Как двигаться в пробке на механике: Как двигаться в пробке на механике правильно и безопасно

Как правильно начать движение на механике

Содержание

Большинство начинающих водителей считают автомобиль с механической коробкой чем-то морально устаревшим, поэтому по умолчанию выбирают для себя “автомат”. Некоторые современные автомобилисты даже представить боятся, что когда-нибудь им придется сесть за руль машины “на ручке”. Они почему-то уверены, что автомобиль на механике постоянно глохнет, дергается и при любом удобном случае обязательно откатывается назад.

Спешим вас уверить, что это далеко не так. При правильной работе педалями технически исправный автомобиль на механике ведет себя совершенно корректно — достаточно лишь немного потренироваться. О том, как правильно действовать, чтобы начало движения на механике было мягким и плавным, расскажем в этой статье. Вы также узнаете о преимуществах авто с МКПП, роли сцепления, как тормозить коробкой… и еще много-много интересного. Пристегните ремни! Поехали!

Как работает «механика»

Механическая коробка — это простейший трансмиссионный агрегат из ныне существующих. МКПП в большинстве случаев представляет собой пяти- или шестиступенчатый цилиндрический редуктор, в котором переключение передач осуществляется в ручном режиме. Для подключения привода колес и переключения скоростей во время движения в машине для этого предусмотрена третья педаль (кроме тормоза и газа) — сцепление.

Педаль сцепления необходима для соединения коробки переключения передач с двигателем и для их разъединения. При соединении через редуктор КПП крутящий момент от двигателя передается к ведущим колесам автомобиля. Педаль сцепления необходимо нажимать перед каждым переключением скорости.

Когда педаль сцепления нажата, двигатель разъединяется от коробки передач — в этот момент водитель при помощи рычага переключения передач выбирает нужную скорость. Когда педаль сцепления отжата (отпущена) двигатель соединяется с коробкой передач, и автомобиль начинает движение.

С помощью той самой «ручки» водитель выбирает нужные пары шестерен, которые входят в зацепление с приводами от мотора и колес. Шестерни редуктора КПП подобраны так, чтобы обеспечить оптимальный крутящий момент (вращающая сила двигателя) на колесном приводе при разных режимах движения. Для первых скоростей задействованы понижающие шестерни, чтобы главная передача вращалась медленнее, но с большей тягой.

Преимущества авто с МКПП

Популярность ручной (механической) коробки переключения передач среди россиян с каждым годом снижается. Молодежь при поступлении в автошколу все чаще выбирает в качестве учебного транспортного средства автомобиль с автоматической трансмиссией, даже не догадываясь что у старой доброй «механики» есть свои преимущества:

• Надежность. Механическая коробка передач всегда считалась наиболее надежной системой управления. Не случайно все спортивные авто оборудованы «механикой».
• Более низкие эксплуатационные расходы. Конструкция механики проще, поэтому ремонт и обслуживание авто с такой коробкой обойдется владельцу дешевле. Да и сам автомобиль с МКПП стоит дешевле авто аналогичной марки и комплектации на «автомате». Замена масла в МКПП требуется гораздо реже.
• Разгон. Поскольку переключение между скоростями происходит принудительно, то время разгона легкового автомобиля на механике сокращается.
• Экономия топлива. Расход топлива у авто с механической коробкой передач обычно меньше. Автомат может то и дело менять передачи в зависимости от настроек и режима работы, что увеличивает расход топлива и нагрузку на двигатель.
• Предсказуемое управление. При обгоне машина на механике ведет себя более предсказуемо, поскольку электроника не принимает участия в управлении скоростями.
• Пуск двигателя с толчка. Если у авто с механикой разрядился аккумулятор или сломался стартер, двигатель можно завести с толкача.

Как правильно трогаться на механике — пошаговая инструкция

1. Знакомство с расположением узлов управления. Перед началом движения следует отрегулировать сиденье и пристегнуть ремень безопасности. Если позволяют погодные условия, можно открыть окно, чтобы лучше слышать работу двигателя.

Попробуйте нажать педаль сцепления и плавно отпустить. Повторите процедуру несколько раз, чтобы движение стало понятным. Прежде чем начинать движение на автомобиле с механикой, необходимо понять и твердо запомнить расположение и назначение педалей тормоза и газа.

Напомним расположение педалей: Слева — сцепление (эту педаль следует нажимать левой ногой). Посередине — тормоз, справа — газ (эти педали следует нажимать правой ногой).

2. Подготовка к старту.Перед пуском двигателя убедитесь, что рычаг переключения передач находится в нейтральном положении (рукоятка находится в нейтрали, если она не зафиксирована в одном положении и легко перемещается вправо-влево). Если выбрана другая позиция, то нужно перевести ее в нейтраль, полностью выжав педаль сцепления. Только после этого можно переходить к запуску двигателя.

3. Запуск двигателя. Чтобы избежать скатывание автомобиля (если авто находится на неровной поверхности), нажмите и удерживайте педаль тормоза или поставьте автомобиль на ручной тормоз.

Вставьте ключ в замок зажигания и поверните в положение ON. На приборной панели загорятся световые индикаторы. Через пару секунд индикаторы, предупреждающие о неисправностях или необходимости произвести какие-то действия по обслуживанию автомобиля, должны погаснуть.

Как только это произойдет, можно поворачивать ключ зажигания дальше по часовой стрелке до тех пор, пока стартер не запустит двигатель. Стартер — это электродвигатель, раскручивающий вал двигателя для запуска. Как только двигатель заведется, отпустите ключ — пружина в замке зажигания вернет его в положение ON, отключая стартер.

Заведенный двигатель будет работать в режиме холостого хода (без нагрузки) до тех пор, пока водитель не предпримет дальнейших действий для начала движения на авто с механической коробкой. На холостом ходу обороты исправного автомобиля будут находиться в диапазоне от 600 до 800 оборотов в минуту. В холодное время года обороты во время прогрева мотора увеличиваются, однако по мере прогрева двигателя самостоятельно опускаются до номинальных.

4. Начало движения на механике: Полностью выжмите педаль сцепления и включите первую передачу, удерживая левую ногу на педали сцепления. Обычно для включения первой скорости нужно переместить рукоятку влево, а затем двинуть вперед до фиксации. Схема расположения передач всегда есть на верхней части рукоятки (если владелец автомобиля не внес изменения в конструкцию рычага МКПП).

Теперь можно начинать трогаться. Для этого максимально плавно отпускайте педаль сцепления. Двигатель начнет снижать обороты. Продолжайте медленно отпускать сцепление до тех пор, пока автомобиль не начнет движение вперед — этот момент (момент касания диска сцепления) называется «точкой схватывания».

Чтобы начать уверенное движение с места, начинайте мягко и плавно нажимать педаль газа. Важный момент: Отпускать педаль сцепления и нажимать педаль газа нужно одновременно — в этом случае начало движения на механике будет максимально плавным, без рывков. Если слишком резко бросить сцепление, и не дать достаточное количество топлива, то двигатель заглохнет.

Однако не стоит слишком усердно давить на педаль газа, не успев до конца отпустить педаль сцепления. Такие действия приведут к ускоренному износу сцепления.

Если в процессе знакомства с механикой вы несколько раз заглохли, не нужно расстраиваться. Достаточно проделать эту процедуру несколько раз, чтобы начало движения было плавным. Опять же, у разных автомобилей педаль сцепления работает по-разному (из-за разной регулировки, разного износа диска и т.д.). Нужно просто привыкнуть.

5. Переключение передач на механике.

Как только автомобиль раскрутит двигатель (число оборотов увеличится до 2500 и появится характерный звук мотора), включайте вторую передачу. Для этого отпустите педаль газа, левой ногой полностью выжмите педаль сцепления и переключите рычаг в соответствующее положение. Затем плавно, но достаточно быстро отпускайте сцепление, параллельно нажимая на педаль газа.

Как на механике правильно трогаться в гору

Начало движения в гору — отдельный навык, требующий тренировки. Не случайно на практическом экзамене в ГИБДД отработке данного умения посвятили отдельное упражнение — Начало движения на подъеме и на спуске (эстакада).

Если получилось так, что вы остановили автомобиль на уклоне (так, что передняя часть авто смотрит в сторону подъема), начинать или возобновлять движение нужно по другой схеме.

Первый вариант — тронуться в гору при помощи тормоза. Для этого левой ногой нажмите педаль сцепления, а правой — педаль тормоза. Для начала движения включите первую передачу и плавно отпускайте сцепление, пока не почувствуете, что сцепление начало схватываться. Удерживая педаль сцепления в точке схватывания, отпускайте тормоз и нажимайте на газ.

Второй вариант — начало движения в горку с применением стояночного тормоза (ручника). Чтобы тронуться в горку при помощи ручника, выжмите сцепление и включите первую скорость. Плавно отпускайте сцепление, пока не почувствуете, что сцепление начало схватываться (передняя часть автомобиля начнет слегка приподниматься), затем опустите ручник и плавно нажмите на газ.

Как тормозить двигателем на механике?

Чтобы во время движения снизить скорость, нужно:

• отпустить педаль газа
• нажать тормоз до снижения оборотов двигателя до показателей холостого хода
• выжать сцепление
• переключить коробку на пониженную ступень

Если изначальная скорость была высокой, то передачи следует переключать поочередно, пока не дойдете до первой передачи.

Если скорость была небольшой, чтобы полностью остановить автомобиль на механике, достаточно выжать сцепление, включить нейтральную передачу и произвести остановку транспортного средства дальнейшим нажатием тормоза.

Важный момент: При торможении обороты двигателя не должны опускаться ниже показателей для холостого хода, иначе автомобиль начнет вибрировать и заглохнет.

Сделать быструю остановку можно на любой передаче, переведя коробку в нейтраль и нажав тормоз. Однако в этом случае контроль над управлением ослабевает.

Новичок должен запомнить с первых уроков одно важное правило: торможение на механике — это движение на передачах до полной остановки. Движение накатом необходимо полностью исключить из повседневной езды, поскольку оно небезопасно, ведь если у вас неактивна педаль газа, то теряется возможность тормозить двигателем или ускоряться в случае необходимости.

Как правильно заводить авто с ГБО

Газомоторное топливо отличается от бензина по целому ряду параметров, поэтому запуск автомобилей с ГБО имеет свои нюансы. Сразу переключиться на газ и начать движение можно только в том случае, если газобаллонное оборудование относится к пятому поколению и выше. В таких системах пуска пропан-бутан подается в двигатель в жидком виде. Если в машине установлена более простая версия ГБО, то заводить мотор придется на традиционном топливе, и только после прогрева можно переключаться на газ.

Современное ГБО оснащено электронным блоком управления, который сам отвечает за выбор топлива. Водителю остается лишь включить стартер.

Как завести механику «с толчка»

Возможность завести двигатель «с толчка» — одно из преимуществ легковых автомобилей на механике. Если неожиданно разрядился аккумулятор или вышел из строя стартер, завести машину можно вращением коленвала. При вращении колес коленчатый вал двигателя раскручивается без помощи стартера, и при достижении определенного количества оборотов происходит воспламенение топливной смеси и запуск двигателя.

Чтобы завести механику «с толчка», нужно:

• Выжать сцепление
• Включить вторую передачу
• Повернуть ключ в замке зажигания
• Разогнать авто до скорости более 10 км/ч
• Резко отпустить сцепление и одномоментно нажать педаль газа

Двигатель заведется, пусть и с рывком, но после этого машина начнет полноценное движение.

Как долго нужно прогревать авто на МКПП

Современные автомобили оборудованы системой электронного впрыска топлива, которая регулирует подачу топливно-воздушной смеси в автоматическом режиме. Это позволяет двигателю быстро развивать устойчивые обороты. В инструкциях некоторых автопроизводителей даже есть рекомендации, согласно которым начинать движение можно сразу после запуска двигателя зимой. Однако речь в большинстве случаев идет о европейских зимах, когда температура редко опускается ниже +5°С.

В условиях холодной русской зимы специалисты все же рекомендуют прогревать двигатель в течение 2-5 минут. При средней температуре -10°С двигателю достаточно трех минут прогрева для выхода на нормальный рабочий режим. Если за окном -20°С и более, прогревать авто следует не менее 5 минут.

Как тормозить коробкой и ручником

Умение тормозить двигателем — жизненно необходимый навык водителя авто на механике. Особенно важно уметь это делать, когда на дороге гололед.

Принцип торможения коробкой заключается в ступенчатом понижении передач при достижении оборотов, приближенных к значениям холостого хода. Торможение двигателем на льду является наиболее безопасным способом, поскольку при нажатии на педаль тормоза возникает риск блокировки колес, что приводит к потере контроля над управлением на ледяной поверхности.

Что касается стояночного тормоза (ручника), то он предназначен для удерживания авто в неподвижном состоянии. Торможение ручником на высокой скорости приводит к заносу и потере управления. Прибегнуть к торможению ручником можно лишь в экстренном случае и при небольшой скорости движения.

Вождение на механике – основные моменты

Впервые сел за руль автомобиля с механической трансмиссией и не знаешь, как вообще начать движение? Не умеешь вовремя переключать скорости на механике? Ответы на все эти, а также другие вопросы, которые очень часто интересуют начинающих водителей, вы сможет найти в нашей сегодняшней статье.

Почему нужно уметь водить машину на механике

Вы никогда не знаете, в какую ситуацию попадёте в ближайшее время. Возможно, вам придётся одолжить чужой автомобиль, который будет оснащен механической коробкой передач. Или ваш друг захочет выпить, и обратится к вам с просьбой доставить его домой на его же авто с МКПП? А что с прокатом автомобилей за рубежом? Машины на механике встречаются намного чаще, нежели авто с АКПП.

Если вы научитесь ездить на механике, вас ничто не застанет врасплох. Человек, который понимает, как ездить на автомобиле с механической трансмиссией, с легкостью сядет за руль машины с «автоматом», но не наоборот.

Машины с ручной трансмиссией, в большинстве случаев, стоят меньше, чем аналогичные версии с АКПП. Вы сэкономите деньги не лишь при покупке автомобиля. Вождение на механике – это серьезная экономия средств в течение многих лет эксплуатации транспортного средства, поскольку расход топлива таких автомобилей очень часто является меньшим, по сравнению с автоматическими трансмиссиями. Поскольку цены на топливо неумолимо растут, выгода будет очевидной.

Если аккумулятор вашего автомобиля с МКПП разрядился, вы сможете начать движение. Один из вариантов – воспользоваться проводами для прикуривания. Если их под рукой не оказалось, всегда можно завести машину “с толкача”. Забудьте об этой идее, если вы используете автомобиль с автоматической трансмиссией.

Многие спорткары доступны исключительно с механической трансмиссией. В особенности это касается многих моделей, выпущенных несколько десятков лет назад. В большинстве случаев производители таких машин понимают, что получить истинное удовольствие от вождения мощного авто можно лишь с механической КПП.

Водить машину на механике гораздо веселее! Если вы всю жизнь проездите на АКПП, вы так и не узнаете, что такое настоящий контроль над автомобилем. Езда на машине с «автоматом» очень искусственная и пассивная. А вот механика позволяет вам стать с автомобилем одним целым.

Как правильно ездить на механике: основы

Первое: познакомиться с местом водителя

Педали: сцепление, тормоз, газ. Педаль сцепления расположена слева, её нет на автомобилях с автоматической коробкой передач. Её надо нажимать при переключении передач вверх или вниз. Больше информации будет далее.

Педаль тормоза расположена по центру. Как вы, наверное, понимаете, она создана для торможения.

Крайняя правая педаль – это газ. Функционирует по тому же принципу, что и педаль газа в машине с АКПП.

Людям, которые впервые садятся в автомобиль с механической коробкой, трудно привыкнуть к тому, что теперь надо пользоваться ещё и левой ногой. Ведь в машинах с «автоматом» задействована лишь правая нога. Левая нога будет нажимать педаль сцепления, а правая нога – отвечать за тормоз и газ.

Рычаг переключения коробки передач. Именно с помощью него будем переключать передачи, он смещает шестерни в трансмиссии автомобиля. Многие новые автомобили с ручной коробкой оснащаются шестью передачами. Как правило, на ручке переключения КПП имеется подсказка, с помощью которой вы сможете понять, какие позиции рычага отвечают за определенную передачу. Это поможет вам правильно водить машину на механике.

Тахометр. Это один из элементов приборной панели автомобиля, который отображает количество оборотов в минуту коленвала двигателя. Когда вы только начинаете водить автомобиль с механической коробкой передач, тахометр поможет вам определить, когда именно надо переключаться вверх или вниз. В большинстве случаев необходимо включать более высокую передачу, когда стрелка тахометра достигает “3” или 3000 об./мин. Если же она опускается до отметки “1” или 1000 об./мин, необходимо переключаться вниз. После получения некоторого опыта вождения на механике вы сможете с легкостью определить, когда именно надо переключаться, реагируя на звук работы мотора. Больше об этом читайте ниже.

Переключение скоростей и нажатие педалей сцепления и газа на выключенном двигателе

Перед тем как начать применять дальнейшие советы на практике советуем потренироваться делать всё с выключенным двигателем и включенным стояночным тормозом. Это поможет вам почувствовать зацепление и расцепление шестерней трансмиссии. Также вы сможете научиться плавно нажимать педаль сцепления.

Как тронуться с места на автомобиле с МКПП

Вероятно, самая пугающая часть процесса обучения вождению машины на механике – это начало движения на первой передаче. Вам понадобится некоторое время, чтобы понять, как лучше отпускать сцепление и нажимать на газ, чтобы поймать тот самый оптимальный момент и начать движение.

Практиковаться лучше на пустой стоянке. Покрытие должно быть ровным, наличие каких-либо иных транспортных средств поблизости крайне нежелательно. Желательно, чтобы на переднем пассажирском кресле находился человек, который четко понимает и умеет правильно ездить на механике.

Нажмите на педали сцепления и тормоза, после чего запустите двигатель. Чтобы завести автомобиль с механической коробкой всегда нажимайте сцепление ещё до того как будете включать зажигание. Хотя держать правую ногу на педали тормоза при запуске мотора в машине на механике необязательно (как это делают в автомобилях с автоматической трансмиссией), эта привычка вам не помешает.

Левая нога полностью выжимает педаль сцепления, а правая нога нажимает на тормоз. Заводим машину.

Включение 1-й передачи.

Переводим рычаг переключения КПП в положение, соответствующее первой передачи.

Ни в коем случае не переключайте передачи до тех пор, пока педаль сцепления не выжата полностью!

Если вы не будете придерживаться этого простого правила, то услышите очень неприятный скрежет. Если ситуация будет повторяться неоднократно, вам придётся ехать к автомобильному мастеру. Убедитесь в том, что ваша левая нога, по-прежнему, выжала педаль сцепления до упора, после чего включайте 1-ю передачу.

Для этого надо использовать правую руку и переместить рычаг переключения передач вверх и влево.

Убедитесь в том, что передача действительно включена. Это можно легко почувствовать, а также увидеть. Рычаг должен оставаться на месте после того, как вы уберёте от него руку.

Держите ноги на педалях сцепления и тормоза, полностью выжав их. Не снимайте левую ногу с педали, в противном случае автомобиль заглохнет. Переместите правую ногу с педали тормоза на педаль газа.

Приблизительно в тот же момент нужно начать медленно отпускать педаль сцепления левой ногой.

Это самый сложный этап для новичков, которые хотят правильно ездить на механике. Ещё раз: правую ногу перемещаем с педали тормоза на педаль газа и медленно нажимаем газ… Одновременно медленно отпускаем педаль сцепления левой ногой. Постарайтесь слегка нажать педаль газа и держать её так, чтобы стрелка тахометра показывала около 1500-2000 об./мин. В это время необходимо постепенно отпускать педаль сцепления левой ногой.

Если всё сделано правильно, вы начнете чувствовать, что шестерни коробки передач соединятся с двигателем, в результате чего автомобиль начнет медленно двигаться вперед. Когда скорость немного вырастет, можно отпускать сцепление. Поздравляем! Теперь вы научились трогаться и ехать на первой передаче. Если двигатель заглох, начинайте всё с начала.

Переходим к остановке. Нужно не просто научиться ездить на механике, но и вовремя остановиться. Для того чтобы остановить машину с механической коробкой переключения передач, необходимо просто нажать педаль сцепления левой ногой и педаль тормоза правой ногой одновременно.

Тренируйтесь до тех пор, пока не научитесь начинать движение и ехать на первой передаче без каких-либо загвоздок. Если ничего не получается, не стоит разочаровываться, нужно просто начинать процесс снова.

Начало движения на первой передаче ничем не отличается от старта на задней передаче. Правда, в последнем случае нужно будет выбрать соответствующее положение рычага КПП. На участках с уклоном можно начинать движение даже без нажатия на педаль газа, придётся просто медленно отпустить сцепление.

Найдите горку и практикуйтесь на ней. После получения определенного опыта на ровной поверхности обязательно потренируйтесь на холме. Трогаться на подъеме намного сложнее, чем на ровном участке, поэтому уделите этому моменту достаточно времени и сил. Очень часто начинающие водители, которые только сели за руль автомобиля с механикой, попадают в неприятности, связанные с вынужденной остановкой и началом движения в пробке на участке дороги с уклоном.

Повышение передачи

Нажмите на картинку для увеличения

Как уже упоминалось ранее, человек, который научился трогаться с места и ехать на первой передаче, уже освоил около 90% техники вождения на механике. Перейти на более высокую передачу очень легко. В большинстве случаев переходить на повышенную надо после того, как стрелка тахометра достигла отметки в 3000 об./мин. Цифра может отличаться в зависимости от конкретного автомобиля, но эта информация вам не помешает. В случае слишком раннего переключения машина будет немного «дёргаться», и вам придётся перейти на более низку передачу, чтобы она не заглохла.

Когда вы будете готовы к включению повышенной передачи, необходимо делать все в следующем порядке:

• снять правую ногу с педали газа, полностью выжать сцепление левой ногой и передвинуть рычаг переключения КПП в требуемое положение единым движением;
• отпустить педаль сцепления и одновременно нажать на газ правой ногой;
• полностью убрать левую ногу с педали сцепления после включения более высокой передачи и продолжать держать правую ногу на педали газа.

Переход на более низкую передачу

Хотя включать пониженную передачу при остановке автомобиля на механике не нужно, в некоторых ситуациях нужно уметь делать это. Например, переключать на более низку передачу надо при движении в пробках. Переключаться необходимо в тех ситуациях, когда скорость движения снижается, а стрелка тахометра опускается до 1000 об./мин. и ниже.

Также включать более низкие передачи рекомендуется при движении по опасным дорогам, в особенности на скользком покрытии. Применение экстренного торможения приведет к заносу, а остановить машину не получится. Вместо этого гораздо лучше использовать пониженные передачи. Если дорога действительно скользкая, лучше не переключаться выше 2-3 передач.

Переключение передач без показаний тахометра

Далеко не все автомобили оснащены этим замечательным прибором. Хотя на первых порах своевременно переключать передачи на механике без тахометра очень сложно, с появлением определенных навыков, вы научитесь водить автомобиль с механической коробкой передач по звуку работы двигатель.

Если двигатель издает высокочастотный шум, и вы чувствуете, что добавление газа не приводит к получению желаемого результата, это значит, что пора переключаться на более высокую передачу. Если мотор издает низкочастотный шум и начинает вибрировать, это признак слишком высокой передачи, поэтому надо выбирать более низкую.

Нельзя ездить на механике с выжатым сцеплением

Многие новички делают ошибку, постоянно держа ногу на педали сцепления. В итоге левая нога не отдыхает. Хотя слабого давления на педаль сцепления недостаточно для того чтобы полностью отключить механизм, его вполне хватает для частичного отсоединения. Это приводит к преждевременному износу сцепления.

Вывод: после успешного перехода на выбранную передачу (или включения нейтрального положения), уберите левую ногу с педали сцепления.

Как правильно остановиться

Существует два способа остановки автомобиля на механике.

1. Для замедления машины необходимо переключаться на более низкие передачи вплоть до второй, после чего нажимать на педаль тормоза.
2. Нажать педаль сцепления и перевести рычаг КПП в нейтральное положение, после чего убрать левую ногу с педали сцепления и применять педаль тормоза по мере необходимости.

Хотя первый способ действительно можно использовать, это приведет к гораздо большему износу трансмиссии и сцепления. Гораздо легче использовать второй вариант. Переключение в нейтральное положение и работа с тормозами. Если вы не можете включить «нейтралку», не забывайте о том, что необходимо нажимать не только тормоз, но и сцепление, чтобы остановить автомобиль.

Парковка

При парковке автомобиля на механике всегда пользуйтесь ручным тормозом. Вам нужно научиться пользоваться ним каждый раз, когда вы оставляете свою машину, независимо от наклона поверхности. Для дополнительной безопасности рекомендуется оставлять автомобиль на первой передаче.

Если вы припарковались на склоне, переведите рычаг КПП в положение “R”. Не забудьте повернуть передние колеса так, чтобы в случае внезапного начала движения автомобиль не оказался на дороге.

Применяя наши рекомендации, уже через некоторое время переключение передач на механике станет для вас таким же естественным, как дыхание!

Физика пробок | Brilliant Math & Science Wiki

Адам Страндберг, Мэтт ДеКросс, и Чимин Хим внес

Содержание

• Консервация автомобилей
• Фундаментальная схема потока трафика
• Дифференциальные уравнения
• Дополнительные проблемы
• Рекомендации

Машины не появляются и не исчезают с дороги самопроизвольно. На языке физики они сохраняются . Для любого участка дороги, если плотность автомобилей в этом пространстве остается неизменной, то поток автомобилей в пространство равен потоку автомобилей из пространства. Если поток автомобилей не уравновешен, скорость, с которой увеличивается плотность, должна зависеть от разницы между скоростью, с которой автомобили въезжают, и скоростью, с которой они вытекают. Скорость \(v\) автомобилей – это то, как быстро они движутся, а плотность \(k\) – это их количество на единицу длины. Общий поток автомобилей, проезжающих через точку в любой момент времени, представляет собой произведение \(q = vk\), количество автомобилей в единицах времени.

Рассмотрим линию, проведенную через одномерную дорогу. Количество автомобилей, проходящих через одну сторону линии, равно количеству автомобилей, проходящих через другую сторону линии, поскольку линия бесконечно тонкая. Этот закон также выполняется, если линия движется. Чтобы убедиться в этом, обратите внимание, что автомобили, движущиеся со скоростью \(v\) по неподвижной линии, аналогичны автомобилям, стоящим на месте с линией, движущейся назад со скоростью \(-v\).

Этот факт можно использовать для определения скорости ударной волны или линии, где скорость потока резко меняется. Пусть скорость волны равна \(v_{w}\). Относительно земли скорость автомобилей слева (до) волны равна \(v_L\), а скорость справа равна \(v_R\). С точки зрения ударной волны автомобили с левой стороны движутся со скоростью \(v_{L} – v_{w}\), а автомобили с правой стороны движутся со скоростью \(v_{R} – v_w\). Приравнивая расходы по обе стороны от ударно-волновой системы отсчета:

\[\begin{выравнивание} k_{L} (v_{L} – v_w) &= k_R (v_R – v_w)\\ q_L – k_L v_w &= q_R – k_R v_w\\ v_w &= \frac{q_R – q_L}{k_R – k_L}. \end{align}\]

На шоссе 100 автомобилей на километр, и все они движутся со скоростью \(100 \text{ км/ч}\). Одна машина что-то замечает и бьет по тормозам, замедляясь до \(50 \text{ км/ч}\) и вдвое сокращая расстояние между собой и идущей сзади машиной.

Как быстро сгенерированная ударная волна движется относительно земли (в\( \text{ км/ч}\))?

Дайте ответ с точностью до 3 знаков после запятой.

Чтобы вычислить \(v_w\) из плотности, должен быть способ выразить скорость потока как функцию плотности, \(q(k)\). Простейшая модель линейна: \(q(k) = v_{max} (k_{max} – k)\). Если на дороге нет других автомобилей (\(k = 0)\), автомобиль будет двигаться с предельной скоростью. По мере увеличения плотности скорость уменьшается до тех пор, пока они вообще не могут двигаться, потому что машин слишком много:

\[q(k) = v_{max} k (k_{max} – k).\]

Это квадратичная функция \(k\). Каждый новый добавленный автомобиль увеличивает чистый поток до максимальной точки, а затем общий поток падает до тех пор, пока автомобили не перестанут двигаться. Это происходит потому, что каждый новый добавленный автомобиль уменьшает скорость всех других автомобилей, поэтому возникает компромисс. По этой причине пробки можно рассматривать как форму общей трагедии. Если бы все водители согласились соблюдать разумную дистанцию ​​между собой и автомобилем перед ними, плотность могла бы оставаться на оптимальном уровне, и все они могли бы быстрее добраться до места назначения. Но если каждый автомобиль жадно пытается уехать как можно дальше, прежде чем остановиться, все будут двигаться медленнее.

Если скорость потока транспорта \(q\) как функция плотности \(k\) определяется как

\[q(k) = v_{\text{max}} k (k_{\text{ max}} – k)\],

какова максимально возможная скорость потока (автомобилей/час)?

Предположим, что \(v_{\text{max}}\) равно \(100 \text{ км/ч}\), а \(k_{max}\) равно \(200 \text{автомобилей/км}\ ).

Примечание : \(100 \text{ км/ч} = 60\text{ миль/ч}\), что является типичным ограничением скорости для шоссе США, а автомобили среднего размера имеют длину примерно 5 м, что соответствует \(200\text{автомобилей/км}\) в плотном потоке.

Фундаментальная диаграмма транспортного потока для определенной формы \(q(k)\).

График \(q(k)\) называется фундаментальной диаграммой транспортного потока , так как по ней можно определить скорость автомобилей и ударную волну.

Поскольку \(v = \frac{q}{k}\), скорость автомобилей определяется наклоном линии, начинающейся в начале координат и заканчивающейся в точке \((k, q(k)) \). Скорость ударной волны определяется наклоном линии, соединяющей \((k_L, q_L)\) и \((k_R, q_R)\), поскольку это в точности уравнение, данное выше для \(v_{w} \). Это геометрическое представление доказывает, что скорость ударной волны всегда должна быть меньше или равна скорости автомобилей. Линия между точкой и другой точкой на кривой всегда будет иметь меньший наклон, чем линия от начала координат до этой точки.

В этом можно убедиться экспериментально, сидя в пробке. Поскольку скорость волны всегда меньше скорости движения транспорта, с точки зрения водителя волны всегда будут приближаться к автомобилю. Это можно увидеть как каскад стоп-сигналов, направляющихся к машине.

Относительно земли ударные волны могут иметь как положительную, так и отрицательную скорость. Если плотность больше, чем плотность максимального потока, то любое увеличение плотности создаст волну, идущую назад (поскольку \(q_R – q_L\) отрицательно, а \(k_R – k_L\) положительно). Однако, если плотность низкая и применяется небольшой толчок, толчок будет двигаться вперед относительно земли, поскольку прямой поток движения больше, чем обратный поток удара по отношению к движению.

Приведенный выше аргумент сохранения приводит к дифференциальному уравнению, иногда называемому уравнением сохранения . Это дифференциальное уравнение также управляет потоком зарядов в цепях и энергией в электромагнитных волнах, среди других явлений, в которых некоторое количество сохраняется: {\partial t} = 0\]

Проще говоря, это означает, что изменение скорости потока между двумя сторонами маленького ящика (\(\frac{\partial q}{\partial x}\)) точно сбалансировано изменением плотности внутри маленького ящика (\(\frac{\partial k}{\partial t}\)). Учитывая скорость и плотность потока по всей дороге в один момент времени, это уравнение дает поведение во всех будущих точках. Это аналог волнового уравнения, но первого порядка, а не второго порядка.

215 240 275 300 315

На схеме показана дорожная сеть. Все транспортные средства движутся в одном направлении от A до B. Цифры обозначают макс. скорость потока автомобилей в час. Максимальное количество транспортных средств, которые могут проезжать через сеть каждый час:

Примечание: эта проблема не оригинальна. И извините за плохой рисунок.

Представьте себе дорогу с двумя автомобилями, каждая длиной \(L\). Автомобиль 1 выходит на дорогу в точке \(t = 0\), двигаясь со скоростью \(v_{1}\), а автомобиль 2 выходит на дорогу в точке \(t = t_{2}\), двигаясь со скоростью \(v_{ 2} > v_{1}\).

В какое время передняя часть автомобиля 2 соприкасается с задней частью автомобиля 1?

Решите для случая, когда

\(v_{1} = 20\text{ м/с}, v_{2} = 25 \text{ м/с}, t_{2} = 100 \text{ с} \) и \(L = 5 \text{ m}\).

Выразите ответ в секундах.

1. Форсайт, Дж. (2015). Американские пассажиры тратят около 42 часов в год в пробках. Рейтер .
2. Соерс, П. (2015). Как-Microsoft-использует-большие-данные-для-прогнозирования-пробок-на-час-заранее. Venture-Beat .

Процитировать как: Физика пробок. Brilliant.org . Извлекаются из https://brilliant.org/wiki/physics-of-traffic-jams/

Путеводитель по трафику, часть №1, Транспорт и скрытая механика :: Cities: Skylines General Discussions

Руководство по дорожному движению, часть №1, Транспортные средства и скрытая механика

Пробки… Это самая популярная тема о Cities: Skylines. И даже после стольких лет игры, она по-прежнему вызывает головную боль у мэров виртуальных городов. Я собираюсь написать это в нескольких частях, так как это всеобъемлющая тема, но к ней будет прикреплено видео, чтобы вы могли выбрать предпочитаемый носитель.

Основная проблема дорожного движения состоит из нескольких элементов:
1. Количество и типы транспортных средств — тема этого поста
2. Логика дорожного движения AI, использование полосы движения, выбор пути
3. Дизайн зоны RCI
4. Автомагистрали — городские региональное соединение (въезд)
5. Проектирование дорожной сети

Первая часть будет посвящена транспортным средствам, их видам, где они появляются (начало), как они перемещаются и как телепортируются (исчезают), понимая все типы транспортных средств и правила, лежащие в их основе, помогут вам строить лучшие города и легче управлять дорожным движением.

Текст или видео, выберите нужный носитель:
https://www.youtube.com/watch?v=lidXe_cRyFY

Вкратце:
Чтобы предотвратить катастрофу, вызванную пробки и неспособность транспортных средств городских служб добраться до проблемных мест в городе, мы должны понять эти транспортные средства и откуда они взялись и как они создали эту пробку. Первый вопрос: какие типы транспортных средств находятся в этой пробке? Обычную пробку составляют все виды транспортных средств: региональные автомобили, грузовики/фургоны доставки, легковые автомобили и городские службы.

Региональные транспортные средства, они происходят, как следует из их названия, в регионе за пределами карты, и они бывают двух типов. Первый тип — это те, которые находятся в пути через ваш город, а второй тип — это грузовики и фургоны, которые перевозят грузы продукции для промышленности или готовой продукции для коммерческих зданий в вашем городе. Оба типа не имеют дома в вашем городе. Они покидают город и регион после завершения доставки или, если они относятся к первому типу, просто проезжают через ваш город. В зависимости от их цели вам необходимо обеспечить адекватную сеть дорог и автомагистралей, чтобы они могли быстро выполнять свою работу и не создавать пробки в вашем городе.

Грузовики/фургоны доставки отправляются из промышленных зданий в вашем городе. Они появляются в производственных зданиях и, в зависимости от их типа и груза, имеют целью доставлять продукты или товары в следующее здание в цепочке. Имея отдельные зоны в вашем городе, которые отправляют и получают эти транспортные средства, вы увеличиваете количество времени и пространства, необходимых этим транспортным средствам для завершения своего маршрута (работы, цели). Если вы производите больше, чем тратите в своем городе, вы создаете дополнительный трафик с экспортерами, которым нужно найти выход из города в регион. Обеспечение хорошего, прямого и быстрого подключения к автомагистралям или грузовым узлам становится необходимостью.

Автомобили являются личным транспортным средством Симов. Вы не можете устранить их прибытие из региона в них, когда они въезжают, но вы можете уменьшить их потребность, оказавшись внутри города. Этого можно добиться за счет зонирования рабочих мест рядом с жилыми домами, добавления пешеходных дорожек и многочисленных вариантов общественного транспорта.

Городские службы составляют большое количество транспортных средств. Вывоз мусора, пожарные, здравоохранение, служба смерти и полиция, и это лишь основные из них. Огромным городам для работы требуется очень большое количество таких транспортных средств. И у каждого типа есть свои цели, которые могут стать устаревшими, если они проводят слишком много времени в пробке. Мусоровоз, который не убирает мусор вовремя, а Сим заболевает, становится мертвым грузом на дороге и вынуждает отправлять дополнительные транспортные средства на эти дороги в виде машины скорой помощи или даже дальше по цепочке, катафалк, если скорая помощь не приходит вовремя. Эти эффекты домино могут легко привести к заброшенным зданиям, что приводит к разрывам в электросети, что приводит к разрушению.

Исчезновение, механика телепортации и ограничение количества транспортных средств в игре дают полезную передышку в виде бесконечных циклов производства, потребления и круглосуточной работы, которые создают бесконечный трафик, не знающий приливов и отливов, из-за которого становится невозможным иметь дело с трафиком в небольших масштабах, если он не предназначен для города с самого начала. Большие и огромные города больше всего выигрывают от этих скрытых механик и ограничений, поскольку они работают без фактической необходимости подчиняться тем же законам, которые управляют маленькими городами, таким как сроки доставки, фактические физические количества и необходимость водить машину или ездить на работу.