Скорость и безопасность автомобиля

Рассматривая отдельные механизмы автомобиля и отдельные проблемы, связанные с его устройством и работой, мы нет- нет да касались вопросов безопасности. При проектировании и производстве любой части машины необходимо все время учитывать и эту сторону дела. Безопасности автомобиля способствуют не только найденная расчетами и многолетним опытом прочность его сравнительно легких деталей, но и такие уже знакомые нам элементы, как независимая подвеска колес, бескамерные шины, жесткий несущий кузов, автоматизация многих операций управления, улучшение обзорности, усилители руля и тормозов и многое другое. Все это гарантирует безотказную работу и устойчивость машины в различных условиях движения, обеспечивает долговечность ее деталей, предотвращает утомление (а значит и ослабление внимания) водителя.

Все же при нынешних скоростях движения и тесноте на дорогах и улицах, а также при массовости пользования автомобилем, когда за руль садятся недостаточно опытные водители, возможны случаи наездов и столкновений автомобилей. Тут уже автоматы, бескамерные шины и хорошая обзорность мало помогут. Нужны эффективные тормоза и какие-то предохранители снаружи и внутри кузова, которые свели бы к минимуму ущерб от наезда, если таковой все-таки произойдет.

Сила действия тормозов зависит в основном от силы нажима тормозных колодок на поверхности барабанов, от величины поверхности тормозных накладок и от правильного соотношения между тормозной силой и силой сцепления колес с дорогой. Последнее обстоятельство, наверное, требует пояснения. Можно сделать очень мощный тормоз, но пользы от него будет мало, если заторможенное намертво колесо будет скользить по дороге. Такое скольжение возможно как при слишком гладкой поверхности покрышки, так и при малом весе, приходящемся на колесо. И наоборот, при хорошем сцеплении колеса с дорогой нужна и большая тормозная сила, которая обеспечила бы эффективное торможение. При этом следует учитывать, что в момент торможения вес автомобиля перераспределяется, и большая его часть приходится на передние колеса.

Именно эти моменты и послужили в свое время поводом для установки тормозов на передних колесах в дойолнение к существовавшим на ранних автомобилях на трансмиссии и задних колесах.

Введение передних тормозов вначале усложнило сам процесс торможения. Для привода передних тормозов служила особая педаль; прежде чем тормозить, водитель должен был прикинуть, какими тормозами выгоднее в данный момент воспользоваться — передними или задними, ножным или ручным, или всеми вместе. Это бессмысленное усложнение просуществовало недолго — привод и передних и задних тормозов присоединили к одной педали. Когда на улицах и дорогах, заполненных автомобилями со сравнительно слабыми тормозами (только на задних колесах), появились и автомобили с передними тормозами, не обошлось без столкновений. Если за автомобилем с четырехколесными тормозами следовала машина с двухколесными, то ее водитель не успевал останавливать свой автомобиль на коротком отрезке пути, достаточном для остановки автомобиля с четырьмя тормозами. Для предотвращения подобных случаев на автомобили с четырехколесным тормозом ставили сзади белый щиток с красной каемкой и цифрой 4. Водители машин со слабыми тормозами старались держаться подальше от «красной четверки».

Когда применение передних тормозов стало всеобщим, необходимость в «четверке» отпала.

Приспосабливая тормоза к поворачивающимся передним колесам, конструкторы создали гибкий жидкостный привод тормо- чов, так называемый гидравлический. Все современные советские легковые автомобили и некоторые грузовые оборудованы такими тормозами.

Действуют они очень просто. При нажатии на педаль связанный с ней стержень перемещает поршень в главном тормозном цилиндре. Поршень вытесняет имеющуюся в цилиндре жидкость по гибким резиновым трубкам в рабочие цилиндры, смонтированные на колесах. Попав в рабочие цилиндры, жидкость раздвигает их поршни и тем самым колодки тормозов, прижимая последние к поверхности барабана.

Попутно отметим, что гидравлический привод нашел себе применение и для управления сцеплением, и для управления карбюратором при заднем расположении двигателя, и для других целей.

Ручной тормоз с помощью механического привода действует на колодки задних колес или на вторичный вал коробки передач. Прибегают к нему в тех случаях, когда нужно остановить автомобиль на подъеме на продолжительное время или когда неисправен ножной тормоз.

На теперешних автомобилях для повышения эффективности передних тормозов последние снабжают двумя рабочими цилиндрами.

Серьезная проблема возникла перед конструкторами тормозов в связи с уменьшением колес. Тормоза приходится делать исе более мощными (то есть и большими по размерам), а диаметр обода колеса становится все меньше. Как разрешить это противоречие, да еще и обеспечить охлаждение тормозов потоком воздуха при все уменьшающемся зазоре между тормозным барабаном и ободом?

Один из путей решения этой проблемы нам уже известен — можно установить тормоза не в колесах, а на полуосях. Найден н другой путь, не связанный с загромождением средней части автомобиля тормозными барабанами и с необходимым при установке тормозов на полуосях их усилением. Этот путь напоминает уже пройденный этап в конструкции автомобиля — переход от конусного сцепления к дисковому.

Барабанный тормоз можно сравнить с конусным сцеплением. В обоих случаях действует сила трения между соприкасающимися поверхностями. Наличие в сцеплении конической поверхности, а в тормозе цилиндрической сути дела не меняет.

Помните, для уменьшения размеров и веса сцепления при м охранении эффективности его действия конус был заменен дисками! Диск дает большую поверхность накладок, а если ее недостаточно, можно увеличить число дисков. Нельзя ли применить этот принцип к тормозу малого диаметра? Конечно, можно! И его применяют сейчас на многих автомобилях.

Что же касается охлаждения втиснутого в обод колеса барабана, то как при дисковом, так и при цилиндрическом тормозе предложено делать на поверхности барабана не продольные, как это делали раньше, а поперечные или косые ребра: барабан превращается в вентилятор, который прогоняет воздух сквозь колесо. В диске и колпаке колеса предусматриваются соответствующие отверстия. Так устроены тормоза на автомобилях «Мерседес», НАМИ-013, «Цюндапп» и др.

Но вот, несмотря на все совершенство тормозов и других механизмов автомобиля, произошел несчастный случай — авария или наезд. Как защищены водитель и пассажиры современного автомобиля от ранений и увечий? Наиболее заметный защитник — это хромированный буфер. Но при аварии он защищает лишь в самой малой степени. По существу, буфер предохраняет от повреждения облицовку автомобиля при легком столкновении. Так и записано, между прочим, в государственном стандарте на буфера. Не случайно некоторые новые модели автомобилей вовсе не имеют буферов.

Значительно более надежной защитой служат прочный, жесткий, цельнометаллический кузов и твердые безосколочные стекла.

Но главная опасность для водителя и пассажиров таится внутри кузова. Это опасность удара, особенно головой (и не только при столкновении автомобилей, но и при резком торможении), о стекла, о стенки кузова, о руль и другие детали. Чтобы свести эту опасность к минимуму, на щите приборов и на лобовом брусе ставят накладки из губчатой резины, рулевое колесо делают эластичным, а верхний конец рулевой колонки отдаляют от водителя, применяют наклонные, пружинящие спицы рулевого колеса. Всем ручкам, кнопкам, приборам придают округленную форму, избегая острые углы и грани.

Большое значение для безопасности, как и для плавности хода, имеет также более глубокая посадка пассажиров.

Безопасность автомобиля — важное и необходимое условие его работы. Но, на наш взгляд, не следует превращать проблему безопасности в пугало, как это делают сейчас некоторые западные фирмы, выпускающие различное оборудование для автомобилей. В самом деле, какой здравомыслящий человек станет привязывать себя «отличными, превосходными, особо нарядными и т. д.» ремнями к сиденью, как это рекомендуют делать упомянутые фирмы, если он хочет путешествовать с удовольствием? И если ремни нужны (а мы убеждены, что они не нужны), то какой смысл в совершенствовании дверей для обеспечения удобного и быстрого входа в кузов, если, быстро и легко войдя в кузов, нужно потратить гораздо больше времени на то, чтобы запеленать себя в неудобный, противный, ежесекундно напоминающий о какой-то опасности корсет? Уж лучше ездить с меньшими скоростями! Кстати сказать, существует разумный предел скорости автомобиля, выше которого выгоднее и приятнее передвигаться по воздуху, доверившись самолету и не привязывая себя ремнями.