Как определить тормозной путь: Как рассчитать тормозной путь — О’Пять пО физике!
Как правильно вычислить дистанцию, тормозной и остановочный путь автомобиля: формулы расчета
Формулы расчета остановочного и тормозного пути, а также безопасной дистанции.
В теоретическом экзамене есть вопрос о среднем времени реакции водителя, правильным ответом на который является 1 секунда. Также в билетах ГИБДД имеется вопрос, связанный с безопасной дистанцией. Есть вопросы, касаемые торможения. Но, как говорится, теория – это теория, которая, увы, с практикой, как правило, не имеет ничего общего.
Во-первых, то, что вы учили в билетах, является теорией, основанной на усредненных значениях и различных исследованиях. Фактически же время реакции водителя, остановочный и тормозной путь зависят от многих факторов и не могут быть точно рассчитаны для всех случаев. Тем не менее каждый водитель должен уметь рассчитывать эти параметры хотя бы приблизительно.
Тормозной путь автомобиля
Тормозной путь – это расстояние, которое будет пройдено автомобилем между контактом водителя с педалью тормоза и полной остановкой транспортного средства. Также стоит понимать различия между «нормальным торможением» и «экстренным торможением». В том числе не нужно забывать, что погодные условия влияют на тормозной путь. Если на дороге есть снег, тормозной путь, естественно, увеличивается.
Вот формула расчета тормозного пути:
(Скорость в км / ч: 10) x (скорость в км / ч: 10) = тормозной путь в метрах
Пример расчета: представим, что вы едете со скоростью 50 км/ч по городу и подъезжаете к пешеходному переходу, по которому идут дети. Расчет: (50 км/ч : 10) х (50 км/ч : 10) = 25 (метров). Таким образом, тормозной путь вашей машины составляет 25 метров. Поэтому вы должны учитывать длину тормозного пути, чтобы спокойно своевременно начать тормозить и остановиться перед пешеходным переходом.
Имейте в виду, что при экстренном торможении вы обычно нажимаете педаль тормоза полностью. В этом случае, как правило, тормозной путь сокращается вдвое. Вот формула тормозного пути при экстренном торможении:
(Скорость в км / ч: 10) x (скорость в км / ч: 10) / 2 = тормозной путь в метрах
Пример расчета: вы едете по городу со скоростью 50 км/ч, и вдруг на дорогу выкатывается мяч, за ним бежит ребенок. Вам нужна экстренная остановка автомобиля. Расчет: (50 км/ч : 10) х (50 км/ч : 10)/2 = 12,5 (метров). Тормозной путь вашей машины при экстренном торможении составит 12,5 метра.
Время и путь реакции водителя
Время реакции водителя – это время, которое пройдет с момента обнаружения водителем опасности на дороге до начала принятия мер по ее предотвращению.
Путь реакции водителя – это путь, который пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем опасности на дороге до нажатия педали тормоза.
Вот формула расчета пути, который пройдет автомобиль в момент реакции водителя на опасность:
(Скорость в км / ч: 10) x 3 = путь реакции в метрах
Пример расчета: представим, что вы едете со скоростью 100 км/ч по проселочной дороге и внезапно на дорогу выбегает лось. Расчет: (100 км/ч : 10) х 3 = 30 (метров). То есть, после того как вы среагируете на опасность на дороге, ваша машина проедет примерно 30 метров. Добавьте к этому тормозной путь автомобиля.
Внимание: эти правила не являются научно правильными формулами и дают только приблизительное значение!
Остановочный путь автомобиля
Остановочный путь – это расстояние, пройденное транспортным средством с момента обнаружения водителем опасности на дороге до полной остановки машины.
Если вы хотите рассчитать остановочный путь автомобиля, вы должны добавить к тормозному пути автомобиля путь, пройденный за время реакции водителя. Вот как это можно сделать:
(Скорость в км / ч: 10) х 3 + (скорость в км / ч: 10) х (скорость в км / ч: 10)
Первое значение в выражении – это путь реакции водителя, пройденный автомобилем, пока водитель реагирует на опасность на дороге. Второе выражение – это формула расчета тормозного пути. Для того чтобы вычислить остановочный путь транспортного средства, необходимо оба результата сложить вместе.
Пример расчета: вы едете на своей машине со скоростью 50 км/ч. Расчет: (50 км/ч : 10) х 3 = 15 метров пути проедет машина при реагировании на опасность на дороге (50 км/ч : 10) x (50 км/ч : 10) = 25 метров составит тормозной путь автомобиля. В итоге, сложив оба значения, получаем, что остановочный путь транспортного средства составит 40 метров.
Внимание: эти правила не являются научно правильными формулами и дают только приблизительное значение!
Дистанция
- Три длины автомобиля. Любой, кто путешествует в городских условиях, должен соблюдать дистанцию не менее 15 метров, или три длины автомобиля.
- Половина спидометра: для безопасной дистанции за пределами населенных пунктов обращайте внимание на скорость автомобиля. Для того чтобы вычислить безопасную дистанцию, разделите на 2 текущую скорость, которую показывает спидометр. В итоге вы получите дистанцию до других автомобилей в метрах. Пример: на скорости 70 км/ч вы должны держаться до впереди идущего автомобиля на расстоянии не менее 35 метров. Причем это касается сухого асфальта в летнее время.
- Двойное расстояние: в случае плохой видимости или плохих дорожных условий вы должны удвоить безопасную дистанцию.
Зависимость тормозного пути от способов торможения
Всем привет! Последнее время я все чаще слышу от разных водителей и инструкторов по контраварийному вождению автомобиля рекомендации хитрых способов воздействия на педаль тормоза, которые, по их мнению, должны сократить тормозной путь при экстренном торможении автомобиля. Например, бытует утверждение, что прерывистое нажатие на педаль тормоза при торможении с АБС на льду позволяет сократить тормозной путь на 30% по сравнению с торможением в пол. Такие лайфхаки слышать все более странно, ведь чем дальше двигается автопром и чем современнее электронные системы активной безопасности, тем меньше вариантов нажатия на педаль тормоза при необходимости экстренной остановки. Спорить и теоретизировать можно долго, поэтому мы с коллегами решили попробовать разные способы торможения, сравнить их друг с другом и снять на видео, чтобы интересующийся читатель мог всё увидеть своими глазами.
Методика измерений
Мы провели сравнительные тесты, не претендующие на точность измерения абсолютной величины тормозного пути, но позволяющие увидеть невооруженным глазом значительную разницу в результатах в зависимости от того или иного способа торможения.
Условия эксперимента
Я хочу продемонстрировать результаты двух экспериментов: на льду и на асфальте.
На льду тормозили на одной и той же машине Mazda RX-8 на шипованных шинах Nokian Hakkapeliitta 7. Повторную серию экспериментов провели на авто Ford Focus III. Покрытие ледяное, слегка присыпанное снегом. Все параметры старались держать неизменными, включая скорость перед началом торможения – 60 км/ч, менялись только способы торможения. За эталон мы приняли тормозной путь при экстренном торможении с АБС и нажатой до отказа педали тормоза, все остальные результаты сравнивали с этим.
На асфальте использовались Mazda RX-8, Volkswagen Touareg и две одинаковые машины ВАЗ 21099.
Единицы измерений
В качестве наглядного ориентира использовались дорожные конусы, расставленные на одной прямой с шагом примерно 10 метров. Начало торможения было всегда в одном и том же месте – у первого конуса, далее засекались точки остановки и сравнивались между собой. Определение тормозного пути в абсолютных единицах (метрах) не проводилось.
На льду сравнивали тормозной путь одной и той же машины при разных способах торможения, на асфальте в некоторых случаях проводили аналогичные сравнения, в некоторых – оценивали разницу в тормозных путях при одновременном торможении двух машин.
Исключение влияния водителя и автомобиля
Кроме того, мы с коллегами менялись водителями, менялись машинами, чтобы понять – все ли объективно, или результаты получились именно такими из-за особенностей водителя или из-за автомобиля. Практика показала, что ни водитель, ни автомобиль, никак не повлияли на результаты (заметные глазу, я имею в виду), поэтому достоверность результатов на видео достаточно высока.
Исключение влияние нестабильности дорожного покрытия
Снежно-ледяное покрытие при постоянном воздействии на него имеет свойство разрушаться, таять, заглаживаться и т.п., что может привести к изменению коэффициента сцепления шин с дорогой. Поэтому, чтобы исключить влияние изменения свойств покрытия на результаты мы замеряли эталонный тормозной путь (при торможении «в пол» с АБС) до и после всех испытаний, чтобы убедиться в их идентичности. Нам повезло: мы получили, что при последнем замере тормозной путь оказался идентичен (на глаз) первоначальному, а значит в процессе всех замеров свойства покрытия изменялись незначительно, и эти изменения не оказали заметного влияния на результаты. Оба замера я продемонстрирую на видео.
Представление результатов
Все результаты были сняты на видео, которые я и хочу вам продемонстрировать. Видео я приведу единичные, хотя реальных измерений было больше – с целью набрать статистику и уменьшить погрешность, и результаты друг от друга практически не отличались.
На самом деле мы с коллегами не увидели ничего нового, поскольку упражнения на отработку экстренного торможения мы регулярно проводим на каждом курсе зимней и летней контраварийной подготовки водителей и все результаты были для нас ожидаемы.
Кроме того, я приведу результаты всех измерений в таблице и сделаю выводы.
Сравнительные тесты способов экстренного торможения на льду
Итак, друзья, видео в студию!
Торможение с АБС «в пол»
Прерывистое торможение с АБС
Торможение на грани срабатывания АБС
Торможение в пол с АБС и маневром (смена полосы движения)
Торможение в пол с АБС на змейке
Торможение без АБС в пол с блокировкой колес- юзом
Прерывистое торможение без АБС
Торможение без АБС на грани блокировки колес
Контрольное торможение с АБС в пол
Кроме того, мы провели отдельное сравнение экстренного торможения при включенной передаче на МКПП и выжатой педали сцепления. На данный момент, эти две видеозаписи недоступны, но, я надеюсь, вы доверяете информации в этом блоге и поверите мне на слово 🙂
Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на льду
В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Напомню, начальная скорость автомобиля была во всех замерах 60 км/ч, а эталоном мы считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он составил примерно 12 корпусов легкового автомобиля.
Занятое место | Способ торможения | Отличие от эталонного тормозного пути, в длинах корпуса машины |
1 | торможение в пол без АБС с блокировкой колес (юзом) | — 1,5 корпуса |
2 | торможение в пол с АБС | эталон, ~12 корпусов |
3 | торможение в пол с АБС с маневром | +1 корпус |
4 | торможение в пол с АБС на змейке | +2 корпуса |
5 | прерывистое торможение без АБС | +2 корпуса |
6 | торможение без АБС на грани блокировки колес (threshold braking) | +4 корпуса |
7 | прерывистое торможение с АБС | +6 корпусов |
8 | торможение на грани срабатывания АБС | +8 корпусов |
Что же касается сравнения тормозных путей при торможении на передаче и с выжатой педалью сцепления, то они оказались одинаковыми.
Экстренное торможение на скользкой дороге. Выводы и рекомендации водителю
Итак, из результатов нашего эксперимента явно следует, что самый короткий тормозной путь водитель получает при торможении в пол, независимо от наличия АБС в автомобиле. Этот же способ нажатия на педаль тормоза является одновременно наиболее естественным для водителя. Поэтому для необходимости экстренной остановки можно рекомендовать водителю тормозить в пол на любой машине.
Все остальные способы торможения неэффективны для экстренной остановки автомобиля, и особенно ярко проигрыш заметен на автомобиле с АБС. И это неудивительно: неужели хитрый русский водитель и правда надеется обмануть инженеров таких компаний как Bosch, Mercedes, BMW, которые вложили не один миллиард долларов в исследования и разработку электронных систем активной безопасности? 🙂
Отдельно отмечу риск заноса при торможении с блокировкой колес на неоднородном покрытии. Для снижения риска заноса как раз подходит прерывистое торможение, но оно, как видно из таблицы, неэффективно в плане быстрой остановки, а также сложно в исполнении при угрозе столкновения в силу особенностей психофизиологии человека. Поэтому водителю придется выбирать: либо тормозить во избежание столкновения – с блокировкой колес и риском заноса, либо тормозить прерывисто – во избежание заноса, но в ситуации без риска столкновения. Одновременно решить обе задачи на автомобиле без АБС большинству водителей не под силу, и это как раз обеспечивает автомобиль с АБС.
Кроме того, водителям с МКПП я бы рекомендовал экстренно тормозить с выжатой педалью сцепления, поскольку на тормозной путь это не влияет и снижает риск заглушить двигатель в момент остановки. Как, собственно, и предлагают сами разработчики АБС – компания Bosch.
Сравнительные тесты способов экстренного торможения на асфальте
Сравнение торможения юзом и прерывистого торможения
Сравнение торможения юзом и на грани блокировки колес
Сравнительное торможение двух автомобилей – с АБС и без АБС
Часто в этом месте возникают возражения вроде того, что это совершенно разные машины с разными шинами, тормозами, а главное – массой. А значит, проводить такое сравнение некорректно. Чтобы доказать корректность такого сравнения мы сравнили также и тормозные пути при включенной АБС на обоих автомобилях и увидели, что машины тормозят одинаково. А значит, имеющиеся конструктивные отличия автомобилей заметного вклада в тормозной путь не вносят. Вот как это выглядело:
Торможение на асфальте без АБС с блокировкой колес – юзом (80 км/ч)
Торможение на асфальте с АБС (80 км/ч)
Видео для скоростей 90 и 100 км/ч я не выкладываю, поскольку они сняты неудобно для визуального анализа, но констатирую, что разница увеличивается при увеличении скорости.
Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на асфальте
Результаты для 60 км/ч
В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Эталоном также считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он при 60 км/ч составил примерно 3 корпуса легкового автомобиля.
Занятое место | Способ экстренного торможения, начальная скорость – 60 км/ч, дорожное покрытие – асфальт. | Отличие от эталонного тормозного пути, в длинах корпуса машины |
1 | торможение без АБС на грани блокировки колес (threshold braking) | -1 м |
2 | торможение в пол без АБС с блокировкой колес (юзом) | равен эталону, 3 корпуса |
3 | торможение в пол с АБС | эталон, 3 корпуса |
4 | ступенчатое торможение без АБС | +1 корпус |
Экстренное торможение на асфальте до 60 км/ч. Выводы и рекомендации водителю
Как видно, спортивное «кольцевое» торможение (threshold braking) действительно имеет небольшое преимущество перед остальными способами торможения. Однако оно может быть рекомендовано водителям только для спортивного использования. В экстремальной ситуации на дороге с риском ДТП дозировать усилие на педали тормоза крайне сложно, даже несмотря на хорошую натренированность этого навыка, поэтому наиболее вероятно резкое нажатие на педаль с полной блокировкой колес.
При этом видно, что на 60 км/ч тормозной путь юзом идентичен тормозному пути автомобиля с АБС и лишь на 1 метр уступает тормозному пути на грани блокировки. В связи с этим торможение в пол на автомобилях с АБС можно считать не просто наиболее естественным для водителя, но и достаточно эффективным. По крайней мере, на скоростях до 60 км/ч на сухом горячем асфальте.
Ступенчатый же способ торможения привел к увеличению тормозного пути на 1 корпус и также сложен для исполнения при риске столкновения автомобиля, поэтому не имеет смысла при экстренном торможении. Его можно рекомендовать как превентивное торможение на дорогах с неоднородным покрытием во избежание заноса.
Результаты для 80 км/ч и выше
Далее я сравнил тормозные пути с АБС/без АБС юзом, чтобы понять, будет ли влиять перегрев шин в пятне контакта при торможении с блокировкой колес на более высоких скоростях. Замеры сделал на 80, 90 и 100 км/ч. Шины после этого эксперимента стали, выражаясь языком Алексея Попова – бессменного комментатора Формулы 1, оквадрачены :))), но результат того стоил. Из видео видно, что на 60 км/ч тормозные пути юзом и с АБС равны, а на 80 машина юзом уезжает на 1 корпус дальше. При увеличении скорости эта разница возрастает. В итоге вот что получилось:
Скорость до начала торможения | Величина тормозного пути юзом по сравнению с АБС |
60 км/ч | равны |
80 км/ч | превышает на 1 корпус |
90 км/ч | превышает на 2 корпуса |
100 км/ч | превышает на 3 корпуса |
Экстренное торможение на асфальте выше 60 км/ч. Выводы и рекомендации водителю
Итак, торможение юзом не уступает торможению в пол на автомобиле с АБС до скорости 60 и, видимо даже, 70 км/ч. Уже на 80 км/ч юз проигрывает торможению с АБС в 1 корпус, и эта разница пропорционально растет при увеличении скорости.
Что можно порекомендовать водителю автомобиля без АБС в случае необходимости экстренной остановки на летнем асфальте? Я вижу два разумных варианта:
- двигаться со скоростями не более 80 км/ч
- двигаться с максимально разрешенными за городом скоростями, но быть предельно бдительным, чтобы не допустить ситуации, требующей экстренного торможения.
Способы экстренного торможения. Выводы
- На автомобиле с АБС, коих сейчас подавляющее большинство, самым и единственно эффективным способом экстренной остановки автомобиля является экстренное торможение «в пол» — с резким и сильным однократным нажатием на педаль тормоза, независимо от скорости и типа дорожного покрытия. Если вас кто-то будет убеждать в большей эффективности иных способов торможения с АБС – выводы делайте сами…
- На автомобилях без АБС в экстремальной ситуации, связанной с угрозой столкновения, также наиболее эффективно торможение в пол – с полной блокировкой всех колес, независимо от типа дорожного покрытия. Такой способ торможения обеспечивает наиболее быструю остановку, однако не дает возможности объезда препятствия во время торможения и создает риск заноса автомобиля в случае неоднородного покрытия. Придется всем этим пожертвовать ради быстрой остановки.
- Исключение составляет торможение юзом на сухом асфальте при летних температурах и скоростях не более 70 км/ч: оно так же эффективно, как торможение в пол с АБС. При более высоких скоростях юз проигрывает из-за перегрева шин в пятне контакта, чего не наблюдается на скользких покрытиях. Однако за неимением альтернативы торможение юзом для большинства водителей остается единственно выполнимым вариантом даже на больших скоростях. Поэтому водителям автомобилей без АБС крайне рекомендуется предотвращать ситуации, требующие экстренного торможения на асфальте с высоких скоростей.
- Прерывистое торможение на автомобилях без АБС пригодно лишь для сохранения курсовой устойчивости автомобиля при торможении на неоднородном или очень скользком покрытии в ситуациях без угрозы ДТП. В качестве средства для быстрой остановки в случае угрозы столкновения прерывистое торможение неэффективно.
Определение длины тормозного пути — Страница 2
Страница 2 из 2
Тормозной путь определяют исходя из скорости движения, расчетного тормозного нажатия н профиля пути С помощью расчетных номограмм тормозного пч’ти при экстренном торможении определяют одно из четырех условий процесса торможения при заданных трех основных (тормозной путь, максимальная начальная скорость торможения, коэффициент расчетного тормозного нажатия, уклон). При расчете тормозного пути полного служебного торможения удельную тормозную силу уменьшают на 20%.
Примечания I Номограммы величины тормозного пути в зависимости от расчетного тормозного коэффициента и скорости в начале торможения приведены для грузовых поездов на рис 315 и 316 и для пассажирских — на рис. 317 и 318.
- Номограмма величины тормозного пути в зависимости от скорости движения и среднее замедления поезда приведена на рис. 319.
- Величина среднего замедления представляет собой удельную кинетическую энергию, приходящуюся на единицу массы, которая гасится тормозной системой на единице длины тормозною пути:
для пассажирских и моторвагонных поездов на площадке для грузовых и пассажирских поездов
где ?τ — время от начала торможения до полной остановки поезда
- Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяют по формуле
где о — средняя нагрузка от колесной пары на рельсы Значение функции скорости см на рис 320
Таблица 248. Величина замедления ς, км/ч2 под действием удельной замедляющей силы 1 кгс/т
Подвижной состав |
Замедление |
Грузовые и пассажирские поезда Одиночно следующие локомотивы: |
120 |
паровозы |
121 |
тепловозы |
114 |
электровозы |
107 |
Электропоезда |
119 |
Дизель-поезда |
116 |
Рис. 315. Номограмма величины тормозного пути грузового поезда при чугунных колодках:
а — на площадке, б -на спуске 0,006, в — на спуске 0,010
Рис. 316. Номограмма величины тормозного пути грузового поезда при композиционных тормозных колодках: а — на площадке; б — на спуске 0,006; в — на спуске 0,010
Рис. 317. Номограмма величины тормозного пути пассажирского поезда при чугунных тормозных колодках (сплошные линии — электропневматическое торможение, штриховые — пневматическое):
а — на площадке, б — на спуске 0,006, в — на спуске 0,010
Рис. 318. Номограмма величины тормозного пути пассажирского поезда при композиционных тормозных колодках (сплошные линии — электропневматическое торможение, штриховые — пневматическое): а — на площадке; б — на спуске 0,006, в — на спуске 0,010
Рис. 319. Номограмма величины тормозного пути в зависимости от скорости и замедления поезда на площадке
Таблица 249. Формулы для определения времени подготовки тормозов к действию
Тип поезда |
Время подготовки tп, с |
Грузовой состав длиной до 200 осей при пневматических тормозах |
1 При срабатывании автостопа время подготовки тормозов к действию увеличивается на 12 с
Таблица 250. Формулы для определения коэффициентов трения тормозных колодок о колесо
Таблица 251. Расчетный коэффициент трения тормозной колодки о колесо
Примечание Действительный коэффициент трения тормозной колодки о колесо определяется по формулам: где К — действительная сила нажатия тормозной колодки на колесо, тс.
Таблица 252. Расчетная сила нажатия тормозной колодки на колесо Кр в зависимости от действительной силы нажатия К
Примечание. Действительная сила нажатия тормозной колодки на колесо определяется по формуле K = Fpm\u, кгс, где h -площадь поршня тормозного цилиндра, см2, р — давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре, кгс/см2; п — передаточное число рычажной передачи до колодки; нп — коэффициент полезного действия рычажной передачи (с учетом влияния усилия отпускной пружины).
Т а блица 253. Расчетный коэффициент сцепления, принимаемый для проверки отсутствия заклинивания колесных пар и рекомендуемый при проектировании тормозного оборудования
Расчетная скорость, км/ч | Расчетный коэффициент сцепления при нагрузке от колесной пары на рельсы, тс |
||||
6 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
Пассажирские, изотермические вагоны, вагоны электро- и дизель-поездов |
|
|
|
|
|
40 |
0,140 |
0,135 |
0,130 |
0,124 |
__ |
120 |
0,110 |
0,107 |
0,102 |
0,097 |
— |
140 |
0,106 |
0,102 |
0,098 |
0,094 |
__ |
160 |
0,101 |
0,097 |
0,094 |
0,090 |
__ |
Грузовые вагоны |
|
|
|
|
|
20 |
0,31 |
0,125 |
0,121 |
0,116 |
0,110 |
100 |
0,097 |
0,094 |
0,090 |
0,086 |
0,081 |
120 |
0,092 |
0,090 |
0,085 |
0,081 |
0,070 |
Локомотивы |
|||||
20 |
— |
__ |
0,132 |
0,126 |
0,119 |
100 |
— |
_ |
0,097 |
0,093 |
0,088 |
160 |
— |
— |
0,087 |
0,083 |
0,078 |
Таблица 254. Тормозной путь, м, проходимый поездом при проверке действия тормозов с начальной скорости
Крутизна спуска |
Скорость, км/ч |
||||
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
0 |
125/250* |
220/450 |
330/650 |
400/ — |
555/ — |
0,002 |
140/300 |
245/500 |
260/750 |
490/ — |
620/ — |
0,004 |
150/350 |
270/600 |
400/900 |
545/ — |
695/ — |
* Здесь и далее перед чертой — для пассажирских поездов, за чертой — для грузовых.
Таблица 255. Процент расчетного тормозного нажатия от максимального при ступенях торможения и чугунных тормозных колодках в грузовом поезде
Режим включения воздухораспределителя |
Величина снижения давления в тормозной магистрали, кгс/см2 |
||
0,65 |
0,75 |
0,95 |
|
Порожний |
65 |
75 |
90 |
Средний |
45 |
57 |
75 |
Груженый |
30 |
50 |
70 |
Рис. 320. Функция скорости для определения расчетного коэффициента сцепления колес с рельсами:
1 — пассажирский подвижной состав и вагоны на тележках пассажирского типа; 2 — локомотивы; 3 — грузовые вагоны
Рис. 321. Перепад давления Δρ в тормозной магистрали в зависимости от ее длины (м), утечки (л/мин), приходящейся на I м длины магистрали, и зарядного давления:
1 — 6,2 кгс/см2; 2 — 5,5 кгс/см2, 3 — 4,8 кгс/см2
Рис. 322. Зависимость величины зарядного давления в тормозной магистрали грузового поезда при установленном минимальном давлении в его хвостовой части от длины магистрали и равномерно распределенных утечек величиной:
1 — 2 л/мин · м; 2 — 1,4 л/мин · м; 3 — 1 л/мин м
- Графический способ определения диаметра калиброванного отверстия в зависимости От объема резервуара и времени истечения из него воздуха в атмосферу через калиброванное отверстие
Таблица 256. Определение времени истечения воздуха из резервуара в атмосферу (рис. 323, 324)
Рис. 323. Номограмма № 1 для определения отношения Vff в зависимости от объема Резервуара и диаметра отверстия
Рис. 324. Номограмма № 2 для определения времени истечения воздуха из резервуара в атмосферу через круглое отверстие в зависимости от отношения Vff (см. рис. 323)
Тормозной путь автомобиля: определение, формула, расчет
Автоликбез14 сентября 2019
Каждому водителю важно помнить, что его машина не может остановиться мгновенно. Для этого ему потребуется определенное время, на которое влияет большое количество факторов. Правила дорожного движения требуют соблюдать безопасное расстояние между собственным и впереди идущим автомобилем, чтобы в случае необходимости успеть затормозить. Чтобы знать величину этого расстояния, необходимо иметь представление о тормозном пути. Помимо этого, многие путают два понятия – тормозной и остановочный путь.
Понятие тормозного пути автомобиля
Даже, если за рулем машины сидит профессиональный водитель, на дороге всегда может возникнуть ситуация, когда необходимо максимально быстро остановить транспортное средство:
- внезапное появление на дороге человека или животного;
- неисправность транспортного средства;
- нарушение другим водителем правил дорожного движения, что приводит к созданию аварийной ситуации;
- непредвиденные обстоятельства: неровность дорожного покрытия, препятствие (упавшее дерево, камень) и т.п.
Для остановки автомобиля водитель использует педаль тормоза, приводя в работу его тормозную систему.
Тормозной путь авто – это расстояние, которое преодолевает транспортное средство за период времени с момента срабатывания системы торможения до достижения транспортным средством скорости 0 км/ч.
От чего зависит тормозной путь?
Очевидно, что дистанция торможения будет различной в зависимости от ситуации и ее условий. Так, факторы, влияющие на величину этого пути, делят на две группы:
- Факторы, которые зависят от автомобилиста.
- Факторы, которые не зависят от автомобилиста.
К условиям, которые не зависят от того, кто управляет автомобилем, относят погоду и состояние дорожного покрытия. Что касается погоды, то логично, что в дождь, снег или гололед времени для остановки машины потребуется больше, чем в сухую погоду.
Дорожное покрытие тоже оказывает влияние на расстояние торможения. Если дорога гладкая без добавления камня, то дистанция, которая будет пройдена транспортным средством при торможении, также будет больше.
На заметку! Если на дорогах есть ямы, то, скорее всего, тормозной путь будет коротким. Это связано с тем, что на таком плохом участке дороге автомобилист просто не будет развивать высокую скорость.
Гораздо больше факторов, которые зависят от водителя (владельца машины):
- скорость. Логично, чем меньше скорость, тем короче расстояние торможения;
- состояние и устройство тормозной системы. Важно, чтобы машина, в том числе ее тормоза, работала исправно, чтобы колодки не были изношены, а давление в шинах было достаточным.
- вид установленных шин. Протектор не должен быть сильно изношен, а тип установленной резины должен соответствовать погодным условиям;
- загрузка автомобиля. Чем легче транспортное средство, тем проще его остановить. Расстояние торможения нагруженного автомобиля будет более длинным;
- наличие системы ABS. На сухом асфальте данная система поможет остановить машину быстрее, а вот в гололед она позволит сохранить управление, но дистанция торможения при этом станет длиннее;
- трезвое состояние водителя. Адекватный водитель быстрее реагирует на быстро меняющуюся ситуацию на дороге, благодаря чему, он быстрее остановит свой транспорт при необходимости;
- отсутствие отвлекающих факторов во время движения. Зачастую замедленная реакция автомобилиста связана с тем, что он отвлекается и не следит за дорогой. Самый распространенный фактор отвлечения внимания – это мобильный телефон. Из-за замедления реакции того, кто управляет авто, путь торможения увеличивается.
Формула расчета тормозного пути
Иногда необходимо рассчитать величину тормозного пути, например в таких случаях:
- испытания автомобиля;
- криминалистическая экспертиза;
- проверка работы тормозной системы авто после ее доработки.
Для выполнения такого расчета используют следующую формулу:
Sторм = Кэ * V * V / (254 * Фс), где:
Sторм – путь торможения;
Кэ – коэффициент торможения;
V – скорость машины;
Фс – коэффициент сцепления.
Последний коэффициент может быть разным. Так:
- при сухой дороге он равен 0,7;
- при мокрой – 0,4;
- при снеге – 0,2;
- при гололеде – 0,1.
Что касается коэффициента торможения, то он является постоянной величиной и чаще всего равняется единице.
Приведем пример. Машина движется летом по сухому асфальту со скоростью 80 км/ч. Необходимо рассчитать величину пути торможения.
S = 1 * 80 * 80 / (254 * 0,7) = 36 метров – это и есть расстояние торможения.
Важно знать! Тормозная дистанция авто прямо пропорциональна квадрату его скорости. Таким образом, увеличивая скорость в два раза, например, с 40 км/ч до 80 км/ч, расстояние торможения увеличивается в четыре раза.
Чем отличается тормозной путь от остановочного?
Тормозной и остановочный пути – это разные понятия, которые часто путают или принимают за одно и тоже.
Остановочный путь – это расстояние, которое прошло транспортное средство с момента осознания автомобилистом необходимости в остановки до достижения машиной скорости 0 км/ч.
А тормозной путь – это дистанция, которую прошла машина с момента срабатывания ее тормозов до ее остановки.
Таким образом, остановочное расстояние включает в себя не только дистанцию торможения, но и расстояние, которое прошло транспортное средство, пока автомобилист реагировал на дорожную ситуацию.
Как рассчитать полное время остановки и итоговый тормозной путь?
Итак, итоговое значение этого пути включает в себя не только расстояние торможения, но и дистанцию реакции автомобилиста.
Чтобы рассчитать расстояние, которое пройдет авто за время реакции водителя, необходимо воспользоваться следующей формулой:
Sреакции = V / 10 * 3, где
V – это скорость транспортного средства.
Таким образом, итоговый тормозной путь будет равняться сумме двух значений: пути реакции автомобилиста и пути торможения:
Sитог = Sторм + Sреакции
Возвращаясь к примеру, в котором машина движется летом по сухому асфальту со скоростью 80 км/ч, рассчитаем дистанцию реакции.
Sреакции = 80/10 * 3 = 24 метра
Теперь, когда мы знаем, что дистанция торможения равна 36 метрам, а расстояние реакции – 24 метра, можно рассчитать его итоговое значение:
Sитог = 36 + 24 = 60 метров
Соответственно, полное время остановки – это временной период, за который машина пройдет итоговый тормозной путь. Это время складывается из времени реакции водители и времени, затраченного на тормозную дистанцию.
Формула его расчета следующая:
, где:
– время реакции водителя;
– время срабатывания тормозного привода;
– время нарастания тормозных сил;
– начальная скорость торможения;
– ускорение свободного падения;
– коэффициент продольного сцепления с дорогой колёс автомобиля;
– коэффициент эффективности торможения.
Важно! Общепринятая норма времени реакции автомобилиста равняется одной секунде.
Итак, итоговое остановочное расстояние включает в себя дистанцию реакции водителя и тормозной путь. На каждую из этих величин влияют определенные факторы. Чтобы сократить значение итоговой величины, необходимо соблюдать скоростной режим, следить за исправностью автомобиля, учитывать его загруженность и садиться за руль исключительно в адекватном состоянии.
Тормозной путь автомобиля
Может случиться так, что от длины тормозного пути будет зависеть целостность кузова автомобиля и сохранность его пассажиров. Автомобиль на скорости просто не может резко замереть после нажатия на тормоз, даже если на нем стоят качественные покрышки и эффективная система торможения. После того, как нажата педаль тормоза, машина в любом случае преодолевает некоторое расстояние, и называется это расстояние — тормозной путь.
Водителю необходимо постоянно рассчитывать длину тормозного пути в соответствии с одним из правил по безопасности движения, которое говорит о том, что путь торможения должен быть меньше, чем расстояние до помехи.
В данной ситуации, все зависит от реакции и умения водителя, чем раньше он нажмет на тормоз и правильнее рассчитает длину тормозного пути, тем раньше, и успешнее авто затормозит.
Тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч
Деформация кузова при столкновении на скорости 60 км/чДлина остановочного пути также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля и многих других.
Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто.
Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.
Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).
Постепенное нажатие на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций. При прерывистом нажатии можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможно ступенчатое нажатие (схоже по эффекту с системой АБС).
Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.
Формула для определения тормозного пути
Тормозной путь на сухом асфальте
Формула тормозного путиВспоминаем уроки физики, где ? – это коэффициент трения, g – ускорение свободного падения, а v – скорость движения машины в метрах в секунду.
Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).
Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7, g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.
Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.
Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути:
S = Кэ * V * V / (254 * Фс), где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).
Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.
Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.
Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт
Автомобили BMW на испытанияхКоэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты для разных дорожных покрытий:
- Сухой асфальт – 0,7
- Мокрый асфальт – 0,4
- Укатанный снег – 0,2
Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях:
- Мокрый асфальт – 35,4 метра
- Укатанный снег – 70,8 метра
- Лед – 141,6 метра
Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.
Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).
Преимущество АБС в зимнее время – полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.
Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке.
На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.
Как тормозить на мотоцикле?
Правильно тормозить на мотоцикле задача довольно сложная. Можно тормозить задним колесом, передним, либо двумя, юзом или двигателем. При неправильном торможении на больших скоростях можно потерять равновесие. Для того, чтобы рассчитать тормозной путь мотоцикла на 60 км/ч также подставляют данные в формулу. Учитывая при этом другой тормозной коэффициент и коэффициент трения.
Тормозной путь мотоциклов
- Сухой асфальт: 23 — 33 метра
- Мокрый асфальт: 35 — 46 метра
- Грязь и снег: 70 — 95 метра
- Гололед: 95 — 128 метра
Второй показатель – тормозной путь при торможении мотоцикла юзом.
Длину тормозного пути должен знать и уметь рассчитать любой владелец транспортного средства, и лучше это делать визуально.
Следует помнить, что при возникновении дорожно-транспортного происшествия по длине юза, который останется на дорожном покрытии, можно определить скорость движения транспортного средства перед столкновением с препятствием, что может констатировать превышение допустимой скорости водителем и сделать из него виновника происшествия.
Тормозной путь с АБС и без. Результаты эксперимента
В отличие от стран Евросоюза, где уже большая часть эксплуатируемых машин оснащена антиблокировочной системой тормозов (АБС, Anti-lock braking system – ABS), в Украине еще нельзя говорить о доминировании авто с АБС. Чтобы понять, опасно это или нет, мы провели один интересный эксперимент – проверили длину тормозного пути одной и той же машины, на одних и тех же шинах при торможении с включенной системой АБС и с отключенной.
Напомним, о назначении антиблокировочной системы тормозов. Это электронная система тормозов, которая предотвращает блокировку колёс при экстренном торможении, чем исключает потерю управляемости транспортного средства, а также сокращает тормозной путь на асфальто-бетонных дорожных покрытиях.
Для эксперимента был взят VW Golf последнего поколения и шины Nokian Hakka Blue 2 в размере 195/65R15. В конструкции Golf мы нашли способ отключения АБС, поэтому сделать тест не составило труда. Остановочный путь решили замерять при экстренном торможении с 80-ти до 5 км/ч.
Результат
Результат можно назвать сенсационным, так как остановочный путь на асфальте с заблокированными колесами оказался почти в два раза больше, чем при работе антиблокировочной системы тормозов. Так при торможении с 80 км/ч остановочный путь составил 38 метров против 23 метров с АБС.
Об этом должны помнить все владельцы машин без АБС, которые просто обязаны соблюдать значительно большую дистанцию до впереди едущих более современных автомобилей! Кроме того, на заблокированных колесах машина становится не управляемой, так как из-за повышенного трения в зоне контакта протектора с дорогой происходит критичное повышение температуры до температуры плавления резины. Жидкая фаза в зоне контакта с шины с дорогой собственно и придает ощущения торможения как на льду.
Результаты торможений с 80-ти до 5 км/ч на авто с работающей АБС и с отключенной АБС.
Если проанализировать разницу в тормозном пути, то становится ясно, что при не соблюдении владельцем авто без АБС большей дистанции до впереди едущей машины в момент экстренного торможения он просто ее догонит и сила удара может оказаться довольно большой и опасной для здоровья и для жизни водителей и пассажиров обеих машин. Более того из-за удара сзади передняя машина может «догнать» другие машины спереди.
Кроме того, вероятность сбить пешехода, переходящего дорогу в неустановленном месте, на машин без АБС значительно выше. А из-за потери управляемости в такой ситуации можно еще и угодить в кювет.
История
Технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении в 1936 году запатентовала компания Bosch. На практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволяет за доли секунды реагировать на блокировку колёс. С появлением полупроводниковых технологий в 1960-е годы появилась возможность внедрения АБВ в автомобиль, но первые АБС в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors не оправдали надежды, оказавшись даже опасными, так как не исключали заклинивания передних колёс.
Первую работоспособную АБС изобрели немцы. Помимо инженеров Bosch, над созданием АБС с 1964 года работала и компания Teldix GmbH, инженер которой Гейнц Либер разработал основы будущей АБС. Именно этот специалист и возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz. В 1970 году Daimler-Benz торжественно заявил о создании первых работоспособных АБС.
Эволюция исполнительных модулей АБС
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Тормозной путь автомобиля: все что нужно знать
09.04.2020
Реклама наших партнеров
Торможение автомобиля на скорости. Каков тормозной путь на скорости 50, 80 и 110 км/час.
Большинство автопроизводителей любят хвастаться своей продукцией рекламируя таким образом различные технические характеристики машин, заостряя в основном внимание на динамике разгона с 0 — до 100 км/ч. Но ни одна автомобильная компания практически не говорит о том, насколько быстро останавливается на месте тот или иной их автомобиль. По нашему мнению, подобные данные крайне необходимы водителям, чтобы напоминать им о том, что движущейся по дороге объект невозможно остановить мгновенно. Естественно, что у каждого автомобиля из-за особенностей тормозной системы свой индивидуальный тормозной путь. Но все же, существует конкретная таблица усредненных значений показывающая, какой тормозной путь бывает фактически у любого автомобиля на определенной скорости движения. Советуем со своей стороны заучить ее на зубок каждому водителю.
Всем естественно и так понятно и об этом надо помнить, чем выше скорость вашего автомобиля, тем длиннее будет тормозной путь при внезапном экстренном торможении. Также надо учитывать и погодные условия, а заодно дорожное покрытие и само состояние автомобильной резины. Заучив как таблицу умножения параметры тормозного пути на разной скорости, вы сможете лучше контролировать свой автомобиль во время движения, поддерживать правильную дистанцию и в случае необходимости сможете вовремя и экстренно затормозить, избегая тем самым аварии. Особенно это важно для начинающих водителей-новичков, которые только недавно получили права и сели за руль автомобиля.
От чего зависит средний тормозной путь любого автомобиля.
Безусловно, тормозной путь любого автомобиля зависит от его скорости движения. Но это еще не все. От того, какой итоговый результат покажет та или иная машина зависит от ее технических характеристик, а также от дорожных и погодных условий, самого технического состояния автомобиля и естественно от износа резины.
Но и это еще не все друзья. Важную роль также играет и реакция водителя на препятствие, образовавшееся на дороге. Да, от того как мы с вами среагируем на опасность в пути на дороге, зависит итоговый (окончательный) тормозной путь автомобиля.
Вот дорогие друзья таблица средних значений тормозного пути при определенных скоростях, из которой Вы можете увидеть два основных и очень важных параметра, которые по-настоящему влияют на пройденное итоговое расстояние автомобиля при торможении.
Как мы с вами можем увидеть из таблицы, тормозной путь на прямую зависит от вашей скорости и от вашей реакции перед началом торможения. Ведь мы знаем, чем больше скорость движения, тем быстрее вы должны среагировать, приняв решение нажать на педаль тормоза. Но на большой скорости и пока вы за считанные доли секунды примете свое решение о торможении, а далее нажмете на педаль тормоза, за это время автомобиль проедет уже определенное расстояние, что в конечном итоге и отразится на итоговом значении тормозного пути машины.
Недавно было проведено исследование, которое показало, какое лишнее расстояние пути в среднем проезжает водитель на автомобиле, прежде чем он примет решение нажать на педаль тормоза. В конечном итоге полученные результаты сложили со средними значениями тормозного пути на определенных скоростях (замер с момента нажатия педали тормоза). В результате исследования были получены окончательные итоговые данные о длине тормозного пути с учетом нашей (водительской) реакции перед нажатием на педаль 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 выше сказали, тормозной путь автомобилей друг от друга может отличаться в зависимости от различных факторов. Вот главные факторы, которые напрямую влияют на тормозной путь машины:
Скорость.
Как вы можете видеть выше на картинке и в самой таблице, высокая скорость автомобиля приводит к увеличенному тормозному пути. Но помимо самой скорости как видно, немаловажную роль играет и скорость вашей реакции перед тем, как вы нажмете на педаль тормоза. В среднем у большинства водителей скорость реакции на экстренную ситуацию на дороге при принятии решения о торможении, примерно одинаковая. Как мы видим из таблицы, чем выше скорость, тем длиннее будет пройденный путь до того самого момента, пока мы не нажмем на педаль тормоза. И это с учетом того, что скорость нашей с вами реакции не изменяется.
Это весомый аргумент тому, чтобы побудить водителей не нарушать скоростной режим движения. Особенно это необходимо в населенных пунктах в черте города. Вот почему во многих городах установлены ограничения скорости в пределах 40 км/час.
Дорожные условия.
Также необходимо знать и о том, что на мокрой или обледенелой дороге тормозной путь конечно же увеличивается. Дело в том, что на скользкой поверхности сцепление автомобиля с дорогой сильно 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 тоже влияет на итоговый тормозной путь машины. Дело в том, что алкоголь или наркотики снижают и замедляют скорость реакции водителя в несколько раз. Соответственно все движения за рулем будут осуществляться медленнее. Хотя это может быть и не заметным со стороны, но на самом деле реакция пьяного водителя при торможении (и не только) действительно будет снижена. А на дороге, как мы с вами знаем, все решают обычно какие-то миллисекунды. Именно поэтому водитель в пьяном состоянии за рулем очень опасен. Ведь в случае экстренного торможения водитель в состоянии алкогольного или наркотического опьянения при необходимости нажмет на педаль тормоза с запоздалой реакцией. В итоге автомобиль, прежде чем начнет останавливаться, проедет дополнительно еще какое-то приличное расстояние, что в конечном итоге добавит к тормозному пути еще лишних метров.
Шины.
Шины авто также являются важным фактором, который влияет на итоговый тормозной путь автомобиля. Во-первых, такая длина тормозного пути зависит от степени износа протектора резины, а также и от марки покрышек. Естественно, чем дороже марка и модель резины, тем больше и надежней она обеспечивает автомобилю сцепление с дорогой. Кроме того, на мокрой дороге тормозной путь зависит еще и от состояния протектора резины, и от самой ее спецификации. Если резина в достаточной степени изношена, то глубина протектора шины будет небольшой, что приведет к недостаточному отводу воды с покрышек. В результате чего уменьшится сцепление с дорогой, а это в свою очередь повлияет на тормозной путь машины при торможении.
В том числе не стоит забывать и о давлении в шинах, которое необходимо поддерживать в соответствии с рекомендациями автопроизводителя. Помните друзья, что низкое давление в шинах (или слишком высокое) приведет к увеличению тормозного пути на любой в принципе дороге. Поэтому очень важно не только следить за самим состоянием покрышек, но и вовремя менять их на новые, проверяя периодически давление в них.
Техническое состояние транспортного средства.
Конечно же, любой автомобиль должен выезжать на дорогу только в приемлемом исправном техническом состоянии. Для этого необходимо периодически проводить плановую диагностику всех важных систем автомобиля, а также заодно вовремя проводить техническое обслуживание и необходимый ремонт.
Помните пожалуйста о том, что техническое состояние автомобиля напрямую влияет на ее тормозной путь в случае экстренного торможения.
Например, плохие тормозные колодки, тормозные диски или барабаны, а также старая тормозная жидкость могут привести к увеличению тормозного пути автомобиля в два раза.
Помните также и о том, что помимо технического состояния транспортного средства вы должны содержать машину в чистом виде. Например, грязное лобовое стекло может стать причиной тому, что вы можете не увидеть (или не вовремя заметите) на дороге препятствие и слишком поздно нажмете на педаль тормоза. В итоге тормозной путь машины может существенно увеличиться, что естественно может привести к аварии.
В том числе и грязные передние фары могут недостаточно освещать дорогу в темное время суток. В таком случае вы друзья рискуете попросту не заметить вовремя опасность на дороге и среагируете на нее слишком поздно, увеличив тем самым тормозной путь своего автомобиля.
Отвлечение внимания на дороге.
Когда мы находимся за рулем, то мы должны быть максимально внимательны и сосредоточены конкретно на дороге. Но к большому сожалению, нас часто и что-то отвлекает на дороге, в результате чего наша реакция за рулем снижается и это обычно приводит к ДТП (к аварии).
К примеру, тот же главный враг водителя — мобильный телефон, или смартфон, или планшет. Согласно действующего законодательства в нашей стране действует запрет на использование мобильных устройств во время движения за рулем автомобиля. Но к нашему сожалению, этот действующий закон мало кто из водителей соблюдает.
Но этот запрет друзья на самом деле сделан неспроста. Дело в следующем, согласно проведенным исследованиям такие разговоры по сотовому телефону за рулем автомобиля отвлекают водителя и снижают его внимание. В том числе, из-за мобильного телефона реакция водителя также сильно падает. Например, было официально установлено, что ведущий разговоры по мобильному телефону водитель, во время движения на машине начинает себя вести точно также, как и водитель управляющий автомобилем в состоянии легкого алкогольного опьянения. Почему же так происходит? А дело все в том, что наш с вами мозг не безграничен и не может обрабатывать слишком много информации одновременно. В итоге получается, когда мы с вами разговариваем по телефону за рулем машины, то наша реакция снижается в несколько раз, что часто и становится причиной аварий. Например, из-за того, что водитель не вовремя начал тормозить, это в итоге привело к увеличению тормозного пути машины.
Все вышеуказанные факторы напрямую влияют на итоговый тормозной путь в случае торможения автомобиля. Ведь все эти вещи приводят к увеличению времени для полной остановки машины, что в конечном итоге ведет к более длинному тормозному пути.
Конечно же, в нашей статье мы указали друзья не все причины, по которым может увеличиться тормозной путь. На самом деле их существует огромное количество. Но мы указали самые важные причины и факторы, которые оказывают непосредственное влияние на тормозной путь любого транспортного средства.
Источник: 1gai.ru
Реклама наших партнеров
Акционные товарыКалькулятор остановочного пути
Даже если вы не водитель, вы наверняка знаете, что автомобиль не останавливается сразу после нажатия на тормоз. С того момента, как вы обнаружите потенциально опасную ситуацию, до момента, когда автомобиль полностью остановится, он преодолеет определенное расстояние. Вы можете использовать этот калькулятор тормозного пути, чтобы узнать, как далеко проехал ваш автомобиль за это время, в зависимости от вашей скорости, уклона дороги и погодных условий.
В этом тексте мы разъясним разницу между тормозным путем и тормозным путем.Мы также объясним, как рассчитать тормозной путь в соответствии с AASHTO (Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта).
Остановочный и тормозной путь
Представьте, что вы едете на машине по обычной улице. Внезапно вы замечаете ребенка, который бежит впереди вас через улицу. Что происходит в следующие несколько секунд стресса?
Прежде всего, пройдет некоторое время после того, как событие начало происходить, но до того, как вы на него отреагируете.Этот период называется временем восприятия , . В это время машина продолжает двигаться с той же скоростью, что и раньше, приближаясь к ребенку на дороге.
Вам может показаться, что вы сразу же нажмете на тормоз, но всегда есть небольшая задержка между моментом, когда вы замечаете опасность впереди, и моментом, когда вы действительно начинаете замедляться. Эта задержка называется временем реакции . Автомобиль по-прежнему движется с той же скоростью.
После того, как вы начнете торможение, машина будет двигаться все медленнее и медленнее к ребенку, пока не остановится.Расстояние, пройденное с момента первого нажатия на тормоз, называется тормозным путем . Тормозной путь , с другой стороны, — это общее расстояние, пройденное за время восприятия и реакции, суммированное с тормозным путем.
Как рассчитать тормозной путь?
В книге «Политика геометрического проектирования автомобильных дорог и улиц» AASHTO дает формулу для расчета тормозного пути. Эта формула обычно используется при проектировании дорог для определения минимального расстояния прямой видимости, необходимого для данной дороги.При правильных параметрах это идеальное уравнение для точного расчета тормозного пути вашего автомобиля.
Формула AASHTO выглядит следующим образом:
s = (0,278 * t * v) + v² / (254 * (f + G))
где:
с — тормозной путь в метрах;
t — время восприятия-реакции в секундах;
v — скорость автомобиля в км / ч;
G — уклон (уклон) дороги, выраженный в десятичном формате.Это положительно для подъема и отрицательно для дороги, идущей под гору;
f — коэффициент трения между шинами и дорогой. Обычно предполагается, что он равен 0,7 на сухой дороге и находится в диапазоне от 0,3 до 0,4 на мокрой дороге.
Время восприятия-реакции
Большинство параметров в приведенной выше формуле легко определить. Однако у вас может возникнуть большая проблема, когда вы попытаетесь оценить время восприятия-реакции.В рекомендациях по проектированию дороги AASHTO рекомендует значение 2,5 секунды, чтобы гарантировать, что практически каждый водитель сможет отреагировать в течение этого времени. На самом деле многие водители могут нажать на тормоз намного быстрее. Вы можете использовать следующие значения в качестве практического правила:
- 1 секунда — внимательный и внимательный водитель;
- 1,5 секунды — средний водитель;
- 2 секунды — усталый водитель или пожилой человек;
- 2,5 секунды — худший сценарий. Весьма вероятно, что пожилые или находящиеся в состоянии алкогольного опьянения водители также смогут отреагировать в течение 2-х часов.5 секунд.
Расчет тормозного пути: пример
Чтобы определить тормозной путь вашего автомобиля, выполните следующие действия.
Определите вашу скорость. Предположим, вы едете по шоссе со скоростью 120 км / ч.
Определитесь со временем вашего восприятия и реакции. Допустим, вы хорошо выспались перед дорогой, но уже некоторое время ведете машину и не так бдительны, как могли бы. Вы можете установить время восприятия-реакции равным 1.5 секунд.
Узнайте, какой у дороги уклон. Если он плоский, вы можете просто ввести 0%.
Дорога мокрая или сухая? Допустим, только что пошел дождь. При скорости 120 км / ч наш калькулятор тормозного пути дает значение коэффициента трения, равное 0,27.
Введите все параметры в уравнение AASHTO:
s = (0,278 * t * v) + v² / (254 * (f + G))
с = (0.278 * 1,5 * 120) + 120² / (254 * (0,27 + 0))
с = 50 + 14400 / 68,6
с = 50 + 210
с = 260
Ваша машина проедет 260 метров, прежде чем остановится.
Знаете ли вы, как рассчитать тормозной путь?
Что такое тормозной путь?
Тормозной путь — это расстояние, на котором автомобиль останавливается после нажатия на педаль тормоза.
Расчет тормозного пути важен для предотвращения потенциальных аварий или опасных ситуаций.
Факторы, влияющие на расстояние
Существует множество переменных факторов, которые могут повлиять на то, как долго ваш автомобиль останавливается. Вот некоторые;
- Скорость транспортного средства
- Масса транспортного средства
- Дорожные условия (скользкое, ледяное, снеговое, сухое, мокрое)
- Условия торможения транспортного средства (старые или изношенные колодки и роторы)
- Тормозная техника в транспортном средстве (например, как ABS)
- Состояние шин (лысые шины)
Это приводит нас к фактической формуле для расчета тормозного пути.
Формула основана на скорости (скорости) транспортного средства и коэффициенте трения между колесами и дорогой.
Тормозной путь = скорость² / 2 (коэффициент трения) (гравитационное ускорение)
Да, в любом случае, как только олень выбегает перед вами, вы думаете: «Итак, сколько 50 миль в час в квадрате… деленное на ..? » splat.
Хорошо, это не работает. Если вы не гений физики или математики, это нереально.
Вот несколько более простая формула, опубликованная на сайте инструктора по вождению Майкла Никсона.
Предполагается, что сухая погода и хорошее покрытие.
20 миль / ч = x2 = 40 футов
30 миль / ч = x2,5 = 75 футов
40pmh = x3 = 120 футов
50 миль / ч = x3,5 = 175 футов
60 миль / ч = x4 = 240 футов
70 миль / ч = x4,5 = 315 футов
Удвойте (X2) эти расстояния для мокрой дороги, и умножьте на десять ( X10) для снег / лед .
Рассчитайте тормозной путь EASY WAY.
Это не тормозной путь, но хорошее место для старта.
Согласно Smartmotorist.com, вы должны применить « Правило трех секунд ». Это означает, что вы найдете неподвижный объект на обочине дороги, например, дорожный знак или отметку мили.
Когда впереди идущий автомобиль проезжает знак, сосчитайте до трех, и к этому времени вы уже проезжаете тот же дорожный знак / объект, который выбрали.
На скорости 65 миль в час вы можете путешествовать почти 100 футов в секунду.
Правило трех секунд должно дать вам расстояние около 288 футов между движущимся впереди автомобилем.
Это основано на хороших сухих условиях. Увеличьте количество секунд для мокрой дороги и ненастной погоды.
Дважды для мокрой дороги (6 секунд) и десять раз для снега (30 секунд).
Соблюдайте безопасную дистанцию следования ». Соблюдайте безопасную дистанцию следования (правило трех секунд) . Умный автомобилист, н.о. Интернет. 21 апреля 2017 г.
Никсон, Майкл.«Простой способ рассчитать тормозные пути». Простой способ выработать тормозные пути | Майк Никсон . N.p., n.d. Интернет. 21 апр. 2017
Как рассчитать тормозной путь!
Во время теоретического теста вас спросят о тормозном пути при определенных скоростях, цифры перечислены ниже:
Теперь вы можете просто попытаться запомнить эти цифры, но их может быть довольно сложно запомнить, поэтому это методы для расчета цифр, вам просто нужно относительно хорошо разбираться в математике.
Дистанция мышления:
Это то, сколько времени в среднем требуется, чтобы «подумать» о торможении перед опасностью, расстояние мышления (в футах) — это просто скорость. Например, при 20 милях в час расстояние для мышления составляет 20 футов, при 30 милях в час — 30 футов и так далее.
Тормозной путь:
Это то, сколько времени в среднем требуется, чтобы «затормозить» до полной остановки при возникновении опасности, приведенный ниже расчет может решить это:
((Первая цифра скорости [в миль / ч] / 2) x Скорость)
Например, тормозной путь на скорости 40 миль в час:
Первая цифра скорости: 4
4, деленное на 2 = 2
2 X 40 = 80 футов
В Кодексе автомобильных дорог говорится, что Фактический тормозной путь на скорости 40 миль в час составляет 78 футов, мы получили 80 футов.Таким образом, это 2 фута, однако на тесте по теории вам будут предложены вопросы с несколькими вариантами ответов, поэтому просто выберите ответ, наиболее близкий к тому, который вы рассчитали.
Общий тормозной путь:
Это просто «мысленное расстояние», добавленное к «тормозному пути», поэтому на скорости 40 миль в час это будет 40 + 80 = 120 футов. Опять же, мы находимся в двух футах от фактического ответа, но этих расчетов должно быть достаточно, чтобы проработать его для вашего теоретического теста.
Вышеуказанные книги являются незаменимым приобретением при обучении вождению.
В реальном мире
Как вы можете подозревать, цифры в Правилах дорожного движения не очень точны в реальном мире, это связано с различными факторами, которые могут повлиять на ваш тормозной путь, например, автомобиль (состояние / качество шин и тормозов, вес автомобиля) и водителя (отвлекаются ли они, например, пользуются мобильным телефоном или разговаривают с пассажирами? Устали / утомлены?).
Если мы возьмем пример водителя, который отвлекается на использование своего мобильного телефона при движении со скоростью 50 миль в час, и как это влияет на расстояние их мышления.Водитель смотрит на свой телефон 2 секунды, это недолго, верно? На скорости 50 миль в час вы путешествуете со скоростью 75 футов в секунду, так что за те 2 секунды, которые вы посмотрели в свой телефон, вы прошли 150 футов или 11,4 длины автомобиля. Другими словами, если бы перед вами было другое транспортное средство длиной в 11 машин, вы бы ударили его со скоростью 50 миль в час, прежде чем даже поставили ногу на тормоз или даже не отвели взгляд от телефона!
Если у вашего автомобиля также были недопустимые шины с низким протектором, а тормозные колодки были сильно изношены, это также резко увеличило бы ваш тормозной путь.Отвлеченный водитель с автомобилем в плохом состоянии — это ожидающая авария авария, у него очень мало шансов среагировать в аварийной ситуации.
Что вы можете сделать?
- Не отвлекайтесь — например, Мобильный телефон, пассажиры, громкая музыка
- Поддерживайте свой автомобиль в хорошем состоянии — Выполняйте еженедельные проверки безопасности Show Me Tell Me и обслуживайте свой автомобиль в соответствии с руководством производителя (обычно один раз в год или каждые 10 000 миль)
- Соблюдайте безопасную дистанцию — Правила дорожного движения рекомендуют сохранять МИНИМУМ 2 секунды от идущего впереди автомобиля (в хороших условиях сухой дороги).Чтобы оценить 2-секундный промежуток, вы ждете, пока автомобиль впереди не проезжает фиксированный объект (например, фонарный столб или дорожный знак), а затем отсчитываете 2 секунды, это можно сделать, произнеся фразу «только дурак тормозит две секунды. правило »(на произнесение которого уходит 2 секунды), если вы можете произнести фразу до достижения фиксированного объекта, тогда вы находитесь на безопасном расстоянии позади, если вы не можете произнести фразу, они увеличивают ваше следующее расстояние (т.е. машина впереди). Во влажных условиях должен сохраняться, по крайней мере, 4-секундный интервал, а в условиях обледенения — как минимум 20-секундный интервал.
Готовы ли вы к внезапной остановке идущего впереди автомобиля?
Езда по двусторонней проезжей части со скоростью 70 миль в час и капот автомобиля впереди распахивается, заставляя его резко и резко тормозить
Транспортные средства впереди внезапно останавливаются
Автомобиль спереди внезапно тормозит, может ли водитель сзади вовремя среагировать?
Шина идущего впереди грузовика ударяет, можете ли вы вовремя остановиться, чтобы не врезаться в заднюю часть грузовика?
Расчет тормозного пути — Движение транспортных средств — Edexcel — GCSE Physics (Single Science) Revision — Edexcel
Важно уметь:
- оценить, как тормозной путь транспортного средства изменяется при разных скоростях
- рассчитывать работу сделано при остановке движущегося транспортного средства
На диаграмме показаны некоторые типичные тормозные пути для среднего автомобиля в нормальных условиях.
Важно отметить, что расстояние мышления пропорционально начальной скорости. Это потому, что время реакции принято как постоянное, а расстояние = скорость × время.
Тормозное усилие
Однако тормозной путь увеличивается в четыре раза каждый раз, когда стартовая скорость удваивается. {2} \]
Итак, при фиксированной максимальной тормозной силе тормозной путь пропорционален квадрату скорости.
Пример расчета дистанции мышления
Автомобиль движется со скоростью 12 м / с. Водитель имеет время реакции 0,5 с и видит, что впереди на дорогу выбегает кошка. Какова дистанция мышления, когда водитель реагирует?
расстояние = скорость × время
\ [d = v \ times t \]
\ [d = {12} \\ м / с \ times {0,5} \\ s \]
\ [мышление \\ distance = 6 \ m \]
Пример расчета тормозного пути
Автомобиль в предыдущем примере имеет общую массу 900 кг.{2}} {2,000} \]
\ [braking \ distance = 32 \ m \]
Пример расчета тормозного пути
Каков тормозной путь для автомобиля выше?
тормозной путь = расстояние мысли + тормозной путь
тормозной путь = 6 + 32
тормозной путь = 38 м
- вопрос
Рассчитайте тормозной путь для автомобиля и водителя в приведенном выше примере, когда движется со скоростью 24 м / с.
- Показать ответ
\ [мышление \ расстояние = 24 \ м / с \ умножить на 0.{2}} {100} \]
тормозное усилие ~ 87 000 Н
Видео с вопросом: Расчет тормозного пути с учетом времени реакции, скорости автомобиля и замедления
Стенограмма видео
Время реакции водителя автомобиля, движущегося со скоростью 20 метров в секунду, составляет 1,2 секунды. Тормоза автомобиля замедляют автомобиль со скоростью 4,5 метра в секунду в квадрате после активации. Какой тормозной путь с точностью до метра?
Хорошо, в этом вопросе мы рассматриваем автомобиль, который изначально движется.А потом это прекратится. Допустим, эта оранжевая рамка представляет нашу машину. Нам сказали, что эта машина изначально движется со скоростью 20 метров в секунду. Итак, давайте произвольно выберем, что изначально машина двигалась вправо со скоростью 20 метров в секунду. Это начальная скорость автомобиля, которую мы назовем. Теперь с этой машиной происходит то, что она изначально движется со скоростью 20 метров в секунду. И тогда водитель замечает опасность.
Итак, допустим, это опасность, которую замечает водитель.Это огромный валун на пути машины. Теперь давайте также предположим, что водитель замечает опасность, когда автомобиль находится здесь в этом положении. И с этого момента драйвер начинает обработку, которую ему нужно сломать. Однако, поскольку время реакции водителя составляет 1,2 секунды, он не нажимает на тормоза мгновенно. Другими словами, автомобиль все еще движется со скоростью 20 метров в секунду на небольшом расстоянии до того, как водитель нажмет на тормоз.
Таким образом, на всем протяжении этого расстояния водитель вместе с автомобилем продолжали двигаться со скоростью 20 метров в секунду, в то время как водитель думает о нажатии на тормоз.Теперь это конкретное расстояние известно как расстояние мышления, которое мы будем называть 𝑑 нижним индексом. Но затем, как только автомобиль достигает этой точки, водитель нажимает на тормоза. И именно в этот момент машина начинает замедляться. Другими словами, с этого момента автомобиль теперь ускоряется в направлении, противоположном его первоначальному движению, со скоростью 4,5 метра в секунду в квадрате.
Итак, именно в этот момент мы видим, что ускорение, которое автомобиль испытывает при торможении, имеет направление, противоположное его начальной скорости.И это, конечно, потому, что машина замедляется. Но поскольку мы имеем дело со скоростью автомобиля, изначально движущейся в направлении, противоположном ускорению, было бы неплохо выбрать условные обозначения. Давайте выберем, что все, что направо, движется в положительном направлении. И все, что находится слева, движется в отрицательном направлении. Другими словами, тогда начальная скорость автомобиля, которая двигалась вправо, положительна 20 метров в секунду, тогда как ускорение или, скорее, замедление автомобиля, которое двигалось влево, будет обозначено отрицательным 4.В наших расчетах 5 метров в секунду в квадрате.
А теперь назовем ускорение автомобиля 𝑎. И затем, как только в этот момент автомобиль начинает замедляться, мы знаем, что в конечном итоге автомобиль остановится, надеюсь, прежде чем он достигнет опасности. Итак, в этот момент автомобиль остановился, что означает, что конечная скорость автомобиля, которую мы назовем 𝑣, равна нулю метров в секунду, потому что теперь автомобиль неподвижен. Таким образом, расстояние, которое автомобиль проходит за период времени, когда он замедляется, называется тормозным путем, который мы назовем 𝑑 нижним индексом 𝑏.
Причина, по которой это называется тормозным путем, заключается в том, что это расстояние, на котором были задействованы тормоза автомобиля. И, кстати, мы также должны отметить, что в начале тормозного пути скорость автомобиля все еще составляла 20 метров в секунду. Теперь нас просят найти тормозной путь автомобиля. Итак, давайте вспомним, что тормозной путь автомобиля определяется как расстояние мысли плюс тормозной путь. Итак, допустим, что тормозной путь автомобиля мы будем называть 𝑑 нижним индексом.И, как мы уже видели, дистанция мышления — это 𝑑 нижний индекс. И тормозной путь — индекс.
Другими словами, тормозной путь здесь — это общее расстояние. Это расстояние, которое проехала машина между моментом, когда водитель впервые осознает, что впереди есть опасность, и моментом, когда машина наконец останавливается. Итак, давайте запишем здесь, что тормозной путь равен расстоянию мысли плюс тормозной путь. И давайте по отдельности определим дистанцию мышления и тормозной путь.
Начнем с дистанции мышления. Теперь, когда машина движется от точки, в которой водитель понимает, что им нужно остановиться, до точки, когда водитель действительно нажимает на тормоза, как мы уже говорили ранее, машина продолжает двигаться со скоростью 20 метров в секунду, потому что тормоза не работают. еще не нажали. Другими словами, автомобиль движется с постоянной скоростью 𝑢 на всем протяжении этого расстояния. Затем мы можем вспомнить, что если объект движется с постоянной скоростью, назовем эту скорость 𝑣 индексом const, тогда эта скорость равна расстоянию, пройденному объектом, деленному на время, затраченное на то, чтобы этот объект прошел это расстояние.Итак, в нашем частном случае машина движется с постоянной скоростью. И эта постоянная скорость равна пройденному расстоянию, так что это мысленное расстояние, деленное на время, необходимое автомобилю, чтобы проехать это расстояние.
Теперь, как мы знаем, автомобиль на самом деле проезжает это расстояние за 1,2 секунды, потому что это время реакции водителя, другими словами, время, которое проходит между этим моментом, когда водитель понимает, что ему нужно затормозить, и здесь , когда они действительно нажимают на тормоз.Итак, мы знаем значение, 20 метров в секунду. И мы знаем значение 𝑡, время реакции, 1,2 секунды. Таким образом, мы можем изменить это уравнение, чтобы найти 𝑑 𝑡. Мы делаем это, умножая обе части уравнения на время реакции. Таким образом, он отменяется с правой стороны. И что у нас осталось, так это то, что время реакции водителя, умноженное на постоянную скорость, с которой движется автомобиль, равно расстоянию, на которое можно подумать.
Тогда мы можем сказать, что расстояние мышления равно времени реакции, 1.2 секунды, умноженные на скорость автомобиля, 20 метров в секунду. Быстро подумав об единицах измерения, мы увидим, что в числителе указаны секунды. А затем у нас есть секунды, что означает, что единицы секунд будут отменены. И у нас останутся единицы измерения. Теперь это имеет смысл, потому что мы вычисляем расстояние для размышлений. Итак, оценивая правую часть этого уравнения, мы обнаруживаем, что расстояние мыслей до машины составляет 24 метра.
Итак, давайте запишем сюда эту информацию.Мы только что выяснили, что такое 𝑑 𝑡. Итак, чтобы вычислить 𝑠, все, что нам теперь нужно сделать, это вычислить значение 𝑑 𝑏, тормозного пути. Для этого нам нужно понять, что на этой фазе движения машина больше не движется с постоянной скоростью. Фактически, он замедляется с постоянной скоростью 4,5 метра в секунду в квадрате или, если хотите, ускоряется с отрицательной скоростью 4,5 метра в секунду в квадрате.
Итак, что мы знаем об этой фазе движения автомобиля, так это то, что начальная скорость составляет 20 метров в секунду.И эта скорость положительна, потому что она направлена вправо. Мы также знаем, что конечная скорость автомобиля здесь — ноль метров в секунду. И мы также знаем ускорение автомобиля, отрицательное 4,5 метра в секунду в квадрате, потому что помните, что ускорение идет влево, другими словами, против движения самого автомобиля. Итак, если мы знаем эти три величины, 𝑢, 𝑣 и 𝑎, и пытаемся определить тормозной путь 𝑑 𝑏, то для этого нам нужно вспомнить одно из кинематических уравнений.
Конкретное уравнение, которое мы ищем, это уравнение, которое говорит нам, что квадрат конечной скорости равен квадрату начальной скорости плюс два, умноженных на ускорение объекта, умноженное на пройденное расстояние. прямая линия по объекту. Но в этой ситуации расстояние, пройденное объектом по прямой линии, которым в данном случае является автомобиль, на самом деле является тормозным путем. Следовательно, мы можем заменить 𝑑 𝑠 в уравнении на 𝑑 𝑏, тормозной путь.
Мы можем оставить все остальные величины такими же, потому что мы назвали их 𝑢, 𝑣 и 𝑎. И, конечно же, они означают одно и то же. Итак, на этом этапе мы можем взять наше уравнение и преобразовать его, чтобы найти 𝑑 𝑏. Если мы начнем с вычитания в квадрате из обеих частей уравнения, то у нас останется 𝑣 в квадрате минус 𝑢 в квадрате с одной стороны и только два 𝑎𝑑 𝑏 справа. Затем мы разделим обе части уравнения на два, чтобы получить в квадрате минус 𝑢 в квадрате, разделенном на два 𝑎 слева и просто 𝑑 𝑏 справа.Итак, теперь все, что нам нужно сделать, это ввести некоторые значения.
Когда мы это делаем, мы получаем в квадрате минус 𝑢 в квадрате, разделенном на два. Затем мы можем упростить числитель, который становится отрицательным 400 метров в квадрате на секунду в квадрате, когда мы не забываем возвести в квадрат все в скобках из предыдущего, и знаменатель становится равным двум, умноженным на отрицательные 4,5 метра в секунду в квадрате, что становится отрицательными девятью метрами. на секунду в квадрате. А затем в этот момент мы видим, что отрицательный знак числителя и знаменателя отменяется, поэтому для нас было так важно учесть направление ускорения автомобиля.И если мы подумаем о единицах измерения, мы увидим, что у нас есть метр в квадрате на секунду в квадрате в числителе и метр на секунду в квадрате в знаменателе.
У нас такая же степень секунды. И они собираются отменить. Но в числителе у нас есть метры в квадрате, а в числителе — просто метры. Таким образом, только одна степень счетчика в числителе сократится с единицей степени счетчика в знаменателе. И окончательный результат будет в метрах, и это здорово, потому что мы снова находим расстояние.Итак, наше расстояние будет 400 разделенных на девять метров. Когда мы оцениваем это, мы обнаруживаем, что оно становится равным 44,44 и т. Д. Метра.
Итак, давайте запишем эту информацию здесь. 𝑑 𝑏 равно 44,4 повторяющимся метрам. И в этот момент мы понимаем, что почти у цели. Мы видим, что 𝑑 𝑠, тормозной путь, который мы пытаемся вычислить, равен расстоянию мысли плюс тормозной путь. Итак, можно сказать, что тормозной путь равен 24 метрам плюс 44.4 повторяющихся метра. В итоге получается 68,4 повторяющихся метра. Однако мы еще не пришли к окончательному ответу на наш вопрос.
Помните, нас просили найти тормозной путь автомобиля с точностью до метра. Итак, нам нужно округлить 68,4 метра до ближайшего метра. Для этого нам нужно посмотреть на это значение после десятичной точки. Это значение четыре, что меньше пяти. И, следовательно, это значение, восьмерка, останется прежним. Не собираюсь облавливать.И вот мы пришли к ответу на наш вопрос. Тормозной путь этой машины составляет 68 метров с точностью до метра.
Основы остановочных расстояний
Одна из самых важных частей автомобильного образования любого ученика водителя — это изучение тормозного пути транспортного средства. Если вы слишком внимательно следите за другими автомобилями, действие, также известное как проезд на заднем дворе, является одной из основных причин автомобильных аварий в США, и выполнение этого действия во время вашего теста, безусловно, приведет к вашей неудаче.
Чтобы убедиться, что у вас есть четкое представление о тормозном пути и о том, почему они являются важной частью безопасности во время вождения, вот наше руководство по основам тормозного пути.
Что такое тормозной путь?
Тормозной путь транспортного средства — это комбинация «пути размышления» его водителя и фактического «тормозного пути».
На эти два расстояния могут влиять внешние факторы, такие как погода, дорожные условия, усталость водителя или состояние алкогольного опьянения.
Чем быстрее вы путешествуете, тем длиннее будет тормозной путь. Если вы едете со скоростью 40 миль в час, а не 30 миль в час, вам потребуется еще 13 метров, что больше трех средних значений длины автомобиля, чтобы остановиться.
Чтобы упростить задачу, ниже приведен список средних значений тормозного пути и тормозного пути для семейного автомобиля среднего размера в нормальных погодных условиях.
Среднее расстояние мышления
«Расстояние размышления» — это время, которое требуется водителю транспортного средства, чтобы заметить опасность и отреагировать на нее, нажав на тормоз.
Скорость | Дистанция мышления (до реакции) |
20 миль / ч | 6 метров |
30 миль / ч | 9 метров |
40 миль / ч | 12 метров |
50 миль / ч | 15 метров |
60 миль / ч | 18 метров |
70 миль / ч | 21 метр |
Средний тормозной путь
Тормозной путь — это расстояние, на которое ваша машина едет, когда вы нажимаете ногу на тормоз.Фактический тормозной путь вашего автомобиля зависит от его веса и дорожных условий. Например, небольшой городской автомобиль на сухой дороге остановится быстрее, чем пикап на мокром бетоне.
Скорость | Тормозной путь |
20 миль / ч | 6 метров |
30 миль / ч | 14 метров |
40 миль / ч | 24 метра |
50 миль / ч | 38 метров |
60 миль / ч | 55 метров |
70 миль / ч | 75 метров |
Как запоминать тормозной путь
Скорее всего, во время теста у вас не будет времени достать ноутбук и посмотреть эти таблицы, но не волнуйтесь, есть математическая формула, которую вы можете использовать для расчета тормозного пути.
Прежде чем застонать, успокойтесь, это на самом деле довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это умножить скорость на 0,5, начиная с 2, чтобы получить тормозной путь в футах:
Если вам действительно нужно указать тормозной путь в метрах, просто разделите расстояние в футах на 3.3, чтобы получить тормозной путь в метрах. Это не так просто, поэтому вам может понадобиться калькулятор.
Обучение специалистов
Северо-западная автошкола и школа дорожного движения предоставляют жителям Лас-Вегаса уроки вождения и дорожного движения под руководством опытных инструкторов. Все наши инструкторы по вождению прошли проверку биографических данных, каждый автомобиль одобрен DMV по безопасности, и каждый член семьи Northwest стремится обеспечить отличное обучение водителей и инструктаж за рулем.
В Northwest вы можете рассчитывать найти выдающиеся классы, как в кампусе, так и за рулем, которые являются интересными, наполненными фактами, интересными и ориентированными на успех. Мы не скрываем этого, мы считаем, что Northwest предлагает лучшие уроки вождения в Лас-Вегасе, независимо от вашего возраста или происхождения. Мы гордимся тем, что 98% наших студентов сдают экзамен с первой попытки. Позвоните нам по телефону (702) 403-1592 , чтобы начать свое приключение с одним из наших опытных инструкторов.
Автор:
Рич Генрих,
Мастер-инструктор, Почетный
5. Время реакции и тормозной путь, например, дорожные транспортные средства и решение проблем с использованием уравнения 2-го закона Ньютона и расчетов кинетической энергии Док Брауна Примечания к редакции школьной физики: физика GCSE, физика IGCSE, O level физика, ~ 8, 9 и 10 школьные курсы в США или эквивалентные для ~ 14-16 лет студенты-физики Какая формула остановки расстояние? Какие факторы влияют на расстояние мышления? Какие факторы влияют на тормозной путь? Какая связь между тормозной путь и кинетическая энергия? Можете ли вы придумать простой эксперимент, чтобы измерить время реакции? Подиндекс этой страницы
а) Введение — s расстояние до верха и скорость дорожная техника При вождении автомобиля, очевидно, нужно будьте внимательны к любым внезапным изменениям в вашей ситуации, особенно если вам нужно аварийный тормоз для остановки.
Больше времени на реакцию и больше времени требуется для остановки , тем больше риск сбоя в объект на вашем пути.Время реакции каждого «думающего» на ситуацию Требование быстрой физической реакции отличается, хотя обычно в диапазоне От 0,2 до 0,8 секунды. В биологии вы могли изучать нервная система, включая рефлекторную дугу. Расстояние, необходимое для остановки дорожного транспортного средства в аварийной ситуации определяется по следующей формуле:
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (б) Как рассчитать дистанцию мышления и тормозной путь от скорости — графики времени Графики 1а Вы, наверное, уже встречались с графиками скорости и времени, поэтому вы должны знать, что область под частью графика скорость-время равно пройденному расстоянию на этом участке (в единицах м / с x s = m). Графики предполагают одну и ту же машину и одного водителя. так что замедление при максимальном торможении такое же, поэтому отрицательный градиент — это одно и то же значение на обоих графиках.
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (c) Факторы, влияющие на расстояние мышления (в конечном итоге влияет и на тормозной путь)
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (d) Факторы, влияющие на тормозной путь (в конечном итоге влияет и на тормозной путь)
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (e) Графический анализ тормозного пути, скорости и кинетической энергии движущегося автомобиля видеть расчеты ПОЗ. На схеме : KE = кинетическая энергия ( Дж, ), м = масса ( кг, ), u = начальная скорость ( м / с ), v = конечная скорость ( м / с ), с = скорость ( м / с )
График 1б График 1b выше принимает дистанцию обдумывания, торможение данные о расстоянии и тормозном пути и отображают их в зависимости от типичной скорости дорожного транспортного средства.
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (f) Подробнее о физике торможение автомобиля и кинетическая энергия
Чтобы рассмотреть вопрос о кинетической энергии в контексте, изучите график 2 ниже. График 2 График 2 показывает, как кинетическая энергия дорожное транспортное средство (например, автомобиль массой 1200 кг) меняется в зависимости от его скорости.
График 3 показывает линейную зависимость между кинетическими энергия автомобиля и тормозной путь (с использованием данных правил дорожного движения Великобритании и автомобиля массой 1200 кг). График 3
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (грамм) Проблемы здоровья и безопасности, связанные с столкновениями с участием автотранспортных средств и велосипедистов (мотоциклы, автомобили, грузовики, автобусы и др.)) Введение
Применение физики сил к расчету безопасности При столкновении дорожного транспортного средства с неподвижный объект нормальное контактное усилие между ними вызовет работа предстоит сделать.
Вы можете встроить в конструкцию элементы безопасности дорожных транспортных средств и, при необходимости, защитной одежды. В большинстве случаев вы пытаетесь замедлить замедление — увеличить время столкновения или поглотить кинетическая энергия любого быстрого замедления и тем самым минимизировать силу a переживания тела человека. Быстрый удар вызывает резкое замедление — гораздо больше, чем даже при экстренном торможении.
Исследования постоянно развиваются новые материалы для повышения эффективности функций безопасности, будь то автомобильные кузова или шлемы. Те же идеи применимы к безопасности в игре зоны для детей и безопасности при занятиях спортом, например, гимнастикой
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (h) Некоторые расширенные расчеты тормозной силы и кинетической энергии ПОЗ. На схеме : KE = кинетическая энергия ( Дж, ), м = масса ( кг, ), u = начальная скорость ( м / с ), v = конечная скорость ( м / с ), с = скорость ( м / с )
1 квартал Предположим, что автомобиль массой 1200 кг движется со скоростью 18 м / с (~ 40 миль в час) и должен пройти аварийная остановка с опасностью в 30 м впереди.
Q2 Небольшой отечественный автомобиль весом 1000 кг (1 тонна) с двумя осями на скорости 60 миль в час (26.84 м / с)
Тяжелый седельный тягач из 6 человек оси могут весить с полной нагрузкой до 43000 кг (43 тонны) на скорости 60 миль в час. (26,84 м / с)
Теперь обе эти машины должны быть возможность остановиться на таком же безопасном расстоянии в аварийной ситуации.
Q3 Предположим автомобиль, движущийся со скоростью 30 м / с (~ 70 миль в час), должен сделать аварийную остановку, чтобы избежать опасность.
Q4 См. реакция время эксперимент Q5 Автомобиль с полноприводным двигателем 1500 кг, путешествующий в возрасте 18.0 м / с (~ 40 миль / ч) съезжает с дороги, не снижая скорости до столкновения и снос кирпичной стены.
Q6 Представьте себе машину 1000 кг при движении со скоростью 20 м / с при аварийной остановке на расстоянии 25 м — тормозной путь.
Q7 Массовый фургон 2000 кг отклоняется от дороги со скоростью 30 м / с и становится неподвижным после наезда каменная стена.
Q8 A 20000 кг дорога автомобиль приходит к аварийной остановке.
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс (i) Простая реакция время экспериментов Но может сопровождаться умеренно сложные расчеты! Время вашей реакции на ситуацию обычно может быть 0.2 к 0,8 секунды при полной готовности. Однако на время вашей реакции могут повлиять усталость, плохое самочувствие, наркотики, алкоголь, другими словами все, что влияет на скорость работы вашего мозга. См. Введение к нервной системе, включая рефлекторную дугу Вы можете провести довольно простые эксперименты, чтобы проверить свой время реакции на ту или иную ситуацию. Однако, поскольку время реакции слишком короткий, секундомер бесполезен, но есть способы измерить ваш время реакции косвенно путем проведения других измерений, из которых вы можете рассчитайте время своей реакции. (a) Экран компьютера — где вы как можно быстрее отвечаете на что-то появляется на экране.
(b) Простой тест на физическую реакцию — падение линейка для испытания на падение
ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс Движение и связанные силы отмечает индекс (включая законы Ньютона Движение)
Версия IGCSE заметки тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия KS4 физика научные заметки на тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия руководство по физике GCSE заметки по тормозному пути скорость торможения кинетическая энергия для школ колледжи академии преподаватели курсов естествознания изображения рисунки диаграммы для тормозного пути скорость торможения кинетическая энергия наука пересмотр примечания на тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия для пересмотра модулей физики разделы физики заметки для помощи в понимании тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия университетские курсы физики карьера в науке и физике вакансии в машиностроении технический лаборант стажировка инженер стажировка по физике США 8 класс 9 класс 10 AQA Примечания к редакции GCSE 9-1 по физике, тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия GCSE примечания по тормозному пути скорость торможения кинетическая энергия Edexcel GCSE 9-1 физика наука пересмотр примечания к тормозной путь скорость торможения кинетическая энергия для OCR GCSE 9-1 21 век физика научные заметки о тормозном пути скорость торможения кинетическая энергия OCR GCSE 9-1 Шлюз физики примечания к изменениям тормозного пути Скорость торможения кинетическая энергия WJEC gcse science CCEA / CEA gcse science ВЕРХ СТРАНИЦЫ и субиндекс |