Расчет остановочного и тормозного пути автомобиля
Содержание:
- Как увеличить интенсивность замедления
- Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
- Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч
- AUTO.RIA – Тормозной путь: что это, значение, принцип работы
- Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь
- Торможение автомобиля на скорости. Каков тормозной путь на скорости 50, 80 и 110 км/час.
- Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч
- Теоретический подход
- Остановочный путь
- Как определить скорость автомобиля по тормозному пути?
Как увеличить интенсивность замедления
В первую очередь эффективность замедления зависит от внимательности водителя. Даже самая лучшая тормозная система и полный набор электронных ассистентов не способны изменять физические законы. Поэтому ни в коем случае нельзя отвлекаться от вождения авто на звонки по телефону (даже если используется система hand-free, реакция некоторых водителей может существенно замедляться), переписку по смс и рассматривание красивых пейзажей.
Не менее важным фактором является способность водителя предвидеть аварийную ситуацию. Например, приближаясь к перекрестку, даже если к главной дороге прилегает второстепенная, и на ней установлен знак «Уступи дорогу», водителю нужно быть более сконцентрированным. Причина в том, что существуют автомобилисты, которые уверены, что размеры их автомобиля дает преимущество на дороге, независимо от знаков. В таких ситуациях лучше быть готовым к экстренному торможению, чем потом выяснять, кто кому должен уступать.
Повороты и маневры на дороге необходимо выполнять с не меньшей концентрацией, особенно учитывая слепые зоны. В любом случае, на время реакции и, как следствие, на замедление машины, влияет сосредоточенность водителя. Но не менее важным является техническое состояние транспортного средства, а также наличие дополнительных систем, повышающих эффективность торможения.
Также если водитель выбирает безопасную скорость, это может в значительной степени сократить тормозной путь автомобиля. Это что касается действий водителя.
Дополнительно необходимо учитывать загрузку машины, а также способности тормозной системы. То есть техническую часть транспортного средства. Многие современные модели автомобилей оснащаются разными усилителями и дополнительными системами, которые в значительной степени сокращают путь реакции и время полной остановки авто. К таким механизмам относятся тормозные усилители, система ABS, а также электронные ассистенты, предотвращающие фронтальное столкновение. Также значительно сокращает тормозной путь установка улучшенных тормозных колодок и дисков.
Но какой бы «самостоятельной» ни была электроника машины или надежными исполнительные механизмы тормозной системы, никто не отменял внимательность водителя
Помимо перечисленного, крайне важно следить за исправностью механизмов и своевременно проводить плановое техническое обслуживание
Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
Выше мы уже писали, что на длину тормозного пути влияют множество факторов. Предлагаем рассмотреть их подробнее.
Скорость
Это ключевой фактор. При этом имеется в виду не только скорость езды машины, но и скорость реакции водителя. Считается, что реакция у всех примерно одинаковая, но это не совсем так. Играет роль опыт вождения, состояние здоровья человека, употребление им медикаментов и т.д. Также, многие «лихачи» пренебрегают законом и отвлекаются на смартфоны за рулем, что, в итоге, может привести к катастрофическим последствиям.
Помните еще один важный момент. Если скорость автомобиля увеличивается в два раза, длина его тормозного пути растет в 4 раза! Здесь пропорция 1:1 не работает.
Дорожные обстоятельства
Несомненно, на длину тормозной линии влияет состояние дорожного покрытия. На обледенелой или мокрой трассе она может вырасти в разы. Но это далеко не все факторы. Следует также опасаться опавших листьев, на которых шины прекрасно скользят, трещин на покрытии, ям и так далее.
Шины
Качество и состояние резины сильно влияют на длину тормозной линии. Зачастую, более дорогие шины обеспечивают лучшее сцепление авто с дорожным покрытием
Обратите внимание, если глубина протектора стерлась больше допустимого значения, то резина утрачивает способность отводить достаточное количество воды при движении по мокрой дороге. В итоге, вы можете столкнуться с такой неприятной штукой, как аквапланирование — когда машина теряет сцепление с дорогой и становится полностью неуправляемой
Чтобы сократить тормозной путь, рекомендуется поддерживать в покрышках оптимальное давление. Какое именно — на этот вопрос вам ответит автопроизводитель. Если значение будет отклоняться в большую или меньшую сторону, линия торможения будет увеличиваться.
В зависимости от коэффициента сцепления покрышек с дорожным покрытием этот показатель будет разным. Вот сравнительная таблица зависимости тормозного пути от качества дорожного покрытия (легковой автомобиль, покрышки которого имеют средний коэффициент сцепления):
60км/ч. | 80 км/ч. | 90 км/ч. | |
Сухой асфальт, м. | 20,2 | 35,9 | 45,5 |
Мокрый асфальт, м. | 35,4 | 62,9 | 79,7 |
Заснеженная дорога, м. | 70,8 | 125,9 | 159,4 |
Гололед, м. | 141,7 | 251,9 | 318,8 |
Конечно, эти показатели относительны, но они ярко иллюстрируют, насколько важно следить за состоянием автомобильной резины
Техническое состояние машины
Автомобиль может выезжать на дорогу только в исправном состоянии — это аксиома, не требующая доказательств. Для этого проводите плановую диагностику своего авто, своевременно делайте ремонт и меняйте тормозную жидкость.
Помните, что стертые тормозные диски могут в два раза увеличить линию торможения.
Отвлечение внимания на дороге
Во время движения автомобиля водитель не имеет права отвлекаться от управления ТС и контроля над дорожной ситуацией. От этого зависит не только его безопасность, но жизни и здоровье пассажиров, а также других участников движения.
Вот что происходит в мозгу водителя при возникновении экстренной ситуации:
- оценка дорожной ситуации;
- принятие решения – тормозить или маневрировать;
- реагирование на ситуацию.
В зависимости от врожденных способностей водителя средняя скорость реакции составляет от 0,8 до 1,0 секунды. Этот параметр касается экстренной ситуации, а не почти автоматического процесса при замедлении на знакомом участке дороги.
Многим этот временной отрезок кажется незначительным, чтобы на него обращать внимание, однако игнорирование опасности может привести к фатальным последствиям. Вот таблица зависимости реакции водителя и пройденного автомобилем пути:
Скорость автомобиля, км/ч. | Расстояние до момента нажатия на тормоз (время остается одинаковым – 1 сек.), м. |
60 | 17 |
80 | 22 |
100 | 28 |
Как видно, даже кажущаяся незначительной секунда промедления может привести к печальным последствиям. Вот почему каждому автомобилисту никогда нельзя нарушать правило: «Не отвлекайся и придерживайся скоростного режима!».
Отвлекать водителя от управления могут разные факторы:
- мобильный телефон – даже просто посмотреть, кто звонит (при разговоре по телефону реакция водителя идентична реакции человека в состоянии легкого алкогольного опьянения);
- рассматривание рядом проезжающего автомобиля или наслаждение красивыми пейзажами;
- пристегивание ремня безопасности;
- употребление пищи за рулем;
- падение незакрепленного видеорегистратора или мобильного телефона;
- выяснение отношений водителя и пассажира.
На самом деле невозможно составить полный список всех факторов, которые могут отвлечь водителя от управления. Ввиду этого каждому следует быть внимательным к дороге, а пассажирам будет полезна привычка не отвлекать водителя от управления.
Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч
Деформация кузова при столкновении на скорости 60 км/ч
Длина остановочного пути
также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля и многих других.
Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто. Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути
Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.
Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз
до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).
Постепенное нажатие
на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций.При прерывистом нажатии можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможноступенчатое нажатие (схоже по эффекту с системой АБС).
Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.
Тормозной путь на сухом асфальте
Вспоминаем уроки физики, где ?
– это коэффициент трения,g – ускорение свободного падения, аv – скорость движения машины в метрах в секунду.
Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).
Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7 , g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.
Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.
Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути
S = Кэ * V * V / (254 * Фс) , где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).
Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.
Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.
Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт
Автомобили BMW на испытаниях Коэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты для разных дорожных покрытий
- Сухой асфальт – 0,7
- Мокрый асфальт – 0,4
- Укатанный снег – 0,2
Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях
- Мокрый асфальт – 35,4 метра
- Укатанный снег – 70,8 метра
- Лед – 141,6 метра
Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз
выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.
Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).
Преимущество АБС в зимнее время
– полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.
Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке .
На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.
AUTO.RIA – Тормозной путь: что это, значение, принцип работы
Тормозной путь автомобиля — это дистанция до полной остановки, которую успевает преодолеть машина с того момента, как водитель нажал педаль тормоза
Важно понимать, что остановочный путь всегда больше, чем тормозной. Ведь он включает еще и расстояние, пройденное с того момента, как водитель обнаружил опасность и нажал на тормоза
Как рассчитать тормозной путь
Длина пути рассчитывается по следующей формуле:
l = V2/(2µg), где
- l — путь,пройденный автомобилем;
- V — скорость авто;
- µ — коэффициент, определяющий силу трения
- g — ускорение свободного падения (9,8м/с2).
Скорость легко определяется по показаниям спидометра, а коэффициент трения покрышек на сухом асфальте колеблется в диапазоне 0,5-0,8.
Для приблизительных расчетов используется µ=0,7.
Для скорости 60 км/час (по системе СИ — 16,7 м/с) тормозной путь равен:
16,72/(2*0,7*9,8)=20,24 метров.
Столько проедет серийная машина с момента начала торможения.
Однако такое значение актуально лишь для условий, приближенных к идеальным. При неравномерном срабатывании тормозов (цилиндров и колодок на каждом колесе) машина может потерять управляемость. Для восстановления контроля придется ослабить нажатие на тормоз. В этом случае тормозной путь будет значительно длиннее.
При расчете пройденного расстояния учитывается квадрат скорости. То есть, с ростом скорости тормозной путь резко удлиняется. При 80 км/час он составит уже 36 м, а на 120 км/час — 81 метр.
От чего зависит длина тормозного пути
Как видим, на тормозной путь влияют два параметра: скорость и коэффициент трения. Если скорость полностью зависит от действий водителя, то с трением все значительно сложнее. Давайте разберемся, какие факторы на расстояние, необходимое машине для остановки.
Состояние шин
Коэффициент сцепления (µ) зависит от следующих параметров:
- высота протектора;
- температура резины и асфальта.
Изношенный протектор сильно ухудшает торможение на мокрой, заснеженной или даже грязной дороге. Зато зависимость тормозного пути от температуры нелинейна.
При низких температурах резина теряет эластичность и коэффициент трения уменьшается. Поэтому в холодное время года нужно использовать зимние шины независимо от того, как успешно дорожные службы справляются с уборкой снега. Зимой даже на чистом асфальте тормозной путь на зимней резине будет намного короче, чем на летней.
При высоких температурах резина становится слишком мягкой. При этом она интенсивно изнашивается и начинает легче скользит по асфальту. Поэтому летом быстрее остановиться получится на летней резине, которая сохраняет эластичность, но не «течет» подобно пластилину.
Дорожное покрытие
Коэффициент трения, который на сухом асфальте равен 0.7, меняется в зависимости от погодных условий:
- 0,1 — гололед;
- 0,2 — снежный накат;
- 0,4 — мокрый асфальт.
В летнее время нужно остерегаться больших луж и грязи. Лужи могут вызвать эффект аквапланирования, при котором сцепление с дорогой будет даже хуже, чем на укатанном снегу. Не менее опасна и грязь: тонкий слой мокрой глины, практически невидимый глазом, делает асфальт таким скользким, что на нем становится сложно просто устоять на ногах.
ЭТО ИНТЕРЕСНО: Для чего нужен карданный вал
Антиблокировочная система
Как известно из школьного курса физики, сила трения скольжения всегда ниже, чем трения покоя. То есть, при торможении «юзом» тормозной путь больше. Этот эффект давно известен опытным водителями. Чтобы быстрее остановиться и не потерять управление на скользкой дороге, они используют «прерывистое» торможение. Метод заключается в том, что при блокировке колес водитель на мгновение отпускает педаль тормоза и тут же нажимает ее снова.
На большинстве современных серийных авто устанавливается электронная антиблокировочная система. Она контролирует вращение каждого колеса и снижает давление в тормозной магистрали при блокировке. В отличие от «прерывистого торможения», ABS контролирует каждый тормозной цилиндр в отдельности и ослабляет торможение только для заблокированных колес. За счет этого удается достичь минимального тормозного пути на сухом асфальте, гололеде и мокрой дороге.
Однако антиблокировочная система не всегда позволяет остановить авто быстрее, чем торможение «юзом». На снегу и грязи она не позволяет протектору поглубже «зарыться» в дорогу. Особенно заметен эффект при использовании шипованной резины. Поэтому если вы хотите, чтобы шипы эффективно тормозили, «вгрызаясь» в снег, лед или грязь, ABS стоит отключить.
Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь
Конечно же, является скорость автомобиля, с которой он движется по дороге. Также на тормозной путь влияет качество установленной на машину тормозной системы. В том числе важную роль, несомненно, играет и состояние дороги (снег, лед, качество асфальта/бетона, трещины в дорожном покрытии, листья, лужи и т. п.). И само собой, не стоит забывать о состоянии шин автомобиля. Ведь в определенных случаях изношенная резина сильно увеличит тормозной путь автомобиля, так как не сможет передавать нормальную тормозную способность дорожному покрытию в отличие от новых шин, имеющих нормальное сцепление с дорогой.
Также ясно, что на мокрой поверхности тормозное расстояние машины больше, чем на сухом асфальте.
Не стоит забывать и об уровне подготовки водителя. Особенно важна, как мы узнали, для итогового тормозного пути скорость реакции водителя на дорожную ситуацию, требующую остановки автомобиля. Но скорость реакции за рулем зависит не только от опыта вождения. Например, знаете ли вы, что когда вы садитесь за руль в сонном состоянии (не выспались, устали или долго находились за рулем), то скорость реакции может замедлиться почти в два раза по сравнению со скоростью реакции хорошо отдохнувшего водителя.
В целом же на скорость принятия решения за рулем (скорость реакции) влияет много факторов: возраст водителя, алкогольное или похмельное состояние, употребление определенных медикаментов и в целом состояние здоровья. Так, при многих хронических заболеваниях скорость реакции многих водителей существенно снижается. Следовательно, все эти факторы серьезно влияют на тормозной путь автомобиля.
У какого автомобиля больше тормозной путь — у груженого под завязку или у пустого? Больше половины людей ответят, что у груженого. А на как обстоят дела на самом деле?
Для начала придется окунуться в «школьные годы чудесные», а именно — в физику за 6-й класс. Раздел «Силы трения». Окунаться будем не глубоко, по щиколотку. Итак, смотрим на картинку. Перед нами — одноглазый Билли Бонс за рулем Фольксвагена. Он что-то увидел на дороге и вовсю тормозит. С точки зрения физики, и Фольксваген, и Билли Бонс — все это вместе называется «тело». На это тело действуют силы. Это сила тяжести, которая прижимает тело к земле mg
, сила реакции опорыN , которая ей противодействует. Эти силы в простейшем случае, на горизонтальной поверхности, равны и направлены в разные стороны, а их равнодействующая равна нулю. Кроме них на движущееся тело действует еще одна сила — сила тренияFтр . Сила трения зависит от силы реакции опоры и коэффициента трения, она прямо пропорциональна им. А если точнее, равна просто их произведению:F тр. = μN . Но сила реакции опоры равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения g:N = mg . Подставим значениеN в формулу силы трения:F тр. = μmg Поскольку на всей планете Земля ускорения свободного падения одинаковое, то делаем вывод, что сила трения зависит от коэффициента трения и массы тела, и больше ни от чего.
Если на дело действует какая-то сила, оно начинает ускоряться (напомним, что с точки зрения физики торможение — тоже ускорение, только с обратным знаком). Согласно второму закону Ньютона, это сила равна произведению массы на ускорение: F = ma
Значит, ускорение равноa = F / m . На наше тело действует единственная сила — сила трения (равнодействующая остальных равна нулю, значит, они не оказывают влияния). Значит,a = F тр. /m , то есть ускорение (замедление торможения) равно силе трения, деленной на массу Билли Бонса и его Фольксвагена. Но сила трения равнаF тр. = μmg . Подставим это значение в нашу формулу:а = μmg/m . Масса, деленная на эту же массу, сокращается. Значит,а = μg Итак, ускорение (в нашем случае — это интенсивность торможения) зависит только от коэффициента трения! Какая бы ни была масса тела, она у нас сокращается, то есть чем больше масса, тем больше будет и сила трения, причем точно на эту же самую величину.
Вроде бы уже все ясно. Но нам надо решить задачу до конца и вычислить тормозной путь. Это просто. Ускорение а
равно скоростиV , деленной на времяta = V / t Тогдаt = V / a = V / μg Согласно Закону равноускоренного движения, расстояние S
равно:S = at 2 / 2 ТогдаS = μg (V / μg) 2 / 2 = (V 2 / μg) / 2 = V 2 / 2μg
Торможение автомобиля на скорости. Каков тормозной путь на скорости 50, 80 и 110 км/час.
Большинство автопроизводителей любят хвастаться своей продукцией рекламируя таким образом различные технические характеристики машин, заостряя в основном внимание на динамике разгона с 0 — до 100 км/ч. Но ни одна автомобильная компания практически не говорит о том, насколько быстро останавливается на месте тот или иной их автомобиль. По нашему мнению, подобные данные крайне необходимы водителям, чтобы напоминать им о том, что движущейся по дороге объект невозможно остановить мгновенно
Естественно, что у каждого автомобиля из-за особенностей тормозной системы свой индивидуальный тормозной путь. Но все-же, существует конкретная таблица усредненных значений показывающая, какой тормозной путь бывает фактически у любого автомобиля на определенной скорости движения. Советуем со своей стороны заучить ее на зубок каждому водителю
По нашему мнению, подобные данные крайне необходимы водителям, чтобы напоминать им о том, что движущейся по дороге объект невозможно остановить мгновенно. Естественно, что у каждого автомобиля из-за особенностей тормозной системы свой индивидуальный тормозной путь. Но все-же, существует конкретная таблица усредненных значений показывающая, какой тормозной путь бывает фактически у любого автомобиля на определенной скорости движения. Советуем со своей стороны заучить ее на зубок каждому водителю.
Всем естественно и так понятно и об этом надо помнить, чем выше скорость вашего автомобиля, тем длиннее будет тормозной путь при внезапном экстренном торможении. Также надо учитывать и погодные условия, а заодно дорожное покрытие и само состояние автомобильной резины. Заучив как таблицу умножения параметры тормозного пути на разной скорости, вы сможете лучше контролировать свой автомобиль во время движения, поддерживать правильную дистанцию и в случае необходимости сможете вовремя и экстренно затормозить, избегая тем самым аварии
Особенно это важно для начинающих водителей-новичков, которые только недавно получили права и сели за руль автомобиля
Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч
Деформация кузова при столкновении на скорости 60 км/ч
Длина остановочного пути
также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля и многих других.
Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто. Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути
Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.
Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз
до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).
Постепенное нажатие
на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций.При прерывистом нажатии можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможноступенчатое нажатие (схоже по эффекту с системой АБС).
Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.
Тормозной путь на сухом асфальте
Вспоминаем уроки физики, где ?
– это коэффициент трения,g – ускорение свободного падения, аv – скорость движения машины в метрах в секунду.
Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).
Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7 , g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.
Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.
Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути
S = Кэ * V * V / (254 * Фс) , где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).
Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.
Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.
Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт
Автомобили BMW на испытаниях Коэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты для разных дорожных покрытий
- Сухой асфальт – 0,7
- Мокрый асфальт – 0,4
- Укатанный снег – 0,2
Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях
- Мокрый асфальт – 35,4 метра
- Укатанный снег – 70,8 метра
- Лед – 141,6 метра
Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз
выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.
Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).
Преимущество АБС в зимнее время
– полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.
Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке .
На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.
Теоретический подход
Правила разворота через трамвайные пути вне перекрестка
Тормозным путем любого автомобиля принято называть дистанцию, которую преодолевает транспортное средство в промежуток времени от нажатия педали тормоза до окончательной остановки. На данный параметр оказывают влияние следующие факторы:
- Скорость движения;
- Тип дорожного полотна;
- Изношенность тормозной автомобильной системы;
- Марка шин и их состояние.
Чтобы рассчитать тормозной путь, существует формула: S = Кэ * V * V/(254 * Фc),
где S – метраж тормозного пути,
Kэ – значение тормозного коэффициента (у легковых авто Кэ=1),
V – скорость в момент начала торможения (км/час),
Фc – значение коэффициента, характеризующего сцепление с дорожной поверхностью.
На уровень Фс оказывают сильное влияние атмосферные факторы. Пример: Фс сухого асфальта = 0,7; мокрого асфальта – 0,4; уплотненного снега – 0,2, а гололеда – 0,1.
Когда водитель движется по трассе, он не может в уме подсчитывать свой путь торможения, поэтому для этих случаев действуют усредненные показатели. Данные цифры носят ориентировочный характер и рассчитаны для трасс с нормальными условиями. Например, на скорости в 60 км/час тормозной путь имеет длину 17 м, 90 км/час – от 50 до 60 м, 90 км/час – 90 м и выше.
Важно: превышение скорости в 2 раза порождает удлинение тормозного пути в 4 раза!
Практические советы
Но на длину пути торможения автомобиля оказывают влияние и другие факторы. При попадании в поле зрения водителя препятствия на дороге он должен интуитивно надавить педаль тормоза. Профессиональные гонщики выполняют эту операцию за 0,3 сек, в то время как новичок тратит на манипуляцию от 1,7 сек и больше.
На срабатывание тормозной системы также требуется время. В легковых машинах длительность срабатывания тормозов составляет от 0,1 до 0,3 сек, следующие 0,3-0,4 сек происходит возрастание тормозного усилия до предела. Это, конечно, доли секунд, но именно они приближают кузов автомобиля к препятствию.
Для снижения негативных проявлений внезапного торможения водитель должен соблюдать следующие правила:
1) Реально оценивать состояние дорожного полотна и с ним соизмерять развиваемую скорость;
2) Достаточная дистанция с авто, идущим впереди;
3) Более новые машины обладают более короткой дистанцией торможения;
4) Нельзя перестраиваться перед идущими навстречу автобусами и грузовыми машинами, чей тормозной путь гораздо длиннее;
5) За рулем нельзя отвлекаться от дороги;
6) Регулярный осмотр шлангов тормозов и колодок позволит своевременно выявить неисправность и устранить ее.
Нельзя резко давить на педаль тормоза, на дороге нужно сохранять спокойствие и сосредоточенно следить за другими участниками движения. Описанные меры позволят избежать многих аварийных ситуаций.
Остановочный путь
Путь реакции
Путь реакции это расстояние, которое автомобиль успел проехать с того момента, как вы заметили опасность, до того момента, как вы начали тормозить или поворачивать.
Путь реакции зависит от:
- Скорости автомобиля. Путь реакции прямо пропорционален скорости: в 2 раза больше скорость = в 2 раза больше путь реакции.
- Времени реакции. Нормальное время реакции человека составляет 0.5 — 2 сек. На время реакции оказывают влияние опыт, возраст, состояние водителя и многие внешние факторы. Обычно лучшее время реакции у опытных водителей, в возрасте 45 — 54 года.
Путь реакции может существенно увеличиться, если
- водителю приходится делать выбор между действиями (например, между торможением и поворотом)
- водитель находится под воздействием алкоголя, наркотиков или лекарств
- водитель устал
Расчет пути реакции
Допустим, автомобиль движется со скоростью 50 км/час и время реакции составляет 1.5 секунды.
- Переводим км/час в м/с. 50 + 10 % = 5555 / 4 = 13.75 м/с
- Умножаем скорость (в м/с) на время (в сек.) получаем пройденный путь. 13.75 * 1.5 путь реакции = 20.625 метра.
Тормозной путь
Тормозным путем называется расстояние, которое проезжает автомобиль с момента начала торможения и до полной остановки.
Тормозной путь зависит от:
- скорости автомобиля, рост квадратичный, в 2 раза больше скорость => в 4 раза больше тормозной путь. в 3 раза увеличивается скорость => в 9 раз возрастает тормозной путь.
- состояния дороги, играют роль уклон, состояние дорожного покрытия, сухая дорога или мокрая и пр.
- массы автомобиля, у груженого автомобиля тормозной путь больше.
- колес и тормозов, состояние тормозной системы, количество колес, качество протектора, наличие дополнительных систем торможения и пр.
Расчет тормозного пути
Очень трудно расчитать тормозной путь для абстрактного автомобиля. Обычно большинство задач сводится к тому, что зная тормозной путь на одной скорости, необходимо вычислить его для другой скорости. Зная, что зависимость квардратичная, это достаточно просто. Тем не менее есть некоторые цифры, которые можно брать за основу.
Считается, что средний автомобиль на хорошей сухой дороге, двигаясь со скоростью 10 км/час, имеет тормозной путь 0.4 метра. Соответственно, для скорости 20 км/час он составит 1.6 метра, 30 км/час — 3.6 метра, 50 км/час — 10 метров.
Более точные цифры можно получить, воспользовавшись формулой S = V² / (250 * k), в которой S это тормозной путь, V — скорость автомобиля в км/час, k — коэффициент трения колес по асфальту (0.8 для сухой дороги — 0.1 для льда). Формула дает результат для скорости 50 км/час — 12.5 метров.
Остановочный путь есть сумма пути реакции и тормозного пути. Задачи по вычислению остановочного пути сводятся к вычислениям пути реакции и тормозного пути.
Обычно в экзаменационных вопросах разница между вариантами ответов достаточно существенна. Вам не нужно вычислять подобные цифры с точностью до знака после запятой. Если приближенное вычисление показывает ответ «12», То, как правило, этого достаточно, если вам необходимо выбрать между вариантами ответов «5», «10» и «20».
Как определить скорость автомобиля по тормозному пути?
В тех случаях, когда затормозить вовремя всё же не удалось, необходимо определить, с какой скоростью двигался транспорт на момент начала торможения. Общая формула вычисления “стартовой” скорости торможения выглядит так — V = 0,5*t3*j + √2*S*j. В данном случае, роль играют следующие факторы:
- tЗ — время нарастания замедления машины. Измеряется в секундах;
- j — замедление автомобиля при торможении. Измеряется в м/с2. По ГОСТу на сухой трассе j=6,8 м;
- с2, а на мокрой — 5 м/с2;
- S — длина тормозного следа.
Возьмём условия, в которых tЗ=0,3 секунды, тормозной след 20 метров, а трасса сухая. Тогда скорость равна 0,5*0,3*6,8 + √2*20*6,8 = 1,02 + 19,22 = 20,24 м/с = 72,86 км/ч.
В основном для определения скорости в начале торможения используются три способа:
- Определение по тормозному пути.
- Определение по закону сохранения количества движения.
- Определение по деформации автомобиля.
Преимущества первого метода — простота и скорость, большое количество исследований, точный результат. Второй метод хорош тем, что его можно использовать при отсутствии следов торможения, он даёт точный результат и полезен при столкновении с неподвижными машинами. Третий отличается тем, что учитывает энергозатраты на деформацию машины.
Минусы у каждого метода также свои. В первом случае это невозможность использования при отсутствии следов шин. Во втором — громоздкие вычисления, а в третьем — большие объёмы того, что нужно учесть, и невысокая точность вычислений.