Δεν εξαρτάται από τη μάζα του. Οι περισσότεροι οδηγοί πιστεύουν ότι ισχύει, και εξήγησα από πού προέρχεται αυτή η έννοια. Σε αυτό το άρθρο, θα αποδείξω την εγκυρότητα της δήλωσής μου καταφεύγοντας σε φυσικές έννοιες.
Το τονίζω αυτό αυτό είναι περίπουη συντομότερη, έκτακτη, δηλαδή η ελάχιστη δυνατή απόσταση φρεναρίσματος. Αυτό είναι περίπου απόσταση ακινητοποίησης όταν φρενάρετε στα όρια του μπλοκαρίσματος των τροχών. ΣΤΟ σύγχρονα μηχανήματακατά το φρενάρισμα, το ABS κλωτσάει. σύστημα αντιμπλοκαρίσματοςφρένα), και κλασικά αυτοκίνηταείτε να σπάσει σε «ολίσθηση», είτε να παραμείνει στα όρια της «ολίσθησης», ανάλογα με τις ενέργειες του οδηγού.
Πρώτα θα το αποδείξω «στα δάχτυλα». Κάνοντας το αυτοκίνητο βαρύτερο, αφενός αυξάνουμε την αδράνειά του και περιπλέκουμε το φρενάρισμα. Από την άλλη, πατάμε πιο δυνατά τα ελαστικά στο δρόμο, αυξάνουμε το κράτημα των ελαστικών στο δρόμο και αυξάνουμε τις δυνατότητες πέδησης του αυτοκινήτου. Τα δύο εφέ αλληλοεξουδετερώνονται εξίσου και τελικά η μάζα δεν επηρεάζει την απόσταση ακινητοποίησης.
Τι είναι η «μάζα»;
Για όσους ενδιαφέρονται, θα δώσω μια φυσική και μαθηματική απόδειξη και πρώτα μιλήσω εν συντομία για την έννοια της «μάζας». Υπάρχουν δύο μάζες στη φύση: η αδρανειακή και η βαρυτική. Υπάρχει, ωστόσο, και μια τρίτη επιλογή - ο Felipe Massa, ένας οδηγός της Formula 1 που παίζει πολλά χρόνια στη Ferrari, αλλά δεν πρόκειται για αυτό :)
αδρανειακή μάζα
αδρανειακή μάζα mi - μάζα, η οποία είναι «υπεύθυνη» για την αντίσταση στην κίνηση του σώματος. Όσο πιο βαρύ είναι το σώμα, τόσο πιο δύσκολο είναι να το βάλεις σε κίνηση ή να το σταματήσεις.αν κινείται.
Στη μηχανική, αυτό λέει ο 2ος νόμος του Νεύτωνα:
δηλαδή η επιτάχυνση (επιβράδυνση) ενός σώματος είναι ανάλογη της δύναμης που ασκεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη της αδρανειακής μάζας του σώματος. Ή, σε μια πιο οικεία διατύπωση, αυτός ο νόμος μοιάζει
Η αδρανειακή μάζα περιπλέκει το φρενάρισμα
Αυτό ακριβώς σκέφτονται οι περισσότεροι οδηγοί: όσο πιο βαρύ είναι το αυτοκίνητο, τόσο πιο δύσκολο είναι να σταματήσεις(καθώς και διασπορά) και, υποτίθεται, όσο περισσότερο αποστάσεις φρεναρίσματος. Είναι πραγματικά πιο δύσκολο να σταματήσετε το αυτοκίνητο, δεν διαφωνώ, αλλά υπάρχει μια ευκαιρία να εξοικονομήσετε την απόσταση πέδησης - γι 'αυτό πρέπει απλώς να ξοδέψετε περισσότερη ενέργεια. Η δεύτερη έννοια της μάζας θα μας βοηθήσει σε αυτό.
βαρυτική μάζα
βαρυτική μάζα mg είναι η μάζα που είναι «υπεύθυνη» για την αμοιβαία έλξη των σωμάτων, ιδίως για την έλξη των σωμάτων στη Γη. Όσο πιο βαρύ είναι το σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δύναμη και τόσο πιο δυνατό πιέζει το σώμα στο στήριγμα(δάπεδο, δρόμος κ.λπ.).
Και αυτό λέει ο νόμος του Νεύτωνα για την παγκόσμια έλξη στη μηχανική:
F = G mg1 mg2/r2
Ή, στα ρωσικά, η δύναμη έλξης δύο σωμάτων είναι ανάλογη με τις μάζες (βαρυτική) αυτών των σωμάτων και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
Αυτός ο τύπος απλοποιείται για ένα σώμα στο βαρυτικό πεδίο της Γης:
όπου mg είναι η βαρυτική μάζα του σώματος και g είναι η επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης ίση με 9,81 m/s2
Η βαρυτική μάζα βοηθά στην πέδηση
Σε σχέση με το να μιλάμε για απόσταση ακινητοποίησης, αυτό σημαίνει ότι όσο πιο βαρύ το αυτοκίνητο, όσο πιο πολύ πιέζει τους τροχούς, τόσο καλύτερα τους πιέζει στο δρόμο και τόσο καλύτερο κράτημα των ελαστικών στο δρόμο. Άλλωστε, σύμφωνα με το νόμο του Coulomb, η στατική δύναμη τριβής (στην περίπτωσή μας, η δύναμη πρόσφυσης των ελαστικών με το δρόμο, είναι επίσης «κράτημα» στην αγωνιστική ορολογία) είναι ανάλογη με το βάρος του αμαξώματος N:
Ftr = k N = k mg g
όπου mg είναι η βαρυτική μάζα του οχήματος, k είναι ο συντελεστής πρόσφυσης των ελαστικών στο δρόμο, g είναι η επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης.
Στη συνέχεια, όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του αυτοκινήτου, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη πρόσφυσης των ελαστικών στο δρόμο και τόσο πιο δύσκολο είναι για τα φρένα να μπλοκάρουν τους τροχούς και να ξεκινήσουν το αυτοκίνητο στην «ολίσθηση» (καλά, ή να ανάψουν το ABS, εάν υπάρχει).
Η μια μάζα παρεμβαίνει, η άλλη βοηθάει. Τι θα κερδίσει;
Ως αποτέλεσμα, η αδρανειακή μάζα αυξάνει την αδράνεια του αυτοκινήτου και η βαρυτική μάζα βελτιώνει την πρόσφυση των ελαστικών στο δρόμο και το δυναμικό πέδησης του αυτοκινήτου. Ο ένας επιμηκύνει την απόσταση ακινητοποίησης και ο άλλος προσπαθεί να τη συντομεύσει. Τι θα κερδίσει;
Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας θα μας βοηθήσει
Στη γλώσσα της φυσικής, η διαδικασία πέδησης μοιάζει με τον νόμο της διατήρησης της ενέργειας:
mi και v2/2 = Ftr s
εκείνοι. η κινητική ενέργεια ενός αυτοκινήτου με αδρανειακή μάζα m και ταχύτητα v κατά το φρενάρισμα μετατρέπεται σε θερμότητα λόγω του έργου της δύναμης τριβής Ftr, η οποία δαπανάται για την επιβράδυνση του αυτοκινήτου σε ένα τμήμα της διαδρομής μήκους s (στην πραγματικότητα, την απόσταση φρεναρίσματος).
Το αυτοκίνητο δεν φρενάρει με φρένα, αλλά με λάστιχα
Όπως έγραψα παραπάνω, η δύναμη τριβής Ftr είναι ίση με kmg g - το γινόμενο του συντελεστή τριβής k, της βαρυτικής μάζας mg και της βαρυτικής επιτάχυνσης g. Και αμέσως το ερώτημα είναι: για τι είδους δύναμη τριβής μιλάμε; Σχετικά με τη δύναμη τριβής των τακακιών στο δίσκο του φρένου; Ή για τη δύναμη τριβής του ελαστικού στο δρόμο, για το «κράτημα»; Γενικά, η βασική αιτία του φρεναρίσματος είναι η δύναμη τριβής των τακακιών στους δίσκους. Αλλά δεν μπορεί να υπερβεί τη δύναμη τριβής μεταξύ του ελαστικού και του δρόμου: σε αυτήν την περίπτωση, τα ελαστικά αρχίζουν να γλιστρούν και είτε το ABS ενεργοποιείται είτε το αυτοκίνητο έρχεταιστο «γιουζ». Μετά από αυτό, οποιαδήποτε αύξηση της πίεσης στο φρένο δεν δίνει κέρδος στο φρενάρισμα και το αυτοκίνητο συνεχίζει να επιβραδύνει λόγω της τριβής των ελαστικών στο δρόμο. Επομένως, για την περίπτωση πέδησης έκτακτης ανάγκης, πρέπει να θεωρηθεί ότι η δύναμη τριβής των τακακιών στους δίσκους είναι ίση με τη δύναμη πρόσφυσης των ελαστικών στο δρόμο. Και τότε το k είναι ο συντελεστής πρόσφυσης του ελαστικού στο δρόμο, εάν τα ελαστικά είναι στα πρόθυρα ολίσθησης ή είναι ο συντελεστής ολίσθησης του ελαστικού στο δρόμο, εάν οι τροχοί είναι μπλοκαρισμένοι και το αυτοκίνητο ολισθαίνει.
Στη συνέχεια αντικαθιστούμε τις τιμές της δύναμης πρόσφυσης Ftr = k mg g στον νόμο διατήρησης της ενέργειας:
m και v2/2 = k mg g S
Οι αδρανειακές και βαρυτικές μάζες αντιτίθενται εξίσου μεταξύ τους
Και τώρα η βασική στιγμή! Ο Νεύτωνας απέδειξε επίσης, και ο Αϊνστάιν κάποτε υπέθεσε αυτό αδρανειακή και βαρυτική μάζα είναι ίσες!Μέχρι σήμερα, αυτό έχει επαληθευτεί από επαναλαμβανόμενα πειράματα με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Αυτές οι μάζες έχουν εντελώς διαφορετικές φυσικές έννοιες, αλλά σε κιλά είναι πάντα οι ίδιες!
Και μετά αντικαθιστούμε τις αδρανειακές και βαρυτικές μάζες με "απλή μάζα":
m v2/2 = k m g S
Τώρα οι μάζες μπορούν να μειωθούν επιτυχώς και παραμένει:
Από εδώ παίρνουμε την απόσταση ακινητοποίησης, η οποία δεν εξαρτάται από τη μάζα:
όπου v είναι η ταχύτητα του αυτοκινήτου πριν από την έναρξη του φρεναρίσματος, k είναι ο συντελεστής πρόσφυσης των ελαστικών στο δρόμο, g είναι η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης.
Για άλλη μια φορά, το νόημα: αφενός, η μάζα αυξάνει την αδράνεια του αυτοκινήτου και δημιουργεί εμπόδιο στα φρένα. Από την άλλη, η μάζα αυξάνει το κράτημα των ελαστικών στο δρόμο και βοηθάει τα φρένα. Τα δύο εφέ αλληλοεξουδετερώνονται εξίσου και τελικά η μάζα δεν επηρεάζει την απόσταση ακινητοποίησης.
Η ταχύτητα εξαρτάται μόνο από τον οδηγό, το g είναι σταθερό και ο συντελεστής πρόσφυσης k εξαρτάται από τη σύνθεση καουτσούκ του πέλματος του ελαστικού και από την ποιότητα πεζοδρόμιο. Αποδεικνύεται Η απόσταση ακινητοποίησης εξαρτάται από την ταχύτητα, την ποιότητα των ελαστικών και την ποιότητα του δρόμου. Ταυτόχρονα, η ποιότητα ενός ελαστικού αναφέρεται στη σύνθεση του καουτσούκ. Και η δύναμη πρόσφυσης του ελαστικού με το δρόμο δεν εξαρτάται από το πλάτος του προφίλ του ελαστικού και την περιοχή του μπαλώματος επαφής, όπως δεν εξαρτάται και η απόσταση φρεναρίσματος.
Τα φρένα είναι σημαντικά
Ας μιλήσουμε για τα φρένα. Διαστάσεις δίσκοι φρένων, τα υλικά τακακιών και άλλα σχέδια φρένων είναι σημαντικά για το αυτοκίνητο, αλλά δεν μπορούν να επηρεάσουν άμεσα την απόσταση πέδησης, καθώς περιορίζεται από το κράτημα των ελαστικών στο δρόμο. Αλλά θέλω να ακυρώσω το επόμενο. Κάθε μηχανισμοί φρένωνέχουν σχεδιαστεί για να αποδίδουν μια ορισμένη κινητική ενέργεια, η οποία είναι ανάλογη με τη μάζα και το τετράγωνο της ταχύτητας. Συνήθως η ρεζέρβα των φρένων υπολογίζεται έτσι ώστε ακόμα και ένα Ford Focus να σταματάει με μια σακούλα πατάτες στο πορτμπαγκάζ από τα 100 km/h για τα ίδια 40 μέτρα όπως χωρίς σακούλα. Αλλά αν φορτώσετε επιπλέον 500 κιλά στο αυτοκίνητο, προετοιμαστείτε για το γεγονός ότι τα φρένα σας, σχεδιασμένα για μικρότερη μάζα, θα υπερθερμανθούν και δεν θα αντεπεξέλθουν στην εργασία και θα οδηγήσετε πολύ περισσότερο από τα προηγούμενα 40 μέτρα.
Ή άλλο παράδειγμα. Μπορείτε να πάρετε ένα Zhiguli με τυπικούς δίσκους φρένων και τακάκια και να του βάλετε αγωνιστικά slicks. Και τι, στη Formula 1, μόνο ελαστικά 13 ιντσών θα ταιριάζουν ακριβώς :) Φυσικά, θα πρέπει να ξανακάνετε σοβαρά το ίδιο το αυτοκίνητο, αλλά αυτό δεν είναι τόσο σημαντικό τώρα. Έτσι, οι κηλίδες έχουν σχεδόν διπλάσιο συντελεστή πρόσφυσης στο δρόμο, πράγμα που σημαίνει ότι για το φρενάρισμα ολίσθησης, το φορτίο στα φρένα Zhiguli θα είναι διπλάσιο από το συνηθισμένο. Και υπάρχουν επίσης δύο επιλογές για την εξέλιξη των γεγονότων: είτε τα φρένα θα υπερθερμανθούν με την πρώτη προσπάθεια, είτε δεν θα μπορέσουν να φέρουν τους τροχούς στο χείλος του μπλοκαρίσματος... Και τα δύο σημαίνουν αύξηση του απόσταση πέδησης για εμάς (σε σύγκριση με την απόσταση φρεναρίσματος στα ίδια slicks και αγωνιστικά φρένα) ακόμα και για ένα άδειο αυτοκίνητο. Και αν φορτωθεί επίσης σωστά, τότε η κατάσταση θα επιδεινωθεί ακόμη περισσότερο και η απόσταση πέδησης ενός τέτοιου Zhiguli θα εξακολουθεί να εξαρτάται από τη μάζα του αυτοκινήτου.
Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να μιλήσουμε για την ανεξαρτησία της απόστασης πέδησης από τη μάζα του αυτοκινήτου, ανσυμμορφώνεται με γενικά αποδεκτά πρότυπα ασφαλείας: σε μηχάνημα με φορτίο που δεν υπερβαίνει αυτό που επιτρέπεται από τον κατασκευαστή, στάνταρ φρέναπρέπει να μπορεί να κλειδώνει τους τροχούς (ή να ενεργοποιεί το ABS) στα ελαστικά στοκ.
Ωστόσο, το κύριο πράγμα κατά το φρενάρισμα είναι τα ελαστικά
Αποδεικνύεται ότι τόσο η Zhiguli όσο και η Ferrari θα επιβραδύνουν με περίπου την ίδια απόσταση φρεναρίσματος, εάν τα φρένα λειτουργούν όλα και έχουν τοποθετηθεί τα ίδια ελαστικά στους τροχούς. Μια διαφορά είναι δυνατή λόγω διαφορετικών χρόνων απόκρισης του συστήματος πέδησης, καθώς και λόγω διαφορετικών αλγορίθμων πέδησης για τον οδηγό και το ABS. Αλλά αυτή η διαφορά θα είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με όταν το ίδιο Zhiguli (ή Ferrari) θα επιβραδύνει πρώτα στο Michelin και μετά στο εγχώριο Kama. Οπότε το κύριο πράγμα στο φρενάρισμα είναι τα ελαστικά!
Έχω ήδη γράψει παραπάνω ότι στην περίπτωση πέδησης στα όρια της ολίσθησης του ελαστικού, το k νοείται ως ο συντελεστής πρόσφυσης και στην περίπτωση πέδησης ολίσθησης με κλειδωμένους τροχούς, το k είναι ο συντελεστής ολίσθησης του ελαστικού στο δρόμο. Είναι γνωστό ότι η τριβή ολίσθησης είναι πάντα μικρότερη από τη στατική τριβή (προσκόλληση), κατά περίπου 10-15%. Αντίστοιχα, ένα αυτοκίνητο με πέδηση ολίσθησης ταξιδεύει συνήθως 10-15% περισσότερο μέχρι να σταματήσει από ένα αυτοκίνητο με πέδηση ολίσθησης. Το ABS εμποδίζει το κλείδωμα των τροχών, επομένως τα αυτοκίνητα με ABS, όταν τα φρένα πιέζονται «στο πάτωμα», φρενάρουν πάντα στο χείλος της ολίσθησης. Και αυτοκίνητα χωρίς ABS, όταν φρενάρουν "στο πάτωμα", πέφτουν αμέσως στην ολίσθηση. Αν και, με την κατάλληλη δεξιοτεχνία, ο οδηγός, ακόμη και χωρίς ABS, μπορεί να βάλει σωστά τη δύναμη στα πεντάλ και να φρενάρει στα πρόθυρα της ολίσθησης. Για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα στη Formula 1 δεν είναι εξοπλισμένα με ABS και οι οδηγοί φρενάρουν στα πρόθυρα ολίσθησης και η ολίσθηση θεωρείται λάθος. Από όσα έχουν γραφτεί προκύπτει ότι με τα ίδια ελαστικά ένα αυτοκίνητο με ABS θα φρενάρει πιο γρήγορα από ένα αυτοκίνητο χωρίς ABS, αλλά αυτό ισχύει μόνο για ομαλούς και σκληρούς δρόμους. Σε χαλαρές και ανώμαλες επιφάνειες, τα αυτοκίνητα με ABS χάνουν την απόσταση πέδησης από τα αυτοκίνητα χωρίς ABS.
Παρεμπιπτόντως, δεν πρέπει να συγκρίνετε τις αποστάσεις φρεναρίσματος ενός σεντάν και ενός φορτηγού. Αυτό δεν είναι πάντα σωστό, καθώς μπορεί να υπάρχουν δομικά διαφορετικά φρένα (τα φορτηγά δεν έχουν ακόμη υδραυλικά, αλλά πνευματικά σύστημα πέδησηςμε τεράστια καθυστέρηση στην απάντηση) και διαφορετική ποιότηταελαστικά. Είναι καλύτερο να συγκρίνετε "μήλα με μήλα", δηλαδή το ίδιο μηχάνημα με διαφορετικά επίπεδα φόρτωσης. Διαβάστε περισσότερα για αυτό στην απάντηση σε μια ερώτηση επισκέπτη του ιστότοπού μας σχετικά με την επίδραση των φρένων.
Ένα αυτοκίνητο και ένα φορτηγό φρενάρουν το ίδιο
Ωστόσο, εάν ο χρόνος απόκρισης πέδησης για ένα επιβατικό αυτοκίνητο και ένα φορτηγό είναι ο ίδιος και τα ελαστικά έχουν παρόμοια σύνθεση, τότε η απόσταση πέδησης δεν πρέπει να διαφέρει. Ακολουθεί ένα βίντεο που το επιβεβαιώνει (αν και δεν καταλαβαίνω γερμανικά, αλλά αυτό ακριβώς σημαίνει :)):
Εν κατακλείδι, θα πω ότι η απόσταση πέδησης εξαρτάται από το βάρος του αυτοκινήτου (ας μην μπερδεύουμε βάρος και μάζα), καθώς και από τη μάζα του τρέιλερ χωρίς φρένα, από τη θέση του τιμονιού. Θα μιλήσω για όλα αυτά σε επόμενες εκδόσεις.
Πώς θα βοηθήσει αυτό στην πράξη;
Προς το παρόν - πρακτική έννοιααυτό το άρθρο.
Χρησιμοποιήστε ελαστικά ποιότητας
Θυμάμαι το αυτοκίνητο δεν φρενάρει με φρένα, αλλά με λάστιχα. Αν έχετε φθαρμένα ή φθηνά ή απλά εκτός εποχής ελαστικά, το αυτοκίνητό σας φρενάρει άσχημα και τα καλά φρένα δεν θα σας βοηθήσουν. Εάν θέλετε να αυξήσετε την ασφάλεια και να βελτιώσετε τη δυναμική πέδησης του μηχανήματος, δεν χρειάζεται να κάνεις brake tuning και βάλε ακριβά δίσκοι φρένων, τακάκια κ.λπ. Βάλτε αγαπητέ ελαστικά ποιότητας και τότε η οδηγική σας ζωή θα είναι ασφαλέστερη.
Ο συντονισμός αυτοκινήτου απαιτεί επαγγελματική προσέγγιση
Εάν αποφασίσετε να «φορέσετε» το αυτοκίνητο με σούπερ κολλώδη ελαστικά - είτε για αγώνες, είτε για τη δική σας ασφάλεια, έχετε υπόψη σας ότι αυτό είναι ήδη παρέμβαση στη σχεδίαση του αυτοκινήτου, ρύθμιση. Τα ελαστικά από μόνα τους είναι απαραίτητα - θα απαιτήσουν ισχυρά φρένα για τον εαυτό τους και η παραλαβή και η σωστή τοποθέτησή τους είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό και δύσκολο έργο. Λάβετε λοιπόν στα σοβαρά τον συντονισμό αυτοκινήτου και χρησιμοποιήστε τις υπηρεσίες επαγγελματιών, γιατί τέτοια πράγματα δεν ανέχονται ερασιτεχνικές επιδόσεις.
Το μικρό, ελαφρύ αυτοκίνητο δεν προσφέρει κανένα πλεονέκτημα πέδησης
Όταν επιλέγετε ένα αυτοκίνητο κατά την αγορά, μην νομίζετε ότι ένα μικρό αυτοκίνητο πόλης θα είναι πιο ασφαλές από ένα μίνι βαν, και ακόμη περισσότερο ένα φορτηγό, μόνο και μόνο επειδή είναι ελαφρύτερο και υποτίθεται ότι επιβραδύνει καλύτερα. Δεν επιβραδύνει καλύτερα, και αν είναι καλύτερο, τότε η μάζα δεν έχει καμία σχέση με αυτό. Να είστε προσεκτικοί εάν οδηγείτε ένα μικρό αυτοκίνητο. Ειδικά όταν οδηγείτε πίσω από ένα φορτηγό: μην το πλησιάζετε και μην νομίζετε ότι αν συμβεί κάτι, θα σταματήσει για πολλή ώρα, αλλά σίγουρα θα έχετε χρόνο να σταματήσετε ... Κρατήστε απόσταση ασφαλείας, ανεξάρτητα από τη διαφορά στις μάζες των αυτοκινήτων.
Διατηρήστε την ψυχραιμία σας ενώ οδηγείτε ένα φορτωμένο μηχάνημα
Αν πρέπει να ταξιδέψετε με αυτοκίνητο με επιβάτες και γεμάτο πορτμπαγκάζ, να είστε προσεκτικοί, αλλά να μην χάνετε την ψυχραιμία σας όταν φρενάρετε. Ναι, θα σας φανεί ότι το φρενάρισμα έχει γίνει χειρότερο. Αλλά αυτό συμβαίνει μόνο επειδή έχετε συνηθίσει σε διαφορετική δύναμη στο πεντάλ του φρένου. Πατήστε το φρένο πιο δυνατά από το συνηθισμένο και το αυτοκίνητο θα επιβραδύνει όσο χρειάζεστε. Αλλά ακόμη και μετά την εκφόρτωση του αυτοκινήτου, μην χάσετε το κεφάλι σας :) - τελικά, το αυτοκίνητο θα γίνει πιο ευαίσθητο στο πάτημα του πεντάλ του φρένου, αλλά αυτό είναι μια ψευδαίσθηση: η απόσταση φρεναρίσματος δεν θα γίνει μικρότερη!
Μην υπερφορτώνετε το μηχάνημα
Κάθε μηχάνημα έχει τον δικό του σκοπό χρήσης και τον δικό του επιτρεπόμενο φορτίο. Εάν ξεπεραστεί, τότε τα ελαστικά και τα φρένα μπορεί να υπερθερμανθούν ή ακόμα και να φθαρούν. Σε κάθε περίπτωση, δεν θα αντεπεξέλθουν στο έργο του φρεναρίσματος. Η απόσταση πέδησης θα αυξηθεί αισθητά και αυτό, όπως καταλαβαίνετε, μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα.
Μάθετε να φρενάρετε σωστά
Φαίνεται, τι είναι τόσο δύσκολο; Αλλά η προπονητική μας εμπειρία λέει ότι πολλοί οδηγοί στερούνται την ομαλότητα και τη γνώση πολλών λεπτοτήτων στο καθημερινό φρενάρισμα και, αντίθετα, δεν υπάρχει αρκετή ευκρίνεια στο πέδηση έκτακτης ανάγκης. ΣΤΟ σε γενικούς όρουςΈγραψα γι 'αυτό στο άρθρο "Πώς να φρενάρετε σωστά;", Και αν σας ενδιαφέρει η πρακτική, τότε μπορείτε να κάνετε πέδηση έκτακτης ανάγκης στο μάθημα "Χειμερινή εκπαίδευση έκτακτης ανάγκης" και να κατανοήσετε όλες τις περιπλοκές του ικανού φρεναρίσματος για κάθε μέρα - στο «Μάθημα MBA για οδηγό: Δεξιότητα οδήγησης».
Εκτελείται από τη στιγμή που ενεργοποιείται το σύστημα πέδησης μέχρι την πλήρη ακινητοποίησή του. Το μήκος του φρένου εξαρτάται άμεσα από την κίνηση του οχήματος, τον τρόπο και επίσης οδικές συνθήκες. Για παράδειγμα, με ταχύτητα 50 km/h, η μέση απόσταση ακινητοποίησης θα είναι περίπου 15 m και στα 100 km/h θα είναι 60 m.
Σημειώστε ότι η απόσταση ακινητοποίησης ενός αυτοκινήτου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως: ταχύτητα, βάρος του αυτοκινήτου, οδόστρωμα, καιρικές συνθήκες, μέθοδος πέδησης, καθώς και από την κατάσταση των τροχών του αυτοκινήτου και του συστήματος πέδησής του.
Προσδιορίστε την απόσταση πέδησης του αυτοκινήτου χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: S = Ke x V x V / (254 x Fc), όπου
S είναι η απόσταση ακινητοποίησης του αυτοκινήτου σε ,
Ke - συντελεστής πέδησης, που είναι ίσος με 1 y,
V είναι η ταχύτητα του οχήματος (σε km/h) κατά την έναρξη του φρεναρίσματος,
Fc - συντελεστής πρόσφυσης στο δρόμο (διαφορετικοί δείκτες ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες),
0,7 - ξηρή άσφαλτος,
0,4 - βρεγμένος δρόμος,
0,2 - γεμάτο χιόνι,
0,1 - παγωμένος δρόμος.
Σημειώστε ότι υπάρχουν αρκετές διάφορους τρόπουςπέδηση, δηλαδή: ομαλή, απότομη, κλιμακωτή και διακοπτόμενη. Εφαρμόστε απαλό φρενάρισμα σε ήρεμο περιβάλλον. Πραγματοποιήστε μια σταδιακή αύξηση της πίεσης στο πεντάλ του φρένου, και αυτό θα εξασφαλίσει ομαλή μείωση της ταχύτητας του οχήματος. Με αυτή τη μέθοδο πέδησης θα έχετε τη μεγαλύτερη απόσταση φρεναρίσματος.
Θυμηθείτε ότι το ξαφνικό φρενάρισμα, όταν πατάτε δυνατά το πεντάλ του φρένου, συνήθως προκαλεί μπλοκάρισμα των τροχών, πράγμα που σημαίνει ότι χάνετε τον έλεγχο και το αυτοκίνητο γλιστρά. Εάν επιλέξετε το φρενάρισμα με βήμα, πατήστε το πεντάλ αρκετές φορές, αλλά κάντε κάθε επόμενο πάτημα με μεγάλη προσπάθεια και ούτω καθεξής μέχρι να σταματήσει τελείως το αυτοκίνητο. στη συνέχεια αφήστε το πεντάλ. Ακολουθήστε την ίδια αρχή μέχρι να σταματήσει τελείως το αυτοκίνητο.
Εντολή
Η απόσταση πέδησης του αυτοκινήτου εξαρτάται άμεσα από πολλούς παράγοντες. Αυτά περιλαμβάνουν: την ταχύτητα του αυτοκινήτου, το βάρος του, την επιλεγμένη μέθοδο πέδησης, την επιφάνεια του δρόμου, την παρουσία νερού ή πάγου σε αυτό. Εάν κινείστε με ταχύτητα 100 χιλιομέτρων την ώρα, τότε το μήκος της απόστασης φρεναρίσματος μπορεί να είναι 55-60 μέτρα. Είναι σαφές ότι τα κακά φρένα ή τα «φαλακρά ελαστικά» μπορούν να αυξήσουν την απόσταση ακινητοποίησης.
Για να υπολογίσετε με ακρίβεια την απόσταση ακινητοποίησης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο: S = Ke x V x V / (254 x Fc). Τα σύμβολα σε αυτό σημαίνουν τα εξής: S - το μήκος της απόστασης πέδησης, υπολογισμένο σε μέτρα· Ke - ο συντελεστής πέδησης (για αυτοκίνητα είναι ίσος με ένα). V είναι η ταχύτητα (km / h) με την οποία κινούνταν το αυτοκίνητο όταν άρχισε το φρενάρισμα· Φc είναι ένας συντελεστής που δείχνει την πρόσφυση των τροχών του αυτοκινήτου με το οδόστρωμα. Εδώ, με διαφορετικά καιρικές συνθήκεςΟι τιμές μπορεί να ποικίλλουν και είναι: 0,7 - στεγνός ασφαλτοστρωμένος δρόμος, 0,4 - βρεγμένος δρόμος άσφαλτος, 0,2 - δρόμος καλυμμένος με χιόνι, 0,1 - δρόμος καλυμμένος με στρώμα πάγου. Μπορεί να φανεί ότι ο υψηλότερος συντελεστής είναι όταν οδηγείτε σε στεγνό δρόμο, που είναι σε βέλτιστες συνθήκες οδήγησης.
Δεν είναι τυχαίο ότι οι πινακίδες έχουν συνιστώμενη ταχύτητα για οχήματα 60 km / h, επειδή, τηρώντας αυτόν τον αριθμό, ο οδηγός μπορεί να κάνει ασφαλής μετακίνησηκαι σταματήστε εγκαίρως. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε περίπτωση απρόβλεπτης κατάστασης όπου πρέπει να κάνετε φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης ή έναν απότομο ελιγμό. Εάν εξακολουθείτε να χρειάζεται να επιβραδύνετε, τότε η απόσταση ακινητοποίησης, μέσα αυτή η υπόθεση, θα είναι περίπου 25 μέτρα, αλλά πολλές πτυχές επηρεάζουν το σχήμα, όπως: το βάρος του αυτοκινήτου, η ποιότητα των ελαστικών, η δυνατότητα συντήρησης και πολλά άλλα. Ας το δούμε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.
Εάν το οδόστρωμα, δηλαδή η άσφαλτος, είναι στεγνό, τότε το φρενάρισμα θα είναι ελάχιστο, γιατί η συγκράτηση του δρόμου είναι εξαιρετική. Υγρή άσφαλτοςθα αυξήσει την απόσταση ακινητοποίησης λόγω της ικανότητας του νερού να μειώνει την τριβή. Εάν λάβουμε υπόψη έναν άλλο δρόμο, για παράδειγμα, όπου το έδαφος είναι στην επιφάνεια, τότε το μονοπάτι αυξάνεται επίσης, το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για το σκυρόδεμα, λόγω της ομαλότητάς του. Σε αριθμούς, αυτό δεν είναι 25, αλλά ήδη 125 μέτρα, πάλι με 60 χιλιόμετρα την ώρα.
Εφαρμογή ABS
Αυτό το σύστημα αποκρυπτογραφείται ως Anti-Lock και χρησιμοποιείται για τη μείωση της απόστασης πέδησης. Πώς λειτουργεί; Αποδεικνύεται ότι όταν ο οδηγός πατάει το πεντάλ του φρένου στο μέγιστο, το σύστημα εμποδίζει το εντελώς μπλοκάρισμα των τροχών. Διαφορετικά, συμβαίνει ολίσθηση και δεν θα γίνει λόγος για δυνατότητα ελέγχου.
Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να παρακολουθείτε την υγεία του συστήματος πέδησης, γιατί μπορεί να μην βοηθήσει καν.
Βάρος αυτοκινήτου και ελαστικών
Θα είναι πολύ δύσκολο για ένα αυτοκίνητο να αντεπεξέλθει μεγάλη μάζαμην ξεχνάτε λοιπόν να κρατάτε αποστάσεις. Είναι καλύτερο εάν ο οδηγός προετοιμάζεται για το ταξίδι εκ των προτέρων και γνωρίζει ποια απόσταση φρεναρίσματος έχει το αυτοκίνητό του. Όχι λιγότερο σημαντικό ρόλο παίζει το σχέδιο του πέλματος, η παρουσία αιχμών, η εποχικότητα κ.λπ., γενικά, έτσι ώστε τα ελαστικά να πληρούν πολλές απαιτήσεις. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα και ταυτόχρονα επικίνδυνο όταν το ελαστικό έχει ήδη φθαρεί και φθαρεί, και ο δρόμος είναι βρεγμένος. Σε αυτή την περίπτωση, η απόσταση πέδησης θα είναι πολύ μεγάλη και μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα.
Ποιο αυτοκίνητο έχει μεγαλύτερη απόσταση ακινητοποίησης - φορτωμένο μέχρι τα μάτια ή άδειο;
Περισσότεροι από τους μισούς θα απαντήσουν ότι έχουν φορτωμένο.
Και πώς είναι αλήθεια τα πράγματα;
Αρχικά, θα πρέπει να βουτήξετε στα "υπέροχα σχολικά χρόνια", δηλαδή στη φυσική για την 6η τάξη. Ενότητα «Δυνάμεις τριβής». Δεν θα βουτήξουμε βαθιά, μέχρι τον αστράγαλο.
Λοιπόν, ας δούμε την εικόνα. Μπροστά μας είναι ο μονόφθαλμος Billy Bones που οδηγεί ένα Volkswagen. Είδε κάτι στο δρόμο και επιβράδυνε με δύναμη και κυρίως. Από την άποψη της φυσικής, και της Volkswagen, και του Billy Bones - όλα αυτά μαζί ονομάζονται "σώμα". Σε αυτό το σώμα δρουν δυνάμεις. Αυτή είναι η δύναμη της βαρύτητας που σπρώχνει το σώμα στο έδαφος. mg, υποστήριξη της δύναμης αντίδρασης Νπου το αντιτίθεται. Αυτές οι δυνάμεις στην απλούστερη περίπτωση, σε μια οριζόντια επιφάνεια, είναι ίσες και κατευθύνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις και το αποτέλεσμα τους είναι μηδέν. Εκτός από αυτά, μια άλλη δύναμη δρα σε ένα κινούμενο σώμα - η δύναμη της τριβής Ftr. Η δύναμη τριβής εξαρτάται από τη δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος και τον συντελεστή τριβής, είναι ευθέως ανάλογη με αυτά. Πιο συγκεκριμένα, είναι απλώς ίσο με το προϊόν τους: F tr. = μΝ.
Αλλά η δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος είναι ίση με τη μάζα του σώματος πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης g: N=mg.
Αντικαταστήστε την τιμή Νστον τύπο της δύναμης τριβής:
F tr. = μmg
Δεδομένου ότι η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης είναι ίδια σε ολόκληρο τον πλανήτη Γη, συμπεραίνουμε ότι η δύναμη τριβής εξαρτάται από τον συντελεστή τριβής και τη μάζα του σώματος, και τίποτα άλλο.
Εάν ασκήσει κάποια δύναμη στην ύλη, αυτή αρχίζει να επιταχύνεται (θυμηθείτε ότι από την άποψη της φυσικής, η επιβράδυνση είναι επίσης επιτάχυνση, μόνο με το αντίθετο πρόσημο). Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, αυτή η δύναμη είναι ίση με το γινόμενο της μάζας και της επιτάχυνσης: F=ma
Άρα η επιτάχυνση είναι a=F/m.
Μια μόνο δύναμη δρα στο σώμα μας - η δύναμη της τριβής (το αποτέλεσμα των υπολοίπων είναι μηδέν, που σημαίνει ότι δεν επηρεάζουν). Που σημαίνει,
a = F tr. /Μ, δηλαδή, η επιτάχυνση (επιβράδυνση) είναι ίση με τη δύναμη τριβής διαιρούμενη με τη μάζα του Billy Bones και του Volkswagen του.
Αλλά η δύναμη της τριβής είναι F tr. = μmg. Αντικαταστήστε αυτήν την τιμή στον τύπο μας:
a = μmg/m. Η μάζα διαιρούμενη με την ίδια μάζα μειώνεται. Που σημαίνει, a = μg
Άρα, η επιτάχυνση (στην περίπτωσή μας, αυτή είναι η ένταση του φρεναρίσματος) εξαρτάται μόνο από τον συντελεστή τριβής! Όποια και αν είναι η μάζα του σώματος, μειώνεται μαζί μας, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη τριβής και ακριβώς στο ίδιο ποσό.
Όλα δείχνουν να είναι ξεκάθαρα. Πρέπει όμως να λύσουμε το πρόβλημα μέχρι τέλους και να υπολογίσουμε την απόσταση ακινητοποίησης. Είναι απλό. Επιτάχυνση έναίση με την ταχύτητα Vδιαιρείται με το χρόνο t
a = V / t
Επειτα
t = V / a = V / μg
Σύμφωνα με το νόμο της ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης, η απόσταση μικρόισούται με:
S = στα 2/2
Επειτα
S = μg (V / μg) 2 / 2 = (V 2 / μg) / 2 = V 2 / 2μg
Ετσι,
Η απόσταση πέδησης εξαρτάται μόνο από την ταχύτητα και τον συντελεστή τριβής και δεν εξαρτάται από τη μάζα του αυτοκινήτου.
Λοιπόν, δεδομένου ότι η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης είναι μια σταθερή τιμή και είναι ίση με 9,81 m / s 2, τότε μπορεί να απλοποιηθεί ως εξής:
S = V 2 / 20μ
Έτσι λένε οι αμετάβλητοι νόμοι της φυσικής. Αλλά αν κοιτάξετε τα χαρακτηριστικά των αυτοκινήτων, είναι εύκολο να διαπιστώσετε ότι τα φορτηγά έχουν μεγαλύτερες αποστάσεις ακινητοποίησης από τα αυτοκίνητα. Αποδεικνύεται ότι παραβιάζουν αυτούς τους πιο αμετάβλητους νόμους; Φυσικά και όχι. Για να το καταλάβετε αυτό, θα πρέπει να πάτε πολύ πέρα από τη στοιχειώδη φυσική και να εξοικειωθείτε λεπτομερώς με τις ιδιότητες των συστημάτων πέδησης (ιδιαίτερα, τη διαφορά στη λειτουργία μεταξύ υδραυλικού "επιβατικού" και πνευματικού "φορτίου" - και είναι διαφορετικές) , καθώς και ελαστικά σε λειτουργία. Ειδικότερα, ανάλογα με τον συντελεστή τριβής του ελαστικού στη θερμοκρασία του, και, κυρίως, από τη στιγμή που αρχίζει η τήξη του ελαστικού. Όσο πιο γρήγορα αρχίσει να λιώνει το ελαστικό, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η απόσταση φρεναρίσματος. Και πριν από αυτό, το ελαστικό που πιέζεται στην άσφαλτο θα αρχίσει να λιώνει. Δηλαδή - ένα ελαστικό φορτηγού.
Ωστόσο, στο πολύ γενική περίπτωσηόταν οι ταχύτητες είναι λογικές, η απόσταση ακινητοποίησης συγκεκριμένο αυτοκίνητοδεν θα εξαρτηθεί από το πόσο φορτωμένο είναι. Μην πιστεύετε εκείνους τους ανθρώπους που ισχυρίζονται ότι ένα βαριά φορτωμένο αυτοκίνητο έχει περισσότερα. Είναι ακριβώς το ίδιο με το άδειο.
Όσο για ένα αυτοκίνητο με ρυμουλκούμενο που δεν είναι εξοπλισμένο με φρένα, τότε με απλούς μετασχηματισμούς παίρνουμε τον ακόλουθο τύπο επιτάχυνσης:
a \u003d μg (1 + m pr. / m aut.)
Από το οποίο μπορεί να φανεί ότι η ίδια η μάζα του ρυμουλκούμενου δεν έχει σημασία, αλλά μόνο η αναλογία της μάζας του ρυμουλκούμενου προς τη μάζα του αυτοκινήτου είναι σημαντική: όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση και, επομένως, η απόσταση πέδησης. Είναι ευθέως ανάλογο με την αναλογία των μαζών του αυτοκινήτου που φρενάρει και του τρέιλερ που δεν μπορεί να φρενάρει. S \u003d V 2 / 2μg (1 + (m pr. / m auth.))
Μπορεί να φανεί ότι εάν η μάζα του ρυμουλκούμενου είναι ίση με τη μισή μάζα του αυτοκινήτου, τότε η απόσταση πέδησης θα αυξηθεί κατά το ήμισυ, δηλαδή, θα γίνει μιάμιση φορά μεγαλύτερη. Και αν η μάζα του ρυμουλκούμενου είναι ίση με τη μάζα του αυτοκινήτου, τότε δύο φορές.
Το άρθρο γράφτηκε με βάση το υλικό της διάλεξης
Όταν ένας αρχάριος οδηγός βρίσκεται πίσω από το τιμόνι, μετά από δύο ή τρία ταξίδια πείθεται προσωπική εμπειρία: Η απόσταση ακινητοποίησης δεν είναι πάντα η ίδια. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτή η απόσταση είναι ζωτικής σημασίας, επομένως ο καθένας πρέπει να μπορεί να υπολογίσει την απόσταση ακινητοποίησης του αυτοκινήτου του.
Από την άποψη της θεωρίας, η απόσταση ακινητοποίησης είναι η απόσταση που η όχημααπό τη στιγμή που πατάτε το πεντάλ του φρένου μέχρι να σταματήσει τελείως. Αυτός ο αριθμός εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: ταχύτητα, επιφάνεια δρόμου, φθορά του συστήματος πέδησης, τύπος ελαστικών και κατάστασή τους. Για τον υπολογισμό της απόστασης ακινητοποίησης, χρησιμοποιείται ο τύπος S = Ke x V x V / (254 x Fc). Ο χαρακτηρισμός S είναι το μήκος της απόστασης πέδησης σε μέτρα, Ke είναι ο συντελεστής πέδησης (y επιβατηγό αυτοκίνητοαυτόν τον δείκτη ίσο με ένα), V είναι η ταχύτητα στην αρχή του φρεναρίσματος (σε km/h), Фc είναι ο συντελεστής πρόσφυσης στο δρόμο. Η τελευταία τιμή εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες: για ξηρή άσφαλτο είναι 0,7, για υγρή άσφαλτο - 0,4, για τυλιχτό χιόνι - 0,2 και για πάγο - 0,1.
Μην ξεχνάτε ότι πατώντας το πεντάλ του φρένου στο όριο, μπορείτε να μπλοκάρετε εντελώς τους τροχούς, τότε το αυτοκίνητο θα γίνει ανεξέλεγκτο. Προσοχή στο δρόμο, παρατηρήστε μέτρια λειτουργία ταχύτητας, και μπορείτε να προστατεύσετε τον εαυτό σας, τους επιβάτες σας και άλλους χρήστες του δρόμου από τροχαία ατυχήματα.
