Представление о скорости авто, длине тормозного пути будут актуальны для каждого водителя, так как такие знания помогут подобрать безопасную дистанцию для торможения, как в обычной, так и в экстренной ситуации. Расчеты используются в случае ДТП – водитель, который в процессе разбора сможет рассчитать скорость по тормозному пути или длину расстояния, сможет доказать сотрудникам дорожной инспекции собственную правоту, отсутствие нарушений по скоростному режиму.
Определение тормозного пути
Дистанция, которую авто проходит после срабатывания тормозной системы до полной остановки, называют тормозным путем. При проведении замеров расстояние указывается в метрах, на разном дорожном покрытии, у различных марок авто длина отметок может меняться. В ПДД приведены средние показатели величин, помогающие водителям ориентироваться на практике. Примеры:
- Легковое авто – 14,7 м.
- Мопед, мотоцикл – 7,5 м.
- Грузовое авто или автобус, весом до 12 тонн – 18,3 м.
- Грузовое авто, масса которого превышает 12 тонн – 19,5 м.
Для автомобилистов залогом безопасности является хорошая реакция тормозных дисков и колодок, а неосмотрительность и невнимательность приведут к плачевному результату. В зависимости от скорости, при ДТП сила удара при различных показателях может разниться, отвечать падению с многоэтажного дома.
Как рассчитать скорость по тормозному пути?
Скорость и длину тормозного пути можно подсчитать по специальным формулам, при этом показатели могут разниться в зависимости от состояния дорожного покрытия – длина на сухой дороге и при езде по гололеду будет отличаться.
Метраж тормозного пути будет рассчитываться по формуле:
где:
- D — дистанция тормозного пути;
- V — скорость авто в км/ч.
Например, если авто передвигается по дороге на скорости 60 км/ч, длина тормозного пути будет составлять 36 м. При экстренном торможении полученную при расчете цифру нужно поделить на 2. Тормозной путь увеличивается пропорционально квадрату скорости – чем быстрее передвигается авто, тем больше пути потребуется для полной остановки. Исходя из расчетов, можно посчитать примерную скорость машины:
Где 0,64 – показатель эффективности тормозной системы для легкового автомобиля, установленный ГОСТ, g – постоянная величина поля тяжести (9,81). S в уравнении будет обозначать известную длину тормозного отрезка.
Среднестатистическому автолюбителю сложно использовать формулы в процессе движения по городской дороге, поэтому стоит запомнить средние величины, приведенные в ПДД. Также для быстрого расчета можно использовать онлайн-калькуляторы, которые учитывают не только указанные выше показатели, но и марку, вес машины.
Что влияет на тормозной путь автомобиля?
В черте города езда водителя ограничена запрещающими знаками и правилами дорожного движения. Соблюдение установленных показателей скорости помогает уберечься от опасностей на дороге, сократить вероятность возникновения аварийной ситуации к минимуму. Однако существует ряд факторов, которые напрямую влияют на эффективность торможения:
- Зависимость тормозного пути от увеличения скорости – чем больше скорость, тем больше места потребуется для полной остановки. Также имеет значение и время реакции водителя – человек, управляющий машиной под воздействием алкоголя или медикаментов, рискует попасть в аварию из-за сниженной реакции. Если скорость авто увеличится в 2 раза, длина тормозного отрезка вырастет в четыре раза.
- Качество покрытия на дороге. Расстояние, пройденное машиной на мокрой трассе, при езде по гололеду или заснеженному полотну, может увеличиваться в 3 и больше раз.
- Состояние покрышек. Производители рекомендуют своевременно заменять покрышки, так как стертая резина ухудшает сцепление колеса с дорожным полотном, в результате чего торможении будет менее эффективным.
- Техническое состояние авто – стертые тормозные диски или колодки увеличивают длину пути, становятся причиной ДТП на дороге.
На оценку ситуации и реагирование у водителя может уходить от 0,8 с до 1,5 с. Показатель может изменяться с возрастом, накопленным опытом, увеличиваться в зависимости от времени дня или ночи. Если отвлечь водителя, его реакция замедлится, что приведет к возникновению дорожного происшествия. Зная, как зависит величина тормозного пути от скорости, можно подсчитать, что за 1,5 секунд авто на скорости 60 км/ч проходит путь торможения, равный 36 м. Дезориентация водителя при этом может привести к столкновению с другим авто или дорожным блоком.
Отвлекающие факторы
Замедленная реакция водителя – увеличение тормозного расстояния. В процессе езды по городу или бездорожью, автолюбителя могут отвлекать разные факторы:
- смартфон, необходимость ответить на телефонный звонок;
- рассматривание окружающей обстановки или проезжающего поблизости авто;
- проверка ремня безопасности, видеорегистратора, смартфона;
- употребление пищи или напитков за рулем;
- разговор с пассажиром.
Неполный перечень факторов может пополняться в зависимости от ситуации, времени суток или эмоционального, физического состояния водителя. Автомобилистам стоит быть внимательным в процессе езды, пассажирам – заручиться правилом не отвлекать внимание на дороге.
Исправная тормозная система, новые колодки или диски не могут изменить законы физики, обеспечить безопасность людей, если водитель отвлечен посторонними вещами. Внимательность поможет увеличить интенсивность замедления – обращая внимание на дорожные знаки, стоит сконцентрироваться на дороге, не отвлекаться на окружение.
Рассчитать скорость по тормозному пути можно самостоятельно или при помощи онлайн-калькулятора, однако не стоит забывать о прописных истинах. Чрезмерная уверенность в исправности систем, габаритах и марке авто не является абсолютным преимуществом, не отменяет необходимости в соблюдении правил дорожного движения.
Три способа определить скорость автомобиля при ДТП
После каждого дорожно-транспортного происшествия обязательно определяется скорость транспортного средства до и в момент удара или наезда. Данная величина имеет столь большое значение по нескольким причинам:
Определение скорости автомобиля по тормозному пути
Под тормозным путём обычно понимают расстояние, которое проходит то или иное транспортное средство от начала торможения (или, если быть более точным, с момента активации тормозной системы) и до полной остановки. Общая, недетализированная формула, из которой возможно вывести формулу для расчета скорости, выглядит так:
Va = 0.5 х t3 х j + √2Sю х j = 0,5 0,3 5 + √2 х 21 х 5 = 0,75 +14,49 = 15,24м/с = 54,9 км/ч где: в выражении √2Sю х j, где:
Исходя из указанного выше уравнения, можно сделать вывод, что на тормозной путь влияет в первую очередь скорость автомобиля, которую при известных остальных величинах нетрудно вычислить. Наиболее сложной частью вычислений по этой формуле является точное определение коэффициента трения, так как на его значение влияет целый ряд факторов:
Для точного результата расчётов также нужно принимать во внимание особенности тормозной системы конкретного транспортного средства, например:
Тормозной след
После достаточно быстрой активации тормозной системы на дорожном покрытии остаются отпечатки – тормозные следы. В случае если колесо во время торможения заблокировано полностью и не вращается, остаются сплошные следы, (которые иногда называют «след юза») которые многие авторы призывают считать следствием максимально возможного нажатия на педаль тормоза («тормоз в пол»). В случае же когда педаль нажата не до конца (или присутствует какой-либо дефект тормозной системы) на дорожном покрытии остаются как бы «смазанные» отпечатки протектора, которые образуются вследствие неполной блокировки колес, которые при таком торможении сохраняют возможность вращаться.
Остановочный путь
Остановочным путём считают то расстояние, которое проходит определённое транспортное средство начиная с обнаружения водителем угрозы и до остановки автомобиля. Именно в этом заключается главное отличие тормозного пути и остановочного пути – последний включает в себя и расстояние, которое преодолел автомобиль за время срабатывания тормозной системы, и расстояние, которое было преодолено за время, понадобившееся водителю на осознание опасности и реакции на нее. На время реакции водителя влияют такие факторы:
Определение скорости исходя из закона сохранения количества движения
Возможно также и определение скорости движения автомобиля по характеру его перемещения после столкновения, а также, в случае столкновения с другим транспортным средством, по перемещению второй машины в результате передачи кинетической энергии от первой. Особенно часто данный метод используют при столкновениях с неподвижными транспортными средствами, или если столкновение случилось под углом, близким к прямому.
Определение скорости автомобиля исходя из полученных деформаций
Лишь очень незначительное количество экспертов определяют скорость движения автомобиля таким способом. Хотя зависимость повреждений автомобиля от его скорости и очевидна, но единой эффективной, точной и воспроизводимой методики определения скорости по полученным деформациям не существует.
Это связано с огромным количеством факторов, влияющих на образование повреждений, а также с тем, что некоторые факторы попросту невозможно учесть. Оказывать влияние на образование деформаций могут:
Определение скорости в момент наезда (столкновения)
Скорость в момент наезда обычно определяют по тормозному следу, но если это по ряду причин не представляется возможным, то приблизительные цифры скорости можно получить анализируя травмы, полученные пешеходом, и повреждения, образовавшиеся после наезда на транспортном средстве.
К примеру, о скорости автомобиля можно судить по особенностям бампер-перелома – специфической для наезда автомобилем травмы, которая характеризуется наличием поперечно-осколочного перелома с крупным отломком кости неправильной ромбообразной формы на стороне удара. Локализация при ударе бампером легкового автомобиля – верхняя или средняя треть голени, для грузового автомобиля – в участке бедра.
Анализ методов определения скорости автомобиля при ДТП
По тормозному следу
Достоинства:
Недостатки:
По закону сохранения количества движения
Преимущества:
Недостатки:
Исходя из полученных демормаций
Преимущества:
Недостатки:
На практике чаще всего используют два метода – определение скорости по следу торможения и исходя из закона сохранения количества движения. При использовании двух этих методов одновременно обеспечивается максимально точный результат, так как методики дополняют друг друга.
Остальные способы определения скорости транспортного средства значительного распространения не получили по причине недостоверности получаемых результатов и/или необходимости громоздких и сложных вычислений. Также при оценке скорости автомобиля учитывают показания свидетелей происшествия, хотя в таком случае нужно помнить о субъективности восприятия скорости разными людьми.
В некоторой мере помочь разобраться с обстоятельствами происшествия и в итоге получить более точный результат может помочь анализ видео из камер наблюдения и видеорегистраторов.
Источник
Как определить скорость по тормозному пути автомобиля?
Представление о скорости авто, длине тормозного пути будут актуальны для каждого водителя, так как такие знания помогут подобрать безопасную дистанцию для торможения, как в обычной, так и в экстренной ситуации. Расчеты используются в случае ДТП – водитель, который в процессе разбора сможет рассчитать скорость по тормозному пути или длину расстояния, сможет доказать сотрудникам дорожной инспекции собственную правоту, отсутствие нарушений по скоростному режиму.
Определение тормозного пути
Дистанция, которую авто проходит после срабатывания тормозной системы до полной остановки, называют тормозным путем. При проведении замеров расстояние указывается в метрах, на разном дорожном покрытии, у различных марок авто длина отметок может меняться. В ПДД приведены средние показатели величин, помогающие водителям ориентироваться на практике. Примеры:
Для автомобилистов залогом безопасности является хорошая реакция тормозных дисков и колодок, а неосмотрительность и невнимательность приведут к плачевному результату. В зависимости от скорости, при ДТП сила удара при различных показателях может разниться, отвечать падению с многоэтажного дома.
Как рассчитать скорость по тормозному пути?
Скорость и длину тормозного пути можно подсчитать по специальным формулам, при этом показатели могут разниться в зависимости от состояния дорожного покрытия – длина на сухой дороге и при езде по гололеду будет отличаться.
Метраж тормозного пути будет рассчитываться по формуле:
Например, если авто передвигается по дороге на скорости 60 км/ч, длина тормозного пути будет составлять 36 м. При экстренном торможении полученную при расчете цифру нужно поделить на 2. Тормозной путь увеличивается пропорционально квадрату скорости – чем быстрее передвигается авто, тем больше пути потребуется для полной остановки. Исходя из расчетов, можно посчитать примерную скорость машины:
Где 0,64 – показатель эффективности тормозной системы для легкового автомобиля, установленный ГОСТ, g – постоянная величина поля тяжести (9,81). S в уравнении будет обозначать известную длину тормозного отрезка.
Среднестатистическому автолюбителю сложно использовать формулы в процессе движения по городской дороге, поэтому стоит запомнить средние величины, приведенные в ПДД. Также для быстрого расчета можно использовать онлайн-калькуляторы, которые учитывают не только указанные выше показатели, но и марку, вес машины.
Что влияет на тормозной путь автомобиля?
В черте города езда водителя ограничена запрещающими знаками и правилами дорожного движения. Соблюдение установленных показателей скорости помогает уберечься от опасностей на дороге, сократить вероятность возникновения аварийной ситуации к минимуму. Однако существует ряд факторов, которые напрямую влияют на эффективность торможения:
На оценку ситуации и реагирование у водителя может уходить от 0,8 с до 1,5 с. Показатель может изменяться с возрастом, накопленным опытом, увеличиваться в зависимости от времени дня или ночи. Если отвлечь водителя, его реакция замедлится, что приведет к возникновению дорожного происшествия. Зная, как зависит величина тормозного пути от скорости, можно подсчитать, что за 1,5 секунд авто на скорости 60 км/ч проходит путь торможения, равный 36 м. Дезориентация водителя при этом может привести к столкновению с другим авто или дорожным блоком.
Отвлекающие факторы
Замедленная реакция водителя – увеличение тормозного расстояния. В процессе езды по городу или бездорожью, автолюбителя могут отвлекать разные факторы:
Неполный перечень факторов может пополняться в зависимости от ситуации, времени суток или эмоционального, физического состояния водителя. Автомобилистам стоит быть внимательным в процессе езды, пассажирам – заручиться правилом не отвлекать внимание на дороге.
Исправная тормозная система, новые колодки или диски не могут изменить законы физики, обеспечить безопасность людей, если водитель отвлечен посторонними вещами. Внимательность поможет увеличить интенсивность замедления – обращая внимание на дорожные знаки, стоит сконцентрироваться на дороге, не отвлекаться на окружение.
Рассчитать скорость по тормозному пути можно самостоятельно или при помощи онлайн-калькулятора, однако не стоит забывать о прописных истинах. Чрезмерная уверенность в исправности систем, габаритах и марке авто не является абсолютным преимуществом, не отменяет необходимости в соблюдении правил дорожного движения.
Источник
Расчет тормозного пути
Калькулятор тормозного пути позволит оценить тормозной путь автомобиля, движущегося с заданной скоростью. Для использования укажите тип дорожного покрытия, на котором тормозит автомобиль и скорость, при которой начинается торможение. Калькулятор рассчитает сколько метров пройдет автомобиль при торможении.
Калькулятор тормозного пути
Формула тормозного пути
Формула для нахождения тормозного пути
Формула для нахождения тормозного пути применяется в подразделениях ГИБДД. Именно она используется в нашем калькуляторе. В этой формуле:
Кт — тормозной коэффициент (для легкового автомобиля равен 1),
V — скорость автомобиля,
Kсц — коэффициент сцепления.
Понятия и пояснения
Тормозной путь — это путь, который проходит автомобиль с момента, когда сработал тормозной механизм до полной остановки автомобиля. На него влияют:
Остановочный путь — путь с момента обнаружения опасности до полной остановки автомобиля. Понятно, что тормозной путь входит в остановочный. Кроме того в остановочный путь входят:
Первый параметр зависит от множества факторов, определяющим из которых является времени реакции водителя. По результатам многочисленных экспериментов, оно может меняться от 0,3 до 1,5 секунды. В среднем можно считать время реакции водителя равное 1 секунде. Кроме этого существует понятие «нормативное время восприятия сложной ситуации» равное 0,8 секунды. Также установлено, что время реакции у женщин, при возникновении сложной дорожной ситуации может достигать 2,5-3 секунд, тогда как у мужчин 1,5-2 секунды. Кроме этого на время реакции влияет:
Время срабатывания тормозной системы зависит от ее типа и технического состояния. Тормозная система с гидравлическим приводом срабатывает за 0,2 – 0,3 секунды, с пневматическим за 0,5 –0,6 секунд.
Источник
Как посчитать скорость по тормозному пути автомобиля
Как определить скорость автомобиля по тормозному пути
Одним из главных факторов, оказывающих влияние на ход расследования обстоятельств ДТП, является определение расстояния, которое проехала машина сначала торможения. Зная тормозной путь, можно произвести вычисление путевой скорости движения за мгновение до столкновения.
Формулы расчёта скорости по тормозному пути
После дорожно-транспортного происшествия фактический тормозной путь автомобиля измеряется сотрудниками ГИБДД или следователем путём фиксации следа шин на асфальте, и занесения данных в специальную расчётную таблицу. Учитываются несколько факторов:
Прежде всего, нужно быстро установить скорость, с которой двигался автомобиль до торможения. Она рассчитывается следующим образом
Ускорение свободного падения является физической константой, и не изменяется, в какой бы формуле его величина не использовалась. Скорость из км/ч необходимо перевести в м/с, в соотношении 36 к 10: 36 км/ч = 10 м/с. По ГОСТ 25478-91 допустимый минимум эффективности тормозной системы автомобиля составляет 0,64. Это означает, что на тонну веса автотранспортного средства должно приходиться тормозное усилие не менее 640 кг.
Главный фактор, влияющий на точность расчёта
Единственной изменяемой величиной в формуле определения скорости является длина тормозного пути. Ручной расчёт данной величины в идеальных условиях (движение со скоростью 60 км/ч по сухой дороге асфальтовым покрытием, торможение без заносов) можно произвести по формуле
v – скорость движения автомобиля вначале торможения, м/с;
μ – коэффициент трения;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Другая формула для проверки правильности первоначального расчёта
Кэ – величина тормозного коэффициента;
V – скорость в момент начала торможения;
Фс – величина коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием (при сухой погоде – 0,7, в дождливую погоду – 0,4; в снег – 0,2; в гололёд – 0,1).
Так, при движении по сухой асфальтовой трассе со скоростью 60 км/ч длина тормозного пути составит S = 1*60*60/(254*0,7) = 20,25 м. При движении по льдистой трассе, на которой Фс падает с 0,7 до 0,1, величина S увеличится в 7 раз (141,7 м). 
Таким образом, главной задачей для правильного вычисления скорости является определение величины остановочного пути. В его состав, кроме, собственно, тормозного пути, входит метраж, приходящийся на:
Расчёт скорости при экспертизе
Для экспертного определения начальной скорости движения машины специалистами используется формула:
Va = 0,5*tз*j + √2Sю*j,
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,
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:
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
Без этого не обойтись при проведении расчётов
Ещё один важный показатель – протяжённость заноса (юза) при торможении Sю. Это отношение квадрата скорости юза к удвоенной константе замедления j. Такой след заблокированные колодками колёса машины начинают оставлять на дорожном покрытии при положении «педаль в пол». Начало следа – это точка установившегося замедления, то есть константы. Как уже было сказано выше, это экспериментальная величина. Она рассчитывается для каждого вида транспорта отдельно. При этом используется физическая формула
Продольное сцепление резины с дорожным покрытием f замеряется эмпирически, с помощью «пятого колеса» или специальных приборов.
Чтобы упростить восприятие производимых математических расчётов, сделаем привязку величины остановочного пути к скорости автомобиля длиной 4 м. Привязка делается к скорости 64 км/ч, с шагом ½ в сторону её замедления и увеличения:
Путь до реакции водителя,
Путь от момента начала торможения до остановки,
Источник
Конвертер величин
Калькулятор остановочного пути автомобиля
Калькулятор определяет остановочный путь автомобиля с момента обнаружения водителем опасности до момента полной остановки автомобиля, а также другие параметры, связанные с этим событием, в частности, время восприятия водителем сигнала о необходимости торможения, время реакции водителя, а также расстояние, которое прошел автомобиль во время этих событий. Калькулятор также определяет начальную скорость (скорость до начала торможения) по известной длине торможения (длины тормозного пути) с учетом дорожных условий. Как и все остальные калькуляторы, этот калькулятор не следует использовать в судебных процессах и при необходимости получения высокой точности.
Пример 1: Рассчитать расстояние, необходимое для остановки автомобиля, движущегося со скоростью 90 км/ч по мокрой горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием (коэффициент трения μ = 0,4) если время восприятия водителя 0,5 с и время реакции водителя 0,7 с.
Пример 2: Рассчитать начальную скорость автомобиля, движущегося по дороге с мокрым асфальтобетонным покрытием (μ = 0.4), если длина тормозного пути равна 100 м. Автомобиль движется на спуске с уклоном 10%.
Калькулятор остановочного пути
Калькулятор определения скорости по тормозному пути
Определения и формулы
Остановочный путь
Остановочный путь — это расстояние, которое проходит автомобиль с момента, когда водитель видит опасность, оценивает ее, принимает решение остановиться и нажимает на педаль тормоза и до момента полной остановки автомобиля. Это расстояние является суммой нескольких расстояний, которые проходит автомобиль в то время, как водитель принимает решение, срабатывают механизмы тормозной системы и происходит замедление движения до полной остановки.
где shr — расстояние, которое проедет автомобиль во время восприятия и оценки водителем ситуации, shr — расстояние, которое проедет автомобиль во время во время реакции водителя на ситуацию, sbrl — расстояние, которое проедет автомобиль во время задержки срабатывания тормозов, и sbr — тормозной путь.
Расстояние, которое пройдет автомобиль во время восприятия и оценки водителем ситуации
Расстояние человеческого восприятия ситуации — это расстояние, которое пройдет автомобиль в то время, пока водитель оценивает опасность и принимает решение уменьшить скорость и остановиться. Оно определяется по формуле
где shp расстояние человеческого восприятия в метрах, v скорость автомобиля в км/ч, thp — время человеческого восприятия в секундах и 1000/3600 — коэффициент преобразования километров в час в метры в секунду (1 километр равен 1000 метров и 1 час равен 3600 секундам).
Расстояние, которое пройдет автомобиль во время реакции водителя
Расстояние реакции водителя — это расстояние, которое пройдет автомобиль пока водитель выполняет решение остановить автомобиль после оценки опасности и принятия решения об остановке. Оно определяется по формуле
где shp — расстояние реакции водителя с метрах, v — скорость автомобиля в км/ч и thr — время реакции водителя в секундах.
Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы
Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, зависит от типа тормозной системы, установленной на автомобиле. Почти на всех легковых автомобилях и малотоннажных грузовых автомобилях используются гидравлическая тормозная система. На большинстве большегрузных автомобилей используются тормоза с пневматическим приводом. Задержка срабатывания пневматических тормозов приблизительно равна 0,4 с, а гидравлических (жидкость несжимаема!) 0,1–0,2 с. Общая задержка срабатывания тормозной системы измеряется как время от момента нажатия на педаль тормоза, в течение которого замедление становится устойчивым. Оно состоит из задержки срабатывания тормозной системы и времени установления постоянной величины замедления движения. В тормозной системе с пневматическим приводом воздуху необходимо время, чтобы пройти по тормозным магистралям. С другой стороны, в гидравлическом приводе задержек практически не наблюдается, и он работает в два—пять раз быстрее, чем пневматический.
Расстояние, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, определяется по формуле
где sbrl — расстояние в метрах, которое пройдет автомобиль во время срабатывания тормозной системы, v — скорость движения автомобиля в км/ч, tbrl — время срабатывания тормозной системы в секундах.
Замедление
Для упрощения расчетов предположим, что автомобиль движется с постоянным ускорением или замедлением, которое определяется по известной из курса элементарной физики формуле равноускоренного или равнозамедленного движения
где a — ускорение, v — начальная скорость, v0 — конечная скорость и t — время.
Тормозной путь автомобиля
Тормозной путь автомобиля — это расстояние, которое проходит автомобиль с момента полного нажатия на педаль тормоза до момента полной остановки. Это расстояние зависит от скорости автомобиля перед началом торможения и от коэффициента трения между шинами и дорожным покрытием. В этом калькуляторе мы не учитываем другие факторы, влияющие на тормозной путь, например, сопротивление качению шин или лобовое сопротивление воздуха
Вывод зависимости тормозного пути от скорости и трения с использованием второго закона Ньютона
Коэффициент трения определяется как отношения силы трения к силе нормального давления, прижимающей тело к опоре:
где Ffr — сила трения, μ коэффициент трения и Fnorm — сила реакции опоры.
Действующая на тело нормальная сила реакции опоры определяется как составляющая силы реакции, перпендикулярная к поверхности опоры тела. В простейшем случае, когда тело находится на плоской горизонтальной поверхности, нормальная сила равна весу этого тела:
где m — масса тела и g — ускорение свободного падения. Эта формула выведена из второго закона Ньютона:
В более сложном случае, если тело расположено на наклонной плоскости, нормальная сила рассчитывается как
где θ — угол наклона между плоскостью поверхности и горизонтальной плоскостью. В этом случае нормальная сила меньше веса тела. Случай наклонной поверхности мы рассмотрим чуть позже.
В случае же горизонтальной поверхности, если коэффициент трения между телом и поверхностью равен μ, то сила трения равна
В соответствии со вторым законом Ньютона, эта сила трения, приложенная к движущемуся телу (автомобилю) приводит к возникновению пропорционального ей замедления:
Теперь, в соответствии с уравнением ускоренного (замедленного) движения имеем
Из курса элементарной физики известно, что при равнозамедленном движении с постоянным замедлением, если конечная скорость равна нулю, то тормозной путь определяется уравнением
Это уравнение можно переписать в более удобной форме с использованием преобразования скорости в км/час в м/с:
Подставляя в это уравнение a = μg, получаем формулу тормозного пути:
где скорость v задается в км/час, а ускорение силы тяжести g в м/с².
Решая это уравнение относительно v, получаем:
Аналогичную формулу для определения тормозного пути можно получить с помощью энергетического метода.
Вывод зависимости тормозного пути от скорости и трения с помощью энергетического метода
Теоретическое значение тормозного пути можно найти, если определить работу по рассеиванию кинетической энергии автомобиля. Если автомобиль, движущийся со скоростью v, замедляет движение до полной остановки, работа тормозной системы Wb, требуемая для полного рассеяния кинетической энергии автомобиля Ek, равна этой энергии:
Кинетическая энергия движущегося автомобиля Ek определяется формулой
где m — масса автомобиля и v — скорость движения автомобиля перед началом торможения.
Работа Wb, выполненная тормозной системой, определяется как
где m — масса автомобиля, μ — коэффициент трения между шинами и дорожным покрытием, g — ускорение силы тяжести и sbr — тормозной путь, то есть расстояние, которое прошел автомобиль от начала торможения до полной остановки.
Скорость автомобиля до начала торможения является наиболее важным фактором, влияющим на величину остановочного пути. Другими, менее важными, факторами, влияющими на остановочный путь, являются время оценки водителем ситуации, время реакции водителя, скорость работы тормозной системы автомобиля и состояние дороги.
Время торможения
Из курса элементарной физики известно, что средняя скорость при равноускоренном движении равна полусумме начальной и конечной скорости:
С учетом, что конечная скорость равна нулю, время торможения определяется в калькуляторе как
Движение вверх и вниз по уклону
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, замедляющий движение автомобиль может быть представлен в виде тела на поверхности с углом наклона θ (см. рисунок выше). Для простоты мы будем рассматривать только две силы, действующие на автомобиль, находящийся на уклоне. Это вес автомобиля и сила трения. Автомобиль, движущийся с начальной скоростью, замедляет движение, если сила трения, действующая параллельно дорожному полотну, больше, чем скатывающая сила, являющаяся составляющей силы тяжести, которая также параллельна дорожному полотну. Если начальная скорость автомобиля равна нулю, он в этой ситуации остается на месте при условии, что угол уклона меньше критического (об этом — ниже).
В то время, как сила тяжести Fg стремится скатывать автомобиль вниз, сила трения Ffr сопротивляется этому движению. Чтобы автомобиль мог в этой ситуации остановиться, сила трения должна превышать скатывающую составляющую силы тяжести Fgd.
В то же время, если сила трения превышает скатывающую составляющую силы тяжести, автомобиль будет двигаться вниз с постоянным ускорением и его тормозная система будет неспособна его остановить. Это может произойти, если угол наклона (уклон) дорожного полотна слишком велик или коэффициент трения слишком мал (вспомним как ведет себя автомобиль с обычными шинами на уклоне, если он покрыт коркой льда!).
По определению коэффициента трения, можно записать уравнение для силы трения:
Скатывающая составляющая силы тяжести:
Результирующая сила Ftotal, действующая на автомобиль на уклоне:
Как мы уже отмечали, сила Ftotal должна быть направлена вверх, иначе автомобиль при движении вниз остановить невозможно. В соответствии со вторым законом Ньютона, ускорение (точнее, замедление) автомобиля, движущегося под действием силы Ftotal, определяется как
Подставляя ускорение в выведенную выше формулу тормозного пути, получаем:
Решая это уравнение для vpre-braking, получим:
Отметим еще раз, что в этих формулах g задается в м/с, v в км/ч и s в метрах. В нашем калькуляторе используются две последние формулы.
Уклон
Величина уклона дороги (показателя крутизны склона) равна тангенсу угла плоскости дорожного покрытия к горизонтали. Он рассчитывается как отношение перпендикуляра, опущенного из точки на поверхность (превышения местности) к длине горизонтальной поверхности от начала склона до перпендикуляра (горизонтальному расстоянию). По определению уклона считается, что при движении вверх уклон является положительным, а при движении вниз уклон является отрицательным, когда превышение в действительности является понижением дороги. Уклон дороги σ выражают как угол наклона к горизонтали в градусах или как отношение в процентах. Например, подъёму 15 метров на 100 метров перемещения по горизонтали соответствует уклон, равный 0,15 или 15%. В этом калькуляторе мы используем уклон в процентах, определяемый по формуле
где Δh — превышение местности и d — проекция уклона на горизонталь (см. рисунок выше). Если известен уклон, то угол наклона можно определить по формуле
Критический угол
При увеличении угла наклона дорожного полотна выше определенного значения, называемого критическим углом, движущийся вниз автомобиль затормозить невозможно, так как действующая на него сила трения становится меньше скатывающей силы. Этот критический угол находится из условия
Из этой формулы можно найти критический угол для данного коэффициента трения, при котором автомобиль не сможет затормозить:
Уклон, выраженный в процентах, определяется по известному углу наклона таким образом:
Пример
В этом примере мы покажем, как использовать формулу для определения тормозного пути. Пусть автомобиль движется с начальной скоростью vpre-braking = 90 км/ч вниз по уклону σ = 5% по мокрому асфальту (коэффициент трения μ = 0,4). Нужно определить тормозной путь. Для расчетов используем выведенные выше формулы.
Особые случаи
Нажмите на соответствующую ссылку, чтобы посмотреть как работает калькулятор в особых режимах:
Источник
Далеко не каждый автолюбитель знает, что остановочный путь автомобиля при скорости 60 кмч в зависимости от условий торможения может быть как 25, так и 150 метров. Вы спросите, от чего зависит длина? И здесь можно ответить, что способность автомобиля снизить скорость до необходимого значения зависит полностью от устойчивости и управляемости тормозных характеристик транспорта.
Теоретически, чтобы оценить скорость торможения автомобиля необходимо знать: максимальное замедление, тормозной путь, время срабатывание тормозного механизма, диапазон изменения тормозного усилия.
Формула для расчета скорости автомобиля по длине тормозного пути: 
V — скорость в км/ч;
S — тормозной путь в метрах;
Kт — коэффициент торможения автомобиля;
Ksc — коэффициент сцепления автомобиля с дорогой;
Зачем знать длину тормозного пути
Раз уж мы начали с расчётов, говоря о длине тормозного пути движущегося автомобиля, используем простую физическую формулу, известную каждому школьнику. Её используют для вычисления перехода энергии падения в кинетическую энергию конце пути (mgh=mVx2/2). Отсюда получаем, что при скорости около 30 км/ч тело получает удар, равный падению с высоты три метра. Соответственно, при движении на скорости 60 км/ч сила удара будет равна падению с высоты 15м, а уже на скорости 90 км/ч — с высоты около 32 м, 120 км/ч — это уже высота 55 метров.
Даже учитывая, что в автомобиле срабатывает подушка безопасности, выжить при лобовом ударе на скорости 60 км/ч шансов очень мало. Это примерная высота хрущевки. Отважится ли кто-то прыгнуть с крыши пятиэтажки, обвязавшись надувными подушками? Едва ли. А что говорить о скорости в 90 км/ч, удар при которой равносилен падению с высоты десятиэтажного дома? А с высоты 55 метров? Шансов выжить никаких, и это даже при условии, что подушка безопасности сработает безукоризненно.
Определение скорости автомобиля исходя из полученных деформаций
- конструкция каждого конкретного автомобиля;
- особенности распределения грузов;
- срок эксплуатации автомобиля;
- количества и качества пройденных транспортным средством кузовных работ;
- старение метала;
- модификации конструкции автомобиля.
Определение скорости в момент наезда (столкновения)
Скорость в момент наезда обычно определяют по тормозному следу, но если это по ряду причин не представляется возможным, то приблизительные цифры скорости можно получить анализируя травмы, полученные пешеходом, и повреждения, образовавшиеся после наезда на транспортном средстве.
К примеру, о скорости автомобиля можно судить по особенностям бампер-перелома – специфической для наезда автомобилем травмы, которая характеризуется наличием поперечно-осколочного перелома с крупным отломком кости неправильной ромбообразной формы на стороне удара. Локализация при ударе бампером легкового автомобиля – верхняя или средняя треть голени, для грузового автомобиля – в участке бедра.
Эмпирическая формула расчёта тормозного пути
Имея отличный водительский глазомер и достаточный опыт, каждый сможет определить расстояние до объекта на глаз, хотя бы примерно. Водительский опыт показывает, что для мгновенного вычисления длины тормозного пути по скорости, необходимо просто бросить взгляд на спидометр, оценить расстояние до препятствия, тогда тормозной путь будет равен половине числа, которое показывает спидометр. То есть, исходя из эмпирической формулы расчёта длины тормозного пути, безопасная дистанция до любого объекта будет равна мгновенной скорости, разделённой пополам. Практически так же производят расчёт скорости автомобиля по тормозному пути.
При этом нужно учитывать такое понятие, как остановочный путь, это термин экспертов дорожной полиции и он учитывает не только сам по себе тормозной путь, но и скорость реакции, а также время реагирования системы тормозов. В принципе — это расстояние до абсолютной остановки машины от того момента, когда водитель зафиксировал препятствие. Естественно, остановочный путь всегда больше тормозного, поскольку средняя скорость реакции здорового и трезвого водителя около 0,8 с, а тормозная система срабатывает ещё за 0,2-0,3 с. Следовательно, до полной остановки машины пройдёт ещё 1,1 с, а на скорости 60 км/ч автомобиль проходит 16,6 метров за одну секунду. Почти семнадцать метров, которые неминуемо будут добавляться к длине тормозного пути и которые редко учитываются большинством водителей. Вот именно поэтому необходимо серьёзно отнестись хотя бы к теоретическому вычислению длины тормозного пути.
Время и путь реакции водителя
Время реакции водителя – это время, которое пройдет с момента обнаружения водителем опасности на дороге до начала принятия мер по ее предотвращению.
Путь реакции водителя – это путь, который пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем опасности на дороге до нажатия педали тормоза.
Вот формула расчета пути, который пройдет автомобиль в момент реакции водителя на опасность:
(Скорость в км / ч: 10) x 3 = путь реакции в метрах
Пример расчета: представим, что вы едете со скоростью 100 км/ч по проселочной дороге и внезапно на дорогу выбегает лось. Расчет: (100 км/ч : 10) х 3 = 30 (метров). То есть, после того как вы среагируете на опасность на дороге, ваша машина проедет примерно 30 метров. Добавьте к этому тормозной путь автомобиля.
Внимание: эти правила не являются научно правильными формулами и дают только приблизительное значение!
Что нужно для расчёта тормозного пути
Чтобы вычислить тормозной путь формула которого указана на рисунке с пояснениями, мало знать моментальные сухие данные.
Теоретически, для оценки тормозных характеристик машины необходимо использовать массу данных:
- длину тормозного пути;
- минимальное время, за которое тормозная система сработает;
- диапазон изменения тoрмозных усилий;
- алгоритм изменения тoрмозных усилий;
- производительность тормозов в зависимoсти от нагрева;
- качество дорожного покрытия;
- эффективность подвески автомобиля;
- степень износа и тип покрышек.
Здесь нужно учитывать целый ряд моментов. К примеру, эффективность работы тормозной системы в каждом автомобиле может быть разной и это само собой разумеется. Гидравлическая система тормозов даёт задержку минимум 0,2-03 с, а пневматика, установленная на большинстве грузовиков и автобусов и того больше, до 0,6 с. Кроме этого, есть такое понятие, как нарастание тормозного усилия с нуля до максимального значения и это также отбирает от 0,4 до 0,6 с, при этом влияние скорости движения на длину тормозного пути в этом случае увеличивается в квадрате, то есть при увеличении скорости в два раза, тормозной путь будет вчетверо длиннее.
Как увеличить интенсивность замедления
Из вышесказанного стало понятно, что называется тормозным путем и от чего зависит этот показатель. Однако возможно ли сократить расстояние, которое необходимо для остановки автомобиля? Возможно! Для этого существует два пути – поведенческий и технический. Идеально, если водитель сочетает оба способа.
- Поведенческий метод – сократить тормозной путь можно, если выбирать небольшую скорость движения на скользких и мокрых дорогах, учитывать степень загруженности машины, грамотно рассчитать тормозные возможности авто в зависимости от его состояния и модельного года. Так, «москвич» 1985 года разработки не сможет тормозить столь же эффективно, как современный «Hyundai Solaris», не говоря уж о более респектабельных и технологичных моделях.
- Технический метод – метод усиления тормозных возможностей, основанный на повышении мощности тормозной системы и использовании вспомогательных механизмов. Производители современных ТС активно применяют такие способы улучшения тормозов, оснащая свою продукцию антиблокировочными системами, системами помощи при торможении, используя более эффективные тормозные диски, колодки.
Следует помнить, что сокращение времени, необходимого для остановки – один из способов обеспечения безопасности поездки. Поэтому каждый водитель должен постоянно следить за техническим состоянием своего «железного коня», своевременно обслуживать и ремонтировать систему торможения. Помимо этого, важно выбирать скорость движения с учетом окружающей обстановки: времени суток, состояния дороги, модели автомобиля и прочее.
Дополнительные составляющие тормозного пути
При вычислении эффективности тормозов очень большое значение имеет характеристика подвески и состояние шин. При чем тут подвеска? Очень просто. У нас под колёсами довольно редко встречается идеально ровный асфальт, а именно подвеска, точнее, амортизаторы, рессоры, торсионы и пружины как раз и прижимают колеса к поверхности, делая торможение и управление максимально эффективным. Если амортизатор неисправен, колеса подпрыгивают на ухабах и о полном контакте с покрытием не может быть и речи.
Давайте к этому прибавим кoэффициент сцепления резины с дорoгой — здесь огромное значение имеет состояние дороги, тип покрышки (зима или лето), рисунок протектора, геометрия, износ прoтектора и качество резиноматериала. Тесты показали, что на одном и том же автомобиле, но с разными покрышками, длина тормозного пути может изменяться до трёх-пяти метров, а о качестве пoкрытия и говорить нечего. Попробуйте сравнить тoрможение на сухом асфальте и на льду.
Как видим, факторов, влияющих на тормозной путь, а тем более на остановочный, достаточно много, поэтому предельная концентрация внимания за рулём — это гарантия безопасной езды. Проверяйте тормоза вовремя, не говорите по телефону за рулём и пусть все ваши дороги будут добрыми!
Условия торможения
Эффективность резкой остановки зависит от сопутствующих условий различного характера. Важно учитывать реакцию водителя, состояние тормозной системы авто и дорожного покрытия, а также погодные условия.
Чтобы корректно рассчитать тормозной путь (S), требуется использовать следующие данные:
- тормозной коэффициент (Кэ);
- скорость на момент начала торможения (Vo);
- показатель сцепления с трассой (Фс).
Для этого используется такая формула:
На сцепление с дорогой напрямую влияет состояние дорожного покрытия. На сухой трассе машина будет останавливаться 20,25 метров, на мокрой дороге тормозное расстояние составит 35,4 метра, а на льду для полной остановки понадобится 70,8 метров. Соответственно, коэффициент сцепления при разных условиях будет отличаться.
На эффективность управления и остановки авто напрямую влияет способ торможения. Например, резкое нажатие на педаль тормоза может заклинить колеса и спровоцировать занос транспортного средства. Чтобы предотвратить такие ситуации, современные автомобильные производители используют систему ABS.
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.
П О П У Л Я Р Н О Е:
PodR >Велосипед — хорошо, а с крышей да ещё и с мотором — это вообще круто! Лёгкий, удобный, экономичный и палаткой крытый сверху для защиты от дождя и ветра… много только положительного можно сказать об разработке от JMK-Innovation — PodRide.
Много похожих самоделок, как показано на фото изготавливается по всему миру и даже встречаются проекты мелкосерийного выпуска.
Для работы в сети Интернет нужна программа — браузер.
На компьютере пользоваться Интернет Вы можете стандартной Opera, а для своего телефона удобнее будет использовать Opera Mini.
Opera Mini — это один из популярных в мире браузеров, который отлично работает практически на любом телефоне. Подробнее…
Как повысить безопасность при управлении автомобилем?
Не зря основное правило вождения гласит о том, что водитель должен держать на дороге достаточную дистанцию до других автомобилей, чтобы оставалось пространство для экстренного торможения и для того, чтобы не спровоцировать ДТП. Но, с другой стороны, вы не должны держать дистанцию между автомобилями слишком большой. Помните, что все должно быть в меру. Вот некоторые правила вождения от экспертов:
- В городском движении: Держите расстояние до других автомобилей около 15 метров.
- На автомагистралях, шоссе и проселочных дорогах: При скорости движения около 100 км/ч держите дистанцию примерно 50 метров. При плохой видимости или на скользкой дороге дистанция до других машин должна быть увеличена в два раза. Например, при скорости в 100 км/ч на скользкой дороге держите расстояние до впереди идущей машины минимум в 100 метров.
Источник
Скорость автомобиля по тормозному пути — калькулятор онлайн
Расчет скорости автомобиля по тормозному пути.
Формула расчета скорости автомобиля перед торможением:
V = √ (s * ks * 254 / kt));
Где:
- V — скорость в км/ч;
- S — тормозной путь в метрах;
kt — коэффициент торможения автомобиля:
- 1 — легковой автомобиль;
- 1.2 — грузовой автомобиль;
ks — коэффициент сцепления автомобиля с дорогой:
- 0.7 — сухой асфальт;
- 0.4 — мокрый асфальт;
- 0.2 — укатанный снег;
- 0.1 — обледенение;
Расчет скорости автомобиля по тормозному пути — калькулятор онлайн
Транспортное средство:
Дорожное покрытие:
Тормозной путь в метрах:
Скорость:
Поделиться в соц сетях:
Популярные сообщения из этого блога
Найти тангенс фи , если известен косинус фи
Калькулятор коэффициент мощности cos fi в tg fi Как найти тангенс фи, если известен косинус фи формула: tg φ = (√(1-cos²φ))/cos φ Калькулятор онлайн — косинус в тангенс cos φ: tg φ: Поделиться в соц сетях: Найти синус φ, если известен тангенс φ Найти косинус φ, если известен тангенс φ
Индекс Руфье калькулятор
Проба Руфье калькулятор онлайн. Первые упоминания теста относиться к 1950 году. Именно в это время мы находим первое упоминание доктора Диксона о «Использование сердечного индекса Руфье в медико-спортивном контроле». Проба Руфье — представляет собой нагрузочный комплекс, предназначенный для оценки работоспособности сердца при физической нагрузке. Индекс Руфье для школьников и студентов. У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине в течение 5 мин, определяют число пульсаций за 15 сек (P1); После чего в течение 45 сек испытуемый выполняет 30 приседаний. После окончания нагрузки испытуемый ложится, и у него вновь подсчитывается число пульсаций за первые 15 с (Р2); И в завершении за последние 15 сек первой минуты периода восстановления (Р3); Оценку работоспособности сердца производят по формуле: Индекс Руфье = (4(P1+P2+P3)-200)/10; Индекс Руфье для спортсменов Измеряют пульс в положении сидя (Р1); Спортсмен выполняет 30 глубоких приседаний в
Найти косинус фи (cos φ), через тангенс фи (tg φ)
tg фи=… чему равен cos фи? Как перевести тангенс в косинус формула: cos(a)=(+-)1/sqrt(1+(tg(a))^2) Косинус через тангенс, перевести tg в cos, калькулятор — онлайн tg φ: cos φ: ± Поделиться в соц сетях: