fizica de frânare este diferența dintre distanța de frânare nu depinde de masa de autoturisme

Subliniez că este vorba despre rapid, de urgență, care este minimă posibilă distanța de frânare. Aceasta este, distanța de frânare la frânarea pe punctul de blocare a roților. La mașinile moderne, cu ABS o astfel de frânare este declanșat (sistem de frânare antiblocare), iar mașinile clasice sau rupe în „SW“ sau sunt pe punctul de a „Hughes“, în funcție de acțiunile șoferului.

Mai întâi am dovedesc „pe degete“. mașină, noi, cu o greutate pe de o parte, creșterea inerției sale și complicând de frânare. Pe de altă parte, ne presează puternic anvelopei la drum, crește aderența anvelopelor și îmbunătățirea capacității de frânare a mașinii. Aceste două efecte compensează reciproc în mod egal și, în cele din urmă, masa nu afectează distanța de oprire.

Ce este o „masă“?

Inters aduc dovada fizică și matematică și prima vorbesc pe scurt despre conceptul de „masă“. Masa în natură două: inerțială și gravitațională. Există, totuși, o a treia opțiune - Felipe Massa pilotul de Formula 1, care joacă an pentru Ferrari, dar acum nu este

masa inerțială

Masa inerțială MI - masa, care este „responsabil“ pentru rezistența la deplasare a corpului. Mai grea a corpului, cu atât mai dificil de a aduce în mișcare lui sau a opri. în cazul în care se mișcă.

In mecanica, se spune a 2-legea lui Newton:

adică accelerare (decelerare) a corpului este proporțională care acționează forța pe ea și invers proporțională cu greutatea corporală inerțial. Sau formularea mai familiar al legii arata ca

Masa inerțială complică frânarea

Acest lucru este exact ceea ce majoritatea oamenilor de șoferi: mai grea masina, cu atat mai greu este de a opri (și dispersa) și, se presupune că, cu cât distanța de frânare. Opriți mașina este într-adevăr dificil, eu recunosc, dar distanța de frânare este posibil pentru a salva - pentru aceasta trebuie doar să-și petreacă mai multă energie. Acest lucru ne va ajuta la al doilea conceptul de masă.

masa gravitatiei

Masa gravitationala Mg - masa, care este „responsabil“ pentru atragerea reciprocă a organismelor, în special, atracția corpurilor pe pământ. Mai grea a corpului, cu atât mai mare forța de gravitație și cu atât mai presele corpului pe suportul (podea, rutier etc.).

Și se spune în mecanica legii gravitației a lui Newton:

Sau, în limba rusă, forța de atracție este proporțională cu masele celor două corpuri (gravitaționale) a corpului și invers proporțional cu pătratul distanța între acestea.

Această formulă este simplificată la corpul în câmpul gravitațional al Pământului:

în care Mg - greutate gravitațională și g - accelerația gravitațională, egală cu 9,81 m / s2

Masa gravitationala ajută inhibarea

În ceea ce privește subiectul distanței de frânare, acest lucru înseamnă că mai grea masina, cu atât mai mult îl presează pe roata, cu atât mai bine le împinge la drum și o mai bună aderență. De fapt, în conformitate cu legea lui Coulomb, forța de frecare statică forță (în cazul nostru - puterea de aderența anvelopelor, acesta - „derzhak“ pe jargonul rasa) este proporțională cu greutatea corporală, N:

FTR = k N = k g Mg

unde Mg - masa gravitațională a mașinii, k - factorul de cuplare a pneurilor cu drumul, g - accelerația gravitațională.

Apoi, cu atât mai mare masa masinii, cu atat mai mare puterea de aderență a pneurilor și cu atât mai greu frânele de blocare a roților și a pus masina in „SW“ (sau include ABS, dacă este cazul).

O masă împiedică cealaltă - ajută. Ce va câștiga?

Ca urmare, masa inerțială crește inerția mașinii, și masa gravitațională îmbunătățește aderența anvelopelor și a capacității de frânare a mașinii. Un lungește distanțele de frânare, iar celălalt încearcă să-l scurteze. Ce va câștiga?

Noi ajutăm legea de conservare a energiei

În limbajul procesului de frânare fizica arata ca legea de conservare a energiei:

și anume energia cinetică din masa inerțială a mașinii MI și viteza v când frânare este transformată în căldură datorită funcționării forței de frecare FTR, care este cheltuit pe secțiunea decelerare a vehiculului s Lungimea căii (de fapt, distanța de frânare).

Frânele auto nu de frână și anvelope

Așa cum am scris mai sus, forța de frecare este FTR KMG g - produs k al coeficientului de frecare, masa gravitațională a Mg și gravitațională g accelerație. Și imediat întrebarea: ce fel de forță de frecare în cauză? Forța de frecare tampoane pe disc de frână? Sau puterea de frecare anvelope pe drum, „derzhak“? In general, cauza principala a frânei - forța de frecare tampoane pe discuri. Dar nu poate depăși forța de frecare dintre anvelopă și drum, caz în care pneurile încep să alunece, și activați sau ABS sau mașina se află în „SW“. După aceea, orice creștere a frânei de acționare nu se obține în sistemul de frânare și autovehiculul continuă să încetinească datorită frecării pneurilor pe drum. Prin urmare, în cazul frânării de urgență trebuie luată în considerare faptul că rezistența căptușelii de frecare a discului de ambreiaj este egală cu puterea anvelopei cu drumul. Apoi, k - factor de cuplare a pneurilor cu transportul rutier, în cazul în care anvelopele sunt pe punctul de alunecare, sau este raportul de alunecare a pneurilor pe drum, în cazul în care roțile sunt blocate și frânele antiderapant auto.

Apoi înlocui valorile de tracțiune FTR Mg = k g la legea de conservare a energiei:

MI v2 / 2 = k Mg g S

Masa inerțială și gravitațională se opun reciproc egal

Și acum momentul cheie! Chiar și Newton a demonstrat, ca Einstein a postulat odată că masele gravitaționale și inerțiale sunt egale! Până în prezent, acesta este verificat în mai multe experimente cu un grad ridicat de precizie. Aceste mase au complet diferite sens fizic, dar în kilograme este întotdeauna la fel!

Și apoi înlocuiți masa inerțială și gravitațională la „doar în greutate“:

Acum, masele pot fi reduse cu succes, și va:

De aici obținem distanța de frânare, independent de masa:

în cazul în care v - viteza de deplasare a mașinii înainte de începerea frânării, k - anvelopa cu coeficientul de frecare rutier, g - accelerația gravitațională.

Încă o dată anume: pe de o parte, mărește inerția masei mașinii și un obstacol frâne. Pe de altă parte, greutatea crește aderența pneurilor și ajută frânele. Aceste două efecte compensează reciproc în mod egal și, în cele din urmă, masa nu afectează distanța de oprire.

Rata depinde de conducător auto, g - constantă și coeficientul de cuplare k depinde de compoziția benzii de rulare din cauciuc și calitatea suprafeței drumului. Se pare, distanța de oprire depinde de viteza, calitatea anvelopei și calitatea drumurilor. În acest caz, o anvelopă de calitate, se înțelege cauciucul. Și lățimea zonei de contact de patch-uri de anvelope și forță a anvelopei aderența rutier nu depinde, așa cum este independent de distanța de frânare.

Frânele sunt importante

Să vorbim despre frânele. Dimensiunile discurilor de frână, plăcuțe de frână și alte mecanisme de unitate de materiale sunt importante pentru mașină, dar nu pot influența distanțele de frânare în mod direct, deoarece este limitată aderența anvelopelor. Dar vreau să anuleze următorul. Fiecare mecanisme de frânare sunt proiectate pentru a rambursa determinarea energiei cinetice, care este proporțională cu masa și pătratul vitezei. De obicei, frânele de stoc este calculată astfel încât chiar și Ford Focus a rămas cu un sac de cartofi în portbagaj cu 100 km / h în aceleași 40 de metri, și fără sac. Dar asta dacă sunteți în mașină încărcați în plus 500 de lire sterline, să fie pregătită pentru faptul că frânele sunt proiectate pentru o masă mai mică, supraîncălzirea, și nu poate face față cu sarcina, și vă va conduce mult mai mult de 40 de metri anterioare.

Sau un alt exemplu. Puteți lua o Lada cu discurile de frână standard și tampoane și a pus pe slick ei de curse. Și asta, în Formula 1 este doar anvelope cu diametrul de 13 inch, mai exact de curs se potrivesc, va trebui să-și modifice în mod serios aparatul în sine, dar nu este atât de important. Deci, anvelopele slick au aproape de doua ori rata de prindere, ceea ce înseamnă că pentru frânarea frâne antiderapante pe sarcină Lada va scădea de două ori ca de obicei. Si scenariile sunt de asemenea două: fie frânele supraîncălzi la prima încercare, sau să nu fie în măsură să aducă roata la punctul de blocare ... Și apoi, și un alt mijloc pentru a ne mări distanța de frânare (în comparație cu distanțele de frânare pe aceleași slick-uri și frâne de curse) chiar și pentru o mașină goală. Și dacă o va face, și reîncărcați cum ar trebui, atunci situația se va înrăutăți, iar distanța de frânare, cum ar fi Lada încă va depinde de greutatea masinii.

Astfel, putem vorbi despre independența distanței de frânare în funcție de greutatea mașinii, în cazul în care îndeplinește standardele de siguranță general acceptate: la pornirea mașinii nu depășește producător, statul, frânele trebuie să fie capabil de a bloca roata (sau include ABS) pe pneuri regulate.

Cu toate acestea, sistemul de frânare principal - anvelope

Frunze, și Vaz Ferrari cu similare împiedică mijloacele de frânare, în cazul în care frânele la toate normale, iar roțile sunt stabilite același autobuz. S-ar putea fi o diferenta din cauza diferențelor de timp de răspuns al sistemului de frânare, precum și din cauza algoritmi de frânare șofer și ABS. Dar această diferență este mult mai mică în comparație cu cazul în care aceeași Zhiguli (sau Ferrari) va încetini în primul rând în Michelin, apoi pe Kama naționale. Deci, principalul lucru la frânare - anvelope!

Am scris deja că, în cazul frânării pe punctul de a pneurilor glisante sub coeficientul de tracțiune k se înțelege, în cazul unei frânări cu roți blocate derapeze k - coeficientul de alunecare a pneurilor pe drum. Este cunoscut faptul că frecarea de alunecare este întotdeauna mai mică decât frecarea statică (aderență), cu aproximativ 10-15%. Prin urmare, o mașină de frânare derapaj este de obicei 10-15% trece printr-o cale mai lungă pentru o oprire completă în raport cu mașina, pentru retardare fețelor de alunecare. ABS previne blocarea roților, astfel încât frânele mașinii atunci când frâna „pe podea“ frână este întotdeauna pe punctul de alunecare. O mașină fără frânare ABS, „podea“ du-te imediat la derapaj. Deși, cu competență a conducătorului auto și fără ABS poate doza corectă forța de pe pedala de frână și pe punctul de alunecare. De exemplu, masinile din Formula 1 nu este echipat cu ABS, frână și piloți pe punctul de alunecare și de derapaj de îngrijire este considerată o eroare. Din scris că, pentru același tip de anvelope frâna mașina va cu ABS este mai scurtă decât mașina fără derapare ABS, dar acest lucru este valabil numai pentru un drum neted și tare. Pe suprafețe libere sau inegale ale mașinii cu distanța de frânare ABS, la un dezavantaj în mașinile fără ABS.

AUTOTURISME și frână vagon în mod egal

În concluzie, distanța de frânare depinde de greutatea mașinii (să nu confunde greutatea și masa), precum și greutatea unei remorci fără frâne, poziția volanului. Toate acestea mă va acoperi într-o versiune viitoare.

Cum acest ajutor în practică?

Și totuși - înțelesul practic al acestui articol.

Utilizați anvelope de înaltă calitate

Amintiți-vă, frânele de mașină nu de frână și anvelope. Dacă sunt uzate, sau ieftin, sau pur și simplu nu season corespunzătoare, mașina încetinește rău și frânele bune nu-l va ajuta. Dacă doriți pentru a spori securitatea și de a îmbunătăți dinamica de frânare a mașinii. nu este nevoie de a face reglarea frânelor și a pus discuri de frână dorogushchie, tampoane, etc. Pune scumpe anvelopele de înaltă calitate. și apoi viața ta în spatele roții va fi mai sigur.

Mașini Tuning necesită o abordare profesională

Dacă decideți să „încălțate“ în anvelope auto supertsepkie - fie pentru curse sau pentru propria lor siguranță, ține cont de faptul că acest lucru este interferența în proiectarea mașinii, Tuning. Un anvelope nu sunt suficiente - ele cer pentru ele însele franelor puternice, și alegeți-le și instalați corect - este foarte important și dificil. Deci, este vorba de tuning auto serios și de a folosi serviciile profesioniștilor, pentru că aceste lucruri nu tolerează o acțiune independentă.

mașină mică lumină nici un avantaj atunci când frânare

Menținerea calmul, controlul mașinii încărcate

Nu supraîncărcați aparatul

Fiecare mașină are scopul de utilizare și capacitatea de încărcare a acesteia. În cazul în care este depășită, anvelopele și frânele se pot supraîncălzi în cazul în care nu se deterioreze. În orice caz, acestea nu pot face față cu sarcina de frânare. distanțele de frânare crește considerabil, iar acest lucru, după cum știți, poate duce la un accident.

Aflați cum să frâneze în mod corespunzător

S-ar părea că atât de greu? Dar experiența noastră de coaching este faptul că mulți șoferi nu au suficiente netezime și cunoașterea nuanțele de frânare de zi cu zi și, dimpotrivă, un pic de claritate în frânarea de urgență. În general, am scris despre acest lucru în articolul său „Cum să încetinească?“, Și dacă sunteți interesat în practica, frânarea de urgență poate lucra pe cursul „formare de iarnă kontravariynoy“ și să înțeleagă toată înțelepciunea unei frânare competente în fiecare zi - pe „curs MBA conducător auto :. abilitate de conducere "