Тема: Тормозной путь автомобиля

[Slava_DnDz]

Кто-нибудь знает длину тормозного пути своего автомобиля? У меня был повод задаться этим вопросом, и теперь я хочу поделиться своей информацией.

Оказывается, тормозной путь не зависит от ширины профиля шины и площади пятна контакта шины с дорогой, не влияет на сцепление и рисунок протектора. В формуле определения тормозного пути есть единственная переменная, кроме скорости авто (длина тормоз.пути пропорциональна квадрату скорости авто) – это коэффициент трения, величина которого зависит от состава резины и вида дорожного покрытия. В таблице коэффициентов можно найти усредненные значения коэффициента трения шины с - сухим/мокрым асфальтом (0,5-0,8 / 0,35-0,45), сухой/влажной грунтовой или гравийной дорогой (0,4-0,5 / 0,3-0,4), укатанным снегом (0,2), гололедом (0,1).
Сама формула в окончательном варианте, для определения длины тормозного пути:
S = V*V / 2*g*kтр
V*V - это я так написал квадрат скорости, в м/сек а не в км/ч
g - это величина свободного падения (зависит от высоты над уровнем моря, но в принципе равна 9,8 м/сек2)
В общем и целом, мы получаем, что при скорости 60 км/ч на сухом асфальте и лучшем коэффициенте трения 0,8, тормозной путь будет равен:
16,66667*16,66667 / 2*0,8*9,8 = 17,7 м
Можно также расписать все приблизительные длины тормозного пути при различных скоростях:
10 км/ч (2,78 м/сек) = 0,5 м
20 км/ч (5,56 м/сек) = 2 м
30 км/ч (8,33 м/сек) = 4,4 м
40 км/ч (11,11 м/сек) = 7,9 м
50 км/ч  (13,89 м/сек) = 12,3 м
60 км/ч  (16,67 м/сек) = 17,7 м
70 км/ч (19,44 м/сек) = 24,1 м
80 км/ч (22,22 м/сек) = 31,5 м
90 км/м (25 м/сек) = 40 м
100 км/ч (27,78 м/сек) = 49,2 м
110 км/ч (30,56 м/сек) = 59,6 м
120 км/ч (33,33 м/сек) = 70,8 м
130 км/ч (36,11 м/сек) = 83 м
140 км/ч (38,89 м/сек) = 96,5 м
150 км/ч (41,67 м/сек) = 111 м

Как можно заметить, многое зависит именно от коэффициента трения. Если вы хотите показать, что длинный тормоз.путь соответствует вашей разрешенной скорости в 60 км/ч, можете попробовать утверждать, что коэффициент сцепления = 0,5 и тогда, этот путь из 17,7 м выростет аж до 28 м Но, говорят, что обычно считают этот коэффициент как 0,7, т.е. тормозной путь должен быть не менее 20,25 м. В ТЕХ.ИНСТРУКЦИИ на мой старенький ВАЗ-2105 четко указано: Тормозной путь автомобиля с полной массой со скоростью 80 км/ч - 43,2 м, т.е. взят коэффициент 0,6 Слово "полная масса", вероятно означает максимальное давление на шины, а следовательно максимальный коэффициент трения.

Думаю, что можно спокойно сказать о том, что тормозной путь со скорости 60 км/ч не должен превышать:
на сухом асфальте - 20 м
на мокром асфальте - 35 м
на снегу - 70 м
на льду - 140 м

Все это, вероятно, является справедливым для автомобилей без системы АБС, и прочих наворотах тормозной системы. Потому как для авто премиум класса есть тесты по тормозному пути. И эти тесты показывают, что есть авто (возможно достаточно только наличие АБС) у которых коэффициент трения доведен до 1,02 (Audi A6 2,0 TDi Multitronic со скорости 60/80/100/120/140 км/ч останавливается через 13/24/38/55/74 м)
Другими словами, можете все вышеприведенные длины пересчитать с другим коэффициентом, или просто приведенные мной домножить на 0,74-0,78..

В большинстве же случаев узнать тормозной путь практически невозможно. Единственный вариант - отыскать этот показатель в результатах тест-драйвов. Например, есть сведения, что тормозной путь у Ланос седан 1,5 без АБС со 100 км/ч - 46,5 м (хетчбек - 48,2 м). Об этом и про тесты на других авто можно почитать ТУТ. В этой статье тоже есть упоминание про коэффициент трения.

Разумеется, влияет на тормозной путь коэффициент сцепления, который зависит от погоды и может существенно отличаться в зависимости от температуры воздуха и осадков:

- рыхлый снег (плотность 0,06-0,20 г/см3, коэффициент сцепления 0,20);
- уплотненный снег или накат (плотность 0,30-0,60 г/см3, коэффициент сцепления 0,10-0,25);
- гололед - пленка (толщина до 3 мм) или корка (толщина до 10 мм) с коэффициентом сцепления 0,08-0,15

Каким бы дорогим и высокотехнологичным (или наоборот) не был ваш автомобиль, помните о законах физики и коэффициенте сцепления - зимой это особенно важно. 

Еще хочу добавить, что тормозной путь гораздо меньше остановочного пути, т.е. пути пройденного автомобилем с момента фиксации водителем препятствия до полной остановки (включает время реакции, нажатие на педаль, срабатывание тормозной системы и сам тормозной путь). Есть мнение, что остановочный путь со скорости в 60 км/ч занимает до 3,5 сек и автомобиль за это время проедет около 30 м до полной остановки на сухом асфальте (удивительно совпадает с дальностью луча ближнего света фар )

[nazary]

Slava_DnDz, а звідки ти ту формулу взяв?

[Slava_DnDz]

Из закона сохранения энергии. Вся кинетическая энергия mV*V / 2 переходит в тепловую по преодолению силы трения mgkтрL

[nazary]

Slava_DnDz, а звідки ти взяв що Kтр не залежитьтвід площі контакту?
Добавлено: 20 Декабря 2015, 08:53:34

Slava_DnDz, а звідки ти взяв що Kтр не залежитьтвід площі контакту?

або я не зовсім точно задав питання. Правильно так : тобто якщо на твою машину поставити колеса від велика, то вона зупиниться з тим самим гальмівним шляхом що і на тих колесах що стояли (матеріал коліс велика той самий)?))))))))))

[Slava_DnDz]

тобто якщо на твою машину поставити колеса від велика, то вона зупиниться з тим самим гальмівним шляхом що і на тих колесах що стояли (матеріал коліс велика той самий)?))))))))))

Да. Давление на поверхность напрямую зависит от площади давления. На узких колесах давление будет гораздо выше, на широких, тот-же вес будет распределяться по всей ширине и будет компенсировать своей "невесомостью" бОльшую площадь контакта.
Сила трения F=коэф.трения* вес или коэф.трен*mg  Давление шины на дорогу Р=вес/площадь или mg/S ,т.е. mg=P*S
Подставляем в формулу Куллона: F= коэф.трения*P*S, а теперь заменим давление Р формулой. Получим F=коэф.трен.*mg/S*S.
Сила сцепления не зависит от площади контакта при одинаковой массе тела.

[Славік]

https://www.drive2.ru/b/65558/

[~VoV4iK~]

+1

[Slava_DnDz]

Дистанция как фактор безопасности (про остановочный путь)
тормозной путь представлен через установившуюся скорость замедления 6 м/сек кв.(ГОСТ)

[nazary]

Slava_DnDz, ну от ти візьми постав колеса від веліка на свою машину , і повір результат тебе здивує, вказана тобою формула дуже спрощена

[Slava_DnDz]

Возможно, что и спрощена И в реальности, вступают в силу другие переменные. Можно ведь даже сказать, что шины одной размерности разных производителей имеют различные тормозные данные Но это и есть тот самый коэф.трения, который довольно сильно может изменяться в зависимости от различных факторов (включая температуру окружающей среды и степень загрязнений на шинах), т.е. даже на одних колесах результат будет отличаться знойным летом и поздней осенью. Но тянуть холодильник по полу тебе будет одинаково тяжело, хоть опираясь на бОльшую плоскость, хоть на мЕньшую. Можешь взять предмет поменьше и потягать его пружинными весами (кантером).
Суть была в том, как доказывать свою небольшую скорость имея тормозной путь определенной длины. Причем, эту скорость можно найти таким образом в случае полной остановки без соприкосновения с препятствием. В случае аварии, надо уже учитывать через деформацию скорость в момент соприкосновения, и тогда тормозной путь будет показывать лишь расстояние, которое затрачено на снижение скорости с Vначальное до Vсоприкосновения, да и то в случае, если после соприкосновения скорость равна 0 (в стену, столб, или как я в двухтонный с чем-то джип). По этому тормозному пути нельзя сказать о скорости, т.к. неизвестно, сколько авто проехало бы не встретив препятствие. (я тоже не знаю, метра мне не хватило или два, а может и 0,5м ) Но имея длину тормозного пути менее 10 м и даже неразбитую фару (но с деформацией корпуса) и немного примятое крыло, я мог смело утверждать, что ехал МЕНЬШЕ 60 км/ч и виноват джип. Деформация, тут уж чисто визуально, можно предположить какие будут повреждения при падении с определенной высоты. Т.е. сравниваем наезд на неподвижное препятствие с падением с определенной высоты. Это как потенциальная энергия в конце падения полностью переходит в кинетическую. Тогда mgh = mV*V/2,  ). Отсюда, h=V*V/2g, т.е. если удар пришелся на скорости 10 км/ч, то это все-равно, что авто упало с высоты 40 см (2,8*2,8 / 2*9,8 = 0,4), а при 20 км/ч - 1,6 м. Соответственно и скорость можно найти предположив какую-то высоту (напр.1 м): V= квадратный корень из h*2g = кв.кор. из 1*2*9,8= кв.кор. из 19,6=4,4 м/сек=16 км/ч (т.е.4,4*3600)

[nazary]

Slava_DnDz, твою теорію можуть розбити в пух і прах в дуже простому випадку, якщо в тебе на машині встановлені колеса які не є допустимі виробником ( радіус, ширина профілю)

[Slava_DnDz]

Имхо, эти переменные влияют на механические части ходовой подвески (снимут с гарантии), но не на тормозной путь, особенно если нет АБС ( возможно там  и есть какая-то завязка на работу датчика скорости, влияющая на снижение/увеличение замедления торможения, т.е. на kтрg).

[nazary]

Slava_DnDz, там є цілий штат бюро який розробляв гальмівну систему))) колодки, диски, барабани і тд))) так от, при тому коли твоі колеса не відповідають дозволеним виробником, твоя гальмівна система стає неефетивною)))

[Slava_DnDz]

nazary, эффективность тормозной системы - это совершенно другой вопрос, особенно если он вписывается в дозволенные параметры согласно ПДД и др.нормативных документов.
Речь была о скорости авто при наличии каких-то метров тормозного пути. Что-бы тебе не говорили, что ты "шел под сотню" или "с сумасшедшей скоростью" (на этом настаивал поначалу водитель джипа).

[midaV]

Slava_DnDz, Неплохая у Вас разминка для мозга. Иностранные языки или физика с математикой очень помогают поддерживать его в форме.

[nazary]

Slava_DnDz, я тобі про одне, ти мені про друге))))

[dennis_40(1967)]

Ну, Вы - блин даёте! 

[Slava_DnDz]

nazary, согласен, только наоборот. Я об одном, а ты мне о другом

онлайн калькулятор - http://allcalc.ru/node/74
и еще игрушка - http://bezdtp.ru/campaigns/pritormozi/calculator.php

[pitooon]

А кто то на практике пробывал измерить тормозной путь на АВЕО с 60 км/ч? Если кто будет пробывать то СОБЛЮДАЙТЕ МЕГА ОСТОРОЖНОСТЬ, главное чтоб других участников дорожного движения не было на горизонте, +машину может занести.  Потом отпишите размер, марка резины, загрузка машина, дорожное покрытие (мокро/сухо), наличие АБС . Интересно будет узнать реальный тормозной путь.

[Seniya]

Меня смущает в формуле тормозного пути отсутствие массы автомобиля. Т.е. если легкий и тяжелый автомобили оснастить одинаковой тормозной системой (колесами, дисками и т.д.) и разогнать до одинаковой скорости, то их тормозной путь будет одинаков? Но ведь это не так....

[Slava_DnDz]

Но ведь это не так....

Нет, это так. 
Масса авто не влияет на длину тормозного пути. От массы зависит эффективность срабатывания тормозной системы (технологические особенности системы), ее нагрев. Требуется больше Работы для преодоления бОльшей кинетической энергии (сильней нажать на педаль тормоза, бОльших усилий) с переходом кинетической энергии в тепловую. Но если тормозная система исправна и вес автомобиля не превышает расчетные величины для конкретной модели авто (не возникнет перегрев колодок), т.е. именно над "эффективностью системы торможения" работают, как сказал nazary, "цілий штат бюро який розробляв гальмівну систему))) колодки, диски, барабани і тд)))" а также если тормозные колодки не разогревали по нескольку раз перед экстренным торможением, то колеса будут именно заблокированы и тормозной путь останется без изменений.

[vovka@snab]

Нет, это так. 

Сомневаюсь я в это все, что значит не влияет вес авто, это может формулы приведенные ранее, немного в другом сравнении каком то идут, но на счет веса авто, готов спорить.

Два автомобиля весом
1.= 1200кг
2.=2500кг

к примеру, и при наличии как писалось ранее одинаковой системы тормозов, колес и т.д.

И кто то мне обоснует что не влияет вес? К сожалению не умение и не знание правильного применений формул, не есть основа для толкований того что вес не влияет.

Вот любой человек  скажет, что легковой авто остановить легче и быстрее нежели тот же кросс и т.д. весом по тяжелее))) отмечу " при наличии тормозной системы одинаковой")))

[Seniya]

Да, формулу проверил, действительно, теоретически не зависит. Потому что, увеличение массы, увеличивает величину силы трения. Но это теория...
Формула слишком примитивна и учитывает только трение покрышек об асфальт и не учитывает, что сила трения колодок об диски/барабаны зависит от параметров тормозной системы (усилия которое она развивает) и не зависит от массы авто. В общем формула работает только при заблокированных колесах. А тормозной путь складывается, как известно, от времени реакции водителя, времени срабатывания тормозной системы и т.д. Да и в реальной ситуации не всегда в пол тормозишь.

[Slava_DnDz]

vovka@snab, конкретный пример. Правда я не делал точных замеров...
Много-много лет назад, я ехал на "пятерке" с груженым прицепом по трассе, под 80. Проехав знак "населенный пункт" я слегка сбросил газ и ехал уже около 70 хоть дома села еще не начались. Но тут из-за кустов выскакивает на дорогу трактор и я резко нажимаю тормоз. По ощущениям, мне не хватило пару метров, а то и меньше, вмял бампер, решотку с деформацией капота и поврежден аккумулятор и фара (аккум сразу за фарой). Померил ШАГАМИ тормозной след. Около 30 метров но не больше. Именно после этого у меня отложилось в памяти, что "тормозной путь с 80 км/ч не более 43 метров" (для "пятерки"). Мой тормозной ГОРАЗДО меньше, т.е. скорость меньше 80 даже если не груженый. Хоть и не 60, но малолетка на тракторе признал свою опрометчивость с выездом, тем более он вообще не имел права ездить на тракторе и сделал ремонт.

Seniya, речь именно о ТОРМОЗНОМ пути, а не о эффективности тормозной системы. А то, что ты складываешь, включая реакцию, называется ОСТАНОВОЧНЫЙ путь. И поверь, в экстренной ситуации ВСЕГДА тормозишь именно в пол, да так, что сложно повторить в случае обычного испытания тормозов.

[vovka@snab]

Вот в голову пришел пример))

Берем тачку с колесом с переди, ложим туда 5 кирпичей, вес общий составляет к примеру 20кг, начинаем розганять ее, все в примерностях, и пытаемся остановить как можно быстрее.

и берем все точно так же, только уже не 5 кирпичей а с десяток, где общий вес к примеру будет 50-60кг.

И проделываем все то же что и в первом варианте. И скажу я вам так, мыф сразу развеется очень быстро, касаемо веса)))