分享

身份层次:认识速度与刹车距离的关系

 海纳百川大容积 2018-08-14

联系合作:2521306544@qq.com


导语:停车距离=反应距离 制动距离。


(停车距离=反应距离 制动距离)

一、制动距离与车辆质量的关系

理论上来说:当汽车刹车轮胎抱死时,汽车刹车距离与质量无关。

因为从能量守恒可以得到摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化量:μNS=1/2mV2

N是车对地面的压力

μ是车跟地面的摩擦系数

S是刹车距离

m是车的质量

V是车的速度

其中车对地面的压力N等于车的重力F=mg,所以得到mgμS=1/2mV2,S=V2/(2μg)

所以理论上来说:当汽车轮刹车胎抱死时,汽车制动距离与质量无关。

而现实生活中往往车载货越多,制动距离就越长。

这是因为现实生活中汽车载货越多刹车时会比较容易出现轮胎抱死,而且最大的制动力(摩擦力)是在滚动接近与滑动的零界点,这时候摩擦力就≠μN了。

空车时的轮胎没有抱死,摩擦力>μN 。

由上面的公式可以说明质量越大,制动距离就越长。

比如从100公里到0公里的制动距离,这是衡量制动力的重要标准。但是有更多的额定参数,比如车重,温度,制动温度等等,很多参数都对制动距离有影响.

二、刹车距离与车辆速度的关系

当摩擦系数一定时,制动距离取决于车速,如果车速增加1倍,制动距离将增大至4倍。

车辆刹车主要取决于轮胎与地面之间的摩擦力,摩擦力的大小取决于摩擦系数,假设摩擦系数为μ,则制动距离S= V2/(2μg)(g=9.8m/s2),由此可见,制动距离与速度的平方成正比,与摩擦系数成反比。

摩擦系数μ与多种因素有关,一般值为0.8左右,雨天可降至0.2以下,冰雪路面就更低了,假设摩擦系数μ为0.8,则不同的车速,制动距离如下:

三、踩刹车时人的反应时间与车辆前移距离关系(反应距离)

上面仅仅是刹车过程,实际上,从人看到情况不妙,到踩刹车使车减速,需要一段时间,这包括人的反应时间和车子的响应时间,人与人的反应时间不同,专业运动员的反应时间仅0.1秒,普通人的反应时间在0.2秒以上。如果考虑人的反应时间和车子的响应时间,正常情况下所需总时间约0.5-0.6秒,实际上除了遇到突然的、吓人一跳的状况外,大多数人的动作时间约需1秒,当然那些遇事慌张、目瞪口呆,甚至举手投降的人除外。

车速与1秒钟车辆前移距离表

四、实际停车距离与车辆速度的关系

考虑到那1秒钟的动作时间,停车距离将增大,实际刹车停车距离如下:

五、车辆距离与反应时间的关系

安全行车常识里有一个保持车距的原则,即保持车距为车速的千分之一,如车速为50km/h,保持车距50m,车速为120km/h,保持车距120m,对照上面计算结果可知,这个车距是非常安全的,而且车速<100km/h时,人们有足够的反应时间,具体的反应时间如下,只要在反应时间之内动作了,即便前车突然停住(追尾或撞上障碍物),后车也能刹住,因此可称之为安全反应时间。

安全反应时间=(前车距离-停车距离)/1秒行车距离

车速过高时,千分之一的车距是不一定安全的,当车速达到150km/h时,人们的安全反应时间仅为0.9秒,高手能化险为夷,一般车手已经很危险了,当车速超过180km/h,反应时间只有0.4秒,F1车手或许能刹住,超过200km/h,就是塞纳再世也无能为力了。

作者:熊猫猫

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多