Как рассчитать тормозной путь автомобиля по формуле?
Представления о тормозном пути нужны каждому автовладельцу. Эти знания помогут в каких-то жизненных ситуациях:
- в случае дорожно-транспортного происшествия,
- при экстренном или стандартном торможении.
Тормозной путь является одной из трёх составляющих остановочного пути.
Содержание
- 1 Понятие тормозного пути автомобиля
- 1.1 Какие факторы влияют на тормозной путь?
- 2 Формула тормозного пути
- 3 Разные условия для торможения
- 3.1 Сухой асфальт
- 3.2 Мокрый асфальт, лёд, снег
- 4 Виды торможения
- 5 Экстренное торможение
- 6 Определение скорости авто с помощью тормозного пути
- 7 Отличие тормозного пути от остановочного
Понятие тормозного пути автомобиля
Тормозной путь — это расстояние, проходимое автомобилем от начала торможения (момента срабатывания привода) и до полной остановки.
Какие факторы влияют на тормозной путь?
Жизнь человека бесценна. В экстренной ситуации (ДТП) тормозной путь является решающим фактором, который нельзя игнорировать. Потому что каждый метр может стоить жизни.
Изучите факторы, которые влияют на тормозной путь. Эти знания помогут сохранить здоровье и избежать ДТП:
- водитель вовремя примет меры по снижению скорости,
- пешеход будет иметь возможность оценить безопасность перехода.
1) Состояние автомобильных шин. Шины являются одним из наиболее важных элементов колеса. В процессе движения транспортного средства они обеспечивают безопасность.
При выборе шины необходимо обратить внимание на высоту протектора. Что такое протектор? Это элемент шины. Он защищает шину от повреждений, а также проколов. Правильно выбранные шины обеспечат хорошее управление машиной.
Показатель сцепления ТС с дорогой напрямую зависит от технического состояния протектора. На рынке представлен большой ассортимент покрышек. Глубина протектора составляет 5–17 мм.
При этом нужно разделять зимние и летние шины:
- протектор зимних покрышек составляет 8,5–9,5 мм.,
- протектор летних покрышек составляет 7,5–8,5 мм.
По результатам проведённых экспериментов было выяснено, что при износе протектора значительно увеличивается тормозной путь машины. В процессе эксплуатации протектор изнашивается. Поэтому значительно уменьшается сила трения.
В зимнее время обязательно используйте только зимние шины. Тогда как в летнее время —летние шины. В таком случае вы обеспечите оптимальное управление машиной. Для изготовления зимних шин используют специальную мягкую резину.
Такие изделия имеют глубокие канавки, а также ребристый рисунок. Данные особенности обеспечивают превосходное сцепление в зимнее время года. А для изготовления летних шин используют жёсткую резину.
2) Состояние тормозной системы.
Рассмотрим пункт 2.3.1. ПДД. Запрещается передвижение автомобиля с неисправными тормозами. Неисправность этой системы приводит к потере эффективности торможения транспортного средства.
Обязательно нужно учитывать время срабатывания этой системы. Согласно требованиям, время срабатывания не более 0,6 с.
Рассмотрим факторы, которые влияют на время срабатывания:
- конструкция системы,
- тип,
- состояние,
- качество.
Длина тормозного пути зависит от времени срабатывания этой системы.
3) Начальная скорость транспортного средства. Чем выше ваша скорость, тем длиннее будет путь.
4) Покрытие дороги.
5) Состояние машины.
6) Погодные условия.
7) Способ торможения:
- ступенчатое нажатие (полная блокировка колёс),
- прерывистое нажатие (транспортное средство быстро останавливается, при этом может теряться управляемость),
- постепенное усиление давления (используется при хорошей видимости и в спокойной обстановке),
- резкое нажатие до упора (такой способ может привести к неуправляемому износу).
Навыки водителя. Опытный водитель сможет быстро сориентироваться в экстренной ситуации.
Формула тормозного пути
Рассмотрим две самые популярные формулы:
1) S =V2/2μg.
Описание:
- μ — это показатель сцепления,
- g — 9,81 м/с — это значение ускорения свободного падения,
- V- это скорость транспортного средства в начале торможения (указывается в м/с).
2) S=Кэ*V*V/(254*Фс).
Описание:
- Фс — это коэффициент сцепления транспортного средства с дорожным покрытием,
- V0 — это скорость транспортного средства в начале торможения (указывается в км/ч),
- Кэ — это действительный тормозной коэффициент,
- S — это тормозной путь (указывается в метрах).
Для определения тормозного пути лучше воспользоваться специальным калькулятором скорости. Такие сервисы доступны на профильных сайтах.
Разные условия для торможения
Рассмотрим такие условия:
- мокрый асфальт, снег, лёд,
- сухой асфальт.
Сухой асфальт
На сухом асфальте коэффициент сцепления шины составляет 0,7–0,8. Это отличный показатель.
Мокрый асфальт, лёд, снег
На мокром асфальте коэффициент сцепления составляет 0,4–0,5.
Виды торможения
Сначала рассмотрим способы:
- газ-тормоз,
- ступенчатый, с понижением усилия,
- ступенчатый, с повышением усилия,
- прерывистый,
- силовое торможение мотором,
- торможение силовым агрегатом.
А теперь рассмотрим виды:
- Аварийное.
Аварийное торможение используется тогда, когда обычные способы не приносят необходимых результатов.
- Стояночное. Для торможения применяется ручной тормоз. Стояночное торможение применяется для фиксации транспортного средства в состоянии покоя.
- Экстренное.
- Служебное. Это стандартный способ. Существует два варианта:
- до полной остановки машины — применяется для полной остановки машины,
- частичное — этот способ используется для снижения скорости.
Экстренное торможение
Как правило, экстренное торможение используется в старых машинах, которые не оборудованы современными системами безопасности (ESP, ABS и т. д.).
Такой способ используется для остановки машины при каких-либо критических ситуациях. Данный способ требует от водителя мгновенного принятия решений. Торможение машины осуществляется за счёт уменьшения частоты вращения колеса.
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.
Отличие тормозного пути от остановочного
Рассмотрим подробнее эти два понятия.
- Тормозной. Это расстояние, проходимое машиной с момента нажатия на педаль. Он является частью остановочного пути.
- Остановочный. Это расстояние, проходимое машиной с момента обнаружения опасности.
Чем же отличаются эти два понятия? Основное отличие этих понятий — величина. Тормозной путь существенно короче остановочного.
Определить тормозной путь автомобиля можно двумя способами:
- провести расчёты по специальной формуле,
- воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые можно найти на профильных сайтах.
На тормозной путь влияет большое количество факторов (дорожное покрытие, состояние транспортного средства, погодные условия, навыки водителя, способ торможения, протектор шин).
Скажите пожалуйста если такой закон от правительства что эксперты Гибдд не правильно расчитывают скорость машины?
Здравствуйте Анастасия! Закона от правительства что эксперты Гибдд не правильно насчитывают скорость машины по тормозному пути нет, а есть вот что следующее:
ФОРМУЛЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПО ТОРМОЗНОМУ ПУТИ.
1.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.
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 ГИБДД 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 расчитать остановочный путь и остановочное время автомобиля.
Это можно расчитать для сравнения условий движения двух участников ДТП.
Справочная литература:
1. Иларионов В.А. «Экспертиза дорожно-транспортных происшествий». М., Транспорт, 1989г.
2. Иларионов В.А. «Задачи и примеры по экспертизе ДТП». Учебное пособие. МАДИ. М., 1990г.
3. Коршаков И.К., Сытник В.Н. «Комплексный анализ дорожно-транспортных происшествий». Учебное пособие. МАДИ. М.1991г.
4. Ермаков Ф. «Оценка достоверности и объективности заключения судебной автотехнической экспертизы» Российская юстиция, №5, 1997г.
Тормозной путь
Я не совсем уверен в том, что именно такая формула применяется в ГИБДД, но что-то в записях есть. За правильность данных не ручаюсь.
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)
След юза.
В экспертной практике принято считать, что следы юза, вызванные блокировкой колес, остаются только в период полного торможениия (т.е. торможение в пол), а момент начала следообразования совпадает с моментом возникновения установившегося замедления, отсюда
Sю=Vю*Vю/2j,
где Sю — длина следа торможения (м)
Vю — скорость автомобиля в начале полного торможения (м/с)
j — установившееся замедление транспортного средства при полном использовании сцепления всеми шинами автомобиля (м/(с*с))
Это величина — экспериментально-расчетная, у конкретного автомобиля может быть иная. Может быть расситана по следующей формуле:
j=f*g,
где f — коэффициент продольного сцепления шин с дорогой — замеряется на месте ДТП с помощью «пятого колеса» или переносных приборов, а g — 9.8 м/(с*с)
Однако не забывайте, что до начала полного торможения, автомобиль проходит некоторое расстояние с нарастанием замедления,
поэтому Vю=Vа-0.5*t(3)*j,
где Vа — начальная скорость автомобиля,
а t(3) — время нарастания замедления, которое зависит от типа тормозного привода, состояния дорожного покрытия и массы автомобиля. При пневматическом приводе оно больше, чем при гидравлическом, и возрастает при увеличении коэффициента сцепления и массы автомобиля.
Остановочный путь
S = (T1+T2+0,5*T3)*V/3,6 + V*V/(26*J) где:
T1 = 0,8с — время реакции водителя;
T2 = 0,1с — время запаздывания срабатывания тормозного привода;
T3 = 0,35 — время нарастания замедления;
V = 70 км/ч — скорость;
J = 6,8 — установившееся замедление. 2/(2xj)
Vo — начальная скорость автомобиля, м/с;
Tз — — время нарастания замедления автомобиля, с;
j — установившееся замедление автомобиля при торможении, м/с2;
(для мокрого покрытия-5 м/с2, для сухого покрытия j=6,8 м/с2 по ГОСТ 25478-91)
Sю — длинна тормозного следа (юза), м.
Tз — по гайским методикам = 0,3 с
Спасибо за обращения на сайт.
СпроситьРасчет тормозного пути (2.4.4) | Edexcel GCSE Physics Revision Notes 2018
2.4.4 Расчет тормозного пути Проверь себяОценка тормозного пути
- 009
- больше скорость автомобиля, больше тормозной путь
- На рисунке ниже показано, как тормозной путь типичного семейного автомобиля увеличивается с увеличением скорости:
Тормозной путь автомобиля увеличивается с увеличением скорости. При скорости 20 миль в час тормозной путь составляет 12 м, тогда как при 60 милях в час тормозной путь составляет 73 м (воспроизведено из Правил дорожного движения Великобритании согласно
Рабочий пример
Автомобиль движется со скоростью 100 миль. в час Используйте информацию, представленную на диаграмме выше, для оценки мыслительного, тормозного и тормозного пути автомобиля
Шаг 1: Определите переменные
- Диаграмма содержит следующую информацию для автомобиля, движущегося со скоростью 50 миль в час:
- Расстояние мышления = 15 м
- Тормозной путь = 38 м
- Тормозной путь = 53 м 9 0007 Новая скорость 100 миль в час, что равно двойному скорости на диаграмме
Шаг 2: Укажите взаимосвязь между мышлением, тормозным путем и скоростью
- Расстояние мышления равно пропорционально скорости
- Тормозной путь пропорционален квадрату скорости
Шаг 3: Расчет нового мышления и тормозного пути
- 9000 7
- Мыслительное расстояние на скорости 100 миль в час = 15 × 2 = 30 м
- Тормозной путь на скорости 100 миль/ч = 38 × 4 = 152 м
Шаг 4. Рассчитайте новый тормозной путь Тормозной путь = мыслительный путь + тормозной путь
Расчет тормозного пути
автомобиля переходит в тепловую энергию в тормозах, которые работают
- 0008 передача из кинетической энергии
- Мы можем использовать это уравнение для оценки замедляющих сил , необходимых для типичного транспортного средства, движущегося с обычной скоростью
- Это уравнение можно изменить, чтобы показать, как тормозной путь зависит от скорости:
Уравнение для тормозного пути, основанное на массе, скорости и тормозной силе
- Тормозной путь равен пропорционально квадрату скорости автомобиля
- Например, если скорость автомобиля удвоить , то тормозной путь увеличится в раз в 4 раза
Работа пример
На высоте 18 м/ s (40 миль/ч) тормозной путь типичного автомобиля массой 1500 кг составляет около 24 м. Используйте эту информацию для оценки тормозного усилия для типичного автомобиля.
Экзаменационный совет
Уравнение для тормозного пути на самом деле не применимо к очень высокая скорость потому что тормоза становятся горячими и становятся менее эффективными . Это уменьшает тормозную силу , в результате чего тормозной путь до увеличивает еще больше. Вот почему важно предотвратить перегрев тормозов .
Проверь себяСледующая темаПомогла ли тебе эта страница?
Автор: Ашика
Ашика окончила Манчестерский университет со степенью по физике и, работая инженером-программистом, сосредоточилась на физическом образовании, создавая привлекательный контент, чтобы помочь студентам всех уровней. Ашика, опытный репетитор по физике и математике на уровне GCSE и A Level, помогает расширять и улучшать наши ресурсы по физике. 92 Я не знаю, как мне работать с этим набором, хотя
Мне нужно нарисовать график зависимости скорости от времени для этого
Подписаться І 2Подробнее
Отчет
1 ответ эксперта
Лучший Новейшие Самый старыйАвтор: Лучшие новыеСамые старые
Артуро О. ответил 03/09/18
Репетитор
5,0 (66)Опытный преподаватель физики для репетиторства по физике
Смотрите таких репетиторов
Смотрите таких репетиторов
Если вы хотите найти расстояние d, необходимое для остановки с некоторой начальной скоростью v, с ускорением торможения a, используйте кинематическую зависимость0242 2 = 2ad
v i = начальная скорость в момент начала торможения = v
v f = конечная скорость = 0 (доходит до полной остановки)
-v 2 = 2ad
d = -v 2 /(2a)
Если вы хотите d в метрах, преобразуйте v в м/с, подставьте a в м/с 2 с отрицательным знаком (т. е. замедление, поскольку торможение противоположно направлению движения).
Я приведу простой пример, который должен прояснить ситуацию. (Цифры могут быть нереальными, но важно увидеть метод!):
Предположим, что автомобиль движется с постоянной скоростью 20 м/с. Водитель видит впереди опасность и решает затормозить. Существует 5-секундная задержка (т. е. время реакции) между обнаружением опасности и нажатием на тормоз. За эти 5 секунд автомобиль проезжает расстояние
d 1 = (20 м/с)(5 с) = 100 м
В конце d 1 тормоза включены. Предположим, что тормоза замедляют транспортное средство с постоянной скоростью 4 м/с 2 . Ускорение равно
a = -4 м/с 2
Автомобиль останавливается на дополнительном расстоянии
d 2 = -v 2 /(2а) = -(20 м/с) 2 / [2(-4 м/с 2 )] = 50 м
ОБЩЕЕ расстояние, пройденное с момента обнаружения опасности до полной остановки, равно
d = (пройденный путь из-за замедленной реакции) + (тормозной путь) = d 1 + d 2 9024 2
d = d 1 + d 2 = (100 + 50) m = 150 м
Это должно помочь.