АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Как найти время торможения формула: Как найти время торможения

27 февраля, 2019 by admin

Калькулятор остановочного пути автомобиля • Механика • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Калькулятор определяет остановочный путь автомобиля с момента обнаружения водителем опасности до момента полной остановки автомобиля, а также другие параметры, связанные с этим событием, в частности, время восприятия водителем сигнала о необходимости торможения, время реакции водителя, а также расстояние, которое прошел автомобиль во время этих событий. Калькулятор также определяет начальную скорость (скорость до начала торможения) по известной длине торможения (длины тормозного пути) с учетом дорожных условий. Как и все остальные калькуляторы, этот калькулятор не следует использовать в судебных процессах и при необходимости получения высокой точности.

Пример 1: Рассчитать расстояние, необходимое для остановки автомобиля, движущегося со скоростью 90 км/ч по мокрой горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием (коэффициент трения μ = 0,4) если время восприятия водителя 0,5 с и время реакции водителя 0,7 с.

Пример 2: Рассчитать начальную скорость автомобиля, движущегося по дороге с мокрым асфальтобетонным покрытием (μ = 0.4), если длина тормозного пути равна 100 м. Автомобиль движется на спуске с уклоном 10%.

Калькулятор остановочного пути

Входные данные

Начальная скорость

v₀м/скм/чфут/смиля/ч

Время восприятия опасности водителем

t_hpс

Время реакции водителя

t_hrс

Уклон

σградус%

Движение вверх Движение вниз

Состояние дороги

или Коэффициент трения

μ

Тип привода тормозов

или Время срабатывания тормозной системы

t_brlс

Выходные данные

Угол крутизны уклона θ= °

Замедление a= м/с²

Время торможения t_br= с

Расстояние, которое проедет автомобиль во время восприятия водителем опасности S_hp= м

Расстояние, которое проедет автомобиль во время реакции водителя на опасность S_hr= м

Расстояние, которое проедет автомобиль за время задержки срабатывания тормоза S_brl= м

Тормозной путь S_br= м

Остановочный путь S_stop= м

Критический угол наклона для заданного коэффициента трения θ_crit= °

Критический уклон для заданного коэффициента трения σ_crit= %

Определения и формулы

Остановочный путь

Остановочный путь — это расстояние, которое проходит автомобиль с момента, когда водитель видит опасность, оценивает ее, принимает решение остановиться и нажимает на педаль тормоза и до момента полной остановки автомобиля. Это расстояние является суммой нескольких расстояний, которые проходит автомобиль в то время, как водитель принимает решение, срабатывают механизмы тормозной системы и происходит замедление движения до полной остановки.

где s_hr — расстояние, которое проедет автомобиль во время восприятия и оценки водителем ситуации, s_hr — расстояние, которое проедет автомобиль во время во время реакции водителя на ситуацию, s_brl — расстояние, которое проедет автомобиль во время задержки срабатывания тормозов, и s_br — тормозной путь.

Расстояние, которое пройдет автомобиль во время восприятия и оценки водителем ситуации

Расстояние человеческого восприятия ситуации — это расстояние, которое пройдет автомобиль в то время, пока водитель оценивает опасность и принимает решение уменьшить скорость и остановиться. Оно определяется по формуле

где s_hp расстояние человеческого восприятия в метрах, v скорость автомобиля в км/ч, t_hp — время человеческого восприятия в секундах и 1000/3600 — коэффициент преобразования километров в час в метры в секунду (1 километр равен 1000 метров и 1 час равен 3600 секундам).

Расстояние, которое пройдет автомобиль во время реакции водителя

Расстояние реакции водителя — это расстояние, которое пройдет автомобиль пока водитель выполняет решение остановить автомобиль после оценки опасности и принятия решения об остановке. Оно определяется по формуле

где s_hp — расстояние реакции водителя с метрах, v — скорость автомобиля в км/ч и t_hr — время реакции водителя в секундах.

Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы

Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, зависит от типа тормозной системы, установленной на автомобиле. Почти на всех легковых автомобилях и малотоннажных грузовых автомобилях используются гидравлическая тормозная система. На большинстве большегрузных автомобилей используются тормоза с пневматическим приводом. Задержка срабатывания пневматических тормозов приблизительно равна 0,4 с, а гидравлических (жидкость несжимаема!) 0,1–0,2 с. Общая задержка срабатывания тормозной системы измеряется как время от момента нажатия на педаль тормоза, в течение которого замедление становится устойчивым. Оно состоит из задержки срабатывания тормозной системы и времени установления постоянной величины замедления движения. В тормозной системе с пневматическим приводом воздуху необходимо время, чтобы пройти по тормозным магистралям. С другой стороны, в гидравлическом приводе задержек практически не наблюдается, и он работает в два—пять раз быстрее, чем пневматический.

Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, определяется по формуле

где s_brl — расстояние в метрах, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, v — скорость движения автомобиля в км/ч, t_brl — время срабатывания тормозной системы в секундах.

Замедление

Для упрощения расчетов предположим, что автомобиль движется с постоянным ускорением или замедлением, которое определяется по известной из курса элементарной физики формуле равноускоренного или равнозамедленного движения

где a — ускорение, v — начальная скорость, v₀ — конечная скорость и t — время.

Тормозной путь автомобиля

Тормозной путь автомобиля — это расстояние, которое проходит автомобиль с момента полного нажатия на педаль тормоза до момента полной остановки. Это расстояние зависит от скорости автомобиля перед началом торможения и от коэффициента трения между шинами и дорожным покрытием. В этом калькуляторе мы не учитываем другие факторы, влияющие на тормозной путь, например, сопротивление качению шин или лобовое сопротивление воздуха

В результатах исследования¹, в котором коэффициент трения определялся путем измерения замедления, определено, что антиблокировочная тормозная система (АБС) влияла на коэффициент трения таким образом: он увеличивается с увеличением скорости при использовании АБС и уменьшается, если АБС не используется. В этом исследовании также подтверждается, что на коэффициент трения между шинами и дорожным покрытием влияет температура и интенсивность дождя.

Вывод зависимости тормозного пути от скорости и трения с использованием второго закона Ньютона

Коэффициент трения определяется как отношения силы трения к силе нормального давления, прижимающей тело к опоре:

или

где F_fr — сила трения, μ коэффициент трения и F_norm — сила реакции опоры.

Действующая на тело нормальная сила реакции опоры определяется как составляющая силы реакции, перпендикулярная к поверхности опоры тела. В простейшем случае, когда тело находится на плоской горизонтальной поверхности, нормальная сила равна весу этого тела:

где m — масса тела и g — ускорение свободного падения. Эта формула выведена из второго закона Ньютона:

В более сложном случае, если тело расположено на наклонной плоскости, нормальная сила рассчитывается как

где θ — угол наклона между плоскостью поверхности и горизонтальной плоскостью. В этом случае нормальная сила меньше веса тела. Случай наклонной поверхности мы рассмотрим чуть позже.

В случае же горизонтальной поверхности, если коэффициент трения между телом и поверхностью равен μ, то сила трения равна

В соответствии со вторым законом Ньютона, эта сила трения, приложенная к движущемуся телу (автомобилю) приводит к возникновению пропорционального ей замедления:

или

Теперь, в соответствии с уравнением ускоренного (замедленного) движения имеем

Из курса элементарной физики известно, что при равнозамедленном движении с постоянным замедлением, если конечная скорость равна нулю, то тормозной путь определяется уравнением

Это уравнение можно переписать в более удобной форме с использованием преобразования скорости в км/час в м/с:

Подставляя в это уравнение a = μg, получаем формулу тормозного пути:

где скорость v задается в км/час, а ускорение силы тяжести g в м/с².

Решая это уравнение относительно v, получаем:

Аналогичную формулу для определения тормозного пути можно получить с помощью энергетического метода.

Вывод зависимости тормозного пути от скорости и трения с помощью энергетического метода

Теоретическое значение тормозного пути можно найти, если определить работу по рассеиванию кинетической энергии автомобиля. Если автомобиль, движущийся со скоростью v, замедляет движение до полной остановки, работа тормозной системы W_b, требуемая для полного рассеяния кинетической энергии автомобиля E_k, равна этой энергии:

Кинетическая энергия движущегося автомобиля E_k определяется формулой

где m — масса автомобиля и v — скорость движения автомобиля перед началом торможения.

Работа W_b, выполненная тормозной системой, определяется как

где m — масса автомобиля, μ — коэффициент трения между шинами и дорожным покрытием, g — ускорение силы тяжести и s_br — тормозной путь, то есть расстояние, которое прошел автомобиль от начала торможения до полной остановки.

Теперь, с учетом того, что E_k = W_b, имеем:

или

Скорость автомобиля до начала торможения является наиболее важным фактором, влияющим на величину остановочного пути. Другими, менее важными, факторами, влияющими на остановочный путь, являются время оценки водителем ситуации, время реакции водителя, скорость работы тормозной системы автомобиля и состояние дороги.

Время торможения

Из курса элементарной физики известно, что средняя скорость при равноускоренном движении равна полусумме начальной и конечной скорости:

С учетом, что конечная скорость равна нулю, время торможения определяется в калькуляторе как

Движение вверх и вниз по уклону

Силы, действующие на автомобиль на уклоне: F_g — сила тяжести (вес автомобиля), F_gd — скатывающая вниз составляющая веса автомобиля, F_fr — сила трения, действующая параллельно поверхности дорожного полотна с уклоном, F_gn — нормальная составляющая веса автомобиля, направленная перпендикулярно поверхности дороги, и F_nr — сила реакции опоры, равная нормальной составляющей веса автомобиля.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, замедляющий движение автомобиль может быть представлен в виде тела на поверхности с углом наклона θ (см. рисунок выше). Для простоты мы будем рассматривать только две силы, действующие на автомобиль, находящийся на уклоне. Это вес автомобиля и сила трения. Автомобиль, движущийся с начальной скоростью, замедляет движение, если сила трения, действующая параллельно дорожному полотну, больше, чем скатывающая сила, являющаяся составляющей силы тяжести, которая также параллельна дорожному полотну. Если начальная скорость автомобиля равна нулю, он в этой ситуации остается на месте при условии, что угол уклона меньше критического (об этом — ниже).

В то время, как сила тяжести F_g стремится скатывать автомобиль вниз, сила трения F_fr сопротивляется этому движению. Чтобы автомобиль мог в этой ситуации остановиться, сила трения должна превышать скатывающую составляющую силы тяжести F_gd.

В то же время, если сила трения превышает скатывающую составляющую силы тяжести, автомобиль будет двигаться вниз с постоянным ускорением и его тормозная система будет неспособна его остановить. Это может произойти, если угол наклона (уклон) дорожного полотна слишком велик или коэффициент трения слишком мал (вспомним как ведет себя автомобиль с обычными шинами на уклоне, если он покрыт коркой льда!).

По определению коэффициента трения, можно записать уравнение для силы трения:

или

Скатывающая составляющая силы тяжести:

Результирующая сила F_total, действующая на автомобиль на уклоне:

или

Как мы уже отмечали, сила F_total должна быть направлена вверх, иначе автомобиль при движении вниз остановить невозможно. В соответствии со вторым законом Ньютона, ускорение (точнее, замедление) автомобиля, движущегося под действием силы F_total, определяется как

Подставляя ускорение в выведенную выше формулу тормозного пути, получаем:

Решая это уравнение для v_pre-braking, получим:

Отметим еще раз, что в этих формулах g задается в м/с, v в км/ч и s в метрах. В нашем калькуляторе используются две последние формулы.

Припаркованные и движущиеся по ул. Дивисадеро в Сан-Франциско (Калифорния) автомобили. Уклон дорожного полотна в этом месте равен 31% или 17°.

Уклон

Величина уклона дороги (показателя крутизны склона) равна тангенсу угла плоскости дорожного покрытия к горизонтали. Он рассчитывается как отношение перпендикуляра, опущенного из точки на поверхность (превышения местности) к длине горизонтальной поверхности от начала склона до перпендикуляра (горизонтальному расстоянию). По определению уклона считается, что при движении вверх уклон является положительным, а при движении вниз уклон является отрицательным, когда превышение в действительности является понижением дороги. Уклон дороги σ выражают как угол наклона к горизонтали в градусах или как отношение в процентах. Например, подъёму 15 метров на 100 метров перемещения по горизонтали соответствует уклон, равный 0,15 или 15%. В этом калькуляторе мы используем уклон в процентах, определяемый по формуле

где Δh — превышение местности и d — проекция уклона на горизонталь (см. рисунок выше). Если известен уклон, то угол наклона можно определить по формуле

Критический угол

При увеличении угла наклона дорожного полотна выше определенного значения, называемого критическим углом, движущийся вниз автомобиль затормозить невозможно, так как действующая на него сила трения становится меньше скатывающей силы. Этот критический угол находится из условия

или

или

Из этой формулы можно найти критический угол для данного коэффициента трения, при котором автомобиль не сможет затормозить:

Уклон, выраженный в процентах, определяется по известному углу наклона таким образом:

Пример

В этом примере мы покажем, как использовать формулу для определения тормозного пути. Пусть автомобиль движется с начальной скоростью v_pre-braking = 90 км/ч вниз по уклону σ = 5% по мокрому асфальту (коэффициент трения μ = 0,4). Нужно определить тормозной путь. Для расчетов используем выведенные выше формулы.

Особые случаи

Нажмите на соответствующую ссылку, чтобы посмотреть как работает калькулятор в особых режимах:

Литература

1. Hartman, J 2014, Effects of velocity, temperature And rainfall on the friction coefficient of pneumatic tyres And bitumen roads, Doctor of Philosophy (PhD), Aerospace, Mechanical And Manufacturing Engineering, RMIT University PDF 48 MB
2. Wikibooks. Fundamentals of Transportation

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».

Остановочный путь

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 можно существенно сократить, если вы:

• Предвидите опасную ситуацию.
• Внимательно следите за дорогой и готовы к действиям.

Путь реакции может существенно увеличиться, если

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 % = 55
  55 / 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

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 найти силу торможения

Для того чтобы вычислить силу трения скольжения (Fтр), нужно знать время торможения и длину тормозного пути.

Если вам известно время торможения, но не известен его тормозной путь, то вы можете выполнить расчет по формуле:s = υ0⋅t/2, где s – длина тормозного пути, t – время торможения, υ0 – скорость тела в момент начала торможения.Для расчета скорости тела в момент начала торможения вам потребуется знать величину тормозного пути и время торможения. Рассчитайте ее по формуле:υ0 = 2s/t, где υ0 – скорость тела в момент начала торможения, s – длина тормозного пути, t – время торможения.

Обратите внимание, что длина тормозного пути пропорциональна квадрату начальной скорости перед началом торможения и обратно пропорциональна величине силы трения скольжения (силы торможения). Именно поэтому, например, на сухой дороге (при расчетах для автомобилей) тормозной путь короче, чем на скользкой.

После того как вам стали известны все значения, подставьте их в сила трения скольжения (сила торможения), m – масса движущегося тела, s – величина тормозного пути, t – время торможения.

Зная силу торможения, но не зная его время, вы можете произвести необходимые расчеты по формуле:t = m⋅υ0/ Fтр, где t – время торможения, m – масса движущегося тела, υ0 – скорость тела в момент начала торможения, Fтр – сила торможения.

Рассчитайте силу трения скольжения по другой формуле:Fтр = μ⋅ Fнорм, где Fтр – сила трения скольжения (сила торможения), μ – коэффициент трения, Fнорм – сила нормального давления, прижимающего тело к опоре (или mg).

Определите коэффициент трения экспериментально. В школьных учебниках по физике его обычно уже указывают в условиях задачи, если не требуется рассчитать его для какого-то конкретного тела во время лабораторной работы. Для этого поместите тело на наклонную плоскость. Определите угол наклона, при котором тело начинает движение, после чего узнайте по таблицам или рассчитайте самостоятельно тангенс полученной величины угла α (отношение противолежащего катета к прилежащему). Это и будет значение коэффициента трения (μ = tg α).

Тормозной путь автомобиля

Длину тормозного пути своего автомобиля должен знать каждый водитель. Особенно важно понимать и осознавать, что длина торможения разнится не только от статуса авто, но и от вида дорожного покрытия и времени года.

Длина тормозного пути автомобиля

Длина тормозного пути автомобиля в зависимости от нескольких факторов может составить от 25 до 150 метров. Длина зависит от способности конкретной модели авто сбрасывать скорость до нужного показателя, включая остановку, и при этом оставаться устойчивым и управляемым. Теоретически для оценки тормозных характеристик авто применяют несколько показателей: тормозной путь, максимальное значение замедления, время срабатывания механизмов торможения, диапазон изменения усилий торможения, уменьшение эффективности торможения из-за сильного нагрева.

Расчёт тормозного пути автомобиля

Расчет тормозного пути автомобиля возможен по нескольким формулам. Теоретически длина автомобиля – это не что иное, как зависимость следующих величин: Sт = Vн х tср + Vн2 / 2aт. Умножение начальной скорости движения на время срабатывания тормозной системы, где aт – это замедление хода автомобиля.

Чтобы определить максимальное замедление ТС, нужно воспользоваться следующей формулой: amax=g*µhf, в которой g – это ускорение свободного падения, а под µhf подразумевается коэффициент сцепления шин с дорогой.

Тормозной путь легкового автомобиля

Тормозной путь легкового автомобиля – это расстояние, пройденное им с того момента, как произошло нажатие на педаль тормоза до полного прекращения вращения колес. От чего зависит метраж тормозного пути? Немаловажный фактор – это время года: зимой, когда на дорогах гололед, тормозной путь куда длиннее, и может составить около 100-150 метров. А вот летом, в жару, наоборот, не более 25-30 метров. Но все зависит и от конкретной марки авто и ее личных характеристик. Также коэффициент сцепления шин с дорогой зависит, собственно говоря, от самого дорожного полотна и качества шин.

Совет от Сравни.ру: как говорится, тише едешь – дальше будешь. Если вы планируете поездку в сильный снегопад или гололед, помните, в случае резкого торможения ваше авто не станет, как вкопанное моментально. Будьте внимательны за рулём.

Тормозной путь — калькулятор, формула и расчет онлайн

Калькулятор тормозного пути позволит оценить тормозной путь автомобиля, движущегося с заданной скоростью. Для использования укажите тип дорожного покрытия, на котором тормозит автомобиль и скорость, при которой начинается торможение. Калькулятор рассчитает сколько метров пройдет автомобиль при торможении.

Калькулятор тормозного пути

Формула тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути применяется в подразделениях ГИБДД. Именно она используется в нашем калькуляторе. В этой формуле:

S — тормозной путь,

Кт — тормозной коэффициент (для легкового автомобиля равен 1),

V — скорость автомобиля,

Kсц — коэффициент сцепления.

Понятия и пояснения

Тормозной путь — это путь, который проходит автомобиль с момента, когда сработал тормозной механизм до полной остановки автомобиля.

• состояние и тип дорожного покрытия,
• состояние шин автомобиля,
• начальная скорость автомобиля,
• масса автомобиля,
• исправность тормозной системы.

Остановочный путь — путь с момента обнаружения опасности до полной остановки автомобиля. Понятно, что тормозной путь входит в остановочный. Кроме того в остановочный путь входят:

1. путь, который проехал автомобиль с момента обнаружения опасности до нажатия на педаль тормоза;
2. путь, пройденный автомобилем за время срабатывания тормозной системы.

Первый параметр зависит от множества факторов, определяющим из которых является времени реакции водителя. По результатам многочисленных экспериментов, оно может меняться от 0,3 до 1,5 секунды. В среднем можно считать время реакции водителя равное 1 секунде. Кроме этого существует понятие «нормативное время восприятия сложной ситуации» равное 0,8 секунды. Также установлено, что время реакции у женщин, при возникновении сложной дорожной ситуации может достигать 2,5-3 секунд, тогда как у мужчин 1,5-2 секунды. Кроме этого на время реакции влияет:

• опыт водителя,
• его эмоциональное состояние,
• возраст,
• время суток и погодные условия,
• прием медикаментов,
• состояние алкогольного или иного опьянения,
• место возникновения опасной ситуации.

Время срабатывания тормозной системы зависит от ее типа и технического состояния. Тормозная система с гидравлическим приводом срабатывает за 0,2 – 0,3 секунды, с пневматическим за 0,5 –0,6 секунд.

Ваша оценка

Расчет тормозного пути Автор admin средний рейтинг 4.1/5 — 153 рейтинги пользователей

Ничего не найдено для Wp Content Uploads 2015 03 %25D0%259C%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25Be%25D0%25B4 %25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2581%25D1%2587%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B0 %25D0%25Bf%25D0%25B0%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25Bc%25D0%25B5%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25B2 %25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25Bc%25D0%25Be%25D0%25B7%25D0%25Bd%25D0%25Be%25D0%25B3%25D0%25Be %25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25B7%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25Be%25D1%2580%25D0%25B0 Pdf

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Тормозной путь, путь реакции и тормозной путь

Расстояние реакции

Дистанция реакции — это расстояние, которое вы пройдете от точки обнаружения опасности до начала торможения или поворота.

На дистанцию ​​реакции влияет

• Скорость автомобиля (пропорциональное увеличение):
  • В 2 раза большая скорость = в 2 раза большее расстояние реакции.
  • В 5 раз больше скорости = в 5 раз больше расстояние реакции.
• Время вашей реакции.
  • Обычно 0,5–2 секунды.
  • Лучшее время реакции в пробках у людей в возрасте 45–54 лет.
  • У молодых людей в возрасте 18–24 лет и старше 60 лет одинаковое время реакции в условиях дорожного движения. У молодых людей более острые чувства, но у пожилых людей больше опыта.

Дальность реакции может быть уменьшена на

• Предвидение опасностей.
• Готовность.

Дальность реакции может быть увеличена на

Простой метод: вычислить расстояние реакции

Формула: Удалите последнюю цифру скорости, умножьте на время реакции, а затем на 3.

Пример расчета при скорости 50 км / ч и времени реакции 1 секунда:

50 км / ч ⇒ 5
5 * 1 * 3 = 15 метров расстояние реакции

Более точный метод: вычислить расстояние реакции

Формула: d = (s * r) / 3,6

d = расстояние реакции в метрах (рассчитывается).
с = скорость в км / ч.
r = время реакции в секундах.
3,6 = фиксированное значение для преобразования км / ч в м / с.

Пример расчета при скорости 50 км / ч и времени реакции 1 секунда:

(50 * 1) / 3,6 = 13,9 метра расстояние реакции

Тормозной путь

Тормозной путь — это расстояние, которое проходит автомобиль от момента начала торможения до момента остановки.

На тормозной путь влияет

• Скорость транспортного средства (квадратичное увеличение; «в степени 2»):
  • Увеличение скорости в 2 раза = увеличение тормозного пути в 4 раза.
  • В 3 раза больше скорости = в 9 раз больше тормозной путь.
• Дорога (уклон и условия).
• Нагрузка.
• Тормоза (состояние, тормозная техника и количество тормозных колес).

Рассчитать тормозной путь

Очень сложно добиться надежных расчетов тормозного пути, так как дорожные условия и сцепление шин могут сильно различаться. Тормозной путь может быть, например, в 10 раз больше, когда на дороге есть лед.

Простой метод: расчет тормозного пути

Условия: Хорошие и сухие дорожные условия, хорошие шины и хорошие тормоза.

Формула: Удалите ноль из скорости, умножьте это число на себя, а затем умножьте на 0,4.

Цифра 0,4 взята из того факта, что тормозной путь на скорости 10 км / ч в условиях сухой дороги составляет примерно 0,4 метра. Это было рассчитано с помощью исследователей, измеряющих тормозной путь.Таким образом, в упрощенной формуле мы основываем наши расчеты на тормозном пути при 10 км / ч и увеличиваем его квадратично с увеличением скорости.

Пример расчета при скорости 10 км / ч:

10 км / ч ⇒ 1
1 * 1 = 1
1 * 0,4 = 0,4 метра тормозной путь

Пример расчета при скорости 50 км / ч:

50 км / ч ⇒ 5
5 * 5 = 25
25 * 0,4 = тормозной путь 10 метров

Более точный метод: расчет тормозного пути

Состояние: Хорошая резина и хорошие тормоза.

Формула: d = s ² / (250 * f)

d = тормозной путь в метрах (подлежит расчету).
с = скорость в км / ч.
250 = фиксированная цифра, которая используется всегда.
f = коэффициент трения, прибл. 0,8 на сухом асфальте и 0,1 на льду.

Пример расчета при скорости 50 км / ч по сухому асфальту:

50 ² / (250 * 0,8) = 12,5 метров тормозной путь

Тормозной путь

Тормозной путь = путь реакции + тормозной путь

Рассчитайте тормозной путь с помощью этих простых методов

Лето, дорога сухая.Вы едете со скоростью 90 км / ч на машине с хорошими шинами и тормозами. Вы внезапно замечаете опасность на дороге и резко тормозите. Какова длина тормозного пути, если время вашей реакции составляет 1 секунду?

Тормозной путь — это расстояние реакции + тормозной путь . Сначала рассчитываем расстояние реакции:

• 90 км / ч ⇒ 9
.
• 9 * 1 * 3 = 27 метров расстояние реакции

Затем рассчитываем тормозной путь:

• 90 км / ч ⇒ 9
.
• 9 * 9 = 81
• 81 * 0.4 = 32 метра тормозной путь

Теперь оба расстояния объединены:

• 27 + 32 = тормозной путь в метрах

Важное пояснение относительно расчетов

Различные методы дают разные ответы. Что мне использовать?
— Используйте то, что хотите. Различия настолько малы, что не повлияют на ваш теоретический тест, поскольку разница между альтернативами довольно велика.

Итак, если есть альтернативы 10, 20, 40, 60, не имеет значения, получите ли вы 10 метров одним методом и 12.5 метров с другим — оба, очевидно, наиболее близки к 10, что, таким образом, является правильным ответом.

Последнее обновление 22.01.2021.

Тормозной путь

Тормозной путь — это расстояние, которое автомобиль проезжает при замедление до полной остановки. Тормозной путь зависит от нескольких переменные. Во-первых, на торможение влияет уклон (уклон) проезжей части. расстояние. Если вы идете в гору, сила тяжести помогает вам в попытках остановиться и уменьшает тормозной путь.Точно так же гравитация работает против вас, когда вы при спуске и увеличит тормозной путь. Далее сопротивление трения расстояние между проезжей частью и шинами может повлиять на тормозной путь. Если у тебя есть старые шины на мокрой дороге, скорее всего, вам потребуется большее расстояние, чтобы остановиться, чем если бы у вас новая резина на сухой дороге. Последний параметр, который мы рассмотрим, — это ваш начальный скорость. Очевидно, что чем выше ваша скорость, тем дольше вы будете останавливаться, учитывая постоянное замедление.

Уравнение, используемое для расчета тормозного пути, является дочерним по отношению к более общим уравнение из классической механики. Исходное уравнение приведено ниже.

Vf2 = Vo2 + 2ad

Где:
Vf = Конечная скорость
Vo = начальная скорость
a = Скорость ускорения
d = расстояние, пройденное при ускорении

При расчете тормозного пути мы предполагаем, что конечная скорость будет равна нуль.Исходя из этого, уравнением можно манипулировать, чтобы найти расстояние пройдено при торможении.

d = -Vo2 / (2a)

Обратите внимание, что расстояние будет положительным, пока отрицательная скорость ускорения использовал.

Ускорение тормозящего автомобиля зависит от сопротивления трения и класс дороги. Из наших знаний о силе трения мы знаем, что ускорение из-за трения можно рассчитать, умножив коэффициент трения ускорением свободного падения.Точно так же мы знаем из задач наклонной плоскости что часть веса автомобиля будет действовать в направлении, параллельном поверхности Дорога. Ускорение свободного падения, умноженное на уклон дороги, даст нам оценить ускорение, вызванное уклоном дороги.

Окончательная формула тормозного пути приведена ниже. Обратите внимание, как Скорость ускорения рассчитывается путем умножения ускорения свободного падения на сумму коэффициента трения и уклона дороги.

d = V2 / (2g (f + G))

Где:
d = тормозной путь (фут)
g = ускорение свободного падения (32,2 фут / сек2)
G = уклон проезжей части в процентах; для 2% используйте 0,02
V = Начальная скорость автомобиля (фут / сек)
f = коэффициент трения между шинами и дорожным полотном

Тормозной путь и время реакции тормоза являются важными составляющими расчет дальности остановки прицела.Для того, чтобы стопорный прицел при условии достаточного расстояния, нам необходимо более глубокое понимание фрикционных сила. Значение коэффициента трения сложно определить. определять. Сила трения между шинами и дорожным полотном сильно различается. и зависит от давления в шинах, состава шин и типа протектора. Фрикционный сила также зависит от состояния поверхности дорожного покрытия. Наличие влага, грязь, снег или лед могут значительно уменьшить тормозящую силу трения ты.Кроме того, коэффициент трения ниже на более высоких скоростях. С коэффициент трения для мокрого покрытия ниже, чем коэффициент трения для сухое покрытие, мокрое покрытие используется на расстоянии видимости остановки расчеты. Это обеспечивает разумный запас прочности, независимо от состояние дорожного покрытия. В таблице ниже приведены несколько значений фрикционного коэффициент в условиях мокрого дорожного покрытия (ААШТО, 1984).

Калькулятор (общего) пути остановки / торможения

Этот онлайн-калькулятор тормозного пути разработан для широкого спектра применений и может рассчитывать два из следующих пяти размеров — в зависимости от состояние дороги или трассы: тормозной путь и общий тормозной путь, время (торможение), начальная скорость, конечная скорость и ускорение / замедление. Кроме того, мышление расстояние тоже рассчитывается.

Этот калькулятор не использует знакомые формулы первого раза.Расчет производится по точным формулам.

По умолчанию тормозной путь и общий тормозной путь рассчитываются для следующих условий: стартовая скорость 100 км / ч, проезжая часть должна быть сухой, чистой, плоский, прямой и герметичный. Время реакции — одна секунда.

>> Формулы для скорости, ускорения, времени и расстояния

В Условие вы найдете подходящие значения для автомобильного и железнодорожного транспорта.

* Измените состояние железной дороги или дороги в первом калькуляторе; предположение: все колеса заторможены.

** Возможны и отрицательные значения!

*** Значение двух сокращений l и h можно найти здесь: Общая информация.

Автомобиль едет по сухой ровной дороге через деревню. Его скорость составляет 50 км / ч. Вдруг на улицу прыгает ребенок.

1. На каком расстоянии от ребенка должна находиться машина, чтобы она могла вовремя остановиться? Предполагается, что время реакции составляет одну секунду.
2. Сейчас дорога мокрая. Какая скорость у машины во время аварии?
3. Водитель незаконно проезжает по поселку со скоростью 60 км / ч. Тормозной путь должен быть таким же, как в а). Какая скорость у машины, когда она наезжает? ребенок?
4. Начальная скорость автомобиля — 50 км / ч, время реакции — две секунды. Какой тормозной путь автомобиль есть?

Ответ а)

В поле «Начальная скорость» вы должны ввести значение 50 вместо 100.Затем нажмите «Рассчитать» или клавишу Enter. Чтобы успеть вовремя, автомобиль должен находиться на расстоянии 24,812 м. от ребенка. Конечно, для правильного ответа необходимо соблюдать тормозной путь.

Ответ б)

Если вы хотите узнать скорость столкновения, необходимо заполнить калькулятор тормозного пути, как показано на скриншоте ниже:

После ввода значений не нажимайте сразу кнопку «Рассчитать».Сначала измените условие на «Мокрая дорога» (щелкните маленькую стрелку). Результат 33 км / ч.

Ответ c)

Для этого расчета вы должны ввести значение 50 в поле «начальная скорость». Пусть все остальные значения как есть — затем выберите «Сухая проезжая часть». В этих условиях машина по-прежнему развивает скорость около 42 км / ч!

Ответ г)

Сначала сбросьте калькулятор.В качестве «Время реакции» выберите 2 и замените «Начальную скорость» на значение 50. Общий тормозной путь составляет 38,701 м, тормозной путь — 10,923 м. В разница между двумя числами дает расстояние реакции: 27,778 м.

В этом случае расстояние реакции уже больше, чем полный тормозной путь из пункта а). Так что машина на полной скорости врезается в препятствие!

Общий тормозной путь — это сумма тормозного пути и дистанции мышления. Общее время торможения складывается из времени реакции и времени торможения.

На следующей диаграмме вы можете найти расстояния h и l, которые необходимы для расчета опрокидывания транспортного средства.

Источник: Википедия, сайты производителей.

* Источник: Bundeskanzleramt — RIS

Страница создана в ноябре 2015 года. Последнее изменение: 20.09.2020.

Понимание остановки и тормозного пути в физике — урок физики [видео 2021]

На этом уроке будет изучена физика расстояния, необходимого для остановки движущегося автомобиля.Вы узнаете разницу между дистанцией мышления, тормозным путем и тормозным путем. Наконец, мы рассчитаем, как далеко автомобиль остановится, исходя из его начальных условий и как оценить это расстояние.

Торможение и остановка

Представьте, что автомобиль движется со скоростью 73 км / час (примерно 45 миль / час), когда цвет светофора на перекрестке меняет цвет с зеленого на желтый. Водителю предстоит принять решение — проехать на желтый свет или остановиться на белой линии, разделяющей перекресток.Давайте подробно рассмотрим процесс торможения и остановки, начиная с момента, когда светофор становится желтым.

В нашем сценарии водитель решает остановиться на перекрестке. Желтые огни, вообще говоря, не вызывают инстинктивной реакции водителей на торможение. Если водитель находится прямо на перекрестке, они обычно проезжают его. Некоторые люди проезжают перекресток даже после того, как загорелся красный свет, что является незаконным и опасным! Наш водитель находился на таком расстоянии от перекрестка, где он мог бы безопасно остановиться или безопасно проехать перекресток, если бы он увеличил скорость.

Принятие решения об остановке требует времени, не много времени, но это действительно требует времени. Расстояние, которое проезжает автомобиль, когда мозг водителя решает, когда автомобилю нужно остановиться, пока не будут задействованы тормоза, называется расстоянием мышления (TD). Тормозной путь (BD) — это расстояние, которое проходит автомобиль после нажатия на педаль тормоза до полной остановки. Тормозной путь (SD) — это расстояние мысли плюс тормозной путь, который показан в уравнении 1.

Теперь мы можем получить уравнения для TD и BD, используя кинематику и второй закон Ньютона (ΣF = ma).Для этого уравнения потребуется всего несколько переменных: время реакции водителя (th), начальная скорость автомобиля (vo) и коэффициент статического трения между колесами на дороге.

Расстояние мышления (TD)

Давайте сначала начнем с расстояния мышления (TD), которое показано в уравнении 2. Скорость автомобиля можно представить как постоянную в течение короткого промежутка времени, необходимого для реакции водителя, так что все нам нужно это скорость, умноженная на время реакции, чтобы получить расстояние мышления.Поскольку время реакции человека, желающего затормозить, обычно меньше секунды, это расстояние является наименьшим по отношению к тормозному пути.

Тормозной путь (BD)

Вывести уравнение тормозного пути немного сложнее. Начнем с кинематического уравнения, показанного в уравнении 3.

Где:

• vf = конечная скорость
• vo = начальная скорость
• a = ускорение
• d = пройденное расстояние

Мы знаем, что конечная скорость равна нулю, потому что машина остановилась.Единственное, что неизвестно в этом уравнении, — это ускорение a . Автомобиль замедляется (ускоряется в направлении, противоположном его движению), потому что на него действует неуравновешенная сила.

Тормоза создают трение колесам, замедляя их, но статическое трение ( f ) между колесами и дорогой в конечном итоге останавливает машину. Сопротивление воздуха и трение качения участвуют, но в меньшей степени. Вес автомобиля ( мг, ) и нормальная сила ( Н, ) являются вертикальными силами, и они равны.Схема свободного тела показана на Диаграмме 1.

Второй закон Ньютона используется для расчета ускорения автомобиля. Трение рассчитывается путем умножения коэффициента трения (μ) на нормальную силу ( Н, ).

f = μ Н

Нормальная сила составляет мг , потому что она должна только противодействовать весу автомобиля. Последняя строка в уравнении 4 дает нам ускорение автомобиля.

Теперь мы можем подставить ускорение, которое мы только что определили, в уравнение 3, чтобы получить уравнение тормозного пути, BD. Давайте рассмотрим это более подробно.

Последний шаг в нашем выводе уравнения тормозного пути (SD) — это прибавить расстояние мыслей (TD) к тормозному пути (BD), что показано в уравнении 6.

Давайте представим, что время реакции нашего водителя составляет 0,5 с, и мы знаем, что начальная скорость составляет 73 км / ч, что составляет 20,3 м / с. Коэффициент трения (μ) можно оценить как 0,8, что является средним значением для резиновых шин на сухом бетоне. Что теперь может определить наш минимальный тормозной путь?

Довольно удивительно, что за доли секунды наш мозг может сравнить значение тормозного пути с нашей оценкой того, как далеко мы от перекрестка, и принять решение, остановиться или проехать перекресток.Что ж, может быть, это не совсем то, что происходит, но с практикой вождения мы обучаемся точно оценивать расстояние, которое нам нужно, чтобы остановиться, в зависимости от нашей скорости.

Дальность мышления увеличивается со скоростью. Время нашей реакции может быть постоянным, но умножение его на все более и более высокие скорости увеличивает расстояние мышления с увеличением скорости. Тормозной путь увеличивается экспоненциально с увеличением скорости, потому что начальная скорость автомобиля возведена в квадрат в уравнении тормозного пути.Например, для остановки движения со скоростью 20 м / с требуется дополнительно 24 м по сравнению с 10 м / с. График 1 показывает тормозной путь в сравнении с начальными скоростями.

Резюме урока

Давайте сделаем несколько минут, чтобы повторить то, что мы узнали!

Каждый раз, когда кто-то водит машину, он должен в какой-то момент остановить ее. Это включает в себя принятие решения об остановке, во время которого автомобиль проезжает определенное расстояние, равное его мгновенной скорости, умноженной на время реакции водителя.Мы называем это расстояние расстоянием мышления (TD). Это кратчайшее расстояние в уравнении тормозного пути, потому что время реакции водителя очень мало.

Тормозной путь (BD) — это расстояние, необходимое для остановки после включения тормозов, а статическое трение между шинами и дорогой является доминирующей тормозящей силой, замедляющей автомобиль до полной остановки.

Сложение этих двух расстояний вместе дает нам тормозной путь (SD).

Самым большим фактором при оценке этого расстояния является скорость автомобиля, поскольку она возводится в квадрат в уравнениях тормозного пути и тормозного пути.

Реакция, тормозной путь и формула

от Zutobi · Обновлено 11 марта 2021 г.

Важной частью предотвращения наезда сзади является знание вашего тормозного пути и того, как быстро ваш автомобиль может полностью остановиться. Создайте запас безопасности, обеспечивающий достаточное расстояние между впереди идущим автомобилем, чтобы было время среагировать и безопасно остановиться.Чтобы полностью остановиться до столкновения, необходимо мысленно рассчитать тормозной путь.

Знание того, как скорость влияет на тормозной путь, жизненно важно для безопасного водителя. Но сначала давайте рассмотрим важную информацию.

Что такое расстояние реакции?

Расстояние реакции — это расстояние, которое проходит ваш автомобиль, пока вы реагируете. Таким образом, время, которое проходит с момента появления опасности до фактического начала торможения. Время реакции варьируется от водителя к водителю.

Что такое тормозной путь?

Тормозной путь — это расстояние, которое требуется вашему автомобилю для полной остановки, начиная с момента, когда вы начинаете тормозить.

Что такое тормозной путь?

Тормозной путь = путь реакции + тормозной путь. Таким образом, расстояние, необходимое вашему автомобилю для полной остановки с момента обнаружения опасности.

Формула тормозного пути

Скорость очень сильно влияет на вашу способность вовремя останавливаться и существенно влияет на ваши шансы попасть в аварию:

1. При 30 милях в час вам нужно примерно 120 футов, чтобы добраться до полная остановка (65 футов для реакции и 55 футов для торможения) в хороших условиях.
2. На скорости 60 миль в час вам нужно примерно 360 футов, чтобы полностью остановиться. (130 футов для реакции и 190 футов для торможения) в хороших условиях.

Небольшое увеличение скорости также влияет на тормозной путь . Увеличение скорости всего на 10 миль / ч с 50 до 60 миль / ч увеличивает общий тормозной путь до 40%.

Как правило, удвоение скорости увеличивает тормозной путь в четыре раза, а утроение скорости увеличивает тормозной путь в девять раз.

Другие факторы, влияющие на тормозной путь

Мокрые и другие скользкие условия, а также сухие грунтовые дороги также добавляют значительный тормозной путь к полному тормозу. На тормозной путь влияют:

• время реакции
• состояние шин, включая глубину протектора и давление воздуха
• дорожные условия
• погодные условия
• состояние транспортного средства и тормозная способность

Тормозной путь | Формула тормозного пути

Узнайте о тормозном пути, общем тормозном пути и плавных остановках.

Вернуться к темам испытаний на разрешение

Правильное торможение является важной частью безопасности водителя.

Некоторые сведения об использовании тормозов сделают вас более безопасным водителем и помогут пройти тест на разрешение, чтобы получить разрешение на обучение во Флориде.

После того, как вы посмотрели видео и прочитали приведенные ниже руководства по торможению, тормозному пути и тому, как ваша скорость влияет на вашу способность останавливаться, мы рекомендуем вам пройти наш практический тест по торможению, чтобы определить, понимаете ли вы эту тему.

Пройдите тест на практику торможения

Темы торможения и тормозного пути

На ваш тормозной путь влияют два фактора: время восприятия и время реакции. Восприятие — это когда вы видите опасность, а Время реакции — это время, пока вы не нажмете педаль тормоза. Если вы отвлекаетесь, это увеличивает тормозной путь на дополнительное время.

Чем быстрее вы едете, тем больше времени требуется для остановки.Это означает, что превышение скорости увеличивает тормозной путь и силу удара. Если вы удвоите скорость, то ваш тормозной путь и сила удара увеличатся в 4 раза.

Общий тормозной путь представляет собой комбинацию расстояния реакции, расстояния восприятия и расстояния торможения. Время восприятия и реакции добавляет 55 футов (всего 110 футов) к общему тормозному пути.

Нажатие на тормоза чрезвычайно опасно.Внезапные остановки обычно вызваны невниманием водителей и являются основной причиной наездов сзади. Узнайте, как делать плавные безопасные остановки.

Влияние времени восприятия и реакции на тормозной путь

Два фактора, которые влияют на ваш тормозной путь, — это время восприятия и реакции.

Восприятие — это когда вы видите опасность и понимаете, что вам нужно остановиться, а реакция — это время, необходимое вам, чтобы нажать на тормоз. Каждый из этих двух факторов увеличивает задержку процесса торможения.

Ниже показано увеличение времени и расстояния при торможении, вызванное восприятием и реакцией на скорости 50 миль в час.

• Время восприятия = от 3/4 секунды до 1 секунды.
• Расстояние восприятия = 55 футов.
• Время реакции = от 3/4 секунды до 1 секунды.
• Расстояние реакции = 55 футов.

Расстояние восприятия и реакции вместе составляет 110 футов к вашему общему тормозному пути — это не включает фактический тормозной путь.

Как скорость влияет на тормозной путь

Чем быстрее вы едете, тем больше времени требуется для остановки. Это означает, что превышение скорости увеличивает тормозной путь и силу удара.

Как скорость влияет на тормозной путь и удар

Удвойте скорость с 20 до 40 миль / ч ваш тормозной путь и сила удара увеличиваются в 4 раза.

Увеличьте скорость втрое с 20 до 60 миль в час, а тормозной путь и ударную нагрузку в 9 раз больше.

Увеличьте скорость в четыре раза с 20 до 80 миль в час, и ваш тормозной путь и ударная нагрузка увеличатся в 16 раз.

Увеличение тормозного пути и силы удара — одна из причин, по которой превышение скорости является настолько опасным.

Общий тормозной путь

Общий тормозной путь не так прост, как время, необходимое вашей машине, чтобы остановиться после нажатия на тормоз.

При скорости 50 миль в час ваш общий тормозной путь составляет не менее 268 футов.

268 футов — это комбинация:

• 55 футов для восприятия.
• 55 футов для реакции.
• 158 футов для торможения.

Тормозной путь основан на идеальных условиях с исправными тормозами. Например, если идет дождь или темно, общий тормозной путь увеличится.

Торможение — плавная остановка

Плавная остановка, а не нажатие на тормоза, очень важна, потому что это поможет избежать наезда сзади и держать автомобиль под контролем при повороте.

Вот шаги, которые необходимо выполнить для плавной и безопасной остановки:

1. Перед остановкой проверьте зеркала и слепые зоны.
2. Уберите ногу с педали газа, и ваша машина начнет тормозить.
3. Нажмите педаль тормоза, чтобы включить стоп-сигналы.
4. Плавно и равномерно нажимайте на педаль тормоза.

Плавные остановки — хорошая привычка, которая поможет вам избежать столкновения с автомобилем позади вас. Плавные остановки также уменьшают износ тормозов.

Онлайн-преобразователи единиц измерения