Как найти время торможения – —

Пример решения задачи на определение силы и времени торможения автомобиля

Известно, что грузовой автомобиль массой пять тысяч килограмм движется по горизонтальному пути со скоростью семьдесят два километра в час (20 метров в секунду).
Необходимо: определить силу и время торможения автомобиля, если тормозной путь составил пять метров.

Дано: m=5000 кг; v=20 м/сек; s=5 м
Найти: F-?; t-?

Решение

Исходя из того, что работа силы торможения численно равна изменению кинетической энергии движущегося автомобиля , получаем формулу для определения силы торможения

Подставив в формулу численные значения, рассчитаем силу торможения грузового автомобиля


н

Из формулы , при условии, что vt=0: , где , получаем формулу времени торможения


Время торможения автомобиля

сек

Ответ: сила торможения автомобиля составила двести тысяч ньютон, время торможения равно половине секунды.



zadachi-po-fizike.ru

Как найти время торможения

Время торможения неразрывно связано с таким понятием, как «тормозной путь», то есть расстоянием, преодолеваемым транспортным средством от момента срабатывания тормозной системы до полной его остановки.

Непосредственно временем торможения считается время с момента обнаружения водителем препятствия и нажатия на тормозную педаль до полной остановки транспортного средства. Оно включает в себя время реакции водителя, время начала действия тормозной системы и время непосредственного торможения. Для его вычисления используйте формулу:t = V02 : aгде V0– начальная скорость в м/сек и а – ускорение.

Время и протяженность тормозного пути зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются скорость, состояние шин, проезжей части, массы транспортного средства и погодных условий. Не меньшее влияние на процесс торможения оказывает эффективность тормозной системы.

Максимальная тормозная сила зависит от нагрузки на колеса и от их сцепления с дорогой. Большей нагрузке соответствует большая тормозная сила. Признаком полностью блокированного колеса является так называемый юз, когда в результате резкого торможения о поверхность сухой дороги трется какой-то один участок шины. В результате этого образуются резиновые катыши, ускоряющие движение колеса, как подшипники. При таком торможении раздается характерный писк, возникают трудности с управлением, и автомобиль начинает уходить в сторону.

Сцепление напрямую зависит также от состояния дороги и изношенности колеса. Так, по сравнению с сухим асфальтом сцепление на мокромснижается в 2 раза, а во время гололеда – в 10 раз. Значительное уменьшение тормозной силы приводит к увеличению тормозного пути и, соответственно, времени до остановки. Как правило, одновременно с началом юза начинается занос задних колес. Исправить данную ситуацию можно с помощью рулевого колеса. Для выравнивания автомобиля отпустите педаль тормоза и выведите машину на чистый участок трассы или в крайнем случае, в сторону от нее. Единственно, что следует усвоить — все это придется проделывать за секунды и даже доли секунд.

completerepair.ru

Определение времени торможения и остановки ТС


 

Время реакции водителя t1 принимается дифференцированно по разработанной ВНИИСЭ схеме в зависимости от общей характеристики дорожно-транспортной ситуации с типичными вариантами [2].

Время 0,6 с применяют в опасной ситуации с весьма большой вероятностью возникновения препятствия и возможностью водителя обнаружить его признаки (варианты: выход пешехода один за другим, начало или изменение траектории движение пешехода, ребенок на проезжей части дороги, выезд ТС с преимущественным правом на движение).

 

Время 0,8 с применяется в подобной ситуации, но когда водитель не

может заранее определить место, момент и характер препятствия (выход пешехода для перехода на проезжую часть, в том числе и из-за ТС там, где переход не запрещен, опасность в зоне предупреждающего знака, изменение траектории и торможение движущегося впереди ТС при обгоне и др.). Это значение наиболее часто применяется при расчетах ситуаций в населенных пунктах.

Время 1,0 с – ситуация такая же, но не содержит явных признаков вероятности возникновения препятствия (выход пешехода на проезжую часть, где переход не разрешен, из-за транспорта не на крайней полосе, выезд ТС без преимущественного права и выполнение поворота на перекрестке без подачи сигнала поворота).

Время 1,2 с рекомендуется брать для ситуаций с наличием объектов опасности, но без признаков возникновения препятствия для движения и когда не требовалось повышенного внимания к ситуации (выход пешехода с обочины вне населенного пункта, выход пешехода на запрещающий сигнал светофора и выезд ТС на такой же сигнал, внезапное изменение направления встречного или попутного ТС вне перекрестка, торможение переднего с замедлением 3-6 м/с2 без стоп-сигналов).



Время 1,4 с соответствует ситуации с минимальной вероятностью возникновения препятствия, когда водитель мог перевести внимание на контрольные приборы, для ориентировки на местности (внезапное появление пешехода или ТС на дороге вне населенного пункта, из-за препятствия, торможение впереди идущего ТС с замедлением до 3 м/с

2 без стоп-сигналов, неровности или разрушения на дороге, возникшие предметы и животные).

В свободных дорожно-транспортных ситуациях, в которых не возникает препятствий, но внезапно отказывают фары или переключается сигнал светофора с желтого на красный – время реакции водителя рекомендуется 0,6 с, а при внезапном открытии капота или при ослеплении светом встречного ТС – 0,8 с.

При внезапном отказе органов управления, появлении угрожающей безопасности движения неисправности ТС или при физическом вмешательстве пассажира в управление ТС – время реакции 1,2 с.

Для расчета максимально допустимой скорости по условиям видимости дороги в направлении движения, минимально допустимой дистанции и для оценки водителем дорожных условий и обстановки рекомендуется время 0,3 с.

 

Таблица 1

Зависимость значений времени запаздывания срабатывания тормозной системы t2 и времени нарастания замедления t3ТС, производство которых начато после 01.01.81г., от их нагрузки и коэффициента сцепления шин с дорогой

 

Тип ТС Категория ТС   t2 c    
Коэффициент сцепления шин с дорогой  
Снаряженное состояние   50 % нагрузки Полная масса
    0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
Одиночные АТС М1 0,1 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0,35 0,3 0,3 0,2 0,15 0,1 0,05 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05
М2 0,1 0,6 0,5 0,45 0,35 0,25 0,2
0,1
0,6 0,55 0,55 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,55 0,45 0,3 0,2 0,1
М3 0,2 0,6 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,6 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,55 0,45 0,3 0,2 0,1
N1 0,2 0,35 0,35 0,3 0,25 0,2 0,1 0,05 0,35 0,35 0,35 0,25 0,2 0,15 0,05 0,35 0,35 0,35 0,3 0,25 0,15 0,1
N2 0,2 0,6 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,55 0,45 0,35 0,25 0,15 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,25 0,15
  N3 0,2 0,6 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,55 0,45 0,35
0,25
0,15 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,25 0,15
Автопоезда в составе АТС M1 0,1 0,35 0,35 0,3 0,2 0,15 0,1 0,05 0,35 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,05 0,35 0,35 0,35 0,25 0,2 0,15 0,05
M2 0,1 0,6 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,55 0,45 0,35 0,25 0,15 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,25 0,1
M3 0,2 0,6 0,6 0,55 0,45 0,3 0,2 0,1 0,6
0,6
0,55 0,45 0,35 0,25 0,1 0,6 0,6 0,6 0,45 0,35 0,25 0,1
N1 0,2 0,35 0,35 0,35 0,3 0,2 0,15 0,05 0,35 0,35 0,35 0,3 0,25 0,15 0,1 0,35 0,35 0,35 0,35 0,25 0,2 0,05
N2 0,2 0,6 0,6 0,55 0,45 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,6 0,5 0,35 0,25 0,15 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,25 0,1
N3 0,2 0,6 0,6 0,55 0,45 0,3 0,2 0,1 0,6 0,6 0,6 0,5 0,35 0,25 0,15 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,25 0,1

В ночное время из-за плохой различимости препятствия к указанным значениям времени можно добавить 0,6 с [2].

В правилах ЕЭК ООН №13 и в национальных стандартах регламентируется максимальное время срабатывания тормозной системы, которое, например, по ГОСТ Р 51709-2001 не должны превышать 0,6 с для

ТС категории М1 и 0,9 с для ТС категории N3 (грузовые автопоезда).

В методических рекомендациях для экспертов [9] отдельно указывается время запаздывания t2для категорий М1 и М2, равное 0,1 с, а для ТС других категорий – 0,2 с. Время нарастания замедления t3 указывается в зависимости от категории ТС, степени загрузки и уровня затормаживания по коэффициенту сцепления (табл. 1).

Для трамваев и троллейбусов значения t2 и t3 можно принимать аналогичными таковым для ТС категории N3.

При наличии воздуха в гидравлическом приводе и вынужденном повторном нажатии на тормозную педаль по опытным данным ко времени t3 из табл. 1 можно добавить 0,6 с.

Время интенсивности торможения t4 на диаграмме (см. рис.4) зависит от исходного уровня начальной скорости и уменьшается с ростом величины тормозного замедления.

Общее время торможения находят в виде суммы (t2 + t3 + t4), а общее время остановки с учетом времени реакции водителя, т.е.( t1+ t2 + + t3+ t4).

Значения составляющих времени торможения могут определяться для каждого конкретного ТС, участвующего в ДТП. При этом необходима соответствующая аппаратура для измерения и регистрации по времени всего процесса торможения от момента подачи сигнала к торможению и до полной остановки ТС. Необходимы измерения и регистрация усилия на тормозной педали, скорости и замедления ТС.

На практике нужную информацию можно получить в дорожных условиях с помощью комплекта «Эффект», а также на стендах по методикам инструментального контроля тормозных свойств ТС в эксплуатации. Но точность измерения и регистрации в настоящее время пока невысокая.

 

 

Выбор значения замедления

 

Выбор значения замедления для расчета является объективно важным этапом, и эксперту приходится его обосновывать в своем заключении.

1. Если торможение производилось или должно было производиться в условиях высокого сцепления (асфальтобетон в сухом состоянии) и не указано технической неисправности рабочей тормозной системы, то величина замедления обычно ограничивается возможностью тормозной системы. Уровень замедления тогда принимается не ниже того, который должен быть у технически исправного автомобиля в условиях эксплуатации. А этот уровень указывался ранее в ГОСТ 25478-91 и на его основе с учетом исследований были подготовлены нормативные значения в качестве рекомендаций для экспертов [9]. В табл. 2 приведены значения замедления по категориям ТС в зависимости от нагрузки и коэффициента сцепления.

Можно видеть, что при коэффициентах сцепления j =0,6 и j = 0,7 замедление ТС явно ограничивается возможностями тормозных систем.

В появившемся стандарте ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» эти значения без всяких обоснований снижены, особенно для легковых автомобилей (категория М1, 5,8 м/с2), тогда как на дорогах автополигона легковые автомобили с современными шинами с начальной скоростью 80 и даже 100 км/ч развивают замедление не менее 7 м/с2 и даже 10,1 м/с2 (БМВ-525i)! Поэтому экспертам не стоит максимальные значения замедления принимать ниже рекомендаций, приведенных в табл. 2.

2. Если на сухом асфальтобетоне на месте ДТП зафиксированы следы скольжения всех шин легкового автомобиля примерно равной длины, то независимо от нагрузки можно принимать для расчета замедление, полученное по выражению

 

Jт= j ×g ×cosa ± g×sina,

 

где a – угол подъема (уклона) дороги; j – коэффициент сцепления; g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2).

По этому же выражению находится замедление при торможении в условиях низкого сцепления, когда тормозные системы ТС могут довести все колеса до блокирования, что и указано в табл. 2.

Достоверность такого замедления определяется принятым значением коэффициента сцепления, который зависит от типа и состояния

дорожного покрытия, свойств шин по реализации сцепления, нагрузки и скорости движения.

Таблица 2

Значения установившегося замедления jТ (м/с2) транспортных средств, производство которых начато после 01.01.81 г.,


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Похожие записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *