От чего зависит тормозной путь автомобиля и как он рассчитывается
Содержание:
- Анализ методов определения скорости автомобиля при ДТП
- Тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч
- 4.3 Определение замедления автомобиля с полной нагрузкой на уклоне и на подъеме
- Определение скорости авто с помощью тормозного пути
- 7.1. Измерители тормозных свойств
- Расчет тормозов — Определение длины тормозного пути
- Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
- Путь, пройденный автомобилем за время реакции водителя
- Теоретический подход
- От чего зависит тормозной путь
- Расчёт скорости при экспертизе
- Методика измерений
- Процентное соотношение
Анализ методов определения скорости автомобиля при ДТП
По тормозному следу
Достоинства:
- относительная простота метода;
- большое количество научных работ и составленных методических рекомендаций;
- достаточно точный результат;
- возможность быстрого получения результатов экспертизы.
Недостатки:
- при отсутствии следов шин (если автомобиль, к примеру, не тормозил перед столкновением, или особенности дорожного покрытия не позволяют с достаточной достоверностью измерить след юза) проведение данного метода невозможно;
- не учитывается воздействие одного транспортного средства в ходе столкновения на другое, что может.
По закону сохранения количества движения
Преимущества:
- возможность определения скорости транспортного средства даже при отсутствии следов торможения;
- при тщательном учёте всех факторов метод имеет высокую достоверность результата;
- удобство использования метода при перекрёстных столкновениях и столкновениях с неподвижными автомобилями.
Недостатки:
- отсутствие данных о режиме движения транспортного средства приводит к неточному результату;
- по сравнению с предыдущим методом более сложные и громоздкие вычисления;
- метод не учитывает энергию, затраченную на образование деформаций.
Исходя из полученных демормаций
Преимущества:
- учитывает затраты энергии на образование деформаций;
- не требует наличия следов торможения.
Недостатки:
- сомнительная точность получаемых результатов;
- огромное количество учитываемых факторов;
- зачастую невозможность определения многих факторов;
- отсутствие стандартизированных воспроизводимых методик определения.
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.
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.
4.3 Определение замедления автомобиля с полной нагрузкой на уклоне и на подъеме
При торможении
автомобиля на уклоне или на подъеме
сила его инерции уравновешивается
алгебраической суммой тормозной
силы и силы сопротивления подъему. При
движении на подъем эти силы складываются,
а на уклоне – вычитаются:
Н.
(4.4)
Отсюда замедление
автомобиля на уклоне или подъеме
м/с2,
(4.5)
где РТ
—
тормозная сила, Н;
РП
—
сила сопротивления подъему, Н;
М-
масса автомобиля, кг.
Сила тяги и сила
сопротивления подъему рассчитываются
по следующим формулам:
Н;
(4.6)
Н,
(4.7)
где
— угол
подъема (уклона) дороги;
G—
вес автомобиля, Н;
—
коэффициент сцепления колес автомобиля
с поверхностью дороги.
Конечная формула
для расчета замедления автомобиля на
уклоне и подъеме будет иметь следующий
вид:
м/с2.
(4.8)
Замедление
автомобиля необходимо определять при
углах подъема (уклона)
=
0,05 радиана.
Определение
замедления автомобиля с полной нагрузкой
на подъеме:
м/с2.
Определение
замедления автомобиля с полной нагрузкой
на уклоне:
м/с2.
Определение скорости авто с помощью тормозного пути
Проводить расчёт по формуле достаточно сложно. Для определения скорости машины можете воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. Найти такой онлайн-калькулятор можно в поисковой системе.
Онлайн-калькуляторы разработаны с учётом всех требований. В них учтены все данные и формулы.
Вам нужно только вести такие данные:
- длина следа торможения;
- вид дорожного покрытия;
- степень загрузки транспортного средства;
- тип автомобиля;
- скорость движения.
Далее, всю работу за вас сделает онлайн-калькулятор.
А теперь рассмотрим формулу для определения скорости движения. Формула: 0.5 х t3 х j + √2Sю х j.
Описание:
- Sю — это длина следа;
- j — этот символ обозначает замедление транспортного средства при торможении;
- t3 — это нарастание замедления машины;
- Va — начальная скорость машины.
7.1. Измерители тормозных свойств
Измерителями
тормозных свойств автомобиля являются
замедление
при торможении jз,
м/с2,
время торможения tтор,
с, и тормозной
путь Sтop,м.Наиболее
важное значение из указанных измерителей
имеют замедление и тормозной путь. Нагрузка
на автомобиль оказывает существенное
влияние на его
тормозные свойства
Поэтому в процессе
эксплуатации для проверки
эффективности тормозных механизмов в
качестве измерителей
используют максимально допустимый
тормозной путь и минимально
допустимое замедление автомобиля без
нагрузки и с полной
нагрузкой
Нагрузка
на автомобиль оказывает существенное
влияние на его
тормозные свойства. Поэтому в процессе
эксплуатации для проверки
эффективности тормозных механизмов в
качестве измерителей
используют максимально допустимый
тормозной путь и минимально
допустимое замедление автомобиля без
нагрузки и с полной
нагрузкой.
Нормативные
значения измерителей тормозных свойств
автомобиля
без нагрузки при торможении на сухой
асфальтовой горизонтальной
дороге регламентированы правилами
дорожного движения.
Расчет тормозов — Определение длины тормозного пути
Примечания I Номограммы величины тормозного пути в зависимости от расчетного тормозного коэффициента и скорости в начале торможения приведены для грузовых поездов на рис 315 и 316 и для пассажирских — на рис.
317 и 318.
- Величина среднего замедления представляет собой удельную кинетическую энергию, приходящуюся на единицу массы, которая гасится тормозной системой на единице длины тормозною пути:
- Номограмма величины тормозного пути в зависимости от скорости движения и среднее замедления поезда приведена на рис. 319.
для пассажирских и моторвагонных поездов на площадке
для грузовых и пассажирских поездов
где ?τ — время от начала торможения до полной остановки поезда
Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяют по формуле
где о — средняя нагрузка от колесной пары на рельсы Значение функции скорости см на рис 320 Таблица 248. Величина замедления ς, км/ч2 под действием удельной замедляющей силы 1 кгс/т Подвижной состав Замедление Грузовые и пассажирские поезда Одиночно следующие локомотивы: 120 паровозы 121 тепловозы 114 электровозы 107 Электропоезда 119 Дизель-поезда 116
Рис. 315. Номограмма величины тормозного пути грузового поезда при чугунных колодках: а — на площадке, б -на спуске 0,006, в — на спуске 0,010
Рис.
316. Номограмма величины тормозного пути грузового поезда при композиционных тормозных колодках: а — на площадке; б — на спуске 0,006; в — на спуске 0,010
Рис. 317. Номограмма величины тормозного пути пассажирского поезда при чугунных тормозных колодках (сплошные линии — электропневматическое торможение, штриховые — пневматическое): а — на площадке, б — на спуске 0,006, в — на спуске 0,010
Рис.
Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
Выше мы уже писали, что на длину тормозного пути влияют множество факторов. Предлагаем рассмотреть их подробнее.
Скорость
Это ключевой фактор. При этом имеется в виду не только скорость езды машины, но и скорость реакции водителя. Считается, что реакция у всех примерно одинаковая, но это не совсем так. Играет роль опыт вождения, состояние здоровья человека, употребление им медикаментов и т.д. Также, многие «лихачи» пренебрегают законом и отвлекаются на смартфоны за рулем, что, в итоге, может привести к катастрофическим последствиям.
Помните еще один важный момент. Если скорость автомобиля увеличивается в два раза, длина его тормозного пути растет в 4 раза! Здесь пропорция 1:1 не работает.
Дорожные обстоятельства
Несомненно, на длину тормозной линии влияет состояние дорожного покрытия. На обледенелой или мокрой трассе она может вырасти в разы. Но это далеко не все факторы. Следует также опасаться опавших листьев, на которых шины прекрасно скользят, трещин на покрытии, ям и так далее.
Шины
Качество и состояние резины сильно влияют на длину тормозной линии. Зачастую, более дорогие шины обеспечивают лучшее сцепление авто с дорожным покрытием
Обратите внимание, если глубина протектора стерлась больше допустимого значения, то резина утрачивает способность отводить достаточное количество воды при движении по мокрой дороге. В итоге, вы можете столкнуться с такой неприятной штукой, как аквапланирование — когда машина теряет сцепление с дорогой и становится полностью неуправляемой.
Чтобы сократить тормозной путь, рекомендуется поддерживать в покрышках оптимальное давление. Какое именно — на этот вопрос вам ответит автопроизводитель. Если значение будет отклоняться в большую или меньшую сторону, линия торможения будет увеличиваться.
В зависимости от коэффициента сцепления покрышек с дорожным покрытием этот показатель будет разным. Вот сравнительная таблица зависимости тормозного пути от качества дорожного покрытия (легковой автомобиль, покрышки которого имеют средний коэффициент сцепления):
60км/ч. | 80 км/ч. | 90 км/ч. | |
Сухой асфальт, м. | 20,2 | 35,9 | 45,5 |
Мокрый асфальт, м. | 35,4 | 62,9 | 79,7 |
Заснеженная дорога, м. | 70,8 | 125,9 | 159,4 |
Гололед, м. | 141,7 | 251,9 | 318,8 |
Конечно, эти показатели относительны, но они ярко иллюстрируют, насколько важно следить за состоянием автомобильной резины
Техническое состояние машины
Автомобиль может выезжать на дорогу только в исправном состоянии — это аксиома, не требующая доказательств. Для этого проводите плановую диагностику своего авто, своевременно делайте ремонт и меняйте тормозную жидкость.
Помните, что стертые тормозные диски могут в два раза увеличить линию торможения.
Отвлечение внимания на дороге
Во время движения автомобиля водитель не имеет права отвлекаться от управления ТС и контроля над дорожной ситуацией. От этого зависит не только его безопасность, но жизни и здоровье пассажиров, а также других участников движения.
Вот что происходит в мозгу водителя при возникновении экстренной ситуации:
- оценка дорожной ситуации;
- принятие решения – тормозить или маневрировать;
- реагирование на ситуацию.
В зависимости от врожденных способностей водителя средняя скорость реакции составляет от 0,8 до 1,0 секунды. Этот параметр касается экстренной ситуации, а не почти автоматического процесса при замедлении на знакомом участке дороги.
Многим этот временной отрезок кажется незначительным, чтобы на него обращать внимание, однако игнорирование опасности может привести к фатальным последствиям. Вот таблица зависимости реакции водителя и пройденного автомобилем пути:
Скорость автомобиля, км/ч. | Расстояние до момента нажатия на тормоз (время остается одинаковым – 1 сек.), м. |
60 | 17 |
80 | 22 |
100 | 28 |
Как видно, даже кажущаяся незначительной секунда промедления может привести к печальным последствиям. Вот почему каждому автомобилисту никогда нельзя нарушать правило: «Не отвлекайся и придерживайся скоростного режима!».
Отвлекать водителя от управления могут разные факторы:
- мобильный телефон – даже просто посмотреть, кто звонит (при разговоре по телефону реакция водителя идентична реакции человека в состоянии легкого алкогольного опьянения);
- рассматривание рядом проезжающего автомобиля или наслаждение красивыми пейзажами;
- пристегивание ремня безопасности;
- употребление пищи за рулем;
- падение незакрепленного видеорегистратора или мобильного телефона;
- выяснение отношений водителя и пассажира.
На самом деле невозможно составить полный список всех факторов, которые могут отвлечь водителя от управления. Ввиду этого каждому следует быть внимательным к дороге, а пассажирам будет полезна привычка не отвлекать водителя от управления.
Путь, пройденный автомобилем за время реакции водителя
В точке № 1 (рис. 53) водитель увидел препятствие, осознал, что надо останавливаться, и начал переносить правую ногу с педали газа на педаль тормоза.
Рис. 53. Составляющие остановочного пути:
Sр. – путь, пройденный автомобилем за время реакции водителя
Sср.т. – путь, пройденный автомобилем за время срабатывания тормозной системы
Sт. – тормозной путь автомобиля
Sост. – остановочный путь автомобиля
Время с момента обнаружения водителем опасности для движения до начала принятия им активных мер по избежании этой опасности именуется – временем реакции.
А расстояние, которое машина проходит за это время, называется – путь, пройденный автомобилем за время реакции водителя.
Что же получается? Водитель прекрасно видит препятствие, понимает, что необходимо остановиться, а его машина практически без изменения скорости продолжает движение на это препятствие?!
«А сколько она проедет? Дайте цифры!» – должны были бы воскликнуть заинтересованные читатели.
Вынужден напомнить, что автор очень жаден до цифр. Ну, давайте подумаем вместе. Один водитель по своему характеру близок к личности летчика испытателя, другой – «валенок вареный». Кто-то прекрасно выспался ночью, в то время как другой всю ночь ругался с тещей. Вчера человек был здоров и весел, а сегодня он простужен и печален
А кое-кто еще и неважно чувствует себя после вчерашней вечеринки.
Поскольку время реакции водителя напрямую зависит от его физического и эмоционального состояния, то никто не сможет сказать, какова у Вас в данный момент реакция, в каких величинах она выражается и насколько она отличается от того, что было час тому назад. Давайте лучше сделаем еще один важный обобщающий вывод:
Ну а тем, кто без цифр обойтись не может, предлагаю заняться арифметикой. Перевод величины скорости из км/ч в м/с прост – надо разделить скорость выраженную в км/час на 3.6 (1000 метров за 3600 секунд), поэтому, например, за одну секунду на скорости 60 км/ч автомобиль проходит около 17 метров (табл. 1). Время реакции водителя составляет от 0,5 до 1,5 сек. в зависимости от… массы факторов.
Теперь экспериментальным путем надо определить время Вашей реакции и можно будет высчитать расстояние, которое пройдет Ваш автомобиль за этот отрезок времени.
А дальше-то что? Как Вы собираетесь на практике использовать полученный результат вычислений? Выбежать вперед машины и померить расстояние рулеткой?
Таблица 1. Путь, который проходит машина за одну секунду
Скорость, км/ч | Путь за 1 сек., м |
---|---|
30 | 8,3 |
40 | 11,1 |
50 | 13,9 |
60 | 16,7 |
70 | 19,4 |
80 | 22,2 |
90 | 25,0 |
100 | 27,8 |
110 | 30,6 |
120 | 33,3 |
Думаю, будет лучше, если каждый водитель научится ощущать расстояние, причем не в метрах и в сантиметрах, а в количестве пространства как таковом, необходимом для каждого конкретного случая. Поверьте, с опытом это ощущение приходит к каждому.
В результате неких экспериментов может выясниться, что кто-то из вас обладает недостаточной реакцией. Что тогда делать?
Во-первых, не стоит расстраиваться и считать себя «ущербным». Есть водители, флегматики по своему характеру, которые вилку ко рту подносят по полчаса, но при этом отлично водят свой автомобиль, значительно лучше некоторых своих коллег-холериков.
А во-вторых, любой водитель, независимо от своего темперамента, пола и возраста, должен уметь прогнозировать развитие дорожной ситуации. Если предполагаемая опасность на дороге заранее спрогнозирована, то она не будет для Вас неожиданной, и супербыстрая реакция тогда не потребуется.
Давайте прочитаем мысли грамотного водителя, который приближается к сложному участку дороги: «Ага, как я и думал, из той «мертвой» невидимой зоны все же появился пешеход (велосипедист, грузовик и т.п.). Ну так, а я к этому был готов. Недаром я заранее (за несколько секунд до того) разработал четкий поэтапный план действий ногами, руками и головой именно на этот случай».
У такого водителя время, потраченное на реагирование на конкретную опасность и соответственно путь, пройденный автомобилем за это время, всегда будут минимальными!
Тем не менее, следует констатировать тот факт, что наш автомобиль все еще продолжает двигаться. Причем без активного снижения скорости он будет двигаться до тех пор, пока не начнет работать тормозная система. Ведь на данный момент мы всего лишь успели увидеть опасность, среагировать на нее и перенести правую ногу с педали газа на педаль тормоза.
Теоретический подход
Правила разворота через трамвайные пути вне перекрестка
Тормозным путем любого автомобиля принято называть дистанцию, которую преодолевает транспортное средство в промежуток времени от нажатия педали тормоза до окончательной остановки. На данный параметр оказывают влияние следующие факторы:
- Скорость движения;
- Тип дорожного полотна;
- Изношенность тормозной автомобильной системы;
- Марка шин и их состояние.
Чтобы рассчитать тормозной путь, существует формула: S = Кэ * V * V/(254 * Фc),
где S – метраж тормозного пути,
Kэ – значение тормозного коэффициента (у легковых авто Кэ=1),
V – скорость в момент начала торможения (км/час),
Фc – значение коэффициента, характеризующего сцепление с дорожной поверхностью.
На уровень Фс оказывают сильное влияние атмосферные факторы. Пример: Фс сухого асфальта = 0,7; мокрого асфальта – 0,4; уплотненного снега – 0,2, а гололеда – 0,1.
Когда водитель движется по трассе, он не может в уме подсчитывать свой путь торможения, поэтому для этих случаев действуют усредненные показатели. Данные цифры носят ориентировочный характер и рассчитаны для трасс с нормальными условиями. Например, на скорости в 60 км/час тормозной путь имеет длину 17 м, 90 км/час – от 50 до 60 м, 90 км/час – 90 м и выше.
Важно: превышение скорости в 2 раза порождает удлинение тормозного пути в 4 раза!
Практические советы
Но на длину пути торможения автомобиля оказывают влияние и другие факторы. При попадании в поле зрения водителя препятствия на дороге он должен интуитивно надавить педаль тормоза. Профессиональные гонщики выполняют эту операцию за 0,3 сек, в то время как новичок тратит на манипуляцию от 1,7 сек и больше.
На срабатывание тормозной системы также требуется время. В легковых машинах длительность срабатывания тормозов составляет от 0,1 до 0,3 сек, следующие 0,3-0,4 сек происходит возрастание тормозного усилия до предела. Это, конечно, доли секунд, но именно они приближают кузов автомобиля к препятствию.
Для снижения негативных проявлений внезапного торможения водитель должен соблюдать следующие правила:
1) Реально оценивать состояние дорожного полотна и с ним соизмерять развиваемую скорость;
2) Достаточная дистанция с авто, идущим впереди;
3) Более новые машины обладают более короткой дистанцией торможения;
4) Нельзя перестраиваться перед идущими навстречу автобусами и грузовыми машинами, чей тормозной путь гораздо длиннее;
5) За рулем нельзя отвлекаться от дороги;
6) Регулярный осмотр шлангов тормозов и колодок позволит своевременно выявить неисправность и устранить ее.
Нельзя резко давить на педаль тормоза, на дороге нужно сохранять спокойствие и сосредоточенно следить за другими участниками движения. Описанные меры позволят избежать многих аварийных ситуаций.
От чего зависит тормозной путь
Производители автомобилей постоянно работают над созданием систем, способных уменьшать расстояние торможения машины, делая её таким образом более безопасной. Но законы физики никто не отменял, потому всегда остаются неизменными факторы, определяющие величину пути автомобиля при полном прекращении движения. Как изменяется длина тормозного пути и от каких обстоятельств это зависит будет рассказано ниже. Все существующие факторы мы разделили на две большие группы.
- Обстоятельства, которые не зависят от автомобилиста, сводятся к состоянию дорожного полотна и погодным условиям. На мокрой или скользкой дороге автомобиль будет дольше останавливаться, чем в сухую погоду. Гладкий асфальт без каменной крошки также увеличит расстояние, необходимое для окончательной остановки. В этом случае колёсам будет сложно сцепляться с гладкой дорогой. Плохое покрытие с различного рода неровностями косвенно влияет на тормозной путь. На таких дорогах водителю будет сложно развить большую скорость, следовательно, для остановки авто не потребуется много времени.
- Факторы, которые зависят от автомобилиста, сведены в следующий список:
- состояние тормозной системы и особенности её устройства;
- наличие ABS;
- тип и особенности покрышек;
- степень загруженности авто (над влиянием этого параметра ведутся споры и пока непонятно насколько значимым он является);
- скорость передвижения.
Автомобиль не сможет остановиться быстро, если его тормозной контур находится в неработающем состоянии или степень износа колодок находится на предельном уровне. Задние дисковые тормоза демонстрируют более высокий эффект торможения и отлично сцепляются с покрытием.
Неоднозначная ситуация складывается с системами EBD и ABS. При сухой погоде тормозной путь действительно сокращается. При гололёде благодаря этим системам автомобиль сохраняет управляемость, но тормозит значительно хуже.
Что касается покрышек, то зимняя резина без шипов будет хорошо тормозить на голом асфальте (допускается лёгкое обледенение) и в каше из снега. На льду и заснеженной дороге отличный эффект торможения демонстрирует резина с шипами.
Расчёт скорости при экспертизе
Для экспертного определения начальной скорости движения машины специалистами используется формула:
Va = 0,5*tз*j + √2Sю*j,
где
tз – время, в течение которого скорость движения автомобиля замедляется, с;
j – константа замедления в момент торможения, м/с2 (определяется справочным путём, на основании ГОСТ 25478-91);
Sю – протяжённость следа при торможении, м.
На сухой дороге j равен 6,8 м/с2, поэтому скорость заноса тормозящего на расстоянии в 21 метр автомобиля равна 64,5 км/ч.
После начала реагирования водителя на окружающую обстановку машина до полного обнуления скорости проходит так называемый остановочный путь
Sо = (S1 + S2 + S3 + S4) = (t1 + t2 + 0,5*t3)*Va + Va/2j,
где
t1 – реакция водителя;
t2 – запаздывание гидропривода тормозной системы;
tз – нарастание замедления.
Временной промежуток t4 (время полной остановки) рассчитывается как отношение скорости заноса Vю к замедлению j. Время, пока увеличивается скорость замедления, зависит от трёх показателей:
- тип привода;
- состояние покрытия дороги;
- масса транспортного средства.
Для его определения из начальной скорости Vа следует вычесть половину до установления минимальной скорости tз*j. Таким образом, суммарное время динамической части ДТП для автомобиля составляет t0 = t1 + t2 + t3 + t4 = Т + Va/j, с.
Внимание! Время увеличения замедления для пневмопривода больше, нежели для гидравлического. Оно возрастает с увеличением снаряжённой массы машины и коэффициента сцепления
Методика измерений
Мы провели сравнительные тесты, не претендующие на точность измерения абсолютной величины тормозного пути, но позволяющие увидеть невооруженным глазом значительную разницу в результатах в зависимости от того или иного способа торможения.
Условия эксперимента
Я хочу продемонстрировать результаты двух экспериментов: на льду и на асфальте.
На льду тормозили на одной и той же машине Mazda RX-8 на шипованных шинах Nokian Hakkapeliitta 7. Повторную серию экспериментов провели на авто Ford Focus III. Покрытие ледяное, слегка присыпанное снегом. Все параметры старались держать неизменными, включая скорость перед началом торможения – 60 км/ч, менялись только способы торможения. За эталон мы приняли тормозной путь при экстренном торможении с АБС и нажатой до отказа педали тормоза, все остальные результаты сравнивали с этим.
На асфальте использовались Mazda RX-8, Volkswagen Touareg и две одинаковые машины ВАЗ 21099.
Единицы измерений
В качестве наглядного ориентира использовались дорожные конусы, расставленные на одной прямой с шагом примерно 10 метров. Начало торможения было всегда в одном и том же месте – у первого конуса, далее засекались точки остановки и сравнивались между собой. Определение тормозного пути в абсолютных единицах (метрах) не проводилось.
На льду сравнивали тормозной путь одной и той же машины при разных способах торможения, на асфальте в некоторых случаях проводили аналогичные сравнения, в некоторых – оценивали разницу в тормозных путях при одновременном торможении двух машин.
Исключение влияния водителя и автомобиля
Кроме того, мы с коллегами менялись водителями, менялись машинами, чтобы понять – все ли объективно, или результаты получились именно такими из-за особенностей водителя или из-за автомобиля. Практика показала, что ни водитель, ни автомобиль, никак не повлияли на результаты (заметные глазу, я имею в виду), поэтому достоверность результатов на видео достаточно высока.
Исключение влияние нестабильности дорожного покрытия
Снежно-ледяное покрытие при постоянном воздействии на него имеет свойство разрушаться, таять, заглаживаться и т.п., что может привести к изменению коэффициента сцепления шин с дорогой. Поэтому, чтобы исключить влияние изменения свойств покрытия на результаты мы замеряли эталонный тормозной путь (при торможении «в пол» с АБС) до и после всех испытаний, чтобы убедиться в их идентичности. Нам повезло: мы получили, что при последнем замере тормозной путь оказался идентичен (на глаз) первоначальному, а значит в процессе всех замеров свойства покрытия изменялись незначительно, и эти изменения не оказали заметного влияния на результаты. Оба замера я продемонстрирую на видео.
Представление результатов
Все результаты были сняты на видео, которые я и хочу вам продемонстрировать. Видео я приведу единичные, хотя реальных измерений было больше – с целью набрать статистику и уменьшить погрешность, и результаты друг от друга практически не отличались.
На самом деле мы с коллегами не увидели ничего нового, поскольку упражнения на отработку экстренного торможения мы регулярно проводим на каждом курсе зимней и летней контраварийной подготовки водителей и все результаты были для нас ожидаемы.
Кроме того, я приведу результаты всех измерений в таблице и сделаю выводы.
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.