Расчет эффективности тормозной системы автомобиля
Общеизвестный факт, что производители серийных автомобилей (в том числе спортивных модификаций), при разработке характеристик оригинальных узлов и компонентов ориентируются всегда на среднестатистический стиль езды. Здесь два фактора. С одной стороны — ПДД, с другой — строгие технические регламенты для запчастей. Поэтому нередко любители активной манеры езды ищут решения для повышения эффективности штатных тормозов. Но не зная научной части, такие поиски часто заканчиваются рандомными решениями. Как результат, нередки ситуации, когда инвестировав в серьезную систему несколько тысяч долларов, владелец сталкивается с дискомфортом или слабой информативностью торможения. А ведь этого можно избежать, если перед внедрением тюнинга провести нехитрые расчеты. О них и поговорим.Первый и самый важный тезис — не стоит слепо гнаться за крупными многопоршневыми суппортами а-ля Brembo, т.к. именно в этом месте вы рискуете столкнуться с неожиданностями.
Но вернемся к теории торможения. Наше транспортное средство замедляется относительно дорожного полотна, поэтому, разумеется, первым по значимости фактором здесь будет качество покрышек. Далее — производительность самой тормозной системы. Здесь-то мы и задержимся.
Сразу введем в обиход термин — тормозной момент. Как известно, дисковый тормоз конвертирует давление, оказываемое через поршни на колодки, в силу, которую мы и будем называть тормозным моментом. Если говорить языком физики, то тормозной момент можно представить как крутящий (известный из теории ДВС), но со знаком минус. Выражается в Ньютон-метрах и определяет, с какой интенсивностью будет замедляться наш автомобиль. Поэтому наши штатные тормоза заняты тем, что генерируют эту самую величину.
В свою очередь, тормозной момент прямо пропорционален трем переменным:
— эффективному радиусу точки приложения силы
— силе сжатия тормозной пары «диск-колодка»
— динамического коэффициента трения компонентов.
То есть, влияя на эти величины мы повысим производительность нашей тормозной системы.
Таким образом, формула для расчета момента выглядит следующим образом: Т=R0*F*µ, где R0 — это эффективный радиус, F — сила сжатия, и µ — статический коэффициент трения тормозных колодок. Эффективным радиусом называем расстояние от центра диска до условного центра тормозной накладки (образуется, как разница между радиусами до внешнего края и внутреннего накладки). Сила сжатия F вычисляется как произведение суммарной площади сечений поршней суппорта и давления в гидравлической магистрали. Ну и, собственно, µ — коэффициент трения колодки. Чтобы определить силу сжатия поршней, применяем формулу F=pS. P мы можем пока оставить в покое, как величину неизменную в нашем авто. S — это суммированная площадь всех поршней суппорта.
Просчет продемонстрируем на примере конкретно взятого авто. Возьмем две «смежных» модели авто Mazda CX-7. Авто примечательно (как образец) тем, что на одну и ту же модификацию устанавливались тормозные диски диаметрами 296 мм и 320 мм. Суппорт и тормозная колодки при этом полностью идентичны (двухпоршневая система, поршень 45,5 мм диаметром). Эффективный диаметр диска в первом случае — 118 мм, во втором — 130 мм. Давление в системе, площадь сечения поршней и динамический коэффициент трения пары «диск-колодка» возьмем за величины неизменные.
Таким образом, сила сжатия системы с меньшим диском F=5*6360 мм2 (где 5 МПа — примерное давление в системе, а 6360 мм2 суммарная площадь сечения поршней суппорта (два поршня х 2 за счет скобы). Итого, сила будет постоянной величиной для обоих размеров тормозного диска, и равна 31800. Поскольку у нас в опыте суппорт и система авто без изменений, то данную величину принимаем для обоих случаев расчета.
Переходим к вычислению тормозного момента. T=118*31800*0,4. Итого 11500960. Для второй версии системы с диском 320 мм мы имеем тот же расчет, и с итогом 1653600. Относительный прирост тормозного момента составил немногим более 10%. Если за постоянные величины взять коэффициент трения шин данного авто, то установив тормозной диск 320 мм вышеприведенный внедорожник сократит тормозной путь на порядке 10% от первоначального. Для ясности, тормозной путь со скорости 80 км/ч составит порядка 36-40 метров. Сокращение в 10% это 3,5-4 метра — чуть меньше, чем корпус авто.
Много это ли мало — каждый решает сам, но из практики отметим, что 296 vs 320 не самый популярный вид модернизации тормозов. Для заметной прибавки используют более существенный «шаг» в приросте размерности: «320-360», «340-380» и т.д.
В качестве вывода нашей лабораторной работы.
Мы определили три фактора, влияя на которые мы можем увеличивать эффективность наших тормозов. Это:
Факторы представлены в виде stage-рейтинга, по признаку «затраты-производительность». Коэффициент трения колодок — самый доступный апгрейд, но на практике, влияющий на результат незначительно. Эффективный радиус — более весомый, и при разумном подходе не слишком и дорогой. Кроме того — самый безобидный (почти) фактор, увеличивая который мы без последствий повышаем эффективность торможения. Почти — до тех пор, пока справляются электронные системы распределения тормозных усилий и позволяют колесные диски. С суппортами «играть» уже стоит по правилам математики.
Занимательная арифметика для любителей апгрейда тормозов
Оценивая тенденции современного автопрома нельзя не обратить внимание на тот факт, что с каждым поколением автомобили становятся мощнее. А учитывая, что тормозные системы ориентированы на средневзвешенные нагрузки – некоторые автолюбители начинают искать способы повышения эффективности. Здесь и выбор высокоэффективных тормозных колодок и дисков, и заказ комплектов усиленных тормозных комплектов и даже т.н. свап (замена штатных механизмов на комплект от более мощных моделей). Обычно, на уровне потребительском, руководствуются принципом – «чем больше-тем лучше». Но какие параметры тормозов действительно имеют значение – информации мало. Мы решили поделиться своим опытом и показать, что помогает в повышении эффективности и на какие параметры тормозной системы, прежде всего, обращать внимание.
Фактически, автомобиль замедляется относительно дорожного покрытия, а значит главными факторами являются – качество полотна и свойства покрышек. Но у нас сегодня в фокусе – эффективность тормозной системы и ее компонентов. Итак, тормозной путь, который проделает автомобиль за время процесса торможения, определяется одним единственным параметров, называемым Тормозной момент. Это показатель, создаваемый эффективным радиусом тормозного диска, силой сжатия пары компонентов и динамическим коэффициентом трения «диск-колодки». Эффективный радиус – это расстояние от центра диска до центра тормозной колодки колодки. Зная эти параметры – легко вычисляем тормозной момент по формуле
Расчет эффективности тормозных суппортов
Как видно из формулы, определяющими для нашего главного показателя являются
— размер тормозного диска (внешний диаметр и точка приложения силы)
— сила, с которой прижимаются колодки к диску
— коэффициент трения колодок (коэффициент трения дисков можем приравнять к 1)
Эффективный радиус тормозного диска. Если с радиусом колеса и собственным коэффициентом трения колодок все более-менее понятно, то – как найти величину силы сжатия F? Сила давления (сила сжатия), согласно закону Паскаля, зависит только от двух факторов – давления в системе и суммарной площади поршней суппорта. Вычисляется по формуле F=pS, где p – давление на поршнях, а S – сумма всех площадей суппорта. Даже до вычислений, на основании формулы, мы можем сделать несколько выводов
— Размер тормозных колодок никак не влияет на тормозной путь авто
— Количество поршней никак не влияет на эффективность суппорта
— При выборе альтернативной тормозной системы мы можем сравнить эффективность суппортов – штатных и предполагаемых.
ФОРУМ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА «УСЛУГИАВТО»
Данные для расчета эфф. тормозной системы
Данные для расчета эфф. тормозной системы
Расчет тормозной системы необходим для проверки соответствия характеристик тормозной системы транспортного средства при увеличении разрешенной максимальной массы, а также при установке дополнительной оси (осей) нормативам Правил ЕЭК ООН № 13 по эффективности торможения, устойчивости и управляемости затормаживаемого транспортного средства.
1. Общие данные автотранспортного средства (АТС)
1.3. Привод стояночной тормозной системы
1.4. Передние тормозные механизмы (ТМ)
Пример расчета тормозной системы
ТРЕБОВАНИЯ К ТОРМОЗНЫМ СИСТЕМАМ МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (выдержка основных требований из Правил ООН № 13)
В некоторых случаях при увеличении радиуса качения колеса, особенно в случае увеличения массы транспортного средства может потребоваться подтверждение эффективности тормозной системы на соответствие требованиям Правил ООН № 13. Соответственно при полученных неудовлетворительных результатах необходима доработка тормозной системы.
В качестве примера для проведения расчета был взят автомобиль Mazda BT-50 с увеличенной снаряженной массой и шиной с максимально внедорожным протектором Voltyre VL-40 размерностью 11.2-20.
Результаты расчета смотрите в Выводе (пункт 6).
1. Исходные параметры автомобиля
1.1. Общие данные автотранспортного средства (АТС)
1.2. Привод тормозной системы, обеспечивающий штатный и аварийный режимы ее функционирования
1.3. Привод стояночной тормозной системы
1.4. Передние тормозные механизмы (ТМ)
1.5. Задние тормоза, активизируемые в штатном и аварийном режимах
1.6. Стояночные тормозные механизмы
2. Определение функциональных возможностей штатных тормозов АТС
4. Расчет максимальной эффективности тормозной системы исследуемого АТС при штатном и аварийном режимах ее функционирования
Наибольшая величина давления в тормозном гидроприводе рассматриваемого автомобиля определяется так:
Достижимый максимум установившегося замедления для АТС с полной нагрузкой рассчитывается следующим образом (сниженный до 4,57 МПа программой EBD/EBV локальный максимум давления в задних гидромагистралях тормозного гидропривода на полностью загруженном автомобиле обозначен далее как ):
Полученное значение превышает равный 6,43 м/с2 нормативный лимит (см. п.п. 2.1.1 приложения 3 Правил № 13-Н ЕЭК ООН).
Определим также аварийный уровень эффективности тормозной системы описываемого АТС при сохраняющих работоспособность двух диагонально расположенных тормозных механизмах из четырех (подразумевается, что программа EBD/EBV при этом «шунтируется», т.е. деактивируется при обнаружении контроллером гидроблока тормозного привода неисправности одного из его контуров):
5. Определение характеристик стояночной тормозной системы автомобиля
Определим для встроенного в стояночный тормоз разжимного устройства минимальную величину кинематического передаточного отношения, обеспечивающую удержание рассматриваемого автомобиля с полной загрузкой на уклоне с процентной величиной (тангенсом) = 0,2 = 20 % (см. п.п. 2.3.1. приложения 3 Правил № 13-Н ЕЭК ООН):
Удержание рассматриваемого АТС на спуске является наиболее сложным статическим режимом работы для его стояночной тормозной системы, активизирующей только барабанные тормоза частично разгружающихся задних колес автомобиля. Сопоставим с пороговым значением FNOM = 0,7 уровень реализуемого задними колесами АТС сцепления:
6. Выводы и рекомендации
6.1. При корректном функционировании программы EBD / EBV в контроллере гидроблока тормозного привода характеристики тормозной системы рассматриваемого автомобиля с регламентированными уровнями загрузки будут соответствовать нормативам приложений 3 и 5 Правил № 13-Н ЕЭК ООН по реализуемой эффективности тормозов (см. п.п. 4) и по устойчивости / управляемости затормаживаемого АТС (см. п.п. 3).
6.2. На рассматриваемом АТС целесообразно уменьшить эффективность штатных задних колесных тормозов на 40…50% (см. п.п. 3). Это позволит уменьшить их массу и габариты при сохранении максимальной величины реализуемого тормозного замедления, а также обеспечит резкое сокращение частоты и амплитуды срабатываний функционала EBD / EBV гидроблока тормозного гидропривода.
6.3. Возможности стояночной тормозной системы в заявленной спецификации (см. п.п. 1) недостаточны для реализации нормативных требований к эффективности стояночного торможения рассматриваемого АТС (см. п.п. 5). Рекомендуется соответствующим образом увеличить силовой потенциал стояночных тормозов последнего. В частности, можно:
— повысить кинематическое передаточное отношение рычага стояночного тормоза;
— использовать приводные тросы с повышенным КПД.
— увеличить диаметр барабанов вспомогательных стояночных сервотормозов (встроенных в ступичную часть задних тормозных дисков) или использовать штатные задние барабанные тормоза еще большей размерности, которые механически активируются при стояночных торможениях.
7. Использованная литература
Правила № 13-Н ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения» (пересмотр 8); Комитет по внутреннему транспорту ЕЭК ООН, 2014.
8. Условные обозначения
Порядок измерения параметров тормозной системы
Методические рекомендации по измерению параметров тормозной системы транспортного средства, необходимых для проведения расчета.
1. Исходные параметры автомобиля
Размер устанавливаемых шин –
Привод тормозной системы
Также возможно наличие дополнительного рычага на заднем мосту, который тросом соединен с серповидным рычагом. Это дополнительно увеличивает передаточное отношение. На фото (Рис.6 и 7.) это соотношение 87мм/60,5мм=1,43:1
Т.о., общее передаточное число разжимного устройства равно 7,5*1,43=10,78.
Также возможно наличие дополнительного рычага на заднем мосту, который тросом соединен с серповидным рычагом. Это дополнительно увеличивает передаточное отношение. На фото (Рис.6 и 7.) это соотношение 87мм/60,5мм=1,43:1
Т.о., общее передаточное число разжимного устройства равно 7,5*1,43=10,78.
Вот как можно рассчитать тормозной путь: Формула
Как рассчитать расстояние тормозного пути автомобиля.
Как быстро автомобиль ускоряется, 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 тормозное расстояние машины.
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:
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, тормозной путь (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:
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
Определение скорости автомобиля: как это сделать по тормозному пути?
Каждому водителю важно помнить, что его машина не может остановиться мгновенно. Для этого ему потребуется определенное время, на которое влияет большое количество факторов. Правила дорожного движения требуют соблюдать безопасное расстояние между собственным и впереди идущим автомобилем, чтобы в случае необходимости успеть затормозить. Чтобы знать величину этого расстояния, необходимо иметь представление о тормозном пути. Помимо этого, многие путают два понятия – тормозной и остановочный путь.
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:
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:
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. Это система предназначена для остановки автомобиля, а также для снижения скорости движения. Это одна из самых важных систем в машине. Потому что она обеспечивает безопасность.
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:
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:
Навыки водителя. Опытный водитель сможет быстро сориентироваться в экстренной ситуации.
Тормозной путь автомобиля от скорости и другие факторы (таблица)
Каждый профессиональный и компетентный водитель должен уметь применить навыки торможения и маневрирования в плохих погодных условиях, на скользком дорожном покрытии, и в экстренных дорожных ситуациях.
По правилам дорожного движения водитель должен обеспечить в соответствии со сложившейся дорожной обстановкой необходимое для безопасности снижение скорости автомобиля, вплоть до полной его остановки. Поэтому знание эффективных приемов торможения и умение их применять — это залог уверенности водителя в обеспечении безопасности в экстренных ситуациях на дорогах.
Остановочный путь — это расстояние, которое пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки, и состоит из двух частей — времени реакции водителя и тормозного пути (смотрите рисунок ниже).
ОСТАНОВОЧНЫЙ ПУТЬ = ВРЕМЯ РЕАКЦИИ + ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ
Время реакции водителя — это время с момента получения водителем информации до начала ответного действия (управления). Например, в случае внезапного появления того или иного препятствия (опасности) на дороге водителю, для снятия ноги с педали управления дроссельными заслонками и перенесения ее на педаль тормоза требуется примерно 0,25 сек. Общее время реакции, включая время на восприятие сигнала на торможение, может колебаться в пределах 0,45 — 5 сек. — в зависимости от различных факторов.
Тормозной путь автомобиля — это путь, пройденный с начала срабатывания тормозов (торможения) до полной остановки автомобиля.
Для срабатывания тормозов с гидравликой (достижения max давления жидкости в приводе, а затем интенсивное торможение колес) — требуется от 0,1 до 0,2 секунд. За это время автомобиль проходит определенный путь. Размер тормозного пути, который проходит автомобиль, зависит от силы сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием и скорости движения. Тормозной путь находится в квадратной зависимости от скорости движения. Так, если скорость автомобиля увеличивается в 3 раза (с 20 до 60 км/ч), то тормозной путь возрастает в 9 раз; если скорость увеличивается, в 5 раз, тормозной путь увеличивается соответственно в 25 раз.
Факторы влияющие на тормозной путь и время реакции водителя:
— Условия видимости (недостаточная видимость, ночь, или яркое солнце)
— Состояние водителя (усталость, опьянения)
— Индивидуальный опыт водителя
— Состояние шин (высота протектора, давление воздуха)
— Производитель, марка и вид шин (зима, лето, липучка)
— Массы автомобиля (легковой, грузовой, пустой, загруженный)
— Наличие ABS и других современных вспомогательных систем
— Скорость движения (один из основных факторов)
Таблица тормозной путь автомобиля
В таблице приведены примерные средние размеры тормозного пути на горизонтальном участке дороги для легковых автомобилей, для разных дорожных покрытий и их состояния (сухое, мокрое, снег, гололед), при различных скоростях движения от 10 до 120 км/ч.
| Тип дорожного покрытия | Состояние покрытия | Скорость движения автомобиля, км/ч | |||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||
| Тормозной путь автомобиля, м | |||||||
| Асфальтобетон | Сухое | 0.57—0.49 | 2.25—1.95 | 5—4.4 | 9—7.85 | 14.1—12.3 | 20.3—17.8 |
| Мокрое | 1.3—0.99 | 5.25—3.95 | 11.8—8.9 | 21—15.7 | 33—24.5 | 47.4—35.5 | |
| Щебеночное шоссе | Сухое | 0.66—0.57 | 2.7—2.25 | 5.9—5 | 10.4—9 | 16.5—14 | 23.6—20.3 |
| Мокрое | 1.3—0.99 | 5.25—3.95 | 11.8—8.9 | 21—15.7 | 33—24.5 | 47.4—35.5 | |
| Каменные торцы | Сухое | 0,99—0.66 | 3.15—2.7 | 7.1—5.9 | 12.5—10.4 | 19.7—16.5 | 28.4—23.6 |
| Мокрое | 1.3—1.1 | 5.25—4.5 | 11.8—10 | 21—18 | 33—28 | 47.4—40.5 | |
| Грунтовзя дорога, глина | Сухое | 0.99—0.66 | 3.15—2.7 | 7.1—5.9 | 12.5—10.7 | 19.7—16.5 | 28.4—23.6 |
| Мокрое | 1,97—1.3 | 7.85—3.95 | 17.6—8.8 | 31.4—15.7 | 49.4—24.5 | 70.6—35.5 | |
| Песок | Сухое | 1.3—0.99 | 3.95—3.15 | 8.9—7.1 | 15.7—12.5 | 24.5—19.7 | 35.5—28.4 |
| Мокрое | 0.99—0,66 | 3.15—2.17 | 7,1—5.9 | 12.5—10.4 | 19.7—16.5 | 28.4—23.6 | |
| Утрамбованный шлак | Сухое | 0.99—0.66 | 3.15—2.7 | 7.1—5.9 | 12.5—10.4 | 19.7—16.5 | 28.4—23.6 |
| Уплотненный снег | — | 1.97—1.3 | 7.85—5.25 | 17.6—11.8 | 31.4—21 | 49.4—33 | 70.6—47.4 |
| Обледенелая дорога | — | 4.9—3.9 | 19.7—15.7 | 44—35.4 | 79—63 | 123—98 | 177—142 |
| Тип дорожного покрытия | Состояние покрытия | Скорость движения автомобиля, км/ч | |||||
| 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | ||
| Тормозной путь автомобиля, м | |||||||
| Асфальтобетон | Сухое | 25.6—24.2 | 37—31.5 | 45.7—40 | 56.3—49.3 | 63.2—59,9 | 81.4—71.4 |
| Мокрое | 64.5—48.5 | 83.8—63 | 106—80 | 131.5—97.5 | 158.5—118.5 | 188.5—141.5 | |
| Щебеночное шоссе | Сухое | 32.2—27.6 | 42—36 | 53.3—45.5 | 65.6—56.4 | 79.5—67 | 94.5—81 |
| Мокрое | 64.5—43.5 | 83.8—63 | 106—80 | 131.5—97.5 | 158.5—118.5 | 188.5—141.5 | |
| Каменные торцы | Сухое | 38.6—32.2 | 50.3—42 | 64—53.3 | 78.7—65.6 | 95—79.5 | 113—94.5 |
| Мокрое | 64.4—55.2 | 83.8—71.7 | 106—91.3 | 131.5—113 | 158.5—136 | 188.5—161,5 | |
| Грунтовяя дорога, глина | Сухое | 38.6—32.2 | 50.3—42 | 64—53.3 | 78.7—65.6 | 95—79.5 | 113—94.5 |
| Мокрое | 97—48.5 | 125.5—63 | 159—80 | 197—97.5 | 237—118.5 | 284—141.5 | |
| Песок | Сухое | 48.5—38.6 | 63—50.3 | 80—64 | 97.5—78.7 | 111.5—95 | 141.5—113 |
| Мокрое | 38.6—32.2 | 50.3—42 | 64—53.3 | 78.7—65 6 | 95—79.5 | 113—94.5 | |
| Утромбованный шлак | Сухое | 38.6—32.2 | 50.3—42 | 64—53.3 | 73.7—65.6 | 95—79.5 | 113—94.5 |
| Уплотненный снег | — | 97—64,5 | 125.5—83.8 | 159—106 | 197—78.7 | 237—158.5 | 284—183.5 |
| Обледенелая дорога | — | 240—193 | 315—252 | 398—316 | 494—394 | 593—475 | 706—575 |
На графике ниже показан тормозной путь автомобиля на зимних шинах разных производителей и марок, на мокром и сухом асфальте.
Формула тормозного пути
Рассмотрим две самые популярные формулы:
1) S =V2/2μg.
Описание:
2) S=Кэ*V*V/(254*Фс).
Описание:
Для определения тормозного пути лучше воспользоваться специальным калькулятором скорости. Такие сервисы доступны на профильных сайтах.
Чем отличается тормозной путь от остановочного?
Тормозной и остановочный пути – это разные понятия, которые часто путают или принимают за одно и тоже.
Остановочный путь – это расстояние, которое прошло транспортное средство с момента осознания автомобилистом необходимости в остановки до достижения машиной скорости 0 км/ч.
Статья в тему: Как подключить аккумулятор на автомобиль Daewoo «LANOS»?
А тормозной путь – это дистанция, которую прошла машина с момента срабатывания ее тормозов до ее остановки.
Таким образом, остановочное расстояние включает в себя не только дистанцию торможения, но и расстояние, которое прошло транспортное средство, пока автомобилист реагировал на дорожную ситуацию.
Виды торможения
Сначала рассмотрим способы:
А теперь рассмотрим виды:
Когда и как производится замер
Расчет тормозного пути может потребоваться в следующих случаях:
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:
| Состояние дороги | Фс |
| Сухая | 0.7 |
| Мокрая | 0.4 |
| Снег | 0.2 |
| Лед | 0.1 |
Сколько стоит растаможка авто из Германии в 2020 году и как растаможить машину?
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.
| Скорость | Сухо | Дождь | Снег | Лед |
| км/ч | метры | |||
| 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.
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:
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:
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:
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.
На заметку! Если на дорогах есть ямы, то, скорее всего, тормозной путь будет коротким. Это связано с тем, что на таком плохом участке дороге автомобилист просто не будет развивать высокую скорость.
Гораздо больше факторов, которые зависят от водителя (владельца машины):
Статья в тему: Все о торсионной подвеске: преимущества и недостатки
