Ну и любит же наш народ спорить об очевидных вещах......

Ведь при торможении гасится что? Скорость? Правильно, ребята.., а также энергия, которая равна mv**2/2 и импульс, который равен mv У энергии есть еще одно забавное свойство - способность переходить из одного вида в другой.. Это и происходит, когда энергия горения топлива переходит в динамическую движения... Я удивлен, что среди такого количества здешних знатоков физики ни у кого не прозвучало указания, на то, что энергия, импульс и скорость связаны совершенно однозначно и жестко... При наличии жесткой механической связи (при замкнутой цепочке "колеса-трансмиссия-двигатель") каждый из элементов системы получает свою часть импульса и энергии в соответствии с передаточными числами... И это соответствие выдерживается всегда...

Если прекратить подачу энергии в двигатель и одновременно понижением передачи увеличить импульс подсистемы "двигатель-трансмиссия" (скорость вращения возрастет, а значит и импульс - тоже), то увеличение импульса двигателя (и его энергии) станет возможнот только за счет кинетической энергии движения всей системы... Поскольку масса неизменна - то и происходит замедление вращения колес ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ СЦЕПЛЕНИЯ С ДОРОГОЙ......

Можете проделать эксперимент и замедлить таким приемом вращение вывешенных колес. Именно поэтому возможно "торможение двигателем" на льду...

2 Сергий

Не вдаваясь в физику один разумный ответ! :cool:

Сергий, вы абсолютно и безуловно правы. Только тут никто не спорил о принципиальной возможности торможения двигателем. Речь шла о целесообразности

просто у меня началась тихая истерика после неких рассуждений относительно эффективности торможения двигатем в приложении к сцеплению с дорогой...

А целесообразностей как минимум три:
1. меньший тормозной путь (не забывать в зеркало глядет!!!);
2. лучшая управляемость (а значит- более высокая безопасность);
3. экономичность (пусть на каждом торможении двигателем я проезжаю всего по 50 м, но если я так за день остановлюсь всего 20 раз, то уже 1 км я проехал без расхода бензина)

и еще один момент и не маловажный - увеличение ресурса двигателя

Упс... Это за счет чего же?
Вы ведели мой пост выше (про массу). У вас есть принципиальные возражения?

за счет того, что энергия движения будет гаситься не только чисто фрикционными механизмами, но и благодаря опИсанному мною выше .... Мы же рассматриваем штаный режим остановки без блокировки колес?...

Да для точности хочу добавить, что торможу я не только двигателем, но и "как все", следя за оборотами и последовательно перекидывая передачу ниже и ниже, не допуская начала подачи топлива в двигатель..

Ок, я согласен тормозить двигателем на протяженном спуске, чтобы не перегреть рабочие тормоза, чтобы когда потребуется остановиться они обеспечили бы мне меньший тормозной путь

В принципе, возможностей исправных рабочих тормозов вполне достаточно, чтобы преобразовать в тепло всю энергию движения и обеспечить максимально эффективное замедление (на грани юза). При интенсивном торможении помощь им не нужна.

Сергий писал:


Сергий, Вы не правы. Сами же говорили, что энергия переходит из одного вида в другой. При торможении из механической в тепловую. Силы, рассеивающие энергию, носят название диссипативных. Неважно, какие они : силы трения, силы сопротивления, аэродинамические. Когда колеса вывешены, они затормаживаются только диссипативными силами и, чем ниже Вы включаете передачу, тем больший момент (сила) сопротивления приходится на те же обороты колес и они заторможиваются быстрее. (Есть еще "скачкообразное" выравнивание оборотов коленвала и первичного вала при переключении на пониженную, когда об. двиг. слегка возрастают, а колес слегка падают, но это всего-лишь небольшое перераспределение энергии в подсистеме "двиг.-трансм.-колеса" и практической роли не играет).

Автомобиль разгоняется и тормозит только "отталкиваясь" и "упираясь" колесами в дорогу. Третий закон Ньютона: всякое действие равно противодействию. Так вот, машина тормозит только за счет силы, с которой действует на нее дорога в ответ на силу со стороны пятна контакта шины.
Есть еще теорема в физике, гласящая, что одни внутренние силы механической системы (зд. автомобиля) не могут изменить движение центра масс этой системы.
Движение автомобиля могут изменить только внешние силы.
Что-то резко Вы "отбросили" силы сцепления. Подумайте, что будет, если коэфф. сцепления уменьшить в 2 раза, в 10 раз, в 1000000, все также двигатель будет тормозить машину?
Ускорение или замедление автомобиля никогда не сможет превысить величины f*g, где f- коэффициент сцепления, а g - ускор. своб. падения (об этом уже писали).
Насчет потери управляемости. Немного теории: в первом приближении можно считать сумму квадратов продольного (определяет продольную динамику) и поперечного (поворот и сопротивляемость поперечным силам) коэффициентов сцеплений величиной постоянной. Это значит, что если "задействуется" продольный коэфф. сц. (ускорение или замедление), падает поперечный коэфф. сц. и наоборот. Например в крутом повороте, если практически полностью использован поперечный коэфф. сц., интенсивное торможение или разгон невозможны. kruso писал, что для максимальной "поворачиваемости" ПП на льду надо газу прибавить. Не совсем верно, прибавить надо, если был отпущен, если скорость постоянна, никаких манипуляций газом не нужно (речь не идет о прохождении поворота с заносом).
Тормозит двигатель неплохо...на первой на 3000 об. передает на ведущие колеса в районе 3000Н (~300 кгс, точных данных у меня нет). Если коэфф. сцепления 0,1 (летние шины, лед), то покрытие ответит лишь силой 600*0,1=60 кгс на ведущие шины. Куда денутся избыточные 240 кгс? Уйдут на замедление двигателя и колес до таких оборотов, когда установится равенство силы, с которой дорожное покрытие действ. на оба пятна контакта шины и силы сопротивления вращающегося двигателя, переданную на шины, и произойдет это довольно быстро. Если ведущие колеса на мгновение заблокировать при торможении тормозом, то до первоначальных оборотов они не раскрутятся, если ехать на 1-й 5000 об. после разблокировки будет, например 2500. Обороты колес в 2 раза меньше, чем они должны быть. Называется это относительное скольжение, в данном случае 50% (0-колеса не проскальзывают, 100% - колеса заблокированы). На графике по горизонтальной оси относительное скольжение в десятках процентов, штриховой линией обозначен коэффициент поперечного сцепления на асфальте, для остальных покрытий характер этой кривой такой же (надо полагать), только максимумы меньше. Посмотрите на коэффициент поперечного сцепления. При 50 % отн. скольж. на льду он очень мал, т.е. в сильный боковой ветер может запросто "сдуть" передок при таком отпускании газа. Мораль:
1) Летние шины, лед, высокие обороты на низких передачах несовместимы.
2) Эффективность торможения ограничена только сцеплением шин

to Сергий
Вы все еще уверены в своей правоте?

to ib
Пока кроме Вас, никто ничего по-делу не сказал , а вроде есть еще спецы из ХАДИ, кажется...

вот не думал что тема забредет в такие теоретические дали...

ИМХО суть вопроса:


следовательно из этой части поста делаем вывод что торможение двигателем даже на скользких покрытиях уравновешивает соотношение сцепление с дорогой/тормозное усилие тогда как "ловить" блокировку педалькой без АБС нужен опыт...

предыдущие ораторы говорили уже что торможение двигателем неоправдано только в случае когда тормозить нельзя в принципе

ЗЫ мне больше всего понравилось про "бампер-капот-радиатор-двигатель" :-D

в общем-то меня пока ничего всерьез не разубедило... даже воспоминание слова "диссипативный"....

"Внутренние силы", говорите.. Оно конечно так..., но при прекращении подачи топлива в двигатель, последний переходит в режим компрессора, который, поглощая энергию движения, работает как дополнительный (пятый) тормоз... Да.. его эффективность ниже, чем у фрикционных томозов, но его вклад очень заметно сокращает тормозной путь... естественно, рассматривается режим без проскальзывания-юза...

Про переход энергии... - в режиме компрессора энергия движения автомобиля переходит в потенциальную энергия сжатого воздуха ... В общем-то... сжимаемый воздух является внешней системой по отношению к автомобилю...

И неплохо бы уточнить величину "слегка", на которую происходит замедление вращения колес при выравнивании оборотов (с учетом передаточных коэффициентов, есс-но) вторичного вала и коленвала...

1) Автомобиль является механической системой с массой m и скоростью V. Центр масс его имеет импульс, направленный по скорости, т.е. вдоль поверхности дороги и кинетическую энергию mV**2/2, которую нужно перевести в тепловую при торможении.
Чтобы погасить импульс центра масс, надо приложить силу, направленную строго против направления импульса. Где она приложена? ...в точках соприкосновения шин с дорогой
(аэродинамические силы не рассматриваем). От чего зависит максимальное значение этой силы? ...только от коэффициента сцепления шин. Дальше возникает вопрос, как вызвать эту силу в
точках соприкосновения колес с дорогой. Можно фрикционными силами, можно тормозящим моментом двигателя (природа их нас не интересует, главное, приложены в конечном итоге в одних точках и направлены одинаково), в любом случае, если есть максимальное значение силы, гасящей импульс автомобиля, есть и ограничение силы, тормозящей колесо (т.е. дальше возникнет полная блокировка). Ведомые колеса тормозятся только фрикционными силами. Тормозная сила на ведущих складывается из фрикционных и сил, вызванным тормозным моментом двигателя. Естественно, что если на двигателе в режиме "компрессора" развивается большой тормозной момент, то блокировка передних колес наступает при меньшем усилии на педали тормоза, если передача слишком высокая, приходится "продавить" педаль. Пропорция может быть любая, но коэффициент сцепления то
постоянен и выигрыша получить невозможно.
Далее, Вы говорите, что двигатель переводит кинетическую энергию в потенциальную. Непонятно как, где-то накачивается баллон со сжатым воздухом, куда исчезает потенциальная энергия?
Почему лучше тормозить на скользком покрытии, в т.ч. (а не только) двигателем? Есть данные, что тормозной путь на льду
на 50% больше при полной блокировке всех колес, а при помощи двигателя ну будет, скажем на 25% больше минимального, что
довольно хорошо.
2) Строго говоря, не существует торможения без проскальзывания тормозимых колес (вним. см. график). Нулевое проскальзывание -
"нулевое" торможение. И вращающиеся колеса отнюдь не залог управляемости (опять же см. график), поэтому является ошибкой
попытка усилить торможение на льду переключением вниз, если исходные обороты довольно высоки (что при этом происходит, я
писал выше).

Лирики на лево, физики на право! Этой зимой (первой для меня, как водителя) пробовал и двигателем и тормозами. Сделал следующие выводы.
1) Торможение на ровных участках (перекрестки, заторы, объезды)
тормозил педалькой не выключая передачи, обычно 2 или 3, все нормально плавно и предсказуемо. Главное вовремя отжать сцепление чтобы не заглохнуть (это для меня, как новичка)
2)Торможение с горок. Еду с горки на 3-й, кактится с разгоном, притормаживаю, И 1-я проба - втыкаю первую и чую запах дисков сцепления, вывод для себя тормозить можно, но машину жалко, 2-я проба там же но включаю 2-ю, тоже чувствую, что сцеплению не очень приятны мои действия, но все более менее ровненько. Заносов небыло (дорога вмеру скользкая)
3) Торможение с выжатым сцепление (оно же на нейтралке) два раза в юз, один раз нормально, второй раз докатился до бампера впереди стоящего. БОЛЬШЕ ТАК ДЕЛАТЬ НЕ БУДУ.только матором и тормозами вместе.
4) Сам за рулем еще не ездил, но сидел рядом на дороге Бишкек-Ош - это несколько перевалов, один из которых 3500 метров. Вот там спорить о том чем тормозить, уже ни физики, ни лирики не будут, спуск по серпантину в 20%, втечение часа не выдержат ни одни колодки.
ВЫВОДЫ (для себя) тормозить двигателем нужно уметь (поэтому и тренировался, да простит меня моя машинка), после тренировок и получения определенных навыков ничего особо страшного машине не будет, и самое главное диски сцепления и коробку поменять можно, а вот руки ноги голову уже нет.
P/S В наших автошколах, этому к сожалению учат только теоретически, так машинки жалко.

а почему сцепление запахло?
может при переходе очень медленно отпускал сцепление? - иначе ведь как этого добиться?
Чем резче отпускашь - тем меньше термическая нагрузка на сцепление - оно ведь в данном случае как одна большая колодка тормозная - пока усилие полностью не передаст на движок...

В выхлопную трубу... Воздух сжимается за счет энергии движения автомобиля и затем выбрасывается в выхлопную систему... Куда там может быть рассеяна его энергия можете прикинуть самостоятельно...

to Сергий

Давайте сначала договоримся об одной простой вещи, которую, если я правильно понимаю, Вы подвергаете сомнению.
Как совершенно правильно заметил Alexey R, импульс системы может изменяться только под действием внешних сил (согласно 3-му закону Ньютона).
Для случая интенсивного торможения (или интенсивного разгона) автомобиля этими внешними силами могут быть только силы трения, действующие на колеса со стороны дорожного полотна. ("Интенсивного" в том смысле, что мы можем пренебречь силой сопротивления воздуха). И в этом случае ускорение атомобиля не может быть больше (по модулю), чем коэффициент трения на ускорение свободного падения. И это максимальное ускорение не зависит от того, тормозим ли мы двигателем или тормозами.

Я, конечно, не физик, но, почитав сию тему, тоже кое-какие измышления хочу выдать. Итак, вариант 1:
1. Все договорились, что в режиме ПХХ (торможение двигателем) подача топлива в цилиндр прекращается.
2. Я так понял, шестеренкам и прочим деталям трансмиссии по барабану, в какую сторону вращаться, в смысле на какую сторону у них будет нагрузка.
3. За счет чего тогда достигается замедление? Мне кажется, ответ прост - КОМПРЕССИЯ цилиндров.
Многие писали здесь, что двигатель работает как компрессор. По моему, так это и есть. Смотрите: поршень идет вниз (как мы помним, бензин не поступает и детали крутятся за счет вращения колес и сил инерции) - в цилиндре создается вакуум (по законам физики точно сформулировать не смогу, но попробуйте, заткнув отверстие шприца, вытянуть из него поршень) - движение системы замедляется - поршень с замедлением идет до нижней точки - идет вверх - воздух выплевывается в выхлопную трубу.
Есть у меня и второй вариант. Насчет него ничего писать не буду, пойду домой экспериментировать с игрушечной машинкой с инерционным движителем (возьму у ребенка).

Сомнению 3-й з-н Ньютона я не подвергаю , просто обращаю внимание, что в случае "ПХХ" сопротивлением воздуха в цилиндрах при его сжатии пренебрегать не стОит и воздух является для движущегося автомобиля буквально "пятой тормозной колодкой", рассеивающей кинетическую энергию движения...

Речь о том, что тормозится автомобиль только за счет сил трения. Трения колес о дорогу. И если коэффициент трения равен нулю (очень мал), то и торможения никакого не будет. Ни при помощи колодок ни при помощи барабанов ни при помощи двигателя.

to Сергий

Что касается тороможения за счет взаимодействия с воздухом, то в случае автомобиля вся сводится к силе сопротивления воздуха.
Что касается взаимоджействия с воздухом, находящимся в цилиндрах, то давление в жидкостях и газах, как известно, действует во все стороны. Так что торомозить автомобиль газ в цилиндрах не может.
Да если бы он тормозил, то вопрос: куда девается при этом импульс автомобиля? При торможении "о воздух" импульс автомобиля должен передаваться воздуху. С какаой же скоростью должне вырываться из глушителя воздух чтобы тормозить автомобиль? Да к тому же, глушитель должен смотреть вперед, а не назад
И тогда это будет, что-то наподобие торможения самолета, когда двигатели включаются на реверс. Вот это действиьтельно торможение о воздух.

я указал, что газодинамическое сопротивление сжимаего воздуха в цилиндрах имеет величину сравнимую по величине с силами трения колес об дорогу... Чего же тут противоречивого?... при желании можно прикинуть объем сжатого (примерно в 10 раз) воздуха и количество переданной непосредственно в воздух энергии на заданном отрезке пути .. А о связи энергии, импульса и скорости я указывал еще раньше... Возражения против связи этих трех величин есть?

я долго ждал этого тезиса... спасибо... дождался...

Вот она - псевдонаучность! Столько умных слов, а по сути - фигня.
Я, как экономист-математик (а не физик), уверен, что "некое косвенное" отношение воздух в цилиндрах и его сжатие поршнями к торможению все же имеет. В упор не понимаю зачем ковырять выхлопную трубу и разворачивать её вперед :D