Калькулятор тормозного пути «ПРИТОРМОЗИ!». Внимание, тормози заранее!

Понятие тормозного пути автомобиля

Даже, если за рулем машины сидит профессиональный водитель, на дороге всегда может возникнуть ситуация, когда необходимо максимально быстро остановить транспортное средство:

• внезапное появление на дороге человека или животного;
• неисправность транспортного средства;
• нарушение другим водителем правил дорожного движения, что приводит к созданию аварийной ситуации;
• непредвиденные обстоятельства: неровность дорожного покрытия, препятствие (упавшее дерево, камень) и т.п.

Для остановки автомобиля водитель использует педаль тормоза, приводя в работу его тормозную систему.

Тормозной путь авто – это расстояние, которое преодолевает транспортное средство за период времени с момента срабатывания системы торможения до достижения транспортным средством скорости 0 км/ч.

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:

Va – начальная скорость автомобиля, измеряемая в метрах в секунду;

t3 – время нарастания замедления автомобиля в секундах;

j – установившееся замедление автомобиля при торможении, м/с2; обратите внимание, что для мокрого покрытия – 5м/с2 по ГОСТ 25478-91, а для сухого покрытия j=6,8 м/с2, отсюда начальная скорость автомобиля при “юзе” в 21 метр равна 17,92м/с, или 64,5км/ч.

Sю – длина тормозного следа (юза), измеряемая так же в метрах.

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:

• тип дорожного покрытия;
• погодные условия (при смачивании поверхности водой коэффициент трения уменьшается);
• тип шин;
• состояние шин.

Для точного результата расчётов также нужно принимать во внимание особенности тормозной системы конкретного транспортного средства, например:

• материал, а также качество изготовления тормозных колодок;
• диаметр тормозных дисков;
• функционирование или нарушения в работе электронных устройств, управляющих тормозной системой.

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:

• положение тела водителя;
• психоэмоциональное состояние водителя;
• утомление;
• некоторые заболевания;
• алкогольное или наркотическое опьянение.

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Сервисная программа для принтеров — PrintHelp

Команда разработчиков SuperPrint (Resetters) создала программу

PrintHelp

для обслуживания струйных принтеров Epson.

Данная программа пришла на смену SPUA, которая выполняла только одну функцию — сброс счетчика отработки памперса.

Подробнее…

Бесплатная простая программа — Xleaner

Как быстро очистить систему от ненужного мусора? Как оптимизировать систему?

В этом вам поможет простая бесплатная программа — Xleaner.

Если у вас начал «тормозить» компьютер, долго загружаться — значит вам необходимо «почистить компьютер» от ненужного «мусора». С помощью программы Xleaner это может сделать любой, даже мало понимающий в этом деле пользователь ПК.

Подробнее…

Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

Ещё одна схема зарядного устройства очень похожа на предыдущую, но отличается способом отключения при окончании зарядки. Пуск зарядного устройства производится нажатием кнопки «пуск» на лицевой панели, при этом на схему подаётся питающее напряжение, реле К1 срабатывает и обеспечивает «самоподхват». Подробнее…

Популярность: 1 570 просм.

Формулы расчета остановочного и тормозного пути, а также безопасной дистанции.

В теоретическом экзамене есть вопрос о среднем времени реакции водителя, правильным ответом на который является 1 секунда. Также в билетах ГИБДД имеется вопрос, связанный с безопасной дистанцией. Есть вопросы, касаемые торможения. Но, как говорится, теория – это теория, которая, увы, с практикой, как правило, не имеет ничего общего.

Во-первых, то, что вы учили в билетах, является теорией, основанной на усредненных значениях и различных исследованиях. Фактически же время реакции водителя, остановочный и тормозной путь зависят от многих факторов и не могут быть точно рассчитаны для всех случаев. Тем не менее каждый водитель должен уметь рассчитывать эти параметры хотя бы приблизительно.

Как это поможет на практике?

А пока — практический смысл этой статьи.

Используйте качественные шины

Помните, машина тормозит не тормозами, а шинами. Если у вас стоят изношенные или дешевые или просто не соответствующие сезону шины, ваш автомобиль тормозит плохо, и хорошие тормоза ему не помогут. Если вы хотите повысить безопасность и улучшить тормозную динамику машины, не нужно делать тюнинг тормозов и ставить дорогущие тормозные диски, колодки и т.п. Поставьте дорогие качественные шины, и тогда ваша жизнь за рулем будет в большей безопасности.

Тюнинг машины требует профессионального подхода

Если же вы решите «обуть» машину в суперцепкие шины — для гонок ли, или для собственной безопасности, имейте в виду, что это уже вмешательство в конструкцию автомобиля, тюнинг

Одними шинами не обойтись — они потребуют для себя мощных тормозов, а подобрать их и грамотно установить — дело крайне важное и непростое. Так что подходите к тюнингу машины серьезно и пользуйтесь услугами профессионалов, ведь такие вещи не терпят самодеятельности

Маленькая легкая машина не дает преимуществ при торможении

Выбирая машину при покупке не думайте, что маленький городской автомобильчик будет более безопасный по сравнению с минивэном и тем более фурой лишь потому, что легче и, якобы, лучше тормозит. Не лучше он тормозит, а если и лучше, то масса тут ни при чем. Будьте бдительны, если управляете маленьким авто. Особенно, когда едете сзади фуры: не приближайтесь к ней и не думайте, что в случае чего она будет останавливаться долго, а вы то уж точно успеете остановиться… Сохраняйте безопасную дистанцию, независимо от разницы в массах машин.

Сохраняйте самообладание, управляя загруженной машиной

Если вам предстоит путь на машине с пассажирами и полным багажником, будьте бдительны, но не теряйте самообладание при торможении. Да, вам покажется, что торможение стало хуже. Но это лишь потому, что вы привыкли к другому усилию на педали тормоза.Нажимайте на тормоз сильнее обычного, и машина затормозит так, как вам нужно. Но и после разгрузки автомобиля не теряйте голову — ведь машина станет более чутко отзываться на нажатие педали тормоза, но это иллюзия: тормозной путь не станет короче!

Не перегружайте машину

У каждой машины есть свое предназначение для использования и своя допустимая нагрузка. Если ее превысить, то шины и тормоза могут перегреться, а то и вовсе испортиться. В любом случае, они не справятся с задачей торможения. Тормозной путь заметно увеличится, и это, как вы понимаете, может привести к ДТП.

Учитесь правильно тормозить

Казалось бы, что тут сложного? Но наш тренерский опыт говорит, что многим водителям не хватает плавности и знаний многих тонкостей в повседневном торможении и, наоборот, маловато резкости в экстренном торможении. В общих чертах я написал об этом в статье «Как правильно тормозить?», а если вас интересует практика, то экстренное торможение вы можете отработать на курсе «Зимняя контраварийная подготовка», а постичь все премудрости грамотного торможения на каждый день — на «курсе МВА для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля».

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

Источник

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:

1. Факторы, которые зависят от автомобилиста.
2. Факторы, которые не зависят от автомобилиста.

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):

• скорость. Логично, чем меньше скорость, тем короче расстояние торможения;
• состояние и устройство тормозной системы. Важно, чтобы машина, в том числе ее тормоза, работала исправно, чтобы колодки не были изношены, а давление в шинах было достаточным.
• вид установленных шин. Протектор не должен быть сильно изношен, а тип установленной резины должен соответствовать погодным условиям;
• загрузка автомобиля. Чем легче транспортное средство, тем проще его остановить. Расстояние торможения нагруженного автомобиля будет более длинным;
• наличие системы ABS. На сухом асфальте данная система поможет остановить машину быстрее, а вот в гололед она позволит сохранить управление, но дистанция торможения при этом станет длиннее;
• трезвое состояние водителя. Адекватный водитель быстрее реагирует на быстро меняющуюся ситуацию на дороге, благодаря чему, он быстрее остановит свой транспорт при необходимости;
• отсутствие отвлекающих факторов во время движения. Зачастую замедленная реакция автомобилиста связана с тем, что он отвлекается и не следит за дорогой. Самый распространенный фактор отвлечения внимания – это мобильный телефон. Из-за замедления реакции того, кто управляет авто, путь торможения увеличивается.

Как рассчитать полное время остановки и итоговый тормозной путь?

Итак, итоговое значение этого пути включает в себя не только расстояние торможения, но и дистанцию реакции автомобилиста.

Чтобы рассчитать расстояние, которое пройдет авто за время реакции водителя, необходимо воспользоваться следующей формулой:

Sреакции = V / 10 * 3, где

V – это скорость транспортного средства.

Таким образом, итоговый тормозной путь будет равняться сумме двух значений: пути реакции автомобилиста и пути торможения:

Sитог = Sторм + Sреакции

Возвращаясь к примеру, в котором машина движется летом по сухому асфальту со скоростью 80 км/ч, рассчитаем дистанцию реакции.

Sреакции = 80/10 * 3 = 24 метра

Теперь, когда мы знаем, что дистанция торможения равна 36 метрам, а расстояние реакции – 24 метра, можно рассчитать его итоговое значение:

Sитог = 36 + 24 = 60 метров

Соответственно, полное время остановки – это временной период, за который машина пройдет итоговый тормозной путь. Это время складывается из времени реакции водители и времени, затраченного на тормозную дистанцию.

Формула его расчета следующая:

, где: – время реакции водителя; – время срабатывания тормозного привода; – время нарастания тормозных сил; – начальная скорость торможения; – ускорение свободного падения; – коэффициент продольного сцепления с дорогой колёс автомобиля; – коэффициент эффективности торможения.

Важно! Общепринятая норма времени реакции автомобилиста равняется одной секунде.

Итак, итоговое остановочное расстояние включает в себя дистанцию реакции водителя и тормозной путь. На каждую из этих величин влияют определенные факторы. Чтобы сократить значение итоговой величины, необходимо соблюдать скоростной режим, следить за исправностью автомобиля, учитывать его загруженность и садиться за руль исключительно в адекватном состоянии.

Формула тормозного пути

Рассмотрим две самые популярные формулы:

1) S =V2/2μg.

Описание:

• μ — это показатель сцепления,
• g — 9,81 м/с — это значение ускорения свободного падения,
• V- это скорость транспортного средства в начале торможения (указывается в м/с).

2) S=Кэ*V*V/(254*Фс).

Описание:

• Фс — это коэффициент сцепления транспортного средства с дорожным покрытием,
• V0 — это скорость транспортного средства в начале торможения (указывается в км/ч),
• Кэ — это действительный тормозной коэффициент,
• S — это тормозной путь (указывается в метрах).

Для определения тормозного пути лучше воспользоваться специальным калькулятором скорости. Такие сервисы доступны на профильных сайтах.

Тепловой расчет тормозного механизма автомобиля

Кинетическая энергия автомобиля при торможении расходуется на преодоление следующих сопротивлений:

1) трения в механических, гидравлических или электрических тормозах;

2) сопротивления воздуха поступательному движению автомобиля и вращению колес;

3) сопротивления качению автомобиля;

4) трения в трансмиссии автомобиля;

5) скольжения шин по поверхности дороги.

Энергетический баланс торможения при качении всех колес без их блокировки будет:

где б’ — коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс (при отключенном двигателе); mа — масса автомобиля, кг; vt

— скорость в начале торможения, м/с; Σxср—среднее значение результирующей силы трения между барабаном и колодками; r
б
и r
к
— радиусы тормозного барабана и колеса; σ— коэффициент скольжения заторможенного колеса;
Ршср-
— средняя величина силы сопротивления воздуха на пути торможения автомобиля;
sτ
—длина тормозного пути;
g
—ускорение силы тяжести; f— коэффициент сопротивления качению;
Мr
— средний момент сил трения трансмиссии, отнесенный к оси колес.

В случае блокировки (юза) всех колес первый, третий и четвертый члены правой части равенства обращаются в нуль.. При этом формула примет следующий вид:

где Ga — сила тяжести (вес) автомобиля.

Так как член PWcpsτ

при имеющих место скоростях движения весьма мал, то практически вся кинетическая энергия затормаживаемого автомобиля воспринимается работой трения шин о дорогу, что вызывает их перегрев и усиленный износ.

Заметное улучшение энергетического баланса торможения и снижение работы, расходуемой на скольжение шин, может быть достигнуто при применении противоблокирующих устройств и регуляторов тормозных моментов, подводимых к отдельным мостам.

Кинетическая энергия движущегося автомобиля при торможении превращается в тепло. Хороший теплоотвод от тормозных механизмов является важной задачей.

Отвод тепла с поверхности трения может быть улучшен:

· применением для барабанов металлов, обладающих высокой теплопроводностью;

· увеличением поверхности охлаждения за счет оребрения;

· улучшением вентиляции нагреваемых деталей.

Большую износостойкость и лучшие фрикционные качества имеют барабаны, изготовленные из алюминиевых сплавов, рабочая поверхность которых покрыта путем распыливания слоем марганцовистой стали или специальным медно-бериллиевым сплавом.

При единичном торможении баланс тепла выразится формулой

где v1

и
v2
—начальная и конечная скорости автомобиля, м/с; m
б
— масса нагреваемых деталей (в основном барабана), кг;
с
— теплоемкость материала барабана. Для чугуна и стали
с
= 500 Дж/(кг*К);
Ти= Тб
—
Тв
— разность температур барабана
Тб
и воздуха
Тв; F6
— поверхность охлаждения барабанов (дисков), м;
k
— коэффициент теплопередачи между барабаном и воздухом, Вт/(м2-К);
t-
время торможения, с.

Кроме расчета на нагрев определяется величина удельной работы трения Lтр(Дж/см2), приходящаяся на единицу поверхности фрикционной накладки

Допустимые величины LTp при скорости движения в начале торможения v

= 60 км/ч (16,7 м/с) составляют 400—-1000 Дж/см2[40—100 (кг-м)/см2] в зависимости от типа автомобиля и удельной мощности двигателя.

Одним из показателей для выбора размеров тормозных накладок является масса груженого автомобиля mа

(кг), приходящаяся на 1 м2 или 1 см2 поверхности трения фрикционных накладок. Для легковых автомобилей отношение ma
/FΣ
составляет (1,0-2,0) 104 кг/м2.

Исходные данные: ma=11685кг; mб=10,8кг; с=500 Дж/(кг*К);v=60 км/ч=16,7м/с; ma/FΣ=3 *104кг/м2;α=120о; вариант 1 v1=80км/ч=22,2м/с;v2=60км/ч=16,7м/с; вариант 2 v1=60км/ч=16.7м/с;v2=0км/ч=0м/с;

Вариант 1

Вариант 2

начало торможения

100 метров до пешеходного перехода

ваш результат

Опасность! При выбранных условиях вы переехали за пешеходный переход на 26 метров.

Вы могли совершить ДТП с участием пешехода. Рекомендуем вам либо снизить скорость либо раньше начинать торможение.

рекомендуем

Остановочный путь включает тормозной путь и расстояние, которое проедет водитель с момента распознания пешехода до момента активации тормозной системы (Распознавание / Реакция / Активация).

Нормативные требования к тормозным системам, проверяемые стендовым методом

Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозных систем, соответствующие СТБ 1641-2006, приведены в таблице:

Таблица. Нормативы эффективности торможения транспортных средств рабочей и аварийной тормозных систем при проверках на стендах

для аварийной тормозной системы

пассажирские и грузопасса-

* Не оборудованные АБС либо получившие официальное утверждение типа до 01.10.1991 г.

** Получившие официальное утверждение типа после1988 г. Примечание. Значения в скобках приведены для транспортных средств с ручным управлением аварийной тормозной системой.

Дорожные условия.

Также необходимо знать и о том, что на мокрой или обледенелой дороге тормозной путь конечно же увеличивается. Дело в том, что на скользкой поверхности сцепление автомобиля с дорогой сильно снижается, что и приводит в случае торможения к увеличению тормозного пути.

Например, в гололед тормозной путь любого автомобиля может увеличиться в десятки раз!

Методика измерений

Мы провели сравнительные тесты, не претендующие на точность измерения абсолютной величины тормозного пути, но позволяющие увидеть невооруженным глазом значительную разницу в результатах в зависимости от того или иного способа торможения.

Условия эксперимента

Я хочу продемонстрировать результаты двух экспериментов: на льду и на асфальте.

На льду тормозили на одной и той же машине Mazda RX-8 на шипованных шинах Nokian Hakkapeliitta 7. Повторную серию экспериментов провели на авто Ford Focus III. Покрытие ледяное, слегка присыпанное снегом. Все параметры старались держать неизменными, включая скорость перед началом торможения – 60 км/ч, менялись только способы торможения. За эталон мы приняли тормозной путь при экстренном торможении с АБС и нажатой до отказа педали тормоза, все остальные результаты сравнивали с этим.

На асфальте использовались Mazda RX-8, Volkswagen Touareg и две одинаковые машины ВАЗ 21099.

Единицы измерений

В качестве наглядного ориентира использовались дорожные конусы, расставленные на одной прямой с шагом примерно 10 метров. Начало торможения было всегда в одном и том же месте – у первого конуса, далее засекались точки остановки и сравнивались между собой. Определение тормозного пути в абсолютных единицах (метрах) не проводилось.

На льду сравнивали тормозной путь одной и той же машины при разных способах торможения, на асфальте в некоторых случаях проводили аналогичные сравнения, в некоторых – оценивали разницу в тормозных путях при одновременном торможении двух машин.

Исключение влияния водителя и автомобиля

Кроме того, мы с коллегами менялись водителями, менялись машинами, чтобы понять – все ли объективно, или результаты получились именно такими из-за особенностей водителя или из-за автомобиля. Практика показала, что ни водитель, ни автомобиль, никак не повлияли на результаты (заметные глазу, я имею в виду), поэтому достоверность результатов на видео достаточно высока.

Исключение влияние нестабильности дорожного покрытия

Снежно-ледяное покрытие при постоянном воздействии на него имеет свойство разрушаться, таять, заглаживаться и т.п., что может привести к изменению коэффициента сцепления шин с дорогой. Поэтому, чтобы исключить влияние изменения свойств покрытия на результаты мы замеряли эталонный тормозной путь (при торможении «в пол» с АБС) до и после всех испытаний, чтобы убедиться в их идентичности. Нам повезло: мы получили, что при последнем замере тормозной путь оказался идентичен (на глаз) первоначальному, а значит в процессе всех замеров свойства покрытия изменялись незначительно, и эти изменения не оказали заметного влияния на результаты. Оба замера я продемонстрирую на видео.

Представление результатов

Все результаты были сняты на видео, которые я и хочу вам продемонстрировать. Видео я приведу единичные, хотя реальных измерений было больше – с целью набрать статистику и уменьшить погрешность, и результаты друг от друга практически не отличались.

На самом деле мы с коллегами не увидели ничего нового, поскольку упражнения на отработку экстренного торможения мы регулярно проводим на каждом курсе зимней и летней контраварийной подготовки водителей и все результаты были для нас ожидаемы.

Кроме того, я приведу результаты всех измерений в таблице и сделаю выводы.

Расчет автомобиля с разработкой тормозного механизма

Белорусско-Российский университет Кафедра Техническая эксплуатация автомобилей Курсовой проект по дисциплине «Автотранспортные средства» На тему: «Расчет автомобиля с разработкой тормозного механизма» Могилев 2012

Цель курсового проекта — закрепление и углубление знаний, полученных студентом при изучении дисциплины «Автотранспортные средства», а также других общетехнических дисциплин, практическое ознакомле¬ние с основными принципами проектирования автомобилей, развитие навыков по расчету характеристик, оценивающих их эксплуатацион¬ные свойства, приобретение навыков конструирования и освоение методов расчета. Курсовой проект является творческой работой, завер¬шающей изучение основных технических дисциплин по специальнос¬ти. В проекте выполняется: а) проектировочный тяговый расчет автомобиля, т.е. опреде¬лить основные его параметры, включая компоновочные размеры, а также параметры двигателя и трансмиссии; б) поверочный тяговый расчет автомобиля; в) топливно-экономический расчет; г) разработку или модернизацию тормозного механизма; д) составить техническую характеристику автомобиля.

Проектировочный тяговый расчет автомобиля

Все формулы в разделе используются из [3]. Исходные данные: а) максимальная скорость движения 110 км/ч; б) класс автомобиля 5 в) вид автомобиля 2 г) тип двигателя дизельный д) Минимальный удельный расход топлива 217 г/кВтч

Выбор прототипа

По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также по типу двигателя был выбран автомобиль «ГОЛАЗ 5291».

Содержание

Введение 4 1 Назначение, условия и режимы работы автомобиля 5 2 Проектировочный тяговый расчет автомобиля 6 2.1 Выбор прототипа 6 2.2 Расчет максимальной мощности двигателя 7 2.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя 7 2.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии 9 3 Поверочный тяговый расчет автомобиля 12 3.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам 12 3.2 Тяговая характеристика автомобиля 13 3.3 Динамическая характеристика автомобиля 15 3.4 Характеристики разгона автомобиля 15 4 Топливно-экономический расчет автомобиля 17 4.1 Расчет баланса и степени использования мощности 18 4.2 Расчет расходов топлив 21 5 Обзор и анализ конструкций тормозной системы 23 6 Функциональный и прочностной расчет тормозной системы 25 6.1 Расчет максимально возможного тормозного момента 25 6.2 Расчет основных геометрических параметров тормозов 26 6.3 Расчет показателей эффективности тормозов 27 6.4 Расчет показателей энергоемкости тормозов 28 6.5 Прочностной расчет тормозов 29 7 Техническая характеристика автомобиля 31 Заключение 32 Список литературы 33

Состав: ПЗ, Результаты тягово-динамического и топливно-экономического расчетов, Тормозной механизм (СБ), деталировка, спецификация

Софт: AutoCAD 2007

Типы торможения

Стоит также учитывать, что большую роль играет способ торможения:

1. Резкое нажатие может отправить автомобиль в неконтролируемый занос.
2. Постепенное нажатие на педаль сработает при хорошей видимости и запасе времени, но его не применить в экстренной ситуации.
3. Прерывистое торможение с несколькими нажатием на педаль до упора позволит быстро остановить машину, но также чревато потерей контроля.
4. Ступенчатое нажатие позволит блокировать колёса, не потеряв контакт с педалью.

Система ABS работает как раз по принципу ступенчатого торможения, а её основная задача — не отпустить машину в неконтролируемый занос. ABS не блокирует колёса полностью, тем самым оставляя водителю контроль над движением автомобиля. Обильные проверки показали, что ABS сократит тормозной путь на сухом или мокром асфальте, а также отлично работает на гравии. А вот в других условиях система частично теряет свою ценность.

В зимних условиях ABS увеличит тормозной путь на 15-30 метров при движении по снегу или льду. При этом система оставит водителю контроль над машиной, что может быть критически важно при движении по гололёду.

Таблица трения при разных скоростях

Помните, слабых места ABS — раскисшая земля и глина. На них тормозной путь также может стать дольше, чем при полностью “ручном” торможении. Но и контроль над машиной также останется.

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.

1. 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.
2. 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.

Соблюдаю дистанцию и скоростной режим

92.9%

Вообще не парюсь, в моей машине все предусмотрено производителем

7.1%

Проголосовало: 155

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.

Факторы, влияющие на тормозной путь

Существует две группы причин, влияющих на величину тормозного пути транспортного средства. Первая включает в себя причины, возникновение которых не зависит от лица, управляющего автомобилем. Это состояние дорожного покрытия и погодные условия. Не имея возможности в какой-либо степени воздействовать на них, водитель обязан их учитывать, когда выбирает скорость движения и дистанцию.

Вторая группа причин зависит от водителя машины. К ним стоит отнестись внимательнее.

Скорость

Влияние скоростного режима на остановочный и тормозной путь так велико, что правилами дорожного движения установлены жесткие ограничения, касающиеся передвижения транспортных средств в населенных пунктах, жилых зонах и т.п. Экспериментальным путем определены средние значения тормозного пути машины на определенной скорости. Данные значения в таблице верны для наиболее благоприятных условий движения: технически исправное транспортное средство, оптимальные погодные условия, хорошее дорожное покрытие.

Скорость транспортного средства, км/ч

Тормозной путь автомобиля, движущегося с указанной скоростью, в случае экстренного торможения, м

Как видно из таблицы происходит существенное увеличение тормозного пути транспортного средства в зависимости от скорости его движения.

Выбирая скорость движения, учитывайте еще один важный аспект. Это – скорость реакции водителя. И если время, затраченное на принятие решения у подавляющего большинства водителей примерно равно, то тормозной путь будет тем больше, чем выше скорость.

Погодные и дорожные условия

Изменение погодных условий способно существенно увеличить время торможения.

Техническое состояние автомобиля

К участию в дорожном движении допускаются технически исправные автомобили, что оговорено пунктом 11 ПДД. Разработан перечень неисправностей, которые препятствует участию транспортного средства в дорожном движении. И тормозная система занимает в этом перечне одно из ключевых мест. Узлы и агрегаты данной системы принимают самое непосредственное участие в остановке автомобиля. Изношенные тормозные накладки и колодки, деформированные и выработанные тормозные барабаны (диски), отработанная тормозная жидкость в силу потери части своих физических и эксплуатационных характеристик существенно увеличивают длину остановочного пути.

Не менее важна роль шин, поскольку они обеспечивают сцепление автомобиля и дорожного полотна. Давление в шинах, отличающееся от значений, рекомендованных производителем, увеличивает тормозной путь. Равно как и изношенная, «лысая покрышка». Недостаточная глубина протектора препятствует эффективному отводу воды и создаёт водяную пленку между колесом автомобиля и дорожным покрытием, создавая эффект аквапланирования.

В результате транспортное средство «плывет», теряя управление.

Грязные стекла и осветительные приборы снижают обзорность, увеличивая время для принятия решения, что отрицательно отражается на времени полной остановки.

Конструктивные особенности автомобиля

К возможному огорчению адептов теории о меньшем тормозном пути автомобиля с АБС (антиблокировочной системой), мнение экспертов на этот счет противоположно. В таблице приведены результаты тестирования легкового автомобиля, двигавшегося со скоростью 50 км/ч в различных дорожных условиях.

Состояние дорожного покрытия

Величина тормозного пути, м

снежная каша, лед, неровности

Состояние дорожного покрытия

Наличие АБС сокращает остановочный путь лишь на сухом асфальтированном покрытии. Его ключевое преимущество заключается в другом: в полном сохранении контроля над авто в течение всего тормозного пути. У водителя нет необходимости в расчете силы давления на тормозную педаль. Система самостоятельно выбирает оптимальный режим остановки в зависимости от условий.

Опрос

Около 83% всех водителей Российской Федерации действительно не умеют рассчитывать свой тормозной путь при скорости 60 км/ч. Оставшаяся часть (17%) умеют это делать. Да, возможно, это сложно. Однако именно для этого и создана данная статья.

Автовладельцам в опросе предлагалось ответить на несколько вопросов, касающихся именно темы тормозного пути. В этом опросе, стоит отметить, приняло участие более 30 тысяч человек. Из них 83% людей не смогли ответить правильно. Точное расстояние тормозного пути при скорости 60 км/ч — примерно 45 метров.

Факт

Согласно утверждениям ученых, реакция водителя на препятствие равняется одной секунде. За это время машина со скоростью 60 километров в час проедет 16 метров. Сам тормозной путь с этой скорости потребует еще минимум 16 метров (по законам физики). Поэтому самое минимальное расстояние составит 32 метра. Но все же, расчеты — это одно, а практика — это другое.

В обыденной жизни в реальных условиях почти нереально добиться столь эффективного торможения. Однако можно. Тем более, все расчеты производятся таким образом, что водитель смотрит внимательно на дорогу и по сторонам. А если вы при экстренной ситуации курите, болтаете по телефону или переключаете радио — об этом речь идти не может. В таких случаях тормозной путь критический, и во многих случаях вы просто не остановитесь, или же сделаете это после того, как собьете кого-то.