Wiemy już, że droga hamowania zależy od refleksu kierowcy. W przybliżeniu zazwyczaj przyjmuje się, że czas reakcji kierowcy oraz czas zadziałania hamulców wynosi około jednej sekundy. Im większa jest nasza prędkość w momencie rozpoczęcia hamowania, dystans, jaki pokona pojazd w ciągu jednej sekundy, również będzie proporcjonalnie większy. Proporcjonalnie, czyli liniowo, a więc dla dwukrotnie większej szybkości dystans pokonany w ciągu jednej sekundy również zwiększy się dwukrotnie.
W momencie zadziałania hamulców, kiedy już siła hamowania przekazywana jest na koła pojazdu, rozpoczyna się właściwy proces hamowania. Od czego zależy dystans, jaki pokona pojazd do momentu zatrzymania się?
Otóż wielkość tę opisuje w miarę precyzyjnie wzór fizyczny, który w rezultacie daje nam możliwą do uzyskania, najkrótszą drogę hamowania. Rzecz jasna założeniem jest sprawny i skuteczny układ hamulcowy pracujący z możliwie największą wydajnością. Nie wnikając w meandry fizyki, wzór jest ułamkiem posiadającym dwie istotne zmienne: w liczniku prędkość w drugiej potędze, a w mianowniku współczynnik tarcia pomiędzy bieżnikiem a nawierzchnią. Rzecz jasna na współczynnik tarcia wpływu nie mamy, lecz mamy wpływ na prędkość, którą kompensujemy sobie odpowiednio parametry nawierzchni.
Skoro prędkość występuje w liczniku wspomnianego wzoru i to w drugiej potędze, to wiemy, że droga hamowania dla dwukrotnie większej prędkości wydłuży się czterokrotnie! Ta wykładnicza już zależność jest przyczyną wielu wypadków, ponieważ intuicja podpowiada nam błędnie, że jadąc dwukrotnie szybciej, wydłużamy drogę hamowania również dwukrotnie. To bardzo poważny w konsekwencjach błąd!
autor: Jacek Gembara
Jak w takim razie przyczepność do nawierzchni wpływa na drogę hamowania? Wpływ ten jest w zasadzie fundamentalny. Porównanie wyliczonej drogi hamowania dla asfaltu suchego, mokrego oraz oblodzonego przedstawia wykres 1.
Zależność drogi hamowania od prędkości dla różnych rodzajów nawierzchni/ J. Gembara
Poruszając się z prędkością 50 km/h na suchym asfalcie zatrzymamy pojazd już po dziesięciu metrach, na mokrym po metrach dwudziestu, a na oblodzonym …… po 65 metrach!!! Pamiętajmy, że ABS nie skraca zasadniczo drogi hamowania, a jedynie pozwala zachować sterowność podczas hamowania.
Często w tym miejscu rodzi się uwaga – przecież nie wspominam nic o wadze hamowanego pojazdu. Dlaczego? Czyżby droga hamowania nie zależała od masy pojazdu? Przecież cięższy pojazd jest trudniej zatrzymać niż lekki. Drodzy Państwo, otóż możliwa do uzyskania droga hamowania nie zależy od masy pojazdu. Ten zaskakujących dla wielu wniosek ma swe uzasadnienie w opisujących to zagadnienie wzorach fizycznych i potwierdzenie w praktyce. Poniżej podam uproszczoną interpretację wspomnianych wzorów, którą bez większej szkody poznawczej można pominąć.
Lekki pojazd wywiera mniejszy nacisk na jezdnię proporcjonalnie do posiadanej energii kinetycznej, czyli wynikającej z prędkości i masy. Posiadając mniejszą energię ruchu, ma też i mniejszą przyczepność. Pojazd cięższy ma większą energię ruchu z uwagi na większą masę (dlatego wymaga bardziej wydajnych hamulców mogących zamienić większą energię ruchu w ciepło), lecz i wywiera na jezdnię większy nacisk, co daje mu większą przyczepność. Rzecz jasna wszystko to ma poparcie we wzorach, których tu przytaczać nie będę.
Pojazdy cięższe stawiają jednak większe wymagania odnośnie do wydajności układu hamulcowego, który musi zamienić na ciepło większą ilość energii ruchu. Dlatego przy niewystarczającej wydajności hamulców pojazd cięższy będzie mieć dłuższą drogę hamowania, lecz to już jest zupełnie inne zagadnienie.
Poniższa grafika przedstawia obrazowo zależność drogi hamowania od prędkości.
Obrazowe przedstawienie sumarycznej drogi zatrzymania (czasu reakcji oraz drogi hamowania) dla różnych prędkości/ J. Gembara
Wystarczy zmiana pogody (deszcz lub - co gorsza - przymrozek) lub niewielkie nawet zwiększenie prędkości, by znacznie wydłużyć drogę hamowania. Jadąc w takich warunkach nadmiernie szybko, stajemy się dla otoczenia tykającą „bombą”. Wystarczy, że pieszy wejdzie nam przed pojazd lub napotkamy jakąś przeszkodę, a wjedziemy w nią z całym impetem.
mgr inż. Jacek Gembara
CZYTAJ TAKŻE: