śnieg/zamieć/błoto/piasek etc.] nie mają sobie równych! Ponieważ moc dzielona jest pomiędzy poszczególnymi kołami w ten sposób aby zminimalizować ich uślizg, w złych warunkach atmosferycznych auta te prowadzą się nieporównywalnie lepiej niż samochody FWD i RWD.

Podsumujmy zatem:

FWD - jednoczesne skręcanie i przyśpieszanie powoduje szybką utratę przyczepności kół przednich - podsterowność

RWD - jednoczesne skręcanie i przyśpieszanie powoduję utratę przyczepności kół tylnych, która występuje zdecydowanie później niż utrata przyczepności kół przednich w przypadku aut FWD. Dominująca charakterystyka - nadsterowność.

AWD - z powodu aktywnego podzialu mocy pomiędzy wszystkimi kołami, przyczepność tego typu aut zarówno na asfalcie jak i w złych warunkach atm. jest zadziwiająca. W zależności od rodzaju zastosowanego napędu na 4 koła, na granicy przyczepności samochód może się stawać nadsterowny bądź podsterowny.

"Nie wszystko złoto..."

Wobec tego co napisałem powyżej, wielu może wydać się dziwne, że obecnie produkowane samochody są w większości przypadków wyposażone w napęd na przednią oś... Powyższe rozważanie zostały dokonane z punktu widzenia miłośnika motoryzacji pragnącego szybko i wesolo przemieszczać się z miejsca na miejsca. Niestety, jak to zwykle w życiu bywa, olbrzymią rolę w odniesieniu do napędów odgrywa czynnik ekonomiczny tzn. pieniążki :) Postaram się wypunktować fakty odnoszące się do rodzajów napędów, o których nie wspomniałem wyżej - wnioski niech każdy wyciągnie sobie sam.

- straty z przeniesienia napędu z silnika na koła są największe w AWD, następnie w RWD a najmniejsze w FWD. A zatem wkładając ten sam silnik do samochodów wyposażonych w te trzy rodzaje napędu, największą moc na kołach będzie posiadał samochód FWD, zużywając przy tym najmniej paliwa...

- samochody AWD sa zdecydowanie cięższe od aut FWD i RWD. Efekt - większe zużycie paliwa, gorszy stsunek moc/masa. Na ich korzyść przemawia jednak lepszy rozkład masy :)

- w autach FWD silnik, skrzynia biegów i dyferencjał znajdują się z przodu dzięki czemu można wygospodarować więcej miejsca dla pasażerów i w bagażniku...

- zimą auta RWD są trudniejsze do opanowania od FWD dla większości kierowców...

Ruszanie

Ruszanie ze startu zatrzymanego to sztuka kontrolowania poślizgu kół i obrotów silnika.

Jeżeli obroty są za niskie, silnik zakrztusi się i nie będziesz w stanie przekazać kołom maxymalnego momentu obrotowego. Jeżeli obroty są za wysokie przkroczysz granicę przyczepności kół i zaczną się one kręcić w miejscu.

Jeżeli jestes w stanie osiągnąć garnicę przyczepności kół i maxymalny moment obrotowy przyśpieszasz najszybciej. Na zwykłej drodze często jednak nie jest to możliwe do osiągnięcia.

Ponieważ jesteś na pierwszym biegu, a więc dysponujesz na kołach największy momentem, oraz dlatego, że przy małych prędkościach zmiany nawierzchni mają olbrzymie znacznie, musiałbyś być Bogiem, żeby tak sterować trakcją i momentem, aby uzyskać najlepsze przyśpiesznie. Jedyną możliwością dokonania tego jest trzymanie obrotów bardzo wysoko i balansowanie sprzęgłem w celu usyskania najlepszego przyśpieszenia. Jedynym problemem w tym wypadku może być to, że sprzęgło wytrzyma co najwyżej 10 minut takiej jazdy!

Z tego powodu najlepszą metodą jest kontrolowany poślizg kół przy ruszaniu. Po osiągnięciu odpowiednio wysokich obrotów delikatnie puszczaj sprzęgło tak, aby koła wpadały w delikatny poślizg. Kontroluj ten stan przy użyciu sprzegła w ten sposób, aby koła były o czubek włosa przed złapaniem przyczepności. Kontynuuj tak długo aż samochód nabierze na tyle dużej prędkości, że całkowite puszczenie sprzęgła nie spowoduje wyraźnego spadku obrotów. [uwaga: Aby wiedzieć na jakich obrotach trzymać silnik podczas ruszania oraz kiedy zmieniać biegi należy przeanalizować wykres momentu i mocy swojego samochodu.... Obecnie szukam SENSOWNYCH informacji na ten temat. Cierpliwosci.]

Hamulec ręczny

Dobrym sposobem na "urwanie" setnych sekundy przy ruszanie jest używanie hamulca ręcznego. Jak to działa? Otoż, zanim jeszcze ruszymy z miejsca zaciągamy ręczny, wciskamy sprzęgło i wciskamy gaz, aby ustawić silnik na obrotych. Następnie [ciągle trzymajac zaciągnięty hamulec!] puszczamy delikatnie sprzęgło, aż poczujemy, że zaczyna ono łapać. W tym momencie gdy chcemy ruszyć wystarczy odblokować hamulec i kontynuować manewr jak to opisałem w poprzednim akapicie. Stosowanie tej techniki ma trzy zalety. Po pierwsze, czesto zdarza się, że samochód stoi na pochylonej drodze. Nie zaciągając hamulca auto co chwila zjeżdża z górki, przez co praktycznie niemożliwy jest płynny, optymalny start. Po drugie, ruch ręki zwalniający hamulec ręczny jest zdecydowanie szybszy od ruchu lewej nogi. Kolejną ważną zaletą jest fakt, że praktycznie juz przed rozpoczęciem jazdy pedał sprzęgła znajduje się w optymalnej pozycji i wystarczą tylko małe korekty, aby wystartować jak z procy! Życzę samych szybkich startów i jak najmniej spalonych sprzęgieł! ;)

---