Определение скорости автомобиля: как это сделать по тормозному пути?

Содержание:

От чего зависит тормозной путь?
Возможные последствия столкновений
Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч
- - Тормозной путь на сухом асфальте
  - Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт
Виды и приемы торможения автомобиля
7.3. Экстренное торможение
Определение скорости авто с помощью тормозного пути
Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?
Тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч
- - Тормозной путь на сухом асфальте
  - Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт

От чего зависит тормозной путь?

Очевидно, что дистанция торможения будет различной в зависимости от ситуации и ее условий. Так, факторы, влияющие на величину этого пути, делят на две группы:

Факторы, которые зависят от автомобилиста.
Факторы, которые не зависят от автомобилиста.

К условиям, которые не зависят от того, кто управляет автомобилем, относят погоду и состояние дорожного покрытия. Что касается погоды, то логично, что в дождь, снег или гололед времени для остановки машины потребуется больше, чем в сухую погоду.

Дорожное покрытие тоже оказывает влияние на расстояние торможения. Если дорога гладкая без добавления камня, то дистанция, которая будет пройдена транспортным средством при торможении, также будет больше.

Гораздо больше факторов, которые зависят от водителя (владельца машины):

скорость. Логично, чем меньше скорость, тем короче расстояние торможения;
состояние и устройство тормозной системы

Важно, чтобы машина, в том числе ее тормоза, работала исправно, чтобы колодки не были изношены, а давление в шинах было достаточным.
вид установленных шин. Протектор не должен быть сильно изношен, а тип установленной резины должен соответствовать погодным условиям;
загрузка автомобиля

Чем легче транспортное средство, тем проще его остановить. Расстояние торможения нагруженного автомобиля будет более длинным;
наличие системы ABS. На сухом асфальте данная система поможет остановить машину быстрее, а вот в гололед она позволит сохранить управление, но дистанция торможения при этом станет длиннее;
трезвое состояние водителя. Адекватный водитель быстрее реагирует на быстро меняющуюся ситуацию на дороге, благодаря чему, он быстрее остановит свой транспорт при необходимости;
отсутствие отвлекающих факторов во время движения. Зачастую замедленная реакция автомобилиста связана с тем, что он отвлекается и не следит за дорогой. Самый распространенный фактор отвлечения внимания – это мобильный телефон. Из-за замедления реакции того, кто управляет авто, путь торможения увеличивается.

Статья в тему: Устройство подвески, как она работает и из чего состоит

Возможные последствия столкновений

Определение остановочного времени автомобиля с полной нагрузкой и без нагрузки

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.

Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч

Жажда скорости: как сделать свой автомобиль мощнее

Деформация кузова при столкновении на 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

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 возможноступенчатое 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, аv – скорость движения машины в метрах в секунду.

Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).

Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7 , g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.

Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.

Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути

S = Кэ * V * V / (254 * Фс) , где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).

Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.

Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.

Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт

Автомобили BMW на испытаниях 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.

Виды и приемы торможения автомобиля

Приложение для проверки скорости автомобиля с телефона: топ лучших

Существует несколько видов и приемов торможения.

Плавное торможение автомобиля

Самым безопасным из них является плавное торможение, которое осуществляется путем нажатия на педаль тормоза. Плавное торможение применяют в случае спокойного движения машины, при средней скорости, и тогда, когда дорожное покрытие может себе позволить хорошее сцепление с колесами. В школах вождения данный вид торможения рассматривается как основной, так как он не несет каких – либо неприятных последствий или износа шин. Недостатком плавного торможения считается то, что его можно применять не везде: если качество дорожного покрытия оставляет желать лучшего, то эффективность плавного торможения падает.

Резкое торможение автомобиля

Следующим распространенным видом торможения является резкое торможение. Оно осуществляется резким нажатием педали тормоза почти до самого упора и удержанием педали в таком положении. Вследствие этого на дорожном покрытии образуются следы в виде черных полос, по которым можно определить путь водителя. У разных автомобилистов качество его торможения отличается, так как оно производится с помощью «мышечного чувства».

Резкое торможение используется в критических ситуациях. Водитель должен уметь сохранять бдительность, устойчивость и управляемость автомобиля при экстренном торможении, так как оно имеет свои особенности и должно быть исполнено грамотно. Минусами такого торможения является блокировка колес, износ шин, а также снижение коэффициента сцепления колес с дорогой.

Прерывистое и ступенчатое торможение автомобиля

Следующие типы торможения относятся к торможению импульсивному: прерывистое и ступенчатое. Прерывистое – это, по существу, сочетание резкого торможения с растормаживанием. Водитель осуществляет периодическое нажатие на педаль тормоза, а затем полностью его отпускает. И эта процедура выполняется до полной остановки машины.

Прерывистое торможение используется на ухабистых неровных участках дорог. Не следует использовать интенсивное первоначальное тормозное торможение на большой скорости, так как нельзя допустить полной блокировки колес.

Ступенчатое торможение более применимо для экстренного торможения в сложных ситуациях, так как оно может создать минимальную длину тормозного пути. Ступенчатое торможение выполняется путем нажатия педали тормоза до упора, но до конца оно не опускается, а производится, своего рода, «прокачка» от полной блокировки колес до разблокировки.

При ступенчатом торможении меняется его интенсивность, но оно не прекращается. Рекомендуется применять этот вид торможения первоначально на короткой дистанции и далее увеличивать на свое усмотрение показатели интенсивности и продолжительности торможения. Устойчивость машины на дороге осуществляется за счет растормаживания.

Торможение двигателем автомобиля

Следующий вид торможения – торможение двигателем и торможение коробкой передач. В первом случае происходит отпускание педали газа при включенном сцеплении на действующей передаче. Педаль газа опускается, выжимается педаль сцепления, далее отключается повышенная передача. Затем опускается педаль сцепления и нажимается педаль акселератора в случае, если передача выключена. В конце выжимается сцепление, включается пониженная передача, и опускается педаль сцепления. Данный прием торможения основан на том, что двигатель становится потребителем энергии, не получая горючей смеси, но получая от трансмиссии крутящий момент. Преимущества этого торможения заключается в равномерном распределении тормозящего усилия между ведущими колесами машины, а также высокая устойчивость к заносам.

Торможение коробкой передач автомобиля

Торможение коробкой передач подразумевает равномерное постепенное переключение на низшие передачи для того, чтобы снижать скорость машины. При этом можно перескочить через несколько передач, только это будет иметь свои последствия — потерю маневрирования и управляемости машины. Этот способ торможения хорошо применять для плавного снижения скорости на тех участках дороги, где сложно проезжать без особой сноровки, например на мокрых спусках.

Хороший водитель должен уметь пользоваться каждым из вышеперечисленных способов, так как дороги везде разные, а разница способов торможения, как вы понимаете, подразумевают то, что для каждого «другого» участка дороги свой способ торможения.

7.3. Экстренное торможение

Экстренным
называется режим торможения, при котором
тормозные силы на колесах автомобиля
достигают максимально возможного
значения по сцеплению.

При
этом колесо находится на грани юза
(полного скольжения),
но еще катится с некоторым проскальзыванием.
Как показали исследования, максимальное
значение тормозной силы на колесе
достигается при его 15…30%-ном проскальзывании.

Экстренное
торможение применяется сравнительно
редко и обычно
составляет 3…5%
общего числа торможений. При экстренном
торможении замедление достигает
наибольшего значения и
на сухом асфальтобетоне составляет
7,5… 8 м/с2.
Экстренное торможение
очень неприятно для сидящих пассажиров
и опасно для стоящих.
Оно вызывает повышенный износ шин и
тормозных механизмов. При экстренном
торможении для увеличения замедления
необходимо уменьшить влияние вращающихся
масс, поэтому двигатель
отключается от трансмиссии при помощи
сцепления. Процесс
торможения осуществляется только
тормозной системой.

При
экстренном торможении скорость автомобиля
резко падает, поэтому влияние силы
сопротивления воздуха незначительно.
Уравнение
движения автомобиля при экстренном
торможении принимает
следующий вид:

P_и–
R_х1–
R_х2=0

Так
как при экстренном торможении касательные
реакции дороги
на передних и задних колесах имеют
максимально возможные
значения по сцеплению, то

R_х1+R_х2=R_z₁φ_x+R_z₂φ_x=
=(R_z₁+R_z₂)φ_x=Gφ_x

С
учетом этого выражения для горизонтальной
дороги и современных автомобильных
дорог, имеющих небольшие
уклоны, при экстренном торможении
замедление

j_з=gφ_x,

где
φ_x
— коэффициент сцепления колес
с дорогой.

Рис.
7.2. Зависимости замедления
Уз, времени торможения
t_TOp,
тормозного
S_Topи
остановочного
S_oпутей
автомобиля
от скорости движения v

Если
во время торможения значение
коэффициента сцепления колес с
дорогой не изменяется, то замедление
не зависит от скорости в течение всего
периода торможения (рис. 7.2).

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.

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.

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.

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).

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.

Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути:

Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.

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.

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 .