Расчет тормозного пути автомобилей для обеспечения безопасного движения на дорогах

Расчет тормозного пути автомобилей для обеспечения безопасного движения на дорогах

Бобовников А.С, учащийся МАОУ «СОШ №24 с УИОП» г.Старый Оскол

Руководитель: Скрыпникова Н.А., учитель физики МАОУ «СОШ №24 с УИОП» г.Старый Оскол

Автомобиль прочно укрепился в образе современного жителя. С каждым годом машина приобретает всё большую значимость в жизни человека. Однако автомобилизация несёт людям не только пользу, с популярностью автотранспорта связаны и острые проблемы, переживаемые человечеством в последние годы, в частности рост дорожно-транспортных происшествий.

Чаще всего причиной ДТП является физическое явление инерция - свойство тел сохранять покой или равномерное прямолинейное движение, если внешние воздействия на него отсутствуют или взаимно скомпенсированы.

Торможение — процесс создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля с целью уменьшения его скорости или удержания неподвижным относительно дороги.

Сила трения тормозов заставляет автомобиль снижать скорость. Чем сильнее нажимать на тормоз, тем большая площадь тормозных колодок соприкасается с колесами и тем быстрее остановится автомобиль. Но, однако, автомобиль остановить мгновенно нельзя, потому что у всех средств транспорта есть тормозной путь.

Тормозные свойства относятся к важнейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность автомобиля, под которой понимается совокупность специальных конструктивных мероприятий, обеспечивающих снижение вероятности возникновения ДТП.

Актуальность работы очевидна, потому что рост травматизма на дорогах является серьезной проблемой.

Объект исследования – тормозные системы автотранспортных средств.

Цель исследования: сравнить значения тормозного пути легкового и грузовых автомобилей.

Правила дорожного движения запрещают резкое торможение, кроме случаев, когда это необходимо для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. Торможение бывает служебное и экстренное. При служебном торможении водитель заранее знает примерное место остановки, заранее подготавливаясь к нему. При появлении на дороге внезапно возникающего препятствия необходимо применять экстренное торможение.

Одной из величин, составляющих экстренное торможение, является тормозной путь

 Тормозной путь - путь, пройденный автомобилем с начала действия тормозов до его полной остановки.

Величина тормозного пути зависит от многих факторов, а именно:

1. От технического состояния транспортного средства (состояние шин - износ и давление воздуха в них, состояние тормозной системы).

2. От массы автомобиля (при увеличении массы - длиннее тормозной путь).

3. От скорости движения

4. От качества дорожного покрытия

5.От состояния дороги (при сухом, влажном, укатанном снегом покрытии или в гололед - разный коэффициент сцепления колес автомобиля с дорогой).

6. От наличия на дороге выбоин, неровностей, волнистости и т. п.

Существует несколько формул расчета тормозного пути автомобиля.

В своей работе мы воспользовались универсальной формулой расчета тормозного пути автомобиля, в которой используются фиксированные коэффициенты.

S= v02,                 (1)

где S - тормозной путь в метрах,

кэ - тормозной коэффициент,

V0 - скорость в км/ч в начале торможения,

Фc - коэффициент сцепления с дорогой.

Коэффициент сцепления с дорогой зависит от погодных условий (чем хуже дорога, тем ниже будет коэффициент) и составляет:

0,7 – для сухой дороги,

0,4 – для мокрой дороги,

0,2 – для заснеженной дороги,

0,1 – для обледенелого асфальта.

Коэффициент торможения для легковых автомобилей составляет 1 и увеличивается пропорционально габаритам транспортного средства. Так, для грузового автомобиля этот коэффициент будет равен максимальному значению – 1,2.

Мы рассчитали тормозной путь для легкового автомобиля ВАЗ-2110 и грузового автомобиля ГАЗ-3302, используя данную формулу в зависимости от коэффициентов сцепления с дорогой при начальной скорости в начале торможения 60 км/ч. Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Мы сравнили полученные нами результаты с требованиями ПДД при выбранной нами начальной скорости торможения для сухой, мокрой и заснеженной дороги (таблица 2).

Таблица 2

Пользуясь универсальной формулой для расчета тормозного пути АТС мы не учитывали, такие важные факторы, как точную массу транспортного средства, износ шин и тормозной системы автомобиля, поэтому получившийся результат имеет погрешность до нескольких метров.

В заключении рекомендуем водителям для своевременной остановки придерживаться следующих правил:

1. Скорость движения должна выбираться таким образом, чтобы всегда сохранялась возможность остановиться перед неожиданным препятствием.

2. Дистанция до впереди идущего автомобиля должна позволять остановиться в случае экстренного торможения «лидера». Необходимо обращать внимание на то, какой автомобиль впереди: чем новее модель автомобиля, тем короче у него может быть тормозной путь.

3. Регулярно необходимо осматривать тормозную систему (толщину колодок, состояние шлангов) и своевременно устранять любые неисправности (увеличение тормозного пути, увод в сторону при торможении и т. д.).

4. Нельзя отвлекаться от управления автомобилем, говорить по мобильному телефону и т. д.