Ljuljanje prikolice i oporavak prikolice tokom vuče: tehnika kontrolera kočnice i fizika težine jezika¶

Vuča putničke prikolice, čamca, prikolice za pomoćne terete ili prikolice za konje uvodi zglobnu tačku šarke (kuglu za vuču) iza zadnje osovine vučnog vozila. Iznad kritične granične brzine na autoputu, obično između 85 i 105 kilometara na sat (53 i 65 milja na sat), bočni poremećaj zbog pramčanog vala polu-kamiona koji prolazi, oštar nalet bočnog vjetra, nagib nizbrdo ili nepravilno napunjena prikolica s nedovoljnom težinom može uzrokovati samoopterećenje oscilacija skretanja poznata kao njihanje prikolice (zmijanje ili riblji rep). Jednom kada rezonantno ljuljanje prikolice počne, klatno se zamahuje sve šire sa svakim ciklusom, pomerajući zadnji branik vučnog vozila lijevo-desno sve dok oprema ne udari ili se prevrne preko svih saobraćajnih traka za manje od pet sekundi.

Preživljavanje ljuljanja prikolice pri velikim brzinama zahtijeva kontraintuitivnu mehaničku disciplinu: prirodni ljudski refleks da pritisne nožnu kočnicu vučnog vozila ili vidi volan naprijed-nazad zapravo prenosi težinu naprijed na vučnu kuglu i pojačava klatno u trenutni nož. Umjesto toga, vozač mora mirno držati volan, potpuno skinuti nogu s papučice gasa i kočnice vozila, i primijeniti samo neovisne električne kočnice prikolice koristeći ručnu kliznu/štipnu polugu na kočnici kočnice prikolice na instrument tabli kako bi povukao zglobnu opremu napeto poput istegnute strune.

Uradi ovo sada¶

1. Potpuno skinite nogu sa papučice kočnice i gasa vučnog vozila: Onog trenutka kada osjetite da prikolica maše zadnjim krajem vašeg kamiona ili SUV-a s jedne na drugu stranu, podignite desnu nogu s papučice gasa da prestanete dodavati kinetičku energiju i držite nogu od glavne papučice kočnice automobila. Pritiskom na nožnu kočnicu vučnog vozila usporava se prednji automobil, dok teška prikolica iza vas nastavlja juriti naprijed brzinom na autoputu, bočno gurajući zadnji branik i sklapajući opremu u nož.
2. Držite volan čvrsto i uspravno na 9 i 3 sata: Zaključajte laktove i držite volan usmjeren pravo u sredinu vaše trake. Nikada ne pokušavajte da se „izlazite iz“ ili suprotno upravljate ljuljanjem prikolice; zbog kašnjenja u fazi između vaših prednjih guma i osovine prikolice 8 metara (26 stopa) iza vas, okretanje volana na vrijeme sa zamahom pogađa rezonantnu frekvenciju i udvostručuje silovitost sljedećeg zamaha ribljeg repa.
3. Pritisnite ručicu za ručno prebacivanje na kontroleru kočnice prikolice: posegnite jednom rukom do Električnog kontrolera kočnice prikolice koji je montiran na kontrolnoj tabli i glatko stisnite (ili gurnite) ručicu ručnog prebacivanja / steznu šipku 50 do 75 posto poprijeko. Ovo uključuje samo električne kočnice na točkovima prikolice bez kočenja vučnog vozila, stvarajući otpor unazad iza vučne kugle koja odmah rasteže prikolicu pravo u liniju iza kamiona.
4. Ako vučete prikolicu bez električnih kočnica (ili kočnica), krenite ravno prema dolje u brzini: Ako vučete prikolicu za pomoćne usluge ili čamac opremljenu hidrauličnim kočnicama ili uopće nemate kočnice prikolice, držite volan stabilno ravno naprijed, držite nogu podalje od kočnica automobila i pustite da vuča motora i pad vjetra usporavaju kritičnu brzinu ispod otpora vjetra 70 km/h ili 45 mph), gdje se oscilacije prirodno prigušuju.
5. Povucite na široko, ravno rame kada brzina padne i ljuljanje prestane: Tek nakon što prikolica prati 100 posto ravno i vaša brzina padne ispod 50 do 60 km/h (30 do 37 mph), lagano pritisnite uobičajeno kočenje, signalizirajte i krenite na široko popločano rubno područje ili odmorište na autoputu. Ako je došlo do sudara ili prevrtanja, nazovite svoj lokalni broj za hitne slučajeve (911 u Sjedinjenim Državama i Kanadi, 112 u cijeloj Europskoj uniji, 999 u Ujedinjenom Kraljevstvu) ili provjerite brojevi za hitne slučajeve.
6. Nikad ne nastavljajte brzinu na autoputu bez popravljanja raspodjele težine prikolice: njihanje prikolice gotovo nikada nije slučajnost; to znači da je vaša prikolica teška u repu (nedovoljna težina jezika ispod 10 posto), pritisak u gumama je neujednačen ili su vam šipke za raspodjelu težine/zaštite od ljuljanja labave. Prije vožnje još jednog kilometra, pomaknite kutije za teške terete naprijed ispred osovine prikolice i smanjite brzinu krstarenja za najmanje 15 do 20 km/h (10 do 15 mph).

Ljuljanje prikolice i stablo odluka u hitnim slučajevima¶

flowchart TD
    Sway["Prikolica se počinje ljuljati / juriti s jedne strane na drugu brzinom"] --> Foot["Podignite nogu ISKLJUČITE pedalu kočnice automobila"]
    Foot --> Wheel["Čvrsto uhvatite volan na 9 i 3 sata; Držite se uspravno (ne suprotstavljajte se)"]
    Wheel --> BrakeType{"Da li vaše vozilo za vuču ima upravljačku ploču električnih kočnica prikolice?"}
    BrakeType -->|"Da (instalirane električne kočnice prikolice)"| Pinch["Stiskanje/klizanje ručne ručne poluge za preklapanje kočnice prikolice glatko (50% do 75% sile)"]
    BrakeType -->|"Ne (hidraulične kočnice ili prikolica bez kočnice)"| Coast["NEMOJTE dodirivati nožne kočnice; Neka kompresija motora uspori ravno naprijed"]
    Pinch --> Straight["Kočnice prikolice vuku iza kuke za vuču, zategnuto i ravno"]
    Coast --> Damp["Brzina pada ispod kritične brzine ljuljanja (~70 km/h / 45 mph); Sway Damps Out"]
    Straight --> PullOff["Otpustite polugu za štipanje jednom ravno; Signalizirajte i povucite na široko rame"]
    Damp --> PullOff
    PullOff --> RePack["Inspect Tires/Hitch; Prebacite teret ispred osovine prikolice za 10% do 15% težine jezika"]

Fizika dvomasnog zglobnog klatna i kritična brzina ljuljanja¶

Da biste razumjeli zašto prikolica koja glatko vuče pri 85 km/h (53 mph) iznenada eruptira u nasilni, nekontrolirani riblji rep pri brzini od 100 km/h (62 mph), morate razumjeti dinamiku vozila zglobnog sistema sa dvije mase:

1. Pozitivno naspram negativnog prigušenja i kritična brzina (\(V_{crit}\))¶

Kada se prikolica povuče niz autoput, bilo kakva manja bočna sila, kolotraga u asfaltu, vazdušni džep pod visokim pritiskom ispred 18-točkaša koji pretiče, ili brza promena trake zaokreta, gura rep prikolice nekoliko stepeni ulevo ili udesno, stvarajući ugao udarca loptice.

• Brzina ispod kritične (pozitivno prigušivanje): Pri umjerenim brzinama, bočna krutost guma prikolice u krivinama gura prikolicu natrag prema središnjoj liniji s manje energije od početnog udarca. Prikolica se pomače jednom ili dvaput i slegne ravno (pozitivno prigušenje).
• Iznad kritične brzine (Negativno prigušivanje/samouzbuđenje): Kako se brzina na putu povećava, aerodinamički otpor i zamah naprijed rastu s kvadratom brzine (\(v^2\)). Svaka kombinacija vučnog vozila i prikolice ima matematičku Kritičnu brzinu (\(V_{crit}\)) gdje prigušenje pada na nulu i postaje negativno. Iznad \(V_{crit}\), kada gume prikolice generiraju bočnu silu kako bi škljocnule prikolicu natrag prema centru, prikolica prelazi središnju liniju sa više kinetičkom energijom od originalne neravnine. Zamah 1 je 15 centimetara (6 inča); Ljuljaška 2 je 60 centimetara (2 stope); Zamah 3 je 2 metra (6,5 stopa) i odbacuje zadnju osovinu vučnog vozila bočno od pločnika.

2. Zašto udaranje kočnice u automobilu uzrokuje trenutni udarni nož¶

Zamislite svoje vučno vozilo i prikolicu kao dva teška bloka povezana šarkom koja se okreće:

• Kompresija na vučnoj kugli (nožna kočnica = nožni nož): Kada pritisnete glavnu nožnu kočnicu vučnog vozila, prednje vozilo usporava na \(0,6g\) do \(0,8g\) dok se prikolica od više tona iza njega gura naprijed prema vučnoj kugli s hiljadama njutna tlačne sile. Ako je prikolica čak 5 stepeni izvan linije kada pritisnete nožnu kočnicu, taj guranje naprijed djeluje kao poluga koja gura stražnji branik vašeg kamiona u stranu, preklapajući kamion i prikolicu zajedno kao džepni nož (** nožem**).
• Napetost na vučnoj kugli (ručno nadjačavanje kočnice prikolice = ravna linija): Suprotno tome, kada ostavite nožnu kočnicu kamiona netaknutom i stisnete samo ručicu za ručno preklapanje na kočnici kočnice prikolice na instrument tabli, samo električni bubanj ili disk kočnice prikolice stišću se. Sada se prikolica vuče unazad prema vučnoj kugli u čistoj napetosti dok kamion nastavlja naprijed, istežući šarku kuke ravno prema van kao da vuče oba kraja krivog lanca.

Kočioni sistemi prikolice i matrica za hitni oporavak¶

Prije nego što ikad pođete na autoput s prikolicom, odredite koji od četiri kočiona sistema prikolice vaša oprema koristi kako bi vaše ruke znale šta treba učiniti u hitnim slučajevima:

Fizika težine jezika: zašto opterećenje s velikim repom uzrokuje fatalno njihanje¶

U rekonstrukciji udesa na autoputu koju su sproveli Nacionalna uprava za sigurnost saobraćaja na autoputu (NHTSA) i SAE International, nepravilna raspodjela težine prikolice, posebno nedovoljna težina jezika (TW), je #1 mehanički uzrok fatalnog prevrtanja prikolice.

Zlatno pravilo od 10% do 15% težine jezika¶

• Šta je težina jezika: težina pera je vertikalna statička sila prema dolje koju spojnica prikolice vrši direktno na vučnu kuglu kada je potpuno opterećena.
• Potreban procenat za konvencionalne vučne kuke za odbojnike: Za bilo koju konvencionalnu prikolicu sa kugličnim ugradnjom (putničke prikolice, teretne prikolice, auto tegljači), Težina jezika MORA biti između 10 i 15 procenata bruto težine prikolice (GTW) (i **15% do 25% težine prikolice). Na primjer, natovarena putna prikolica od 2.700 kilograma (6.000 funti) mora imati 270 do 405 kilograma (600 do 900 funti) težine prema dolje koja počiva na vučnoj kugli.
• Zašto opterećenje s velikim repom (< 10% težine jezika) pretvara prikolicu u nestabilno klatno:
• Kada se teški teret (kutije za alat, generatori, motocikli, cisterne za vodu ili drva za ogrjev) utovari u zadnju polovicu prikolice iza osovine prikolice, stražnja težina djeluje poput klackalice koja se podiže prema gore na prednjem jeziku prikolice, smanjujući težinu jezika ispod 8 posto (ili čak stvarajući negativno podizanje).
• Pomicanje centra mase prikolice iza osovine radikalno snižava kritičnu brzinu ljuljanja prikolice (\(V_{crit}\)) sa 120 km/h (75 mph) na 75 km/h (47 mph) i pomiče centar rotacije iza osovine tako da se svaki bočni rep centrifugira u smjeru zamaha teški centrifugalne mase.

Kalibracija vašeg električnog kontrolera kočnica prikolice prije i za vrijeme putovanja¶

Električni kontroler kočnica prikolice je beskoristan u hitnim slučajevima ako je njegovo Pojačanje (izlazna snaga) postavljeno tako nisko da kočnice prikolice jedva zahvaćaju, ili tako visoko da dodirivanje poluge zaključava gume prikolice u klizač koji se dimi (zaključana, klizna guma prikolice gubi svoj bočni smjer klizanja 0 posto gubi svoj bočni smjer 10 puta).

30-sekundni parking Postupak kalibracije pojačanja¶

Kad god prikačite prikolicu ili promijenite teret u njoj, kalibrirajte svoj kontroler kočnice na praznom, ravnom dijelu kolnika pri 40 km/h (25 mph):

1. Postavite početni Gain na sredinu (npr. 5.0 ili 6.0 na digitalnoj skali od 1 do 10).
2. Ubrzajte do 40 km/h (25 mph) u pravoj liniji, ispustite gas i rukom stisnite ručicu ručnog prebacivanja do kraja (100 posto).
3. Podesite Gain na tačno ispod blokade kotača:
4. Ako se točkovi prikolice blokiraju, škripe ili cvrkuću na suvom pločniku, vaš Gain je previsok; smanjite Gain za 0.5 povećava sve dok točkovi više ne blokiraju.
5. Ako uređaj jedva uspori kada stegnete polugu do kraja, okrenite Gain za gore 0.5 povećava sve dok ne osjetite čvrsto, odlučno usporavanje iz prikolice bez blokiranja guma.
6. Podešavanje pojačanja za jaku kišu ili snijeg: Na mokrim ili zaleđenim autoputevima, smanjite postavku pojačanja vašeg kontrolera za 1.0 to 2.0 tačke tako da ručni štipanje u nuždi ne blokira gume prikolice na klizavom kolovozu.

Hitan oporavak od pada desnog točka na terenu ili izbijanja gume prikolice¶

Dva dodatna hitna slučaja na autoputu često izazivaju nasilno ljuljanje prikolice:

1. Kada desna guma prikolice padne sa asfaltirane ivice ramena¶

Ako bočni vjetar gurne vašu prikolicu preko bijele magle tako da joj gume s desne strane padnu na niže šljunčano rubove s asfaltnim rubom od 5 do 10 centimetara (2 do 4 inča):

• Nikada nemojte trzati volan ulijevo da biste prikolicu povukli na pločnik brzinom autoputa: ribanje guma prikolice bočno o okomitu ivicu asfalta dok se iznenada ne postave na pločnik, prikolica će pokrenuti prikolicu preko autoputa u nasilnom udaru klatna poznatom kao "oporavak praćkom".
• Umjesto toga: mirno pređite rubom pločnika, smanjite gas, lagano dodirnite ručicu ručne kočnice prikolice ako se prikolica povuče udesno i usporite ispod 40 km/h (25 mph) prije nego što se vratite na autoput pod oštrim nagibom od 15 do 20 mb, tako da se lagano okreće c.

2. Izbijanje gume prikolice pri brzini na autoputu¶

Kada jedna guma na jednoosovinskoj ili dvoosovinskoj prikolici eksplodira pri 100 km/h (62 mph), isjeckana guma stvara iznenadni asimetrični otpor na jednoj strani prikolice:

1. Držite volan ravno obema rukama i NEMOJTE pritisnuti nožnu kočnicu.
2. Primijenite ručnu ručicu kočnice prikolice od 25 do 40 posto samo ako se prikolica počne ljuljati s jedne na drugu stranu, dok pustite motor da uspori opremu u vašoj traci.
3. Približite se ispod 35 km/h (22 mph) prije nego što skrenete na rame tako da rub izduvane gume ne uđe u meku prljavštinu s ramena i ne prevrne prikolicu.

Kontrolna lista za kontrolu ljuljanja prije polaska u 5 tačaka¶

Prije nego što se vratite na autocestu nakon straha od njihanja, provjerite ovih pet mehaničkih postavki na cesti:

1. Postavljanje tereta ("60% ispred osovine prikolice"): Pomerite hladnjake, kutije za alate, rezervne gume i prtljag ispred osovina prikolice. Ako vučete RV sa rezervoarima za vodu, ispustite zadnje sivo/crne rezervoare za otpadnu vodu ili dodajte vodu u prednji rezervoar za svežu vodu ako se nalazi blizu jezika.
2. Pritisak naduvavanja u gumama prikolice i zadnjeg vučnog vozila (Cold PSI): Gume prikolice sa nedovoljno naduvanim imaju mekane bočne stijenke koje se izvijaju koje se ponašaju kao žele opruge tokom bočnog vjetra. Naduvajte sve gume prikolice do maksimalnog hladnog PSI koji je oblikovan na bočnoj strani gume prikolice (posebni ST-procijenjene gume za prikolice obično zahtijevaju 345 do 550 kilopaskala / 50 do 80 psi) i naduvajte stražnje gume vašeg vučnog vozila do njihove maksimalne nosivosti.
3. Visina kuke (Nivo ili 2 cm / 1 u nosu nadole): Odmaknite se 10 metara (30 stopa) na ravnom tlu i pogledajte okvir prikolice. Okvir prikolice mora stajati u ravnini sa pločnikom ili vrlo blago nagnut nosom prema dolje. Prikolica vučena nosom prema gore (jer je držač kuke previsoko) prebacuje težinu unazad na zadnji branik prikolice i izaziva ozbiljno ljuljanje.
4. Zategnutost poluge trenja i kuke za raspodjelu težine (WDH): Ako koristite kuku za raspodjelu težine sa klinovima/okruglim opružnim šipkama ili podesivom frikcionom šipkom, zategnite ručicu frikcione šipke za jedan cijeli okret u smjeru kazaljke na satu ili podignite WDH lanac jednu kariku kako biste obnovili trenje protiv prigušenja ljuljanja.
5. Provjera užeta užeta za odvajanje u nuždi: Provjerite da li je tanki čelični kabel za odvajanje u nuždi (koji povlači iglu na jezičku prikolice da zaključa električne kočnice prikolice pomoću ugrađene baterije prikolice ako se kuka ikada odvoji) bezbedno upetlja na zavareni okvir kamiona, udarite lopticu preko zavarenog kamiona ** sama**, i da je ugrađena 12-voltna baterija prikolice napunjena.

Preživljavanje u hitnim slučajevima ako se prikolica odvoji ili odvoji pri brzini na autoputu¶

Povremeno, nasilno vertikalno poskakivanje ili ljuljanje prikolice otkriva nepropisno zabravljenu kugličnu spojnicu (gdje je čeljust spojnice sjedila na vrhu vučne kugle, a ne stegnuta ispod nje, ili je manja lopta od 1-⅞ inča korištena unutar spojnice od 2 inča ili 2-5/16 inča). Kada jezičac prikolice iskoči s kuke za vuču pri brzini od 100 km/h (62 mph), prikolica pada na svoje ukrštene sigurnosne lance i snažno udara o zadnji dio vučnog vozila:

1. Ukršteni sigurnosni lanci formiraju čelično ležište pod jezikom: Savezni i međunarodni propisi o vuči zahtijevaju da se dva teška čelična sigurnosna lanca ukrste u "X" uzorku ispod jezika prikolice sa dovoljno labavosti da se omogući oštra skretanja. Kada se pravilno pređe, ako spojnica iskoči s kuke za vuču pri brzini na autoputu, jezik prikolice koji pada doleće u prekrštenu kolevku lanaca, a ne da zabije svoj čelični stub u asfalt poput skoka s motkom i prevrne prikolicu na jedan kraj.
2. Kako prekidač za odvajanje zaustavlja nevezanu kočenu prikolicu: Ako spojnica i sigurnosni lanci potpuno pokvare, tanki čelični kabel za odvajanje izvlači plastični utikač iz kutije prekidača prikolice. Ovo povezuje ugrađenu 12-voltnu bateriju prikolice direktno na električne magnete kočnice na 100 posto napona, zaključavajući kočnice prikolice tako da se zaustavlja u pravoj liniji iza vas.
3. Oporavak vozača kada se jezičac vozi na sigurnosnim lancima: Ako spojnica iskoči s lopte, ali je prikolica još uvijek vezana za vaš branik sigurnosnim lancima, nemojte udarati na nožne kočnice vašeg kamiona (što će uzrokovati da se nespojeni čelični jezik prikolice zabije pravo kroz vaša vrata prtljažnika ili stražnji branik). Držite volan potpuno ravno, stisnite ručicu za pričvršćivanje ručne kočnice prikolice neprekidno tako da električne kočnice prikolice drže prikolicu zategnuto od vašeg branika i lagano se zaustavljaju u pravoj liniji.

Često postavljana pitanja¶

Izvori provjereni¶

• Nacionalna uprava za sigurnost saobraćaja na autoputu (NHTSA, Sjedinjene Američke Države): Vuča prikolice: Opremljen za sigurnost (Distribucija težine jezika, kontroleri kočnica prikolice i protokoli za oporavak prikolice).
• Društvo automobilskih inženjera (SAE International): SAE J2807 Standard, Zahtjevi za performanse za određivanje ukupne težine kombinacije vučnog vozila i ispitivanje prigušivanja zamaha prikolice.
• Federalna uprava za sigurnost motornih prijevoznika (FMCSA, Sjedinjene Američke Države): Priručnik za komercijalna vozačka dozvola (CDL) za kombinirana vozila: sprječavanje udarnog noža za prikolicu, oporavak od ispadanja kotača s terena i pregled spojnice.
• National Caravan Council (NCC, Ujedinjeno Kraljevstvo), The Camping and Caravanning Club (Ujedinjeno Kraljevstvo) i ADAC (Njemačka): Caravan Snaking Physics, Noseweight Limits, and Electronic Stability Control Guidance.

Povezani vodiči¶

• Kvar kočnice tokom vožnje: vodič za zaustavljanje u nuždi
• Probijanje gume i kvar upravljanja pri brzini
• Hidroplaning i oporavak od klizanja
• Hitne popravke na cesti i otklanjanje kvarova
• Kvar automobila i sigurnost na cesti
• Imenik brojeva za hitne slučajeve