Почему, когда авто едет вперед, нам кажется, что его колеса крутятся назад

А действительно, почему? И как вообще это возможно? И сталкивались ли лично вы с таким эффектом?

Кстати говоря, данное явление можно увидеть не всегда, а только когда машина едет очень быстро. Пока она катится медленно, мы видим, что ее колеса крутятся по направлению движения авто. Во время разгона в какой-то момент нам начинает казаться, что диски остановились, замерли. А при еще большем разгоне мы к своему удивлению наблюдаем, как колеса машины начинают крутиться в противоположную сторону.

Это иллюзия, оптический обман, называемый в физике стробоскопическим эффектом (искажением восприятия двигающихся объектов). То есть мы видим то, чего нет. Или видим не так. Как это получается?

Наше зрение воспринимает информацию не непрерывно, а покадрово. Вдобавок свет, который кажется нам постоянным, на самом деле мерцает. Когда объект движется слишком быстро, мы видим его положение попеременно в разных точках, и когда мы видим его все время в одной и той же области, нам кажется, что объект неподвижен.

Например, глядя на крутящееся колесо, мы реагируем на движение спиц диска. Пока колесо крутится медленно, наш глаз в состоянии регистрировать движение спицы, отклонение ее положения на определенный угол. Поэтому мы видим, что колесо вращается по направлению движения машины. Это не обязательно должна быть та же самая спица, просто частота вращения колеса такова, что оказавшаяся в нужном месте спица находится под небольшим углом (по направлению движения) к предыдущему состоянию.

Но в какой-то момент скорость автомобиля становится достаточно большой, а частота вращения увеличивается до такой степени, что в момент регистрации глазом колеса какая-то из спиц все время занимает одно и то же положение. И у нас создается впечатление, что колесо не крутится, хотя машина едет.

Как только частота возрастает еще больше, создается эффект «недокрученного колеса». Глаз замечает спицу диска в «отстающем» положении. Вот и получаем: машина движется вперед, но нам кажется, что ее колеса крутятся назад.

Это явление можно наблюдать как при дневном свете, там и при искусственном уличном освещении. И даже темной ночью. Главное, чтобы движущееся колесо хоть как-то подсвечивалось, потому что стробоскопический эффект – это искажение восприятия ОСВЕЩЕННЫХ движущихся объектов. Кстати, в объективе видеокамеры этот эффект тоже никуда не пропадает. Крутящиеся в обратную сторону колеса можно увидеть как своими глазами, так и на видеозаписи.

Почему у застрявшего в грязи авто крутится только одно колесо?

Наверняка все наблюдали такую картину: машина зарылась в грязь или глубокий снег, и у нее с бешеной скорость крутится только одно колесо. Вопрос вполне логичный: привод у машины передний, то есть должно быть два ведущих колеса, а крутится одно. не порядок. Поломка ли это или так и должно быть?

Сразу отвечу на самый главный вопрос: никакой поломки здесь нет! Машина исправна. Просто в конструкции авто есть узел под названием дифференциал. Он обеспечивает стабильную управляемость авто при вхождении в поворот. Если бы его не было, колеса при повороте продолжали бы крутиться с одинаковой скоростью. А так как дуга, которую надо описать при повороте левому и правому колесу значительно отличается (одно колесо идет ближе к условному центру поворота, другое дальше), необходимо, чтобы одно колесо вращалось быстрее другого. При вращении колес в повороте с одинаковой скоростью одно бы постоянно пробуксовывало, уводя машину в неуправляемый занос.

Чтобы избежать опасных последствий такого вхождения в поворот, еще в начале 20 века немцы придумали дифференциал. По сути дифференциал — это еще один редуктор, который на переднеприводных авто устанавливается в картере коробки передач. Он распределяет крутящий момент между правым и левым колесом передней оси (говорим сейчас только про передний привод). Если авто едет по прямой, нагрузка на колеса одинаковая: крутящий момент распределяется поровну. Но при вхождении в поворот или, например, пробуксовке, одному из колес крутиться намного проще, чем второму.

Вот так при повороте дифференциал помогает, добавляя устойчивости авто, но вредит на бездорожье: колесо, попавшее в жидкую грязь начинает бешено крутиться и выкидывает все из-под себя. Авто теряет контакт с поверхностью и садится на днище, а колесо продолжает крутиться. Впрочем, решение было найдено: у внедорожников встречается блокировка дифференциала, которая временно отключает его работу (мжколесного или/и межосевого).

Статья оказалась полезной? Подпишитесь на канал и ставьте «палец кверху».

У меня 4х4. Почему тогда не все четыре колеса сразу крутятся?

Сегодня хотел бы поднять такую на первый взгляд простую тему. Понимаю, что значительная часть моих читателей и так знает ответ на вопрос, поставленный в заголовке статьи. В таком случае прошу прочитать с целью найти какие-либо неточности в моем объяснении и по возможности дополнить. Итак, начнем.

Колесная формула, в нашем случае 4х4, обозначает отношение количества колес всего у автомобиля и количества ведущих колес. То бишь формула 4х4 говорит, что у машины четыре колеса и все ведущие. Кто-то может подумать, что все четыре колеса крутятся сразу, но это отнюдь не так. А всему виной дифференциалы: межколесный и межосевой. Не вдаваясь в технические подробности, это механизмы, позволяющие крутиться тому колесу, которому крутиться легче.

Дифференциал – штука очень полезная для автомобиля. Например, без него было бы невозможно зайти в поворот на мало-мальски приличной скорости, ведь колеса, проходящие по внешнему радиусу поворота проходят больший путь по сравнению с теми, которые идут по внутреннему. Если бы колеса крутились с одинаковой скоростью, то в поворот войти бы попросту не получилось по весьма очевидным причинам. Машина вероятнее всего улетела бы с дороги.

Но у дифференциала есть и одно противненькое качество, которое особенно не любят те автомобилисты, кто любит покататься по бездорожья. Крутящий момент он передает на то колесо, которому легче крутиться: об этом я уже писал. Таким образом, даже если автомобиль полноприводный, в отдельно взятый момент времени крутящий момент передается только на два колеса: одно переднее и одно заднее, притом еще вероятнее всего не в равной пропорции. Об этом заботится межосевой дифференциал.

«А можно сделать так, чтобы крутились сразу все четыре колеса?»

Можно. Для этого существуют блокировки дифференциалов. В принудительном порядке дифференциалы (межколесный, межосевой или оба сразу в зависимости от того, какая блокировка имеется в машине) блокируются. При условии, что включены обе блокировки, у автомобиля будут всегда крутиться все четыре колеса. Разумеется, работают блокировки только до определенной скорости.

Используются они только в условиях жесткого бездорожья, да и сейчас автомобили, на которые с завода ставятся сразу все блокировки, можно пересчитать по пальцам одной руки. Впрочем, для любителей покататься по офф-роуду есть много внедорожников, в которые с легкостью ставятся эти самые блокировки.

Надеюсь, что ответил на изначально поставленный вопрос. Если понравилось объяснение, подпишитесь на «Владимирского тяжеловоза». Если нет – ругайте в комментариях 😉

Почему, когда машина едет вперед, кажется, что ее колеса крутятся назад

Многие уже в детстве терроризируют своих родителей вопросом, почему же у машины, которая едет вперед, колеса крутятся назад. Для ребенка, изучающего мир с неуемным любопытством из окна автомобиля, это настоящее волшебство. Тем более, что далеко не все взрослые могут удовлетворить интерес своего чада, регулярно подбрасывающего то неудобные, то слишком сложные задачки.

«Ну, вот такая вот зрительная иллюзия», — неуверенно промычит отец в надежде, что пытливому сыну этого «вразумительного» ответа будет вполне достаточно. И хотел бы он рассказать мальчишке, что именно происходит в тот момент, когда картинка перестает соответствовать реальности, да не может, потому как сам не знает. Так попробуем же разобраться в «пролеме», чтобы в следующий раз вы не попали впросак.

Когда автомобиль трогается с места, его колеса начинают «движение» вместе с ним — в том же направлении. Однако как только машина набирает более-менее высокую скорость, тому, кто наблюдает за ней со стороны, кажется, что диски замерли в одном положении или же «отправились» в обратную сторону вопреки всем законам физики. Подобное можно увидеть как воочию, так и на видеоролике.

Вращающиеся в обратную сторону колеса порождают оживленные дискуссии в интернете. Одни утверждают, что такой визуальный эффект возможен лишь при определенном освещении, другие уверены: свет может быть любой, а разгадка кроется в параметрах видеокамеры, которая снимала движущийся автомобиль.

На самом же деле ни то, ни другое предположение не является всецело корректным. Поскольку, как мы уже сказали, увидеть машину с «гуляющими» колесами можно не только по телевизору, но и вживую. Не только при искусственном, но и при дневном свете.

Что будет, если в мотор вместо бензина АИ-92 залить АИ-100

Зачем водители открывают окна, когда в машине есть кондиционер

РЕШЕНИЕ

Все дело в стробоскопическом эффекте. И да, это ни что иное, как оптический обман зрения, возникающий при искаженном восприятии движущихся предметов: в нашем случае — колес автомобиля, а точнее — спиц колесного диска. Обусловлен он как «мерцающим» освещением, так и рядом биологических факторов, в частности, строением зрительной системы человека.

Если говорить простым языком, то когда спица диска подсвечивается солнечным лучом или придорожным фонарем в одном и том же положении, нам кажется, будто она замерла. Между вспышками проходит чуть больше времени? Значит точка, за которой следит наш глаз, успевает сделать полный оборот и «проехать» еще немного вперед — мы видим, что колесо «движется» в одном направлении с машиной (схема «а»). Мерцания, напротив, происходят чаще? Пожалуйста: диск как бы не «докручивается», и мозг воспринимает это как обратное вращение (схема «б»).

…Кстати сказать, подобный эффект можно наблюдать не только, глядя на колесные диски автомобиля. Точно так же наш орган зрения воспринимает, скажем, лопасти вентилятора или вертолета.

Почему могут заклинить колеса машины и как это исправить

Нередко случается такое, что у автомобиля не крутится одно из колес. Чтобы понять, в чем проблема необходимо найти ее источник. Причин такого поведения автомобиля может быть очень много.

Начнем с самой часто встречающейся проблемы – срабатывание дифференциала и заканчивая серьезной поломкой, связанной с тормозной системой. Итак, ниже мы узнаем, почему колеса автомобиля могут заклинить и что с этим делать.

Причины

Наиболее распространенной причиной такого поведения является то, что передние колеса не могут вращаться нормально из-за того, что диск не отпускают тормозные колодки. Именно из-за этого чаще всего не крутится одно из колес автомобиля.

Для того, чтобы полностью разобраться в этой поломке необходимо найти причину такой неисправности. Для этого вам потребуется провести внимательный осмотр и посмотреть, как работает вся тормозная система, а в особенности ее основные компоненты.

Заклинило переднее колесо

Внутри суппорта расположены тормозные колодки. Суппорт закрепляется на самом диске. А вот за разжимание и сжимание колодок лежит ответственность на самом главном тормозном цилиндре.

Когда в движение приходит его поршень, то это приводит в движение тормозной приводок. Главным минусом дисковых тормозов считается то, что различные загрязнения могут свободно проникать под сам суппорт и на цилиндрические штоки.

Наиболее часто это случается в зимнее время года. Зимой все загрязнения замерзают и на штоках цилиндра и на пружинах, которые отвечают за возврат колодок в начальное положение.

Решение проблемы

Чтобы решить эту проблему есть простое решение. Вам нужно только извлечь суппорт и удалить все загрязнения с его поверхности. Самое главное сделать это как можно быстрее, так как все может стать только хуже.

Дело в том, что эта проблема может обернуться поломкой тормозного диска, который от регулярного трения и перегрева лопается. Зачастую те, кто встречается с этой проблемой говорят, что когда их переднее колесо заклинило, до этого оно сильно разогревалось.

Также очень часто подобная неприятность появляется после торможения — не растормаживается колесо. Хотя источник может быть не только в этом. Допустим, ступичные подшипники все время испытывают чрезмерную нагрузку и в дальнейшем есть вероятность, что они рассыпаться, о чем говорит стук в колесе и неприятные звуки.

Поставить новые подшипники в ступице вы сможете сами или же посетив автосервис. Не стоит покупать поддельные запчасти, выбирайте только те. которые получили одобрение производителя. Также очень важно не забывать про проверку шата подшипника.

В заключение заметим, что если вы уже встречались с подобной неприятностью, то самым лучшим решением будет проверить в каком состоянии все компоненты системы.

Когда вы не сможете избавиться от этой проблемы с помощью замены манжетов и очищением от загрязнений, то необходимо как можно скорее посетить автосервис. К слову, при регулярной проверке состояния своего автомобиля вы сможете решить проблему еще в самом начале ее появления.