Тормозной путь грузового автомобиля – Тормозной путь автомобиля |

Тормозной путь и масса — Энциклопедия журнала «За рулем»

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 опоры N, 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 трения Fтр. 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 значение N 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 равно

a = 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 равна F_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 скорости V, деленной на время t
a = V / t
Тогда
t = V / a = V / μg

Согласно Закону равноускоренного движения, расстояние S равно:
S = at² / 2
Тогда
S = μg (V / μg)² / 2 = (V² / μg) / 2 = V² / 2μg

Итак,

Тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента трения, и не зависит от массы автомобиля.

Ну а поскольку ускорение свободного падения — величина постоянная, и равна 9.81 м/с

2, то упрощенно можно считать так:
S = V² / 20μ

Так гласят незыблимые законы физики. Но если заглянуть в характеристики автомобилей, легко обнаружить, что у грузовиков тормозной путь больше, чем у легковушек. Выходит, они нарушают эти самые незыблимые законы? Конечно, нет. Для того, чтобы разобраться в этом, придется выйти далеко за пределы элементарной физики и детально знакомиться со свойствами тормозных систем (в частности, в разнице работы между «легковой» гидравлической и «грузовой» пневматической — а они разные), а также — в работе шины. В частности, в зависимости коэффициента трения шины от ее температуры, и, самое главное, от того, в какой момент начнется плавление резины. Чем раньше шина начнет плавиться — тем больше будет тормозной путь. А раньше начнет плавиться та шина, которая сильнее прижимается к асфальту. То есть — шина грузовика.

Тем не менее, в самом общем случае, когда скорости разумные, тормозной путь конкретного автомобиля не будет зависеть от того, насколько он нагружен. Не верьте тем людям, которые утверждают, что у сильно загруженного автомобиля он больше. Он такой же точно, как у пустого.

Что же касается автомобиля с прицепом, не оборудованным тормозами, то путем нехитрых преобразований мы получим такую формулу ускорения:
а = μg (1 + m_пр. / m_авт.)
Из чего видно, что сама масса прицепа не имеет значения, а важно только отношение массы прицепа к массе автомобиля: чем оно больше — тем больше ускорение и, стало быть, тормозной путь. Прямо пропорционально отношению масс автомобиля, который тормозит и прицепа, который тормозить не может.

S = V² / 2μg(1 + (m_пр. / m_авт.))
Видно, что если масса прицепа будет равна половине массы автомобиля, то тормозной путь увеличится наполовину, то есть станет в полтора раза длиннее. А если масса прицепа равна массе автомобиля — то в два раза.

Статья написана по материалам лекций Автошколы МГУ (Университетской автошколы)

wiki.zr.ru

Тормозной путь автомобиля: Все что нужно знать

Торможение автомобиля на скорости: Какой тормозной путь на скорости 50 км/ч? 80 км/ч? 110?

 

Все автопроизводители автомобилей любят хвастаться своей продукцией рекламируя различные технические характеристики, заостряя внимание на динамики разгона с 0-100 км/ч. Но практически не одна автомобильная компания не говорит о том насколько быстро останавливается тот или иной автомобиль. По нашему мнению, подобные данные крайне необходимы чтобы напомнить водителям, что движущейся объект на дороге нельзя остановить мгновенно. Естественно у каждого автомобиля из-за особенностей тормозной системы свой индивидуальный тормозной путь. Но существует таблица усредненных значений, которая показывает какой тормозной путь любого автомобиля на определенной скорости. Советуем заучить ее каждому водителю.

 

Естественно надо понимать, что чем выше ваша скорость, тем длиннее будет тормозной путь в случае экстренного торможения. Также надо учитывать погодные условия, дорожное покрытие и состояние резины автомобиля. Но заучив как таблицу умножения параметры тормозного пути на разной скорости вы сможете лучше контролировать автомобиля во время движения, поддерживать правильную дистанцию, и в случае необходимости сможете вовремя экстренно затормозить чтобы избежать аварии. Особенно эта важно для всех водителей-новичков, которые только недавно получили права.

 

Из чего зависит средний тормозной путь любого автомобиля?

 

Конечно любой тормозной путь зависит от скорости движения машины. Но это еще не все. От того какой итоговый результат покажет та или иная машина зависит от технических характеристик транспортного средства, дорожные и погодные условия, техническое состояние автомобиля и износ резины.

 

Смотрите также: От чего зависит остаточная стоимость автомобиля

 

Но и это еще не все. Важную роль также играет реакция водителя на препятствие на дороге. Да, от того как мы среагируем на опасность в пути, зависит итоговый тормозной путь.

 

Вот таблица средних значений тормозного пути при определенных скоростях из которой вы можете увидеть два основных важных параметра, которые влияют на итоговое расстояние торможения автомобиля.

 

Как можно увидеть тормозной путь на прямую зависит от вашей скорости и от вашей реакции перед торможением. Ведь чем больше скорость движения, тем быстрее вы должны среагировать, приняв решение нажать педаль тормоза. Но на большой скорости пока вы за считанные доли секунды примете решение о торможении и нажмете педаль тормоза вы проедете за это время определенное расстояние, что в конечном итоге и отразится на итоговом значении тормозного пути.

 

Недавно проведено исследование, которое показало сколько в среднем проезжает водитель лишнего пути, прежде чем примет решение нажать педаль тормоза. В итоге полученные результаты сложили со средними значениями тормозного пути на определенных скоростях (замер с момента нажатия педали тормоза). В результате исследования были полученные итоговые данные о длине тормозного пути с учетом нашей реакции перед нажатием педали тормоза.

 

Скорость	Расстояние, которое проезжает автомобиль пока водитель не нажмет педаль тормоза	Тормозной путь с момента начала торможения (с момента нажатия педали тормоза)	Общая длина тормозного пути
32 км/ч	6м	6м	12м или три длины автомобиля
48 км/ч	9м	14м	23м или шесть длин автомобиля
64 км/ч	12м	24м	36м или девять длин автомобиля
80 км/ч	15м	38м	53м или тринадцать длин автомобиля
96 км/ч	18м	55м	73м или восемнадцать длин автомобиля
112 км/ч	21м	75м	96м или двадцать четыре длины автомобиля

 

Что может влиять на тормозной путь?

Как мы уже сказали на тормозной путь может отличаться в зависимости от различных факторов. Вот главные факторы, которые напрямую влияют на тормозной путь:

 

Скорость

 

Как вы можете увидеть на картинке выше и в таблице, высокая скорость автомобиля приводит к увеличенному тормозному пути. Но как видите помимо скорости также играет роль скорость вашей реакции перед тем как нажмете педаль тормоза. В среднем у большинства людей скорость реакции на экстренную ситуацию на дороге и при принятии решения о торможении примерно одинакова. Как можно увидеть из таблицы выше чем выше скорость, тем длиннее будет пройденный путь до того момента пока мы не нажмем педаль тормоза. И это с учетом того что скорость нашей реакции не изменяется.

 

Важно знать: Как проверить тормозную жидкость

 

Это весомый аргумент чтобы побудить водителей не нарушать скоростной режим. Особенно в населенных пунктах в черте города. Вот почему во многих городах установлена ограничение скорости в 40 км/час.

 

Дорожные условия

 

Также необходимо знать, что на мокрой или обледенелой дороге тормозной путь конечно увеличивается. Дело в том, что на скользкой поверхности сцепление автомобиля с дорогой снижается, что и приводит в случае торможения к увеличению тормозного пути.

 

Например, в гололед тормозной путь любого автомобиля может увеличиться в десятки раз!

 

Состояние алкогольного или наркотического опьянения

 

Управление автомобилем в состоянии алкогольного или наркотического опьянения на самом деле также влияет на итоговый тормозной путь машины. Дело в том, что алкоголь или наркотики снижают скорость реакции водителя в несколько раз. Соответственно все движения за рулем будут осуществляться медленнее. Но это может быть не заметным со стороны. Но на самом деле реакция пьяного водителя действительно будет снижена. Но на дороге обычно все решают миллисекунды. Именно поэтому водитель в пьяном состоянии за рулем очень опасен. Ведь в случае экстренного торможения водитель в состоянии алкогольного или наркотического опьянения нажмет тормоз при необходимости с опоздалой реакцией. В итоге автомобиль прежде чем начнет останавливаться проедет дополнительно приличное расстояние, что в конечном итоге добавит тормозному пути лишних метров.

 

Шины

Шины также являются важным фактором, который влияет на итоговый тормозной путь автомобиля. Во-первых, длина тормозного пути зависит от степени износа протектора резины, а также от марки покрышек. Естественно, чем дороже марка и модель резины, тем больше она обеспечивает сцепление с дорогой. Кроме того, на мокрой дороге, тормозной путь зависит от состояния протектора резины и от его спецификации. Если резина изношена, то глубина протектора будет небольшой, что приведет к невозможности достаточного отвода воды с покрышек. В результате уменьшиться сцепление с дорогой, что в свою очередь влияет на тормозной путь машины при торможении.

 

Первый большой обзор нового универсала 2017 Мерседес Е-Класс в России

 

В том числе не стоит забывать и давлении в шинах, которое необходимо поддерживать в соответствии с рекомендациями автопроизводителя. Помните, что низкое давление в шинах (или слишком высокое) приведет к увеличению тормозного пути на любой дороге. Поэтому очень важно не только следить за состоянием покрышек и вовремя менять их на новые, но и периодически проверять давление в них.

 

Техническое состояние транспортного средства

 

Конечно любой автомобиль должен выезжать на дорогу только в приемлемом техническом состоянии. Для этого нужно периодически проводить плановую диагностику всех важных систем автомобиля, а также вовремя проводить техническое обслуживание и необходимый ремонт.

 

Помните, что техническое состояние автомобиля напрямую влияет на тормозной путь в случае торможения.

Например, плохие тормозные колодки, тормозные диски или барабаны и старая тормозная жидкость могут привести к увеличению тормозного пути в два раза.

 

Помните также что помимо технического состояния транспортного средства вы должны содержать машину в чистом виде. Например, грязное лобовое стекло может стать причиной того вы что-то не увидите (или не вовремя заметите) на дороге и слишком поздно нажмете на педаль тормоза. В итоге ваш тормозной путь может существенно увеличиться, что естественно приведет к аварии.

 

В том числе грязные передние фары могут недостаточно освещать дорогу в темное время суток. В таком случае вы рискуете вовремя не заметить опасность на дороге и среагируете слишком поздно, увеличив тем самым тормозной путь.

 

Отвлечение внимания на дороге

 

Когда мы за рулем мы должны быть максимально внимательны и сосредоточены на дороге. Но к сожалению, нас часто многое отвлекает на дороге, в результате чего наша реакция за рулем снижается, что приводит часто к ДТП.

 

Например, главный враг водителя- это мобильный телефон, смартфон и планшет. Согласно действующему законодательству в нашей стране действует запрет на использование мобильных устройств во время движения за рулем автомобиля. Но к сожалению этот закон мало кто соблюдает в России.

 

Но этот запрет на самом деле сделан неспроста. Дело в том, что согласно исследованиям, разговоры по сотовому телефону за рулем автомобиля отвлекают водителя и снижают внимание. В том числе из-за мобильного телефона реакция водителя сильно падает. Например, официально установлено что водитель ведущий разговоры по мобильному телефону во время движения начинает себя вести так как водитель управляющий автомобилем в состоянии легкого алкогольного опьянения. Почему так происходит? Все дело в том, что наш мозг не безграничен и не может обрабатывать слишком много информации одновременно. В итоге, когда мы разговариваем по телефону за рулем наша реакция, снижается в несколько раз, что часто и становится причиной аварии. Например, из-за того, что водитель не вовремя начал тормозить, что в итоге привело к увеличению тормозного пути.

 

Смотрите также: Уход за тормозами автомобиля. Коррозия тормозных магистралей

 

Все вышеуказанные факторы напрямую влияют на итоговый тормозной путь в случае торможения автомобиля. Ведь все эти вещи приводят к увеличению времени для полной остановки, что в конечном итоге ведет к более длинному тормозному пути.

Конечно в нашей статье мы указали не все причины, по которым может увеличиться тормозной путь. На самом деле их существует огромное количество. Но мы указали самые важные факторы, которые оказывают непосредственное влияние на тормозной путь любого транспортного средства.

www.1gai.ru

Торможение с 60 км/ч на 60 метрах! — DRIVE2

Поговорим сегодня о торможении и о странных расчетах ГИБДД…

И так, друзья, наверное многие слышали новость о том, что по инициативе ГИБДД был проведен опрос участников дорожного движения на тему «сколько метров потребуется автомобилю, чтобы остановиться со скорости 60 км/ч?

Варианта было предложено четыре.
1 — 10 м
2 — 30 м
3 — 60 м
4 — 80 м

Ответы распределились следующим образом:
10 м — 9 978
30 м — 15 417
60 м — 3 534
80 м — 1 292

Делая выводы в ГИБДД заявили, что участники движения не образованы и не знают реальной дистанции торможения!… Выбив теперь бюджет на проведение целой соц. программы под названием «Притормози». Не удивлюсь, если теперь и ограничат скорость во всех городах до 30 км/ч под этой эгидой.

Ладно, идем далее… давайте разберем расчет, который привели в ГИБДД:
«Согласно исследованиям, с момента появления на дороге помехи водителю в среднем потребуется 3,5 секунды для полной остановки. Эти секунды включают в себя время реакции водителя, время переноса ноги на педаль тормоза, время срабатывания тормозной системы и другие факторы, зависящие от личных качеств водителя. За 3,5 секунды автомобиль, двигающийся со скоростью 60 км/ч по сухой дороге, проедет порядка 60 метров. В случае если асфальт мокрый или покрыт льдом, остановочный путь существенно увеличится», — указывала Госавтоинспекция

Окей.
Теперь считаем.

За 3,5 секунды на скорости 60 км/ч автомобиль проедет: 3.5*1000*60/3600/ = 58.4м
И так, да, авто проедет на скорости 60 км/ч расстояние в 60 метров за 3,5 секунды!
Но при чем тут дистанция, необходимая на торможение?

Вот ссылка на сайт, где доходчиво рассчитывается тормозной путь при замедлении 6 м/с2, которое указано в ГОСТ 25478-91 для автомобилей, выпущенных после 1981 года в СССР и составляет примерно 0,6g для тех, кто в теме. Понимаете? 6 м/с2 для автомобилей с барабанными тормозами по кругу! Выпуска 1981 года!

Замедление современных дорожных автомобилей со стандартной тормозной системой с АБС в среднем 1g или 10 м/с2 при экстренном торможении «в пол», но этого обычно не происходит и обычное замедление при торможении составляет 8 м/с2

Некоторые «прокачаные» дорожные модели имеют замедление до 2g (20м/с2) — например Порше, со всем известной 6-поршневой керамикой. Так же очень высокая эффективность у М, AMG, там суппорта тоже огого!

Например замедление болидов F1 может достигать 3,5-4g!

Но мы вернемся к нашим баранам. И так. Если рассчитать реальное время остановки при среднем замедлении в 10 м/с2 то получится что при максимальном замедлении автомобиль остановится за 1,67сек. При линейной зависимости замедления (мы все-таки ее усредним) — мы получим среднюю скорость 30 км/ч (8,3 м/с) на промежутке от максимума до остановки и расстояние 13.9м! Это расстояние, пройденное за время чистого торможения современного автомобиля с 60 км/ч до 0 км/ч!

Далее мы прибавим время реакции (от 0.2 до 2 секунд) — в среднем 1 секунду (16.7 метров) и получим 13.9 + 16.7 = 30.6 метров! (17.2 метра для гонщика и 47.3 для деда).

И

www.drive2.ru

неужели тормозной путь не зависит от массы авто?

Друзья, в прошлом выпуске я утверждал, что тормозной путь автомобиля не зависит от его массы. Большинство водителей считают, что зависит, и я объяснил, откуда берется это представление. В этой статья я докажу справедливость своего утверждения, прибегнув к физическим понятиям.

Подчеркну, что речь идет о кратчайшем, экстренном, то есть минимально возможном тормозном пути. То есть о тормозном пути при торможении на грани блокировки колес. В современных машинах при таком торможении срабатывает АБС (антиблокировочная система тормозов), а классические машины либо срываются в «юз», либо остаются на грани «юза», в зависимости от действий водителя.

Сначала докажу это «на пальцах». Утяжеляя машину, мы, с одной стороны, увеличиваем ее инертность и осложняем торможение. С другой стороны, мы сильнее прижимаем шины к дороге, увеличиваем сцепление шин с дорогой и повышаем тормозные возможности машины. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

Что такое «масса»?

Для интерсующихся приведу физико-математическое доказательство и вначале кратко расскажу о понятии «масса». Массы в природе две: инертная и гравитационная. Есть, правда, еще и третий вариант – Фелипе Масса, пилот Формулы 1, уже который год выступающий за Ferrari, но сейчас не об этом 🙂

Инертная масса

Инертная масса mи – масса, которая «отвечает» за сопротивление движению тела. Чем тяжелее тело, тем сложнее привести в его движение или остановить, если оно движется.

В механике об этом говорит 2-й закон Ньютона:

a = F/mи

то есть ускорение (замедление) тела пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально инертной массе тела. Или в более привычной формулировке этот закон выглядит как

F = mи a

Инертная масса осложняет торможение

Это как раз то, о чем думает большинство водителей: чем тяжелее машина, тем сложнее ее остановить (а также и разогнать) и, якобы, тем длиннее тормозной путь. Остановить машину действительно сложнее, не спорю, но тормозной путь есть возможность сохранить — для этого нужно лишь затратить больше энергии. В этом нам поможет второе понятие массы.

Гравитационная масса

Гравитационная масса mг – масса, которая «отвечает» за взаимное притяжение тел, в частности, за притяжение тел к Земле. Чем тяжелее тело, тем больше сила тяготения и тем сильнее тело давит на опору (пол, дорогу и т.д.).

А об этом в механике говорит закон всемирного тяготения Ньютона:

F = G mг1 mг2/r2

Или, по-русски, сила притяжения двух тел пропорциональна массам (гравитационным) этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эта формула упрощается для тела в поле тяготения Земли:

F = mг g

где mг – гравитационная масса тела, а g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2

Гравитационная масса помогает торможению

Применительно к разговору о тормозном пути это означает, что чем тяжелее машина, тем сильнее она давит на колеса, тем лучше прижимает их к дороге и тем лучше сцепление шин с дорогой. Ведь, согласно закону Кулона, сила сила трения покоя (в нашем случае — сила сцепления шин с дорогой, она же – «держак» на гоночном жаргоне) пропорциональна весу тела N:

Fтр = k N = k mг g

где mг – гравитационная масса машины, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.

Тогда, чем больше масса автомобиля, тем выше сила сцепления шин с дорогой и тем сложнее тормозам заблокировать колеса и пустить машину в «юз» (ну или включить АБС, если она есть).

Одна масса мешает, другая — помогает. Что победит?

В итоге, инертная масса увеличивает инерцию машины, а гравитационная масса улучшает сцепление шин с дорогой и тормозной потенциал машины. Одно удлиняет тормозной путь, а другое пытается укоротить его. Что же победит?

Нам поможет Закон сохранения энергии

На языке физики процесс торможения выглядит как закон сохранения энергии:

mи v2/2 = Fтр s

т.е. кинетическая энергия машины с инертной массой mи и скоростью v при торможении переходит в тепло за счет работы силы трения Fтр, которая затрачивается на замедление машины на участке пути длиной s (собственно, тормозной путь).

Машина тормозит не тормозами, а шинами

Как я уже писал выше, сила трения Fтр равна kmг g – произведение коэффициента трения k, гравитационной массы mг и ускорения свободного падения g. И сразу вопрос: о какой силе трения идет речь? О силе трения колодок о тормозной диск? Или о силе трения шины о дорогу, о «держаке»? Вообще, первопричина торможения – сила трения колодок о диски. Но она не может превышать силу трения между шиной и дорогой: в этом случае шины начинают скользить, и, либо включается АБС, либо машина идет в «юз». После чего любое усиление нажатия на тормоз не дает выигрыша в торможении, и машина продолжает тормозить за счет трения шин о дорогу. Поэтому для случая экстренного торможения нужно считать, что сила трения колодок о диски равна силе сцепления шин с дорогой. И тогда k — коэффициент сцепления шин с дорогой, если шины на грани скольжения, или это коэффициент скольжения шин о дорогу, если колеса заблокированы, и машина тормозит юзом.

Тогда подставим значения силы сцепления Fтр = k mг g в закон сохранения энергии:

mи v2/2 = k mг g S

Инертная и гравитационная массы противодействуют друг другу в равной степени

А теперь ключевой момент! Еще Ньютон доказал, а Эйнштейн в свое время постулировал, что инертная и гравитационные массы равны! На сегодняшний день это проверено многократными экспериментами с высокой степенью точности. Эти массы имеют абсолютно разный физический смысл, но в килограммах это всегда одно и то же!

И тогда заменяем инертную и гравитационную массы на «просто массу»:

m v2/2 = k m g S

Теперь массы можно успешно сократить, и останется:

v2/2 = k g S

Отсюда получаем тормозной путь, не зависящий от массы:

S = v2/(2 k g)

где v – скорость движения машины до начала торможения, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.

Еще раз смысл: с одной стороны, масса увеличивает инертность машины и создает препятствие тормозам. С другой стороны, масса увеличивает сцепление шин с дорогой и помогает тормозам. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

Скорость зависит только от водителя, g – постоянна, а коэффициент сцепления k зависит от состава резины протектора шины и от качества дорожного покрытия. Выходит, тормозной путь зависит от скорости, качества шины и качества дороги. При этом под качеством шины понимается именно состав резины. А от ширины профиля шины и площади пятна контакта сила сцепления шины с дорогой не зависит, как и не зависит тормозной путь.

Тормоза важны

Поговорим о тормозах. Размеры тормозных дисков, материалы колодок и прочее устройство тормозных механизмов важны для машины, но не могут влиять на тормозной путь напрямую, поскольку он ограничивается сцеплением шин с дорогой. Но хочу отменить следующее. Каждые тормозные механизмы расчитаны на погашение определенной кинетическиой энергии, которая пропорциональна массе и квадрату скорости. Обычно запас тормозов расчитывают так, чтобы даже Форд Фокус остановился с мешком картошки в багажнике со 100 км/ч за те же 40 метров, что и без мешка. Но вот ежели вы в машину загрузите лишних 500 кило, будьте готовы к тому, что ваши тормозные механизмы, рассчитанные под меньшую массу, перегреются и не справятся с задачей, и проедете вы куда больше прежних 40 метров.

Или еще пример. Можно взять Жигули со штатными тормозными дисками и колодками и поставить на нее гоночные слики. А что, на Формулах 1 как раз шины 13-дюймового диаметра, аккурат подойдут 🙂 Конечно, придется серьезно переделать саму машину, но это сейчас не столь важно. Так вот, слики имеют почти вдвое больший коэффициент сцепления с дорогой, а значит для торможения юзом на тормоза Жигулей ляжет нагрузка вдвое больше обычной. И вариантов развития событий тоже два: либо тормоза перегреются с первой же попытки, либо вовсе не смогут довести колеса до грани блокировки… И то, и другое означает для нас увеличение тормозного пути (по сравнению с тормозным путем на этих же сликах и гоночными тормозами) даже для пустой машины. А если ее еще и догрузить как следует, то ситуация еще более усугубится, и тормозной путь таких Жигулей еще как будет зависеть от массы авто.

Таким образом, мы можем говорить о независимости тормозного пути от массы машины, если она соответствует общепринятым нормам безопасности: на машине с загрузкой, не превышающей допустимую производителем, штатные тормоза должны быть способны заблокировать колеса (или включить АБС) на штатных шинах.

Однако главное при торможении — шины

Выходит, и Жигули, и Ferrari затормозят с примерно одинаковым тормозным путем, если тормоза у всех исправны, а на колеса установлены одни и те же шины. Возможна разница за счет разного времени срабатывания тормозной системы, а также за счет разных алгоритмов торможения водителя и АБС. Но эта разница будет куда меньше по сравнению с тем, когда одни и те же Жигули (или Ferrari) будут тормозить сначала на Michelin, а потом на отечественной Каме. Так что главное при торможении — шины!

Выше я уже написал, что в случае торможения на грани скольжения шин под k понимается коэффициент сцепления, а в случае торможения юзом при заблокированных колесах k — коэффициент скольжения шин по дороге. Известно, что трение скольжения всегда меньше трения покоя (сцепления), примерно на 10-15%. Соответственно, машина, тормозящая юзом, как правило, проходит на 10-15% больший путь до полной остановки по сравнению с машиной, тормозящей на грани скольжения. АБС не допускает блокировки колес, поэтому машины с АБС при нажатии тормоза «в пол» тормозят всегда на грани скольжения. А машины без АБС при торможении «в пол» сразу же уходят в юз. Хотя, при должном навыке водитель и без АБС может правильно дозировать усилие на педали и тормозить на грани скольжения. Например, машины в Формуле 1 не оснащены АБС, и пилоты тормозят на грани скольжения, а уход в юз считается ошибкой. Из написанного следует, что при одних и тех же шинах машина с АБС будет тормозить короче, чем машина без АБС юзом, но это справедливо только для гладких и твердых дорог. На рыхлых и неровных покрытиях машины с АБС проигрывают в тормозном пути машинам без АБС.

Кстати, не стоит сравнивать тормозные пути седана и фуры. Это не всегда корректно, поскольку там могут быть конструктивно разные тормоза (у грузовиков даже бывает не гидравлическая, а пневматическая тормозная система с огромной задержкой в срабатывании) и разного качества шины. Лучше всего сравнивать «яблоки с яблоками», то есть одну и ту же машину с разной степенью загрузки. Подробнее об этом читайте в ответе на вопрос гостя нашего сайта о влиянии тормозов.

Легковушка и фура тормозят одинаково

Однако, если время срабатывания тормозов у легковушки и фуры одинаково, и стоят схожие по составу шины, то тормозной путь отличаться не должен. Вот видео, которое подтверждает это (правда, я не понимаю по-немецки, но по смыслу именно то :)):

http://www.myvideo.de/watch/7778214/Bremstest_PKW_LKW_VW_T4_gg_Mercedes_Actros

В заключение скажу, что тормозной путь зависит от веса машины (не будем путать вес и массу), а также от массы прицепа без тормозов, от положения руля. Обо всем этом я расскажу в будущих выпусках.

Как это поможет на практике?

А пока — практический смысл этой статьи.

Используйте качественные шины

Помните, машина тормозит не тормозами, а шинами. Если у вас стоят изношенные или дешевые или просто не соответствующие сезону шины, ваш автомобиль тормозит плохо, и хорошие тормоза ему не помогут. Если вы хотите повысить безопасность и улучшить тормозную динамику машины, не нужно делать тюнинг тормозов и ставить дорогущие тормозные диски, колодки и т.п. Поставьте дорогие качественные шины, и тогда ваша жизнь за рулем будет в большей безопасности.

Тюнинг машины требует профессионального подхода

Если же вы решите «обуть» машину в суперцепкие шины — для гонок ли, или для собственной безопасности, имейте в виду, что это уже вмешательство в конструкцию автомобиля, тюнинг. Одними шинами не обойтись — они потребуют для себя мощных тормозов, а подобрать их и грамотно установить — дело крайне важное и непростое. Так что подходите к тюнингу машины серьезно и пользуйтесь услугами профессионалов, ведь такие вещи не терпят самодеятельности.

Маленькая легкая машина не дает преимуществ при торможении

Выбирая машину при покупке не думайте, что маленький городской автомобильчик будет более безопасный по сравнению с минивэном и тем более фурой лишь потому, что легче и, якобы, лучше тормозит. Не лучше он тормозит, а если и лучше, то масса тут ни при чем. Будьте бдительны, если управляете маленьким авто. Особенно, когда едете сзади фуры: не приближайтесь к ней и не думайте, что в случае чего она будет останавливаться долго, а вы то уж точно успеете остановиться… Сохраняйте безопасную дистанцию, независимо от разницы в массах машин.

Сохраняйте самообладание, управляя загруженной машиной

Если вам предстоит путь на машине с пассажирами и полным багажником, будьте бдительны, но не теряйте самообладание при торможении. Да, вам покажется, что торможение стало хуже. Но это лишь потому, что вы привыкли к другому усилию на педали тормоза.Нажимайте на тормоз сильнее обычного, и машина затормозит так, как вам нужно. Но и после разгрузки автомобиля не теряйте голову 🙂 — ведь машина станет более чутко отзываться на нажатие педали тормоза, но это иллюзия: тормозной путь не станет короче!

Не перегружайте машину

У каждой машины есть свое предназначение для использования и своя допустимая нагрузка. Если ее превысить, то шины и тормоза могут перегреться, а то и вовсе испортиться. В любом случае, они не справятся с задачей торможения. Тормозной путь заметно увеличится, и это, как вы понимаете, может привести к ДТП.

Учитесь правильно тормозить

Казалось бы, что тут сложного? Но наш тренерский опыт говорит, что многим водителям не хватает плавности и знаний многих тонкостей в повседневном торможении и, наоборот, маловато резкости в экстренном торможении. В общих чертах я написал об этом в статье «Как правильно тормозить?», а если вас интересует практика, то экстренное торможение вы можете отработать на курсе «Зимняя контраварийная подготовка», а постичь все премудрости грамотного торможения на каждый день — на «курсе МВА для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля».

kaminsky.su

Остановочный и тормозной путь транспортных средств: его оценка

Остановочный путь – для водителя это не просто фраза. Из-за того, каким он будет — зависит целостность автомобиля, свое здоровье, а так же здоровье пассажиров и пешеходов.

Что такое остановочный путь?

Остановочный путь – это пройденное автомобилем расстояние с того момента, как водитель обнаружил какую-либо опасность для дальнейшего движения и до того момента, как автомобиль полностью не остановился.

Именно поэтому, следует держать дистанцию между собой и впереди идущим автомобилем – ведь если водитель передней машины внезапно ударит по тормозам, то вам понадобиться время, и соответственно метры дороги чтобы воспроизвести свой остановочный путь.

Остановочный путь зависит от многих факторов. Один из главных:

• Скорость, в данный момент.

Другие факторы не менее важны:

• Езда с уклона или наоборот, в подъем.
• Состояние тормозных дисков и износ шин.
• Погода.
• Покрытие автодороги.
• Ваша реакция.
• Стаж управления автомобилем.

Сам же остановочный путь состоит из двух составляющих – то расстояние, длина пути, которое автомобиль двигался с момента обнаружения опасности до переноса ноги на педаль тормоза.

Вторая составляющая – это то расстояние, которое автомобиль проехал с момента нажатия тормоза до его полной остановки.

Какое время занимает реакция водителя?

У разных водителей среднее время наступления реакции, но в среднем – 0,5 секунды.  Но эти данные показываю и намного большее время – до 1,5 секунды.

Так от чего зависит это время?

• От пола. У мужчин реакция более развита, чем у женщин.
• Возраст тоже напрямую влияет на реакцию. Как показывает статистика, у пожилых людей реакция в среднем происходит по истечению секунды, а у молодых людей – менее половины доли времени.
• Стаж. Если опытному водителю для принятия какого-либо решения нужна доля секунды, то новичок будет некоторое время думать над принятием решения и осмысливанием ситуации.
• Условия. В городах водитель всегда видит перемены, держит разные скорости, разгоняется и тормозит. На трассе из-за однообразности реакция замедляется.
• Время. Ночью у всех людей реакция затупляется, а днем становиться быстрее.
• Погодные условия так же влияют на быстроту реакций. Если за окном снег, дождь, пыль или туман – водитель полностью поглощен этой проблемой, и время для реакции нужно немного больше.
• Мобильный телефон так же увеличивает время. Не зря вели штрафы за разговоры без специального устройства.
• Медицинские препараты – если идет их прием, то нужно проконсультироваться с врачом, можно ли во время приема водить автомобиль. Некоторые лекарства притупляют реакцию и вызывают сонливость.

Тормозная система и ее особенности

У каждого транспортного средства свое время до остановки. Тормозная система в разделах автомобилей работает практически одинаково, разница лишь в состоянии тормозных колодок.

Определенное транспортное средство сможет остановиться за:

• Легковые автомобили – 12-13 секунд.
• Автобусы до 5 тонн – 13-14 секунд.
• Автобусы свыше 5 тонн – 16-17 секунд.
• Грузовые тс до 3,5 тонн – 15-16 секунд.
• Грузовые тс от 3,5 до 12 тонн – 17-18 секунд.
• Грузовые тс массой более 12 тонн – 17-18 секунд.
• Двухколесные мопеды или мотоциклы – 7-8 секунд.
• Мотоцикл оснащенный прицепом – 8-9 секунд.
• Легковые автомобили с прицепом – 13-14 секунд.

Правила дорожного движения и скорость

Для того, чтобы тормозной путь был как можно меньше и соответствовал таблице, расположенной выше, следует придерживаться правилам дорожного движения и рекомендуемой скорости.

• Так, в населенных пунктах не стоит превышать скорость более 60 километров в час, а во дворах и жилых зонах – не стоит ехать более двадцати километров в час.
• Для автобусов перевозящих детей есть ограничение по всем дорогам – шестьдесят километров в час.
• Такие же условия скорости нужно соблюдать транспорту, у которого в кузове на специальных лавках сидят люди. Автобусам, будь то междугородними или маломестными, а так же мотоциклам разрешено ехать не более 90 километров в час.
• Всем остальным автобусам, а так же автомобилям категории «в» которые буксируют прицеп – на автомагистралях можно ездить не более 90 километров в час.
• Те же правила касаются и грузовиков с полуприцепами. А вот по остальным дорогам эти транспортные средства могут ехать не более чем 70 километров в час.
• Легковым и грузовым авто (если полная масса не превышает трех с половиной тонн) по автомагистралям можно ездить со скоростью 110 километров в час, а по всем остальным дорогам – не более 90километров в час.

Расчет остановочного пути транспортного средства

Для расчета тормозного пути можно использовать одну из наипростейших формул:

SO=SP+SCT+ST

1. SO – это путь, который автомобиль пройдет до полной остановки
2. SP — это те метры, которые автомобиль проедет за время реакции водителя
3. SCT – метры, которые авто проедет за время срабатывания тормозов
4. ST – непосредственное торможение

На примере можно произвести нехитрые расчеты:

• SO=SP+SCT+ST
• SCT=V*TCT=16M/C»1C=16M
• SP=V*TP=16M/C»0.25C=4M
• ST=V*TT=16M/C»1C=16M
• SO=16+4+16=36M

Благодаря таким нехитрым подсчетам можно сделать вывод о том, что автомобиль проедет, с момента обнаружения водителем опасности до момента полной остановки транспортного средства, 36 метров.

Но все-таки, не стоит полагаться на этот расчет.

[box type=»download»] Ведь не стоит забывать, что автомобиль обладает разным колесным приводом, состоянием колес и тормозных дисков. Так же время торможения зависит от реакции водителя и его силу нажатия на педаль тормозного механизма. Погодные условия тоже играют немаловажную роль в остановочном расстоянии транспортного средства.[/box]

Ну и напоследок. Не забывайте вовремя проходить технический осмотр транспортного средства или делайте осмотр сами.

Держите необходимое давление в шинах, периодически заглядывайте в бачок, который предназначен для тормозной жидкости – если уровень мал – подливайте. Проверяйте состояние дисков и шин автомобиля, и не забывайте «переобуваться».

autojurist911.ru

Особенности вождения длинномеров

Тормозной путь автопоезда больше, чем тормозной путь одиночного тягача. Во время движения прицеп постоянно отклоняется в стороны от траектории движения автомобиля-тягача, что повышает опасность при обгоне и встречном разъезде. Поэтому управлять автопоездом значительно труднее, чем одиночным автомобилем. Маневренность автопоезда хуже, чем у одиночного автомобиля.

 

Останавливать автопоезд можно только на прямых участках, так, чтобы весь он располагался на одной линии. При торможении на закруглении может возникнуть занос прицепа или складывание автопоезда, за которым может последовать опрокидывание, сталкивание автомобиля-тягача в кювет или поломка буксирного устройства.

Необходимо применить торможение двигателем или включить, вспомогательную тормозную систему (если таковая имеется). Если этого окажется недостаточно, применять: служебное торможение. Во время движения следует периодически обращать внимание на движение прицепа (через зеркало заднего вида), на надежность крепления груза. При всяком самопроизвольном изменении режима движения выяснить его причину и принимать меры. Возможно, прицеп съехал на обочину, возможно, спустило одно из колес прицепа, известны случаи отрыва прицепа от тягача.

Если в Европе предпочтение на магистральных автопоездах отдается дисковым тормозам «по кругу», то у нас в силу специфики технического состояния парка – пока барабанным. «Барабаны» значительно уступают дисковым тормозам не только по информативности степени замедления, но и по эффективности. Автопоезд при скорости движения 80 км/ч имеет тормозной путь: – с барабанными тормозами на всех колесах – 60 м; – только передние дисковые – 45 м; – дисковые тормоза на всех колесах – 42 м.

 Сколько грузовиков с неисправными амортизаторами, опорными подшипниками и разбитыми шкворнями колесят на наших дорогах! Наивно думать, что покрышки имеют лучшее состояние. Из вышесказанного ясно, что резина (ее типоразмер и состояние) могут существенно уменьшить тормозной путь.

В умных книгах написано, что торможение автопоезда может происходить по трем вариантам:

1. торможение тягача и прицепа синхронно. Это идеальный вариант, но практически недостижим.
2. прицеп усиливает торможение тягача. В этом случае обеспечивается растяжение автопоезда, что исключает его складывание. Это возможно только при увеличении времени срабатывания тормозной системы тягача, что существенно снижает эффективность торможения автопоезда в целом, так как максимальный тормозной эффект должен приходиться на переднюю ось тягача. Кроме того, увеличивается вероятность достижения полного скольжения колес прицепа. По законам физики прицеп в таких случаях обязательно начинает сползать под уклон, на обочину чаще всего. Что и происходит при торможении только «парашютом».
3. при торможении прицеп накатывается на тягач. Иногда это приводит к складыванию автопоезда. Но из двух зол конструкторы выбрали самое меньшее – третий вариант торможения. Из вышесказанного ясно, что тормозить только прицепом на скользкой дороге – убийственно.

Поэтому «парашют» предназначен только для разгрузки тормозной системы тягача на длительных спусках при сухом асфальте во избежание отказа рабочей системы при перегреве последней. Но опытные водители мастерски распрямляют им сцепку при угрозе складывания.

Что касается тормозной системы автопоезда, то не раз приходилось выслушивать от «бывалых», что стояночная тормозная система тягача затормаживает и прицеп. Поэтому многие водители, расцепившись, не подкладывают башмаки под колеса прицепа даже на склоне, наивно полагая, что на его осях энергоаккумуляторы. На самом деле прицепы оборудованы тормозными камерами, и только его лапы выполняют роль якоря. Поэтому не поленитесь подложить башмаки под переднее и заднее колесо прицепа во избежание проблем при расцеплении.

Еще одно наблюдение за долгую практику – водители не умеют экстренно тормозить.

В критических ситуациях у подавляющего большинства автомобиль глохнет. Почти все водители изо всех сил жмут на тормоз, забывая выжимать сцепление – это грозит остановкой двигателя. Всегда нужно контролировать ситуацию, а при неправильном экстренном торможении заглохший двигатель блокирует ведущие колеса и автомобиль теряет управление в любом случае – вы не можете маневрировать. Правильное экстренное торможение – сильный одновременный удар обеими ногами по педалям тормоза и сцепления. Только тогда вы сможете контролировать движение машины. Кстати, на грузовиках с системой автоматического переключении скоростей при экстренном торможении электроника сама отключает сцепление (на автомобилях Scania с системой opticruise необходимо выжимать сцепление).

Основные факторы, влияющие на тормозной путь: скорость, нагрузка, время реакции. При увеличении скорости в два раза, тормозной путь увеличивается в четыре. Немецкие инструкторы с карандашом в руке довольно убедительно показали, как влияет скорость на тормозной путь грузовика. Представим, что 40-тонный автопоезд на скорости 50 км/ч начинает экстренно тормозить. Запомним то место, когда водитель предпринял действия к торможению. Перед бампером остановившегося грузовика поставим легковой автомобиль для наглядности. Повторим то же самое действие, но на скорости автопоезда в 70 км/ч. Водитель начинает экстренно тормозить с того же самого места, что и первый раз. Разница в скорости небольшая, всего 20 км. Как вы думаете, с какой скоростью автопоезд ударит легковушку? Большинство в нашей группе решили, что скорость будет около 20 км/ч. Когда немцы озвучили цифру, на момент столкновения 58 км/ч, – я был сильно удивлен. Складывается она из времени реакции водителя (примерно 1 сек), расстояния, прошедшего автопоездом за время реакции водителя и тормозного пути. На этом примере прекрасно видно, какое значение имеет скорость машины и какие последствия происходят даже при небольшом, в нашем понимании, ее превышении. Становится логичным ограничение скорости движения в городах, где возможности столкновения очень велики, в 60, а то и 50 км/ч.

 

На тему грузоперевозок:

adr52.ru

Остановочный путь — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

t_R = время реакции; s_R = путь реакции; s_B = тормозной путь; s_A = остановочный путь; a = тормозноe ускорение

Остановочный путь — расстояние, которое проходит транспортное средство с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки. Важно не путать с понятием тормозной путь.

Остановочный путь включает в себя расстояние, пройденное автомобилем за время реакции водителя, и время срабатывания тормозной системы.

Длина остановочного пути зависит от скорости движения, вида транспортного средства (мотоцикла или автомобиля) и коэффициента сцепления. Также немаловажно время реакции водителя — время от момента восприятия водителем сигнала о необходимости торможения до совершения необходимых действий, например, переноса ноги на педаль тормоза, нажатия на неё. Зависит от навыков водителя, положения его тела, рук и ног относительно органов управления автомобилем, также от его психоэмоционального состояния. Время реакции увеличивается при утомлении, заболеваниях и крайне сильно возрастает при алкогольном или наркотическом опьянении. Оно колеблется от 0,4 до 1,5 с.^[1]Время срабатывания тормозной системы — время с момента нажатия на педаль тормоза до приведения в действие всех тормозных механизмов. Зависит от качества и состояния тормозной системы. В среднем считается 0,2 с для гидравлического привода и 0,6 с для пневматического привода тормозной системы.^[1]

Остановочный путь автомобиля вычисляется по формуле:^[1]

S0=(t1+t2)va+Keva22gφ{\displaystyle S_{0}=(t_{1}+t_{2})v_{a}+{\frac {K_{e}v_{a}^{2}}{2g\varphi }}}

Здесь: t1{\displaystyle t_{1}} — время реакции водителя, t2{\displaystyle t_{2}} — время срабатывания тормозов, Ke{\displaystyle K_{e}} — коэффициент эффективности торможения, va{\displaystyle v_{a}} — скорость движения автомобиля, φ{\displaystyle \varphi } — коэффициент сцепления, g{\displaystyle g} — ускорение свободного падения.

Коэффициент эффективности торможения зависит от конкретной конструкции и технического состояния тормозной системы, величины полезной нагрузки автомобиля. Его величина составляет 1,3 для легковых и 1,6-1,8 для грузовых автомобилей.^[1]

Коэффициент сцепления представляет собой коэффициент пропорциональности между сцепным весом и силой сцепления колес автомобиля с дорогой. Его величина зависит от типа покрытия и состояния дороги (сухая, влажная, обледенелая), от особенностей конструкции и износа шины (давление в шине, вид рисунка протектора), от величины нагрузки и скорости движения автомобиля. На сухой дороге с асфальтобетонным покрытием он равен 0,7-0,8, на мокрой 0,35-0,45. На обледенелой дороге он равен 0,1-0,2.^[1]

1. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кленников В. М., Ильин Н. М. Автомобиль. Учебник водителя первого класса. — М., Транспорт, 1976. — c. 294-300

ru.wikipedia.org