Формула для расчета тормозного пути

От чего зависит длина тормозного пути и по какой формуле ее можно рассчитать

Тормозной путь – расстояние, которое потребуется автомобилю, чтобы полностью остановиться с момента начала работы системы торможения.

В обиходе этот термин часто путают с остановочным, однако тормозной и остановочный путь – разные понятия. В последнем случае учитывается расстояние, прошедшее с момента осознания водителем необходимости торможения до скорости 0 км/ч. Тормозной путь – часть остановочного.

От чего зависит тормозной путь

Рассматриваемый показатель не является постоянной величиной и может варьировать по ряду причин. Все факторы, влияющие на путь торможения, можно разделить на две большие группы: зависящие от водителя и независящие от водителя. К числу причин, не зависящих от человека за рулем, относят:

Несложно догадаться, что в дождь, снег или гололед расстояние, которое потребуется для остановки автомобиля, будет большим, чем на сухом асфальте. Торможение окажется длительным и при движении по гладкому асфальту, в который не была добавлена каменная крошка. Здесь колесам не за что зацепиться, в отличие от шершавых покрытий.

На заметку: стоит заметить, что плохое качество дороги (ямы, выбоины) не приводит к удлинению расстояния, необходимого для остановки. Здесь играет роль человеческий фактор. Пытаясь сберечь подвеску, водители редко развивают высокую скорость на подобных дорогах. Соответственно, путь торможения здесь минимален.

Факторы, зависящие от водителя или владельца авто:

• состояние тормозов;
• устройство системы;
• наличие ABS;
• вид покрышек;
• загруженность ТС;
• скорость движения.

Тот факт, что длина тормозного пути автомобиля напрямую зависит от исправности системы торможения, не требует доказательств. Машина с неработающим тормозным контуром или изношенными колодками никогда не сможет остановиться также быстро, как исправное ТС.

От устройства тормозных агрегатов зависит многое. Современные машины, оснащенные задними дисковыми тормозами и системами помощи при торможении, имеют гораздо лучшее сцепление с дорогой и короткий отрезок торможения.

В свою очередь, наличие EBD с ABS не всегда способствует сокращению расстояния, необходимого для остановки. На сухом твердом покрытии, где блокировка колес наступает только при очень интенсивном торможении, система действительно сокращает тормозной путь. Однако на голом льду «умный» электронный помощник начинает сбрасывать тормозное усилие даже при легком нажатии на педаль тормоза. При этом авто сохраняет управляемость, однако путь его торможения значительно увеличивается.

От чего зависит скорость замедления? Разумеется, от вида покрышек. Так, на голом, пусть и промороженном асфальте, а также в снежной каше, лучше всего тормозят т. н. «липучки» — зимние покрышки, не оснащенные шипами. В свою очередь, в гололед и на заснеженных дорогах наиболее эффективной является ошипованная «резина».
” alt=””>
Немаловажным фактором, влияющим на величину остановочного отрезка, является скорость и загруженность машины.

Понятно, что легковесный автомобиль при скорости 60 км/ч остановится быстрее, чем грузовик, загруженный под завязку и движущийся со скоростью 80-100 км/ч. Последнему не позволит быстро остановиться слишком высокая для него скорость и инерция.

Когда и как производится замер

Расчет тормозного пути может потребоваться в следующих случаях:

• технические испытания транспортного средства;
• проверка возможностей машины после доработки тормозов;
• криминалистическая экспертиза.

Как правило, при расчете используют формулу S=Кэ*V*V/(254*Фс). Здесь S – тормозной путь; Кэ – тормозной коэффициент; V₀ — скорость на момент начала торможения; Фс – коэффициент сцепления с покрытием.

Коэффициент сцепления с дорогой изменяется в зависимости от состояния покрытия и определяется по следующей таблице:

Коэффициент Кэ является статической величиной и составляет единицу для всех наиболее распространенных легковых транспортных средств.

Пример: как рассчитать тормозной путь автомобиля при цифре 60 км/ч на спидометре в дождь? Дано: скорость 60 км/ч, тормозной коэффициент – 1, коэффициент сцепления – 0.4. Считаем: 1*60*60/(254*0.4). В итоге получаем цифру 35.4, что и является длиной тормозного пути в метрах.

В таблице указано сколько метров машина будет продолжать движение до полной остановки. Следует учитывать, что в расчет не берутся никакие иные показатели (повороты, выбоины на дороге, встречный поток и т.д.). Сомнительно, что в реальных условиях на обледенелой дороге, автомобиль сможет проскользить километр и не встретить столб или отбойник.

Мы нашли интересный калькулятор, который не только рассчитывает показатель в зависимости от скорости и состояния дороги, но и наглядно показывает весь процесс. Находится здесь.

Как увеличить интенсивность замедления

Из вышесказанного стало понятно, что называется тормозным путем и от чего зависит этот показатель. Однако возможно ли сократить расстояние, которое необходимо для остановки автомобиля? Возможно! Для этого существует два пути – поведенческий и технический. Идеально, если водитель сочетает оба способа.

1. Поведенческий метод – сократить тормозной путь можно, если выбирать небольшую скорость движения на скользких и мокрых дорогах, учитывать степень загруженности машины, грамотно рассчитать тормозные возможности авто в зависимости от его состояния и модельного года. Так, «москвич» 1985 года разработки не сможет тормозить столь же эффективно, как современный «Hyundai Solaris», не говоря уж о более респектабельных и технологичных моделях.
2. Технический метод – метод усиления тормозных возможностей, основанный на повышении мощности тормозной системы и использовании вспомогательных механизмов. Производители современных ТС активно применяют такие способы улучшения тормозов, оснащая свою продукцию антиблокировочными системами, системами помощи при торможении, используя более эффективные тормозные диски, колодки.

Следует помнить, что сокращение времени, необходимого для остановки – один из способов обеспечения безопасности поездки. Поэтому каждый водитель должен постоянно следить за техническим состоянием своего «железного коня», своевременно обслуживать и ремонтировать систему торможения. Помимо этого, важно выбирать скорость движения с учетом окружающей обстановки: времени суток, состояния дороги, модели автомобиля и прочее.

Курсовая работа: Расчёт параметров безопасности автомобиля

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра менеджмент на автомобильном транспорте

Расчёт параметров безопасности автомобиля

к курсовому проекту по дисциплине

Безопасность транспортных средств

1. Расчёт замедления автомобиля на разных дорожных покрытиях

Тормозные свойства. Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.

Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительному увеличению тормозного пути. Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузке на колесо. Реализуется это с помощью применения на передней оси более эффективных дисковых тормозов, а на задней – барабанных, причем с ограничителем тормозных сил.
На современных автомобилях используется антиблокировочная система тормозов (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

Зимой и летом состояние дорожного покрытия разное, поэтому для наилучшей реализации тормозных свойств необходимо применять шины, соответствующие сезону.

Максимальное установившееся замедление наступает при достижении максимально возможной продольной реакции R_x , т.е. при полном использовании сцепных качеств колеса с дорогой. При замедлении, меньшем по значению, чем максимально установившееся, продольная реакция R_x не достигает своего максимального значения, т.е. при торможении не происходит полного использования сцепных качеств колеса и дороги. Это происходит при служебном торможении, когда используется часть сцепных качеств. Иначе говоря, коэффициент сцепления можно рассматривать как переменную величину, меняющуюся от нуля до максимального значения, соответствующего экстремальному торможению. И замедление при торможении также может изменяться от нуля до максимально возможного по условиям сцепления.

Расчёт замедления автомобиля производится по формуле:

,(1)

где J – замедление автомобиля, м/с 2 ;

j – коэффициент сцепления шин с дорогой;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 ;

Kэ – коэффициент эффективности торможения, он учитывает степень использования теоретически возможной эффективности тормозной системы автомобиля, Kэ=1,3

При j = 0,6 для щебеночного сухого покрытия:

J = (0,6*9,8)/1,3 = 4,5 м/с 2 .

При j = 0,5 для щебеночного мокрого покрытия:

J = (0,5*9,8)/1,3 = 3,8 м/с 2 .

2. Расчёт остановочного пути автомобиля при разных скоростях его движения

Остановочный путь автомобиля рассчитывается по формуле:

(2)

где V – скорость движения автомобиля, м/с;

t_р – время реакции водителя, t_р = 0,8 с;

t_пр – время срабатывания тормозного привода, для автомобиля с пневматическим приводом t_пр = 0,4 с;

t_н – время нарастания замедления, c;

J – замедление автомобиля, м/с².

При V = 2,3 м/с для щебеночного сухого покрытия:

S_ост = 2,8*(0,8+0,4+0,5*0,8) + 1,3*2,8 2 /2*4,5 = 5,6 м

Аналогично проводим расчёт для значений V =5,6; 8,3; 11,1; 13,9; 16,6; 19,4; 22,2 м/с для мокрого щебеночного покрытия и результаты расчётов сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Остановочный путь автомобиля

Скорость движения автомобиля, м/с

Остановочный путь S_ост , м при J

Сколько метров при экстренном торможении вы реально проедете

Тормозной путь – величина, зависящая от многих факторов и напрямую влияющая на безопасность движения. Не секрет, что чем более внушительной является скорость, тем большим становится путь торможения до условного препятствия, поэтому каждый водитель должен научиться заранее определять эту дистанцию с учетом разных нюансов.

От чего зависит тормозной путь

И прежде всего, нужно изучить ключевые факторы, влияющие на величину ТП, которые принято условно делить на зависящие и независящие от того, кто за рулем. К первой категории следует отнести:

• техническое состояние автомобиля и его тормозной системы;
• наличие антиблокировки колес;
• вид используемой на автомобиле резины;
• загруженность транспортного средства;
• выбранный скоростной режим.

Важно помнить, что на ТП будут влиять и такие моменты, как состояние самого автомобилиста (трезвость, усталость, самочувствие), а также наличие отвлекающих факторов, среди которых наиболее опасными будут разговоры по телефону.

Большое значение имеет и водительский опыт, а также обувь, в которой ему приходится ездить, поэтому каждая сменная пара является поводом для опробования тормозной системы.

Что касается не зависящих от водителя факторов, то прежде всего речь идет о состоянии дорожного полотна.

Так, на скользкой дороге тормозить придется гораздо дольше и труднее, поэтому делать это необходимо заблаговременно, учитывая качество покрышек и собственные водительские способности.

В условиях гололеда вообще приходится применять прерывистое торможение, чтобы колеса не шли накатом, и от этого момента также будет зависеть дистанция ТП.

Имеет значение и так называемый фактор внезапности, ведь если на дорогу резко выбежит пешеход или автомобилист вдруг увидит любое другое препятствие, то ему придется прибегать к приемам экстренного торможения, максимально сокращая эту дистанцию, что чревато серьезными последствиями для идущих сзади ТС.

Формула расчета скорости

Конечно же, навык выбора оптимального режима торможения приходит с опытом, но чтобы иметь хотя бы приблизительное понятие того, как определяется тормозной путь, следует ознакомиться с его математическим расчетом. Осуществляется он по следующей формуле:

Sтп – длина тормозного пути;

Kэ – коэффициент торможения;

V – скорость, с которой изначально двигалось ТС;

Фс – коэффициент сцепления.

Что касается коэффициентов, то один из них является величиной постоянной (Kэ, в абсолютном большинстве случаев равный единице), тогда как другой зависит от погодных условий и состояния дорожного полотна. К последнему относится Фс, равный 0,7 на сухом асфальте, 0,4 на мокром, 0,2 на заснеженной дороге и 0,1 на гололеде.

Какие факторы влияют на торможение

Факторов, влияющих на торможение много, и прежде всего стоит научиться различать тормозной путь от остановочного, который начинается уже тогда, когда водитель заметил препятствие.

Что касается ТП, то речь идет о дистанции от начала торможения до полной остановки. И если водитель находится в трезвом состоянии и добром здравии, то его реакция будет влиять именно на остановочный, а не на тормозной путь, являющийся лишь его частью.

Интенсивность самого процесса торможения будет зависеть от дистанции до условного препятствия. Иногда ТП может быть увеличен, что особенно актуально, если водитель находит место для объезда препятствия, при проследовании которого также придется тормозить.

К сожалению, в этом вопросе нет каких-то универсальных алгоритмов, ведь сколько дорожных ситуаций, столько и факторов, влияющих на торможение.

Безопасность при управлении автомобилем

Существует несколько по-настоящему действенных принципов, которые сделают вождение максимально безопасным, заставляя прибегать к экстренному торможению только в самых чрезвычайных ситуациях, произошедших не по вине водителя.

И в первую очередь речь идет о соблюдении скоростного режима, предписанного для данного участка пути. А ведь статистика показывает, что абсолютное большинство ДТП происходит именно из-за превышения скорости.

Еще одно простое, но часто нарушаемое правило, заключается в обгоне только на участках с хорошей обзорностью, поскольку выезд на встречную полосу в поворотах и условиях слепой линии горизонта часто заканчивается лобовым столкновением, избежать которого не поможет даже экстренное торможение.

Соблюдение безопасной дистанции от впереди идущих авто, при которой видно линию контакта их колес с дорогой, также позволяет избежать столкновения при резком торможении передних машин.

Ну и наконец, резина, которая должна соответствовать сезону, ведь если ездить на «лысых» покрышках по гололеду, то резкий удар по тормозам приведет только к одному – неконтролируемому заносу и вылету с дороги.

Оценка статьи:

Загрузка...

Сохранить себе в: