Как зависит величина тормозного пути от скорости движения
Многие умы бьются над тем, чтобы сделать движения на автомобилях максимально безопасным. Но для обывателя это всегда сводится к простому совету — не гоняй! Правильный выбор скорости движения является залогом безопасной езды. От скорости же движения напрямую зависит выход из ситуаций, когда водителю необходимо экстренно остановиться.И в этой ситуации исход будет зависеть от многих факторов, одним из которых, конечно, является длина тормозного пути. Чем медленнее мы едем, тем короче будет тормозной путь. Как скорость длина тормозного пути зависит от скорости движения? Давайте посмотрим на формулу:
Необязательно вникать в саму формулу, достаточно запомнить, что тормозной путь пропорционален квадрату скорости. Например мы увеличили скорость движения в 2 раза (допустим, с 30 до 60 км/час). Это значит, что тормозной путь увеличится сразу в 4 раза! Многое будет зависеть от покрытия дороги, качества сцепления колес с покрытием, но все начинается — со скорости движения Предыдущий вопрос Следующий вопрос
Все вопросы ПДД по теме: основы безопасного управления
Решать билеты онлайн
Версия для печати
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:
- состояние дороги;
- погода.
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». 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:
Сухая | 0.7 |
Мокрая | 0.4 |
Снег | 0.2 |
Лед | 0.1 |
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.
60 | 20,2 | 35,4 | 70,8 | 141,7 |
70 | 27,5 | 48,2 | 96,4 | 192,9 |
80 | 35,9 | 62,9 | 125,9 | 251,9 |
90 | 45,5 | 79,7 | 159,4 | 318,8 |
100 | 56,2 | 98,4 | 196,8 | 393,7 |
110 | 68 | 119 | 238,1 | 476,3 |
120 | 80,9 | 141,7 | 283,4 | 566,9 |
130 | 95 | 166,3 | 332,6 | 665,3 |
140 | 110,2 | 192,9 | 385,8 | 771,6 |
150 | 126,5 | 221,4 | 442,9 | 885,8 |
160 | 143,9 | 251,9 | 503,9 | 1007,8 |
170 | 162,5 | 284,4 | 568,8 | 1137,7 |
180 | 182,2 | 318,8 | 637,7 | 1275,5 |
190 | 203 | 355,3 | 710,6 | 1421,2 |
200 | 224,9 | 393,7 | 787,4 | 1574,8 |
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.
- 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.
- 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.
Водителю на заметку: таблица зависимости тормозного пути от скорости д
Мы все вечно куда либо спешим на своих машинах и очень редко соблюдаем дистанцию. И вот попадая в ДТП осознаем, что не хватило каких-то пару сантиметров. Существует два мнения о безопасной дистанции между движущимися автомобилями:
- Дистанция должна быть равна половине значения скорости. Например при 80 км/ч, это значение должно быть 40 метров.
- Дистанция должна быть равна скорости движущегося автомобиля.
В ПДД указано, что водитель сам должен определить безопасную дистанцию в зависимости от условий движения. А как же все таки ее определять?
Но для начала некоторые термины: Sост. -остановочный путь от момента обнаружения препятствия, до полной остановки; Sp — путь пройденный автомобилем от момента обнаружения препятствия, до нажатия на педаль тормоза; Sторм. — сам тормозной путь. Соответственно Sост.=Sр+Sторм.
Показатель Sp варьируется от возраста водителя, его пола, самочувствия и т.п. Мы в различном состоянии реагируем с разной скоростью на ситуацию на дороге.
Ниже таблица зависимости тормозного пути от скорости движения транспортного средства, которую приводит сайтkolesanews.ru.
Согласно требованиям ПДД, тормозной путь легкого автомобиля при скорости 60 км/ч не должен привышать 12,2 метра.
Если исходить из значений в таблице, то мнение второй группы специалистов, считающих, что дистанция между движущимися автомобилями должна быть равна скорости транспортного средства, кажется более правильным, а точнее безопасным.
Ниже видео с участием автомобиля Таврия. Тормозной путь машины от 100 км/ч до полной остановки 44 метра!
Как определить зависимость тормозного пути от скорости. Расчет длины тормозного пути автомобиля
А также дорожных условий. К примеру, при скорости движения 50км/ч величина среднего тормозного пути составит приблизительно 15 м, а при 100 км/ч – 60 м.
Учтите, что тормозной путь автомобиля зависит от множества факторов, таких как: скорость движения, вес автомобиля, дорожное покрытие, погодные условия, способ торможения, а также состояние колес автомобиля и его тормозной системы.
Определяйте тормозной путь автомобиля по следующей формуле: S = Kэ x V x V/(254 x Фc), гдеS – тормозной путь автомобиля в ,Кэ – тормозной коэффициент, который равен 1 у ,V – скорость автомобиля (в км/ч) в начале торможения,Фc – коэффициент с дорогой (разные показатели в зависимости от погодных условий),0.7 – сухой асфальт,0.4 – мокрая дорога,0.2 – укатанный снег,
0.1 – обледенелая дорога.
Обратите внимание, что существует несколько различных способов торможения, а именно: плавное, резкое, ступенчатое и прерывистое. Плавное торможение применяйте в спокойной обстановке. Выполняйте постепенное увеличение давления на педаль тормоза, и это обеспечит плавное снижение скорости автомобиля. Именно при таком способе торможения вы получите самый большой тормозной путь .
Помните, что резкое торможение, когда вы сильно нажимаете на педаль тормоза, обычно приводит к колес, а значит и к управления и заносу автомобиля. Если вы выбираете ступенчатое торможение, то несколько раз нажимайте на педаль, но каждое последующее нажатие делайте с большим усилием, и так до полной остановки автомобиля.При прерывистом сильно нажимайте на педаль, почти до момента колес, а затем отпускайте педаль. Следуйте такому же принципу до того, как автомобиль полностью не остановится.
Любой автомобилист должен уметь определить тормозной путь . От этого порой зависит безопасность водителя и тех, кто находится в машине помимо него. Что такое тормозной путь и как его определить, чтобы избежать неприятностей на дороге?
Тормозной путь – это расстояние, которое проходит после срабатывания тормозной системы и до окончательной остановки. Величина тормозного пути зависит от множества факторов: скорости движения автомобиля, способа торможения и условий, задающихся дорогой. Чем больше скорость, тем больше и тормозной путь .
Помимо обозначенных факторов наиболее важны дорожное покрытие и его состояние, масса автомобиля, а также технические характеристики и исправность колес и тормозной системы. Наименьшей длина тормозного пути будет на сухой заасфальтированной , наибольшей – на льду. Соответственно, вместе с увеличением тормозного пути увеличивается .
Конечно, в экстренной ситуации рассчитать тормозной путь крайне трудно, но следует представлять возможности своего автомобиля в этом плане, чтобы сориентироваться в нужный момент. Существует , по которой можно определить тормозной путь . Автомобилистам рекомендуется воспользоваться ею прежде, чем садиться за руль, так как это может предотвратить многие нежелательные инциденты.
Формула выглядит так: S = Kэ x V x V/(254 x Фc). Необходимо пояснить в ней условные обозначения. S – это длина тормозного пути в метрах, Кэ – коэффициент торможения, который для легковых автомобилей всегда равен единице, V – начальная скорость при торможении, измеряющаяся в км/ч, а Фс – коэффициент сцепления с дорогой, зависящий от ее состояния (при сухом асфальте – 0,7, при мокрой дороге – 0,4, в случае укатанного – 0,2, и 0,1, если покрыта льдом). Определение тормозного пути – простое и полезное действие, доступное каждому автомобилисту. Достаточно подставить в формулу цифры, соответствующие конкретной ситуации и параметрам вашей .
- Как рассчитать тормозной путь в 2019
Правильно подобранные автомобильные шины обеспечивают безопасность и реализацию технических характеристик автомобиля. Если установить шины, рекомендуемые автопроизводителем, нет возможности, необходимо подобрать взаимозаменяемый типоразмер покрышек, учитывая несколько параметров.
Расшифруйте типоразмер автомобильных шин. Например, в обозначении 175/65R14, первые 3 цифры означают ширину шины в миллиметрах, 4 и 5 цифры – профиль шины (в % от ширины). Буква R является маркировкой радиальной шины, а последние 2 цифры обозначают диаметр диска в дюймах.
Подберите шины, незначительно отличающиеся по физическим размерам от «родных». Допустимым считается отклонение по диаметру до 5% и по ширине до 20%. Сравните полный диаметр колеса , установленного на автомобиль, с новым типоразмером. Общий объем = диаметр диска х 25,4 мм. + (ширина шины х (профиль шины/100) х 2). Например, если вы хотите сменить типоразмер 175/65R14 на 195/50R15, подставьте в эту формулу соответствующие параметры из этих обозначений. Получив в результате вычислений два значения (583,1 мм. и 576 мм.), найдите их разность и процент, который она составляет от первоначального объема. В данном примере разница 7,1 мм. составляет 1,2% от первоначального объема 583,1 мм. и является допустимым значением. Следовательно, вы можете без опасений сменить типоразмер автомобильных шин.
Сравните высоту профиля и ширину шины. Например, вы хотите сменить размер 175/65R14 на 185/60R14. Умножьте ширину шины на профиль (175 мм. х 0,65 и 185 мм. х 0,60). Разность полученных значений (113,75 мм. – 110мм. = 2,75мм.) составляет 2,4% от исходной высоты профиля (113,75 мм.). Разница в ширине шин (185 мм. -175 мм.) составляет 10мм. и 5,7% от ширины 175 мм. Таким образом, можно сделать вывод о том, что типоразмеры 175/65R14 и 185/60R14 являются взаимозаменяемыми.
Просмотрите руководство по эксплуатации вашего автомобиля и найдите в нем информацию относительно рекомендуемых типоразмеров покрышек. Помните о том, что летние и зимние шины могут отличаться по размеру. Типоразмер также указывается на боковине покрышки.
Тормозной путь — это важная техническая характеристика автомобиля. Однако она зависит не только от работы тормозной системы, но и от множества других факторов, например, типа шин, установленных на автомобиль.
Тормозной путь
Стандартная длина тормозного пути — это существенная характеристика автомобиля, которую указывает производитель наряду со скоростью разгона транспортного средства. При этом, однако, стоит иметь в виду, что в таком случае речь идет о движении по абсолютно ровной горизонтальной поверхности с указанной скоростью. Так, например, ориентировочная длина тормозного пути при скорости, равной 50 км/ч, для современного автомобиля составляет около 15 метров, а при скорости, равной 100 км/ч, — около 60 метров.
Определение длины тормозного пути
Таким образом, наиболее сложным для определения в этой формуле является значение коэффициента Фс. Обыкновенно в качестве его значения используются следующие цифры: коэффициент принимается равным 0,7 в случае движения на резине без шипов по сухому асфальту по ровной траектории, 0,4 — при движении в тех же условиях по мокрой дороге, 0,2 — при движении по укатанному снегу и 0,1 — при движении по обледенелой дороге.
Однако следует принимать во внимание, что расчет длины тормозного пути по этой формуле является приблизительным, поскольку учитывает только основные факторы — скорость и погодные условия. Вместе с тем, влияние на длину тормозного пути оказывают дополнительные факторы, такие как характер дорожного покрытия или тип покрышек, установленных на конкретном транспортном средстве. Свое воздействие оказывают также способ торможения, используемый водителем в рассматриваемом случае, и другие причины. Они могут оказывать весьма существенное влияние на длину тормозного пути, будучи способными изменить ее в несколько раз.
- Расчет длины тормозного пути автомобиля
- Как рассчитать тормозной путь
Независимо от того, кто находится за рулем автомобиля — опытный водитель с двадцатилетним стажем или новичок, только вчера получивший свои долгожданные права, — на дороге в любой момент может произойти аварийная ситуация из-за:
- нарушения ПДД каким-либо участником дорожного движения;
- неисправного состояния транспортного средства;
- внезапного появления на дороге человека или животного;
- объективных факторов (плохая дорога, плохая видимость, падение на дорогу камней, деревьев и т. д.).
Безопасная дистанция между автомобилями
Согласно п. 13.1 Правил дорожного движения, водителю необходимо держаться от впереди идущего транспортного средства на достаточном расстоянии, которое позволит ему вовремя затормозить.
Несоблюдение дистанции является одной из главных причин транспортных аварий.
При резкой остановке впереди идущего транспорта у водителя автомобиля, вплотную следующего за ним, нет времени для торможения. В результате происходит столкновение двух, а иногда и более транспортных средств.
Для определения безопасного расстояния между машинами во время движения рекомендуется брать целое числовое значение скорости. Например, скорость автомобиля — 60 км/час. Значит, дистанция между ним и впереди идущим транспортным средством должна быть равна 60 метрам.
Возможные последствия столкновений
Согласно результатам технических испытаний, сильный удар движущегося автомобиля о какое-либо препятствие по силе соответствует падению:
- при 35 км/ч — с 5-метровой высоты;
- при 55 км/ч — 12 метров (с 3-4 этажа);
- при 90 км/ч — 30 метр (с 9 этажа);
- при 125 км/ч — 62 метр.
Понятно, что столкновение транспортного средства с другим автомобилем или иным препятствием даже при небольшой скорости угрожает людям травмой, а в самом худшем случае — и гибелью.
Поэтому при возникновении аварийных ситуаций необходимо предпринять все возможное для предотвращения подобных столкновений и выполнить объезд препятствия или экстренное торможение.
Чем отличается тормозной путь от остановочного
Остановочный путь — дистанция, которую проедет машина за период от момента обнаружения водителем препятствий до окончательного прекращения движения.
Он включает в себя:
От чего зависит тормозной путь
Ряд факторов, влияющих на его длину:
- скорость срабатывания тормозной системы;
- скорость движения транспортного средства в момент торможения;
- тип дороги (асфальт, грунтовая, гравийная и т. д.);
- состояние покрытия дороги (после дождя, гололедица и т. д.);
- состояние шин (новые или с изношенным протектором);
- давление в шинах.
Тормозной путь легкового автомобиля прямо пропорционален квадрату его скорости. То есть, при увеличении скорости в 2 раза (с 30 до 60 километров в час) длина тормозного пути возрастает в 4 раз, в 3 раза (90 км/час) — в 9 раз.
Экстренное торможение
Экстренным (аварийным) торможением пользуются при возникновении опасности наезда или столкновения.
Не следует слишком резко и сильно нажимать на тормоз — в этом случае блокируются колеса, машина теряет управление, начинается ее скольжение по трассе «юзом».
Симптомы заблокированных колес во время торможения:
- появление вибрации колес;
- уменьшение торможения автомобиля;
- появление скребущего или визжащего звука от покрышек;
- у машины возник занос, она не реагирует на движения руля.
ВАЖНО: Если есть возможность, необходимо сделать предупреждающее торможение (полсекунды) для машин, следующих сзади, на мгновенье отпустить педаль тормоза и тут же начать экстренное торможение.
Типы экстренного торможения
1. Прерывистое торможение — нажать на тормоз (не допуская блокировки колес) и полностью отпустить. Так повторять до полной остановки машины.
В момент отпускания педали тормоза нужно выравнивать направление движения, чтобы избежать заноса.
Прерывистым торможением также пользуются при езде по скользкой или неровной дороге, торможении перед ямками или ледяными участками.
2. Ступенчатое торможение — нажать на тормоз до появления блокировки одного из колес, затем сразу ослабить давление на педаль. Повторять так до полного прекращения движения машины.
В момент ослабления нажатия на педаль тормоза нужно выравнивать рулем направление движения, чтобы избежать заноса.
3. Торможение двигателем на автомобилях с механической коробкой передач — нажать на сцепление, перейти на более низкую передачу, снова на сцепление и т. д., поочередно понижая до самой низшей.
В особых случаях можно понижать передачу не по порядку, а сразу на несколько.
4. Торможение при наличии ABS: если легковой автомобиль имеет автоматическую коробку передач, при экстренном торможении необходимо с максимальной силой нажимать на тормоз до полной остановки, а на машинах с механической коробкой передач — одновременно сильно давят на педали тормоза и сцепления.
При срабатывании системы ABS будет подергиваться педаль тормоза и появится хрустящий звук. Это нормально, необходимо продолжать изо всех сил давить на педаль, пока автомобиль не остановится.
ЗАПРЕЩЕНО: Во время экстренного торможения пользоваться стояночным тормозом — это приведет к развороту автомобиля и неконтролируемому заносу из-за полной блокировки колёс машины.
Беспечность выглядит эффектно только в хорошо продуманных сценах из боевиков и детективов. На самом же деле, большинство водителей даже не представляют, о какой опасности идёт речь, когда говорят о соблюдении дистанции и о превышении скорости. Многие ли падали с трехметровой высоты плашмя на бетонный пол? Едва ли. А на самом деле, точно такую же нагрузку будет испытывать человек в автомобиле при наезде на неподвижное препятствие на скорости… всего 28 км/ч.
Зачем знать длину тормозного пути
Раз уж мы начали с расчётов, говоря о длине тормозного пути движущегося автомобиля, используем простую физическую формулу, известную каждому школьнику. Её используют для вычисления перехода энергии падения в кинетическую энергию конце пути (mgh=mVx2/2). Отсюда получаем, что при скорости около 30 км/ч тело получает удар, равный падению с высоты три метра. Соответственно, при движении на скорости 60 км/ч сила удара будет равна падению с высоты 15м, а уже на скорости 90 км/ч — с высоты около 32 м, 120 км/ч — это уже высота 55 метров.
Даже учитывая, что в автомобиле срабатывает подушка безопасности, выжить при лобовом ударе на скорости 60 км/ч шансов очень мало. Это примерная высота хрущевки. Отважится ли кто-то прыгнуть с крыши пятиэтажки, обвязавшись надувными подушками? Едва ли. А что говорить о скорости в 90 км/ч, удар при которой равносилен падению с высоты десятиэтажного дома? А с высоты 55 метров? Шансов выжить никаких, и это даже при условии, что подушка безопасности сработает безукоризненно.
Эмпирическая формула расчёта тормозного пути
Имея отличный водительский глазомер и достаточный опыт, каждый сможет определить расстояние до объекта на глаз, хотя бы примерно. Водительский опыт показывает, что для мгновенного вычисления длины тормозного пути по скорости, необходимо просто бросить взгляд на спидометр, оценить расстояние до препятствия, тогда тормозной путь будет равен половине числа, которое показывает спидометр. То есть, исходя из эмпирической формулы расчёта длины тормозного пути, безопасная дистанция до любого объекта будет равна мгновенной скорости, разделённой пополам. Практически так же производят расчёт скорости автомобиля по тормозному пути.
При этом нужно учитывать такое понятие, как остановочный путь, это термин экспертов дорожной полиции и он учитывает не только сам по себе тормозной путь, но и скорость реакции, а также время реагирования системы тормозов. В принципе — это расстояние до абсолютной остановки машины от того момента, когда водитель зафиксировал препятствие. Естественно, остановочный путь всегда больше тормозного, поскольку средняя скорость реакции здорового и трезвого водителя около 0,8 с, а тормозная система срабатывает ещё за 0,2-0,3 с. Следовательно, до полной остановки машины пройдёт ещё 1,1 с, а на скорости 60 км/ч автомобиль проходит 16,6 метров за одну секунду. Почти семнадцать метров, которые неминуемо будут добавляться к длине тормозного пути и которые редко учитываются большинством водителей. Вот именно поэтому необходимо серьёзно отнестись хотя бы к теоретическому вычислению длины тормозного пути.
Что нужно для расчёта тормозного пути
Чтобы вычислить тормозной путь формула которого указана на рисунке с пояснениями, мало знать моментальные сухие данные.
Теоретически, для оценки тормозных характеристик машины необходимо использовать массу данных:
- длину тормозного пути;
- минимальное время, за которое тормозная система сработает;
- диапазон изменения тoрмозных усилий;
- алгоритм изменения тoрмозных усилий;
- производительность тормозов в зависимoсти от нагрева;
- качество дорожного покрытия;
- эффективность подвески автомобиля;
- степень износа и тип покрышек.
Здесь нужно учитывать целый ряд моментов. К примеру, эффективность работы тормозной системы в каждом автомобиле может быть разной и это само собой разумеется. Гидравлическая система тормозов даёт задержку минимум 0,2-03 с, а пневматика, установленная на большинстве грузовиков и автобусов и того больше, до 0,6 с. Кроме этого, есть такое понятие, как нарастание тормозного усилия с нуля до максимального значения и это также отбирает от 0,4 до 0,6 с, при этом влияние скорости движения на длину тормозного пути в этом случае увеличивается в квадрате, то есть при увеличении скорости в два раза, тормозной путь будет вчетверо длиннее.
Дополнительные составляющие тормозного пути
При вычислении эффективности тормозов очень большое значение имеет характеристика подвески и состояние шин. При чем тут подвеска? Очень просто. У нас под колёсами довольно редко встречается идеально ровный асфальт, а именно подвеска, точнее, амортизаторы, рессоры, торсионы и пружины как раз и прижимают колеса к поверхности, делая торможение и управление максимально эффективным. Если амортизатор неисправен, колеса подпрыгивают на ухабах и о полном контакте с покрытием не может быть и речи.
Давайте к этому прибавим кoэффициент сцепления резины с дорoгой — здесь огромное значение имеет состояние дороги, тип покрышки (зима или лето), рисунок протектора, геометрия, износ прoтектора и качество резиноматериала. Тесты показали, что на одном и том же автомобиле, но с разными покрышками, длина тормозного пути может изменяться до трёх-пяти метров, а о качестве пoкрытия и говорить нечего. Попробуйте сравнить тoрможение на сухом асфальте и на льду.
Как видим, факторов, влияющих на тормозной путь, а тем более на остановочный, достаточно много, поэтому предельная концентрация внимания за рулём — это гарантия безопасной езды. Проверяйте тормоза вовремя, не говорите по телефону за рулём и пусть все ваши дороги будут добрыми!
Наверное, знает большинство автовладельцев. Даже если вы не замеряли динамику разгона своей машины, вы наверняка смотрели заводские технические характеристики вашего авто, где обычно автопроизводитель указывает минимально возможное время разгона с 0-100 км/час. Но теперь вопрос: сколько времени нужно, чтобы остановить вашу машину? Вы знаете это? Уверены, что нет. Но, оказывается, рассчитать расстояние тормозного пути можно достаточно легко с помощью простой формулы. Мы расскажем вам, как это делается.
Нет такой вещи во Вселенной или материи, которая может мгновенно остановиться. Также и любой автомобиль, когда вы нажимаете педаль тормоза, не сразу может остановиться. Дело в том, что для того чтобы автомобиль или любой объект в нашем мире остановился, необходимо, чтобы он потерял энергию, которая его движет. В результате у любого автомобиля есть тормозной путь, который он проезжает с момента нажатия педали тормоза до момента полной остановки. Это и есть .
Но на самом деле тормозной путь любого авто зависит не только от его характеристик и тормозной системы, но и от реакции водителя при нажатии педали тормоза. Ведь для того чтобы принять решение о необходимости торможения и нажать педаль тормоза, требуется время, которое хоть и минимально, но достаточно, чтобы машина успела проехать немаленький путь. Особенно это важно при большой скорости движения, где за какие-то доли секунды автомобиль проезжает приличное расстояние. Итак, в итоге, чтобы рассчитать реальную длину тормозного пути, нужно учитывать не только время и расстояние, пройденное автомобилем с момента нажатия водителем педали тормоза до момента остановки машины, но и время, необходимое для принятия решения о торможении. Дело в том, что при принятии решения о торможении мы тратим драгоценные секунды. Вот пример:
- Время отклика : Прежде чем водитель нажмет педаль тормоза, он должен оценить дорожную ситуацию и определить, необходимо ли торможение. Также нужно понять, какое необходимо торможение — полная остановка автомобиля или простое снижение скорости. Обычно, согласно многочисленным исследованиям, большинству водителей для этого требуется около 0,1 секунды.
- Время, необходимое для нажатия педали тормоза : После того, как водитель понял, что должен тормозить, необходимо еще примерно 0,8 секунды, для того чтобы переместить ногу с педали газа на педаль тормоза и нажать ее.
Кроме того, даже при нажатии педали тормоза есть еще небольшая потеря времени, связанная с тем, что при нажатии педали тормоза автомобиль, как правило, не начинает резко тормозить. А для того чтобы машина реально начала резко снижать скорость, надо усилить давление на педаль тормоза (пороговое время, необходимое для требуемого тормозного давления в тормозной системе). Также у всех автомобилей разное время отклика на нажатую педаль тормоза. Здесь все, конечно, зависит от конструкции тормозной системы и наличия различной электроники, контролирующей тормоза автомобиля.
Вы не поверите, но для того чтобы машина реально начала тормозить после нажатия педали тормоза, необходима еще почти 1 секунда времени. Вы представляете, как это много при движении на большой скорости? За эту лишнюю секунду вы можете проехать очень большой путь.
Что такое формула тормозного пути?
В общем, торможение автомобиля делится на два вида. Например, есть нормальное торможение, а есть экстренное, когда вам нужно резко остановить машину, чтобы избежать аварии.
При торможении в повседневной жизни, допустим, если вы хотите остановить автомобиль на светофоре, вы обычно нажимаете педаль тормоза намного плавнее и мягче, чем при необходимости полностью остановить автомобиль на парковке во дворе. В этом случае вы не применяете в машине максимальное тормозное усилие. При таком плавном и мягком торможении, как правило, (тормозное расстояние) увеличивается. Примерное расстояние тормозного пути при нормальном торможении можно рассчитать по следующей простой формуле:
(Скорость в км/ч: 10) x (скорость в км/ч: 10) = тормозной путь в метрах
При экстренном торможении педаль тормоза, как правило, нажата целиком и с полной силой. Из-за более высокой силы торможения обычно тормозной путь машины сокращается примерно в 2 раза. Поэтому длину тормозного пути можно также вычислить по следующей формуле:
(Скорость в км/ч: 10) x (скорость в км/ч: 10) / 2 = тормозной путь в метрах
Внимание: Вычисляемый по этим формулам тормозной путь является лишь приблизительным значением и подсказкой для водителей. На самом деле в реальности тормозной путь может быть как меньше, так и больше. Ведь расстояние тормозного пути зависит от навыков и опыта вождения водителя, от технической исправности автомобиля, его конструкции, марки, модели, состояния дорог, состояния протектора резины и многих других факторов, которые напрямую влияют на длину тормозного пути. Но благодаря этим формулам вы примерно сможете высчитать среднюю длину тормозного пути машины при определенной скорости движения. Это позволит вам скорректировать ваш стиль управления автомобилем, а также станет хорошим пособием для водителей-новичков.
Как рассчитать полное время остановки и итоговый тормозной путь?
Как мы уже сказали, чтобы рассчитать весь тормозной путь, нужно учитывать потерю времени при принятии водителем решения о торможении (то есть время реакции водителя). Для этого нужно использовать другую формулу, которая обеспечивает более точный приблизительный расчет тормозного расстояния, которое проедет автомобиль в момент принятия решения о необходимости остановки. Вот эта формула:
(Скорость в км/ч: 10) x 3 = путь реакции в метрах
В итоге, сделав вычисление по вышеуказанным формулам, вы можете вычислить приблизительный итоговый тормозной путь вашего автомобиля при любой скорости движения. Вот пример. Если вы управляете своим автомобилем со скоростью 50 км/ч, то с помощью приведенных формул вычислите следующие значения:
- Тормозной путь при принятии решения о торможении на этой скорости (реакция на дорожную ситуацию + принятие решения о торможении + время, необходимое для перемещения ноги с педали газа на педаль тормоза, а также время отклика тормозной системы на нажатую педаль тормоза) составит где-то (50/10) х 3 = 15 метров. То есть пока вы будете принимать решение о торможении при скорости в 50 км/ч, ваша машина проедет 15 метров.
- Тормозной путь при нормальном торможении (с момента нажатия педали тормоза до момента остановки машины) составит около (50/10) х (50/10) = 25 метров.
- При экстренном торможении тормозной путь, как мы уже отметили, сокращается примерно в два раза. Соответственно, расчет тормозного расстояния автомобиля, который движется со скоростью 50 км/ч, будет выглядеть следующим образом: (50/10) x (50/10) / 2 = 12,5 метров.
- В результате теперь мы можем вычислить реальный итоговый тормозной путь автомобиля. Так, при нормальном (не резком, а обычном) торможении итоговый тормозной путь составит около 40 метров. При экстренном торможении — не менее 28 метров.
Примечание: Обратите внимание, что если скорость автомобиля будет выше всего в два раза, его итоговый тормозной путь увеличится в четыре раза.
То есть мнение о том, что при увеличении скорости автомобиля в два раза тормозной путь увеличивается только в два раза, — это чистый воды миф среди многих автолюбителей. Так что имейте это в виду, когда садитесь за руль. Самое удивительное, что об этом не знают даже многие опытные водители.
Пример расчета тормозных и остановочных расстояний
Скорость, в км / ч
Путь, пройденный автомобилем
во время реакции водителя, в метрах
Тормозное расстояние, в метрах
(с момента нажатия педали тормоза
до полной остановки машины)
Итоговый тормозной путь, в метрах
Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
Конечно же, является скорость автомобиля, с которой он движется по дороге. Также на тормозной путь влияет качество установленной на машину тормозной системы. В том числе важную роль, несомненно, играет и состояние дороги (снег, лед, качество асфальта/бетона, трещины в дорожном покрытии, листья, лужи и т. п.). И само собой, не стоит забывать о состоянии шин автомобиля. Ведь в определенных случаях изношенная резина сильно увеличит тормозной путь автомобиля, так как не сможет передавать нормальную тормозную способность дорожному покрытию в отличие от новых шин, имеющих нормальное сцепление с дорогой.
Также ясно, что на мокрой поверхности тормозное расстояние машины больше, чем на сухом асфальте.
Не стоит забывать и об уровне подготовки водителя. Особенно важна, как мы узнали, для итогового тормозного пути скорость реакции водителя на дорожную ситуацию, требующую остановки автомобиля. Но скорость реакции за рулем зависит не только от опыта вождения. Например, знаете ли вы, что когда вы садитесь за руль в сонном состоянии (не выспались, устали или долго находились за рулем), то скорость реакции может замедлиться почти в два раза по сравнению со скоростью реакции хорошо отдохнувшего водителя.
В целом же на скорость принятия решения за рулем (скорость реакции) влияет много факторов: возраст водителя, алкогольное или похмельное состояние, употребление определенных медикаментов и в целом состояние здоровья. Так, при многих хронических заболеваниях скорость реакции многих водителей существенно снижается. Следовательно, все эти факторы серьезно влияют на тормозной путь автомобиля.
Когда водитель-новичок садится за руль, через две-три поездки он убеждается на личном опыте: тормозной путь не всегда одинаков. В некоторых ситуациях это расстояние оказывается жизненно важным, поэтому каждый обязан уметь рассчитывать тормозной путь своего автомобиля.
С точки зрения теории, тормозной путь – это дистанция, которую преодолело транспортное средство от момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки. Эта цифра зависит от нескольких факторов: скорости, дорожного покрытия, изношенности тормозной системы, разновидности шин и их состояния. Для расчета тормозного пути применяется формула S = Kэ x V x V/(254 x Фc). Обозначение S – это длина тормозного пути в метрах, Kэ – тормозной коэффициент (у легковой машины этот показатель равен единице), V – скорость в начале торможения (в км/ч), Фc – коэффициент сцепления с дорогой. Последнее значение зависит от погоды: для сухого асфальта оно равно 0,7, для мокрого – 0,4, для укатанного снега – 0,2, а при гололеде – 0,1.
Но при движении водителю не до формул, его интересуют конкретные цифры. И на этот случай известны средние показатели в условиях нормальной дороги. При скорости 60 км/ч длина тормозного пути составит около 17 метров, при 90 км/ч – 50-60 метров, а при скорости 120 – от 90 метров и более. Обратите внимание: если увеличиваем скорость вдвое, длина тормозного пути возрастает в 4 раза!
Важно осознавать, что длина тормозного пути обуславливается еще и другими факторами. Водитель, увидев препятствие, должен принять решение о торможении, переместить ногу на соответствующую педаль, нажать ее. У профессиональных гонщиков на это уйдет от 0,3 секунды, у новичка за рулем – от 1,7. Кроме того, тормозная система тоже срабатывает не молниеносно. Легковой автомобиль замедлится через 0,1-0,3 секунды, далее еще 0,3-0,5 с будет возрастать тормозное усилие от нуля до максимального значения. Все это лишь мгновения, но машина движется, препятствие ближе с каждой секундой.
Чтобы снизить вероятность внезапного торможения, достаточно придерживаться нескольких правил. Реально соотносите скорость с условиями дорожного движения. Сохраняйте достаточную дистанцию с впереди идущим авто, чтобы в случае резкого его торможения вы успели отреагировать. Чем новее легковушка, тем короче может оказаться ее тормозной путь. И наоборот: не перестраивайтесь перед грузовиками и автобусами, поскольку их тормозная система требует большего времени для остановки. Не отвлекайтесь и при возможности следите за ситуацией на дороге через стекла передней машины. Регулярно осматривайте тормоза на предмет изношенности колодок и шлангов, своевременно ремонтируйте неисправности.
Не забывайте, что выжав педаль тормоза до предела, вы можете полностью заблокировать колеса, тогда машина станет неуправляемой. Будьте внимательны на дороге, соблюдайте умеренный скоростной режим, и сможете обезопасить себя, своих пассажиров и других участников движения от дорожно-транспортных происшествий.
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
Длина 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
Вспоминаем 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
Коэффициент 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.
Сайт автолюбителей
Полезные советы для начинающих и опытных автолюбителей. Здесь мы обсуждаем поиск неисправностей автомобиля по основным симптомам, и их устранение.
Тормозной путь автомобиля при скорости – Тормозной путь при экстренном торможении автомобиля :: SYL.ru
МАТЕМАТИКА- Остановочный и тормозной путь | Интегрированные уроки
МАТЕМАТИКА- Остановочный и тормозной путь
28.10.2011 17551 1008
1 сек – это среднее время, которое необходимо водителю,
чтобы оценить обстановку и принять правильное решение.
Остановочный путь складывается из трех составляющих:
— путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя
— путь, проходимый автомобилем за время срабатывания привода тормозов
Величина Т определяет состояние тормозов.
Время реакции водителя – время, необходимое для зрительного восприятия какого-либо препятствия и принятия решения об объезде его или торможении автомобиля.
Таким образом, это время включает в себя восприятие, осознание опасности, передачу импульса и выполнение ответного действия. Это время составляет в среднем 0,5 – 1,2 сек (для расчетов – 0,8 сек).
Время срабатывания привода тормозов – время с момента нажатия на педаль тормоза до момента полного прижатия тормозных колодок к тормозным барабанам.
Это время зависит от типа, конструкции и технического состояния тормозного привода (для гидравлического привода – 0,2 – 0,3 сек, для пневматического – 0,5 –0,6 сек).
Путь торможения зависит от скорости движения автомобиля и состояния дороги, характеризуемого коэффициентом сцепления шин с дорогой.
для сухого асфальтобетонного покрытия – в среднем около 0,7
для мокрого асфальтобетонного покрытия – 0,4
для укатанного снежного покрытия – 0,2
Остановочный путь легкового автомобиля (м)
Скорость (км/час)
Сухой асфальт
За 1 секунду автомобиль проезжает при скорости:
60 км/час – 16,7 м
100 км/час – 28 м
прохожу за 1 секунду
ЗАДАЧА № 1. Определить сколько времени потребуется, чтобы перейти дорогу, шириной проезжей части 8 метров (дорога с четырьмя полосами движения) обычным шагом?
t = 8 м : 1 м/сек = 8 сек
Подсчитайте, сколько потребуется времени, чтобы дойти до середины такой дороги?
t = 4 м : 1 м/сек = 4 сек
После перехода проезжей части нужно иметь запас минимум в 4 сек по отношению к приближающемуся автомобилю.
ЗАДАЧА № 2. Определить на каком расстоянии до места выхода на дорогу должен находиться автомобиль, движущийся со скоростью от 40 до 100 км/час, чтобы вы смогли безопасно перейти проезжую часть шириной 4 и 8 метров? На сухом асфальте считайте, что вы идете обычным шагом, на скользкой дороге – медленным.
Зная скорость своего движения обычным и медленным шагом, заполните таблицу, определив безопасное расстояние до движущегося автомобиля.
Пример: Определить минимально безопасное расстояние до автомобиля, если ширина проезжей части, на которой он представляет опасность – 8 м, скорость автомобиля 60 км/ч (17 м/сек), скорость пешехода – 1 м/сек.
1. Для перехода проезжей части шириной 8 метров пешеходу потребуется
8 м : 1 м/сек = 8 сек
2. Добавим к этому времени запасные 4 секунды.
8 сек + 4 сек = 12 сек
3. Определим минимально безопасное расстояние до автомобиля.
17 м/сек х 12 сек = 204 м
Как быстро реагирует водитель?
Скорость и интенсивность автомобильного движения постоянно растет. Но быстрота реакции водителя, естественно, остается той же. И чем выше возраст водителя, тем медленнее он реагирует.
Но как установить, достаточно ли быстро реагирует водитель или нет. В таблице указано расстояние, которое пройдет автомобиль с того момента, как водитель отметит поступивший сигнал, до того, как он нажмет на тормозную педаль.
Время реакции колеблется от 0,8 до 1,2 секунд.
Водитель, обладающий хорошей реакцией (около 0,3 сек), при скорости 100 км/час проедет еще 8,3 м, прежде чем нажмет ногой на педаль тормоза и т.д.
Но не каждый водитель, обладающий хорошей реакцией, правильно может сориентироваться в обстановке и вовремя нажать на тормоз. Бывает так, что водитель мгновенно реагирует на сигнал, но при этом нервничает, суетится и, понятно, попадает в неприятные ситуации чаще, чем тот, который реагирует медленнее, но действует спокойно и продуманно.
Время, которое нужно водителю,
чтобы, увидев сигнал, нажать на педаль тормоза.
Первый параметр зависит от множества факторов, определяющим из которых является времени реакции водителя. По результатам многочисленных экспериментов, оно может меняться от 0,3 до 1,5 секунды. В среднем можно считать время реакции водителя равное 1 секунде. Кроме этого существует понятие «нормативное время восприятия сложной ситуации» равное 0,8 секунды. Также установлено, что время реакции у женщин, при возникновении сложной дорожной ситуации может достигать 2,5-3 секунд, тогда как у мужчин 1,5-2 секунды. Кроме этого на время реакции влияет:
- опыт водителя,
- его эмоциональное состояние,
- возраст,
- время суток и погодные условия,
- прием медикаментов,
- состояние алкогольного или иного опьянения,
- место возникновения опасной ситуации.
Время срабатывания тормозной системы зависит от ее типа и технического состояния. Тормозная система с гидравлическим приводом срабатывает за 0,2 – 0,3 секунды, с пневматическим за 0,5 –0,6 секунд.
[Оценок: 26 Средняя: 4.8]
Расчет тормозного пути Автор admin средний рейтинг 4.8/5 — 26 рейтинги пользователей
Какой тормозной путь при скорости 60 км/ч
В 2019 году в Российской Федерации сотрудники ГИБДД создали опрос для автолюбителей, который показал, что больше 80 % людей совсем не умеют рассчитывать свой тормозной путь. Эта статья создана для того, чтобы понять, как правильно делать подсчеты.
Опрос
Около 83% всех водителей Российской Федерации действительно не умеют рассчитывать свой тормозной путь при скорости 60 км/ч. Оставшаяся часть (17%) умеют это делать. Да, возможно, это сложно. Однако именно для этого и создана данная статья.
Автовладельцам в опросе предлагалось ответить на несколько вопросов, касающихся именно темы тормозного пути. В этом опросе, стоит отметить, приняло участие более 30 тысяч человек. Из них 83% людей не смогли ответить правильно. Точное расстояние тормозного пути при скорости 60 км/ч — примерно 45 метров.
Расчет
Если слушать официальные данные и источники, то среднему автомобилю и нормальному водителю со средней реакцией потребуется от двух до трех с половиной секунд до полной остановки при скорости 60 км/ч. И в это время включается не только время полного нажатия на педаль тормоза, но еще и реакция на появление препятствия, а также перенос вашей ноги с педали газа на тормоз.
За одну секунду автомобиль со скоростью 60 километров в час преодолевает 16 метров. Поэтому, если сделать ваш тормозной путь идеальным — то его расстояние будет не менее 45 метров. Однако это — в лучшем случае. В худшем — 55-60.
Согласно утверждениям ученых, реакция водителя на препятствие равняется одной секунде. За это время машина со скоростью 60 километров в час проедет 16 метров. Сам тормозной путь с этой скорости потребует еще минимум 16 метров (по законам физики). Поэтому самое минимальное расстояние составит 32 метра. Но все же, расчеты — это одно, а практика — это другое.
В обыденной жизни в реальных условиях почти нереально добиться столь эффективного торможения. Однако можно. Тем более, все расчеты производятся таким образом, что водитель смотрит внимательно на дорогу и по сторонам. А если вы при экстренной ситуации курите, болтаете по телефону или переключаете радио — об этом речь идти не может. В таких случаях тормозной путь критический, и во многих случаях вы просто не остановитесь, или же сделаете это после того, как собьете кого-то.
Процентное соотношение
50 % всех участников опроса ответили, что хватит лишь 30 метров для полной остановки автомобиля. Однако это совсем не так, как стало понятно в материале этой статьи.
30 % ответили, что достаточно 10 метров. Да, такой показатель, вообще, нереален. За столь кроткий промежуток времени (менее секунды, в лучших условиях) водитель даже не успеет среагировать, не то что нажать на педаль тормоза. Речь не идет и о полной остановке. Поэтому, если действительно считать, что тормозной путь с 60 километров в час составит всего 10 метров, то вы скорее собьете человека на смерть, чем остановитесь.
Всего 10 % всех участников опроса ответило, что расстояние будет 80 метров. Да, на практике, такое возможно. Однако, чаще всего, настолько длинный путь составляет у машин с плохими тормозами, на заснеженной дороге и у водителей с осложнениями (плохое зрение, реакция и т. д.)
Последние 10 % предпочли выбрать вариант 45 метров. Именно они и остались правы — именно такое расстояние тормозного пути при скорости 60 км/ч и нужно, чтобы полностью остановить ваш автомобиль. Вот так и стало понятно, насколько в Российской Федерации водители не способны рассчитывать такие несложные математические задачи.
Кому-то покажется, что это совсем не важно, чтобы ездить по дорогам общего пользования. А кто-то считает по-другому — если не знать «азов», то и ездить на автомобиле не стоит. И все же, те люди, которые считают, что транспортное средство может затормозить на скорости в 60 километров в час за 10 метров, остались неправы. Такое может быть, однако не в реальных условиях. Только в играх или во снах. Пусть тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч и будет 10 метров, однако только при одном условии — если ваша машина не соблюдает все законы физики.
Заключение
В этой статье была разобрана тема, касающееся физики движения машины. Стало понятно, какой правильный ответ был в том самом опросе, который создали ГИБДД. И самое главное, что в материале был разобран самый главный вопрос: какой тормозной путь при скорости 60 км/ч у автомобиля.
Почему с ростом скорости, тормозной путь увеличивается не пропорционально?
Почему тормозной путь увеличивается больше, чем растет скорость движения автомобиля?
Ваша интуиция подсказывает вам, что тормозной путь со 130 км/ч должен увеличиться на 33.3%. Не верьте своим домыслам, ваша интуиция смертельно ошибается.
Смотрите также: Почему снижение скорости в городах не панацея от травматизма пешеходов?
Давайте проведем эксперимент. Представьте, что вы читаете брошюру о новом супер-спортивном автомобиле, который вы хотите в скором времени приобрести. Продавец нахваливает свой товар на разные лады, не забыв при этом упомянуть, что на автомобиле стоят лучшие в мире тормоза. Эксперименты, мол, доказывают, что снижение скорости при экстренном торможении со 100 км/ч происходит настолько быстро, что достаточно каких-то 18 метров на сухом асфальте.
А теперь, внимание, вопрос: какая дистанция при равных условиях потребуется автомобилю при экстренном торможении со скорости 130 км/ч?
Если вы посчитали, что тормозной путь составит 24-25 метров, вы значительно ошиблись и не знаете или просто забыли одну каверзную физическую данность, о которой каждый автомобилист должен знать всегда, если он хочет прожить долгую и счастливую жизнь.
Напомним этот аспект. Видите ли, если вы ошиблись в вычислении, значит вы посчитали, что тормозной путь будет увеличиваться пропорционально росту скорости. 130 км/ч на 1/3 превышает скорость в 100 км/ч, значит и тормозной путь должен отличаться на треть… Так ведь было?
На самом деле этот подсчёт не имеет никакого отношения к реальности. Обратимся к официальным данным тормозного пути McLaren 720S. Эта спортивная модель обладает достаточно качественными тормозными механизмами, поэтому пример эксперимента должен получится показательным.
Итак, тормозной путь со 100 км/ч составляет 33 метра. Результат очень неплох. Прибавляем 30 км/ч. При торможении со 130 км/ч дистанция до полной остановки оказалась… 54 метра! Практически в два раза больше. И практически на 46% больше по отношению к 33.3-процентному увеличению скорости. Что за чудеса?
Взгляните на тормозной путь любого автомобиля, нового или старого, быстрого или медленного. Не имеет значения, стоят ли у него гигантские карбон-керамические тормоза, самая современная в мире ABS или самые липкие шины, известные человечеству. Тормозной путь каждого автомобиля со 130 до 0 км/ч будет минимум на 75% длиннее, чем при остановке со схожей интенсивности со скорости в 100 км/ч.
Смотрите также: Как остановить автомобиль на снегу с системой ABS
Причина? В физике. Тормозной путь измеряет то, как транспортное средство превращает кинетическую энергию (движение вперед) в тепловую энергию (тепло, отдаваемое тормозами в окружающую среду). Тормозной путь пропорционален кинетической энергии, которую надо погасить работой силы трения. Энергия пропорциональна квадрату скорости.
Базовая формула гласит, что длина тормозного пути увеличивается прямо пропорционально квадрату скорости.
Более наглядно ситуация разобрана в следующем видео. Поскольку видеоролик англоязычный, выделим и переведем некоторые основные моменты.
1.Два автомобиля движутся по дороге. Синяя машина на скорости 70 миль в час, красная 100 миль в час.
2.Внезапно перед машинами падает дерево. По условиям задачки, оба водителя начинают тормозить одновременно, с одинаковым усилием.
3.Синий автомобиль успевает остановиться, красная машина врезается в дерево.
Вопрос звучит следующим образом: «На какой скорости произойдет столкновение красного автомобиля с деревом?» Ответ: «На 71 мили в час!» То есть автомобиль, который ехал всего на 30 миль в час быстрее не успеет сбросить скорость даже до того показателя, с которого начало торможение синие авто.
Подробнее объяснение начинается с 4 минуты видео. Если вы хотите ничего не пропустить, советуем вам включить субтитры и нажав в «Настройки» перевод субтитров на русский продолжить изучение темы. Впрочем, «технари» легко поймут формулы и без перевода.
Подумайте об этом в следующий раз, когда мчитесь по трассе или по загородной пустой дороге. По мере увеличения скорости ваш тормозной путь будет увеличиваться на квадрат скорости движения. Это осознание изменит многое в правильности вашего восприятия опасности или понимания ложной безопасности при движении по дороге на скорости.
неужели тормозной путь не зависит от массы авто?
Друзья, в прошлом выпуске я утверждал, что тормозной путь автомобиля не зависит от его массы. Большинство водителей считают, что зависит, и я объяснил, откуда берется это представление. В этой статья я докажу справедливость своего утверждения, прибегнув к физическим понятиям.
Подчеркну, что речь идет о кратчайшем, экстренном, то есть минимально возможном тормозном пути. То есть о тормозном пути при торможении на грани блокировки колес. В современных машинах при таком торможении срабатывает АБС (антиблокировочная система тормозов), а классические машины либо срываются в «юз», либо остаются на грани «юза», в зависимости от действий водителя.
Сначала докажу это «на пальцах». Утяжеляя машину, мы, с одной стороны, увеличиваем ее инертность и осложняем торможение. С другой стороны, мы сильнее прижимаем шины к дороге, увеличиваем сцепление шин с дорогой и повышаем тормозные возможности машины. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.
Что такое «масса»?
Для интерсующихся приведу физико-математическое доказательство и вначале кратко расскажу о понятии «масса». Массы в природе две: инертная и гравитационная. Есть, правда, еще и третий вариант – Фелипе Масса, пилот Формулы 1, уже который год выступающий за Ferrari, но сейчас не об этом 🙂
Инертная масса
Инертная масса mи – масса, которая «отвечает» за сопротивление движению тела. Чем тяжелее тело, тем сложнее привести в его движение или остановить, если оно движется.
В механике об этом говорит 2-й закон Ньютона:
то есть ускорение (замедление) тела пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально инертной массе тела. Или в более привычной формулировке этот закон выглядит как
Инертная масса осложняет торможение
Это как раз то, о чем думает большинство водителей: чем тяжелее машина, тем сложнее ее остановить (а также и разогнать) и, якобы, тем длиннее тормозной путь. Остановить машину действительно сложнее, не спорю, но тормозной путь есть возможность сохранить — для этого нужно лишь затратить больше энергии. В этом нам поможет второе понятие массы.
Гравитационная масса
Гравитационная масса mг – масса, которая «отвечает» за взаимное притяжение тел, в частности, за притяжение тел к Земле. Чем тяжелее тело, тем больше сила тяготения и тем сильнее тело давит на опору (пол, дорогу и т.д.).
А об этом в механике говорит закон всемирного тяготения Ньютона:
Или, по-русски, сила притяжения двух тел пропорциональна массам (гравитационным) этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Эта формула упрощается для тела в поле тяготения Земли:
где mг – гравитационная масса тела, а g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2
Гравитационная масса помогает торможению
Применительно к разговору о тормозном пути это означает, что чем тяжелее машина, тем сильнее она давит на колеса, тем лучше прижимает их к дороге и тем лучше сцепление шин с дорогой. Ведь, согласно закону Кулона, сила сила трения покоя (в нашем случае — сила сцепления шин с дорогой, она же – «держак» на гоночном жаргоне) пропорциональна весу тела N:
Fтр = k N = k mг g
где mг – гравитационная масса машины, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.
Тогда, чем больше масса автомобиля, тем выше сила сцепления шин с дорогой и тем сложнее тормозам заблокировать колеса и пустить машину в «юз» (ну или включить АБС, если она есть).
Одна масса мешает, другая — помогает. Что победит?
В итоге, инертная масса увеличивает инерцию машины, а гравитационная масса улучшает сцепление шин с дорогой и тормозной потенциал машины. Одно удлиняет тормозной путь, а другое пытается укоротить его. Что же победит?
Нам поможет Закон сохранения энергии
На языке физики процесс торможения выглядит как закон сохранения энергии:
т.е. кинетическая энергия машины с инертной массой mи и скоростью v при торможении переходит в тепло за счет работы силы трения Fтр, которая затрачивается на замедление машины на участке пути длиной s (собственно, тормозной путь).
Машина тормозит не тормозами, а шинами
Как я уже писал выше, сила трения Fтр равна kmг g – произведение коэффициента трения k, гравитационной массы mг и ускорения свободного падения g. И сразу вопрос: о какой силе трения идет речь? О силе трения колодок о тормозной диск? Или о силе трения шины о дорогу, о «держаке»? Вообще, первопричина торможения – сила трения колодок о диски. Но она не может превышать силу трения между шиной и дорогой: в этом случае шины начинают скользить, и, либо включается АБС, либо машина идет в «юз». После чего любое усиление нажатия на тормоз не дает выигрыша в торможении, и машина продолжает тормозить за счет трения шин о дорогу. Поэтому для случая экстренного торможения нужно считать, что сила трения колодок о диски равна силе сцепления шин с дорогой. И тогда k — коэффициент сцепления шин с дорогой, если шины на грани скольжения, или это коэффициент скольжения шин о дорогу, если колеса заблокированы, и машина тормозит юзом.
Тогда подставим значения силы сцепления Fтр = k mг g в закон сохранения энергии:
mи v2/2 = k mг g S
Инертная и гравитационная массы противодействуют друг другу в равной степени
А теперь ключевой момент! Еще Ньютон доказал, а Эйнштейн в свое время постулировал, что инертная и гравитационные массы равны! На сегодняшний день это проверено многократными экспериментами с высокой степенью точности. Эти массы имеют абсолютно разный физический смысл, но в килограммах это всегда одно и то же!
И тогда заменяем инертную и гравитационную массы на «просто массу»:
Теперь массы можно успешно сократить, и останется:
Отсюда получаем тормозной путь, не зависящий от массы:
где v – скорость движения машины до начала торможения, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.
Еще раз смысл: с одной стороны, масса увеличивает инертность машины и создает препятствие тормозам. С другой стороны, масса увеличивает сцепление шин с дорогой и помогает тормозам. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.
Скорость зависит только от водителя, g – постоянна, а коэффициент сцепления k зависит от состава резины протектора шины и от качества дорожного покрытия. Выходит, тормозной путь зависит от скорости, качества шины и качества дороги. При этом под качеством шины понимается именно состав резины. А от ширины профиля шины и площади пятна контакта сила сцепления шины с дорогой не зависит, как и не зависит тормозной путь.
Тормоза важны
Поговорим о тормозах. Размеры тормозных дисков, материалы колодок и прочее устройство тормозных механизмов важны для машины, но не могут влиять на тормозной путь напрямую, поскольку он ограничивается сцеплением шин с дорогой. Но хочу отменить следующее. Каждые тормозные механизмы расчитаны на погашение определенной кинетическиой энергии, которая пропорциональна массе и квадрату скорости. Обычно запас тормозов расчитывают так, чтобы даже Форд Фокус остановился с мешком картошки в багажнике со 100 км/ч за те же 40 метров, что и без мешка. Но вот ежели вы в машину загрузите лишних 500 кило, будьте готовы к тому, что ваши тормозные механизмы, рассчитанные под меньшую массу, перегреются и не справятся с задачей, и проедете вы куда больше прежних 40 метров.
Или еще пример. Можно взять Жигули со штатными тормозными дисками и колодками и поставить на нее гоночные слики. А что, на Формулах 1 как раз шины 13-дюймового диаметра, аккурат подойдут 🙂 Конечно, придется серьезно переделать саму машину, но это сейчас не столь важно. Так вот, слики имеют почти вдвое больший коэффициент сцепления с дорогой, а значит для торможения юзом на тормоза Жигулей ляжет нагрузка вдвое больше обычной. И вариантов развития событий тоже два: либо тормоза перегреются с первой же попытки, либо вовсе не смогут довести колеса до грани блокировки… И то, и другое означает для нас увеличение тормозного пути (по сравнению с тормозным путем на этих же сликах и гоночными тормозами) даже для пустой машины. А если ее еще и догрузить как следует, то ситуация еще более усугубится, и тормозной путь таких Жигулей еще как будет зависеть от массы авто.
Таким образом, мы можем говорить о независимости тормозного пути от массы машины, если она соответствует общепринятым нормам безопасности: на машине с загрузкой, не превышающей допустимую производителем, штатные тормоза должны быть способны заблокировать колеса (или включить АБС) на штатных шинах.
Однако главное при торможении — шины
Выходит, и Жигули, и Ferrari затормозят с примерно одинаковым тормозным путем, если тормоза у всех исправны, а на колеса установлены одни и те же шины. Возможна разница за счет разного времени срабатывания тормозной системы, а также за счет разных алгоритмов торможения водителя и АБС. Но эта разница будет куда меньше по сравнению с тем, когда одни и те же Жигули (или Ferrari) будут тормозить сначала на Michelin, а потом на отечественной Каме. Так что главное при торможении — шины!
Выше я уже написал, что в случае торможения на грани скольжения шин под k понимается коэффициент сцепления, а в случае торможения юзом при заблокированных колесах k — коэффициент скольжения шин по дороге. Известно, что трение скольжения всегда меньше трения покоя (сцепления), примерно на 10-15%. Соответственно, машина, тормозящая юзом, как правило, проходит на 10-15% больший путь до полной остановки по сравнению с машиной, тормозящей на грани скольжения. АБС не допускает блокировки колес, поэтому машины с АБС при нажатии тормоза «в пол» тормозят всегда на грани скольжения. А машины без АБС при торможении «в пол» сразу же уходят в юз. Хотя, при должном навыке водитель и без АБС может правильно дозировать усилие на педали и тормозить на грани скольжения. Например, машины в Формуле 1 не оснащены АБС, и пилоты тормозят на грани скольжения, а уход в юз считается ошибкой. Из написанного следует, что при одних и тех же шинах машина с АБС будет тормозить короче, чем машина без АБС юзом, но это справедливо только для гладких и твердых дорог. На рыхлых и неровных покрытиях машины с АБС проигрывают в тормозном пути машинам без АБС.
Кстати, не стоит сравнивать тормозные пути седана и фуры. Это не всегда корректно, поскольку там могут быть конструктивно разные тормоза (у грузовиков даже бывает не гидравлическая, а пневматическая тормозная система с огромной задержкой в срабатывании) и разного качества шины. Лучше всего сравнивать «яблоки с яблоками», то есть одну и ту же машину с разной степенью загрузки. Подробнее об этом читайте в ответе на вопрос гостя нашего сайта о влиянии тормозов.
Легковушка и фура тормозят одинаково
Однако, если время срабатывания тормозов у легковушки и фуры одинаково, и стоят схожие по составу шины, то тормозной путь отличаться не должен. Вот видео, которое подтверждает это (правда, я не понимаю по-немецки, но по смыслу именно то :)):
В заключение скажу, что тормозной путь зависит от веса машины (не будем путать вес и массу), а также от массы прицепа без тормозов, от положения руля. Обо всем этом я расскажу в будущих выпусках.
Как это поможет на практике?
А пока — практический смысл этой статьи.
Используйте качественные шины
Помните, машина тормозит не тормозами, а шинами. Если у вас стоят изношенные или дешевые или просто не соответствующие сезону шины, ваш автомобиль тормозит плохо, и хорошие тормоза ему не помогут. Если вы хотите повысить безопасность и улучшить тормозную динамику машины, не нужно делать тюнинг тормозов и ставить дорогущие тормозные диски, колодки и т.п. Поставьте дорогие качественные шины, и тогда ваша жизнь за рулем будет в большей безопасности.
Тюнинг машины требует профессионального подхода
Если же вы решите «обуть» машину в суперцепкие шины — для гонок ли, или для собственной безопасности, имейте в виду, что это уже вмешательство в конструкцию автомобиля, тюнинг. Одними шинами не обойтись — они потребуют для себя мощных тормозов, а подобрать их и грамотно установить — дело крайне важное и непростое. Так что подходите к тюнингу машины серьезно и пользуйтесь услугами профессионалов, ведь такие вещи не терпят самодеятельности.
Маленькая легкая машина не дает преимуществ при торможении
Выбирая машину при покупке не думайте, что маленький городской автомобильчик будет более безопасный по сравнению с минивэном и тем более фурой лишь потому, что легче и, якобы, лучше тормозит. Не лучше он тормозит, а если и лучше, то масса тут ни при чем. Будьте бдительны, если управляете маленьким авто. Особенно, когда едете сзади фуры: не приближайтесь к ней и не думайте, что в случае чего она будет останавливаться долго, а вы то уж точно успеете остановиться… Сохраняйте безопасную дистанцию, независимо от разницы в массах машин.
Сохраняйте самообладание, управляя загруженной машиной
Если вам предстоит путь на машине с пассажирами и полным багажником, будьте бдительны, но не теряйте самообладание при торможении. Да, вам покажется, что торможение стало хуже. Но это лишь потому, что вы привыкли к другому усилию на педали тормоза.Нажимайте на тормоз сильнее обычного, и машина затормозит так, как вам нужно. Но и после разгрузки автомобиля не теряйте голову 🙂 — ведь машина станет более чутко отзываться на нажатие педали тормоза, но это иллюзия: тормозной путь не станет короче!
Не перегружайте машину
У каждой машины есть свое предназначение для использования и своя допустимая нагрузка. Если ее превысить, то шины и тормоза могут перегреться, а то и вовсе испортиться. В любом случае, они не справятся с задачей торможения. Тормозной путь заметно увеличится, и это, как вы понимаете, может привести к ДТП.
Учитесь правильно тормозить
Казалось бы, что тут сложного? Но наш тренерский опыт говорит, что многим водителям не хватает плавности и знаний многих тонкостей в повседневном торможении и, наоборот, маловато резкости в экстренном торможении. В общих чертах я написал об этом в статье «Как правильно тормозить?», а если вас интересует практика, то экстренное торможение вы можете отработать на курсе «Зимняя контраварийная подготовка», а постичь все премудрости грамотного торможения на каждый день — на «курсе МВА для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля».
Как определить скорость по тормозному пути 🚩 как рассчитать скорость при длине тормозного пути 🚩 Авто 🚩 Другое
Самым распространённым определением скорости в физике является ее определение как скорости движения тела. В данном контексте рассматривается изменение координаты положения тела в единицу времени. Таким образом, нестрогое определение скорости тела – это расстояние, которое преодолевает тело за единицу времени. Однако известно, что скорость тела измеряется не в метрах, например, и не в километрах, а, скорее, в метрах в секунду или километрах в час, несмотря на то, что определение гласит, что скорость – это расстояние. Дело в том, что чисто математически, для того чтобы найти расстояние, проходимое телом за единицу времени, необходимо разделить общее расстояние, пройденное телом, на время, за которое данное расстояние было преодолено. То есть метры делятся на секунды. Отсюда и получается такая единица измерения.
Однако вышеуказанное определение скорости, как уже говорилось, нестрогое. Дело в том, что в случае, если за разные промежутки времени тело проходит разные расстояния, деление общего расстояния на общее время даст только среднюю скорость. Моментальное же значение скорости подразумевает нахождение производной функции расстояния от времени. Таким образом, для понимания строгого определения скорости тела необходимо понимать математическое определение производной функции.
Понятие скорости в математике связано со скоростью спада какой-либо функции в данной точке. А скорость спада функции определяется ее производной. Если речь идет о скорости движения тела, то под рассматриваемой функцией подразумевается расстояние, пройденное телом.
Итак, производная функции – это предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю. Фактически, данное определение отличается от нестрогого определения скорости только наличием предела. Поэтому, чтобы найти точное значение скорости движения тела в данный момент времени, необходимо разделить промежуток расстояния на соответствующий ему промежуток времени, а после – устремить промежуток времени к нулю, тогда полученное значение отношения даст точное текущее значение скорости.
На самом деле, как уже говорилось выше, скорость движения тела – это всего лишь частный случай в определении понятия скорости. Если заменить расстояние на любую другую физически обоснованную величину, то можно будет получить скорость изменения данной величины в единицу времени.
Как определить скорость автомобиля по тормозному пути
Программу расчета скорости по тормозному пути можно скачать здесь
И так, попробуем из головы:
Равнозамедленное движение. v*v/2=Sa где v – скорость до начала торможения, S-пройденный путь (длина черного следа резины размазанной по асфальту), a-ускорение (замедление) в торможении. Это берется из перехода ВСЕЙ кинетической энергии mv*v/2 в работу силы трения (разрушение резины, т.е. черный след) (m a)*S Ускорение (замедление) при торможении a=g*k BR> где k коэффициент трения (коэффициент сцепления резины с асфальтом, так это называется в гаишных документах), g напряженность поля тяжести (сколько ньютонов СИЛЫ веса на каждый килограмм МАССЫ автомобиля; попросту говоря ускорение свободного падения, равное на всей Земле 9.81 н/кг или что то же самое м/с2)
Итого получается v2/2=Sgk двойка после скорости означает квадрат. Значение коэффициента сцепления k может быть от 0.7-0.9 для сухого асфальта и хорошей резины до 0.03-0.01 на льду. Умелое торможение на грани блокоровки колес (работа хорошей АБС) могут повысить коэффициент трения процентов на 10-20, но это не наш случай: раз черный след на асфальте – колеса были заблокированы. Минимально допустимая эффективность тормозов для легковушки 0.64 (на каждую тонну веса тормозное усилие 640 кг) регламентируется в ГОСТ 25478-91 для вообще тормозов. Предполагается что на сухом асфальте (или на резине барабана на ПИК) сцепление резины гораздо лучше, так что это качество собственно тормозов.
Одним словом, на сухом асфальте принято считать, что машина замедлялась с ускорением 0.64g, 9.81*0.64 примерно 6.3 м/с2 Обратная задача (вычисление скорости по тормозному пути) решается так v=sqrt(2*9.81*0.64*S) где функция sqrt означает квадратный корень, и скорость переводится из метров в секунду в километры в час согласно соотношению 36 км/ч=10м/с В остановочный путь еще входит расстояние пройденное с начальной скоростью за время реакции водителя (0.2 сек) и время срабатывания тормозной системы (по ГОСТ 25478-91 не хуже 0.5 сек для легковушек). Черного следа на асфальте в это время не остается, и в расчетах скорости из длины тормозного следа поэтому используют только тормозной путь.
Физику я и сам знаю, вопрос в другом:
Скорость по тормозному пути, зафиксированному в протоколе, будут определять в ГИБДД; у них имеется рукописная схемка, где напротив определенной длины тормозного пути выставлена соответствующая скорость; плюс-минус для них дело несущественное
Расчет тормозного пути и скорости.
Экспертиза ГАИ и МВД использует следующие формулы и методики. Можете сами найти и сделать расчеты.
Va =0.5 х t3 х j + v2Sю х j = 0,5 0,3 5 + v2 х 21 х 5 = 0,75 +14,49 = 15,24м/с =54,9 км/ч
где: в выражении v2Sю х j, v – это квадратный корень для всего выражения, просто не получилось при написании. Va – начальная скорость автомобиля, м/с; t3 – – время нарастания замедления автомобиля, с; j – установившееся замедление автомобиля при торможении, м/с2; (для мокрого покрытия-5м/с2 по ГОСТ 25478-91 или приложению ниже) для сухого покрытия j=6,8 м/с2, отсюда начальная скорость автомобиля при “юзе” в 21м равна 17,92м/с, или 64,5км/ч. Sю – длинна тормозного следа (юза), м.
S0 = S1 + S2 +S 3+ S4 = (t1 + t2 + 0,5 t3 ) Va + Va/2j
где: S0 – путь автомобиля с момента начала реагирования водителя на опасность до остановки (остановочный путь) S1 + S2 +S3+ S4 – пути автомобиля за промежутки времени t1 , t2 , t3 , t4 t1 – время реакции водителя, -0,8с. t2 – время запаздывания гидравлического тормозного привода, выбирается 0,2с. t3 – время нарастания замедления, 0,3с.
t4 = Vю/j = Va/j – 0,5 t3 – время полного торможения, с.
T0 = t1 + t2 + t3 + t4 = T + Va / j;
приняв Т = t1 + t2 + 0,5 t3 можно легко рассчитать остановочный путь и остановочное время автомобиля.
Это можно рассчитать для сравнения условий движения двух участников ДТП.
Итак тормозной путь (м)
S=Kэ*V*V/(254*Фc),
где Кэ-тормозной коэффициент (для легкового автомобиля =1),
V – скорость в км/ч в начале торможения,
Фc – коэффициент сцепления с дорогой (=0.7 сухой асфальт, 0.4 мокрая дорога, 0.2 укатанный снег, 0.1 обледенелая дорога)
Источник http://tachka-moya.ru/raznoe/kak-zavisit-velichina-tormoznogo-puti-ot-skorosti-dvizheniya.html
Источник http://avtosaver.ru/tormoz/tormoznoj-put-avtomobilya-pri-skorosti-tormoznoj-put-pri-ekstrennom-tormozhenii-avtomobilya-syl-ru.html
Источник
Источник