Droga hamowania samochodu na różnych nawierzchniach

Mechanizm hamujący samochód

Podstawowym układem w samochodzie jest układ hamulcowy. Służy on do zmniejszenia prędkości pojazdu lub zatrzymania go w bezruchu. Hamulce w samochodzie powinny być skuteczne w działaniu, ponieważ decydują o bezpieczeństwie. Zadaniem mechanizmów hamujących samochód jest zmniejszenie prędkości jazdy aż do jej całkowitego wytracenia, co pozwala na zatrzymanie pojazdu w pożądanym miejscu.

Samochody wyposażane są w różnego rodzaju mechanizmy hamujące:

• chwilowego działania,
• ciągłego działania,
• postojowe.

Kierowca może skorzystać z nożnego, podstawowego hamulca samochodowego, albo z awaryjnego, postojowego hamulca, nazywanego również hamulcem ręcznym. Podstawowy hamulec aktywowany jest pneumatycznie lub hydraulicznie, zaś hamulec ręczny – mechanicznie, poprzez zaciągnięcie dźwigni lub przyciśnięcie określonego przycisku na desce rozdzielczej samochodu. Wyróżnia się także hamulce bębnowe lub tarczowe, z uwagi na mechanizm powodujący zatrzymanie i zablokowanie kół samochodu.

Od czego zależy droga hamowania?

Powinna ona być jak najkrótsza, ponieważ dzięki temu samochód zatrzyma się w miejscu, dokładnie tam, gdzie chce tego kierowca. Wydłużona droga hamowania jest bardzo niebezpieczna, ponieważ pojazd na przykład zamiast zatrzymać się przed przejściem dla pieszych, zatrzyma się w połowie „zebry”, co może być tragiczne  w skutkach.

Po naciśnięciu na hamulec kierowca oczekuje, że samochód zatrzyma się niemalże natychmiast. Nie zawsze jednak tak się dzieje. Droga hamowania w niektórych przypadkach może być wydłużona. Jest ona zależna od kilku czynników:

• prędkości poruszania się pojazdu,
• nawierzchni drogi,
• temperatury otoczenia i warunków atmosferycznych,
• stanu hamulców,
• typu i stanu ogumienia,
• czasu reakcji kierowcy.

Pod pojęciem drogi hamowania należy rozumieć całkowitą długość drogi przejechanej przez samochód, liczonej od momentu naciśnięcia hamulca do momentu rozpoczęcia procesu zwalniania oraz od momentu rozpoczęcia zwalniania do momentu całkowitego zatrzymania pojazdu.

Prędkość hamowania i długość drogi hamowania zależy od tego, czy samochód jedzie w górę czy w dół, czy po w miarę płaskiej nawierzchni, czy droga jest sucha czy mokra, równa, czy może wyboista. W rzeczywistości nawet niewielki spadek terenu powoduje wydłużenie się drogi hamowania, co wynika z mniejszej siły tarcia oraz większej siły grawitacji oddziałującej na samochód. O szybkości wytracania przez auto prędkości decydują opory toczenia i siła tarcia, która wytwarza się pomiędzy oponą a podłożem, po którym się ona porusza. Poszczególne nawierzchnie charakteryzować mogą się odmiennym współczynnikiem przyczepności:

• 0,8-1 – suchy beton,
• 0,7-0,8 – suchy asfalt,
• 0,6-0,8 – mokry beton,
• 0,6-0,7 – sucha kostka bazaltowa.

O tempie wytracania prędkości przez samochód decyduje także temperatura otoczenia oraz to, czy na drodze zalega śnieg lub jest ona oblodzona. W przypadku zaśnieżonych dróg, droga hamowania może wydłużyć się nawet dwukrotnie, a oblodzonych – czterokrotnie.

Im z większą prędkością porusza się samochód, tym wydłużona zostanie droga hamowania. Nawierzchnia drogi ma niebagatelne znaczenie – łatwiej zatrzymamy się na suchym asfalcie, niż na drodze pokrytej gnijącymi liśćmi. Stan hamulców ma kluczowe znaczenie. Jeśli nie będą one działały sprawnie, samochód nie będzie też zatrzymywał się w pożądanym przez kierowcę miejscu.

Kierowca może wpływać na długość drogi hamowania poprzez wybór odpowiedniego ogumienia. Mocno zużyte opony, których głębokość bieżnika jest niższa niż 1,6 mm, będą ślizgały się po mokrej drodze i wydłużą drogę hamowania. To samo stanie się, jeśli kierowca będzie hamował zimą na zaśnieżonej czy zmrożonej nawierzchni samochodem wyposażonym w ogumienie letnie. W niskich temperaturach mieszanka gumowa, z której wykonane są opony letnie, traci swą elastyczność, w wyniku czego twardnieje i powoduje znaczne wydłużenie się drogi hamowania.

Doświadczenie osoby kierującej pojazdem to kolejny czynnik. Dobry kierowca będzie mógł błyskawicznie oszacować ryzyko wypadku i zahamować. Krótszy czas reakcji kierowcy na sytuację zaistniałą na drodze przekłada się na krótszą drogę hamowania.

Jeśli więc porusza się autem z prędkością średnią 70 km/h, to zanim zareaguje, zdąży przejechać około 30 metrów. Najlepsi, najbardziej doświadczeni kierowcy reagują w pół sekundy, a i tak pokonują wówczas dystans około 10 metrów.

Jaka jest droga hamowania?

Im większa prędkość, z jaką porusza się samochód, tym dłuższa jest droga hamowania. Wraz ze wzrostem prędkości rośnie bowiem pęd pojazdu, dlatego zwiększeniu musi ulec siła, z jaką układ hamulcowy zadziała na opony. Droga hamowania auta osobowego na suchym, równym odcinku asfaltowej drogi wynosi odpowiednio:

• przy 30 km/h – ok. 5 m,
• przy 50 km/h – ok. 13 m,
• przy 70 km/h – ok. 25 m,
• przy 90 km/h – ok. 42 m,
• przy 110 km/h – ok. 62 m,
• przy 130 km/h – ok. 87 m,
• przy 150 km/h – ok. 116 m.

Jeśli w warunkach miejskich, na suchym asfalcie kierowca porusza się z dopuszczalną prędkością 50 km/h, to droga hamowania wynosi około 13 metrów, ale należy do tego doliczyć drogę, jaką kierowca przejeżdża od czasu zauważenia zagrożenia do chwili wciśnięcia pedału hamulca.

W jaki sposób bezpiecznie hamować?

Samochód będzie bezpiecznie hamował, jeśli kierowca zadba o zachowanie odpowiedniego odstępu od kolejnych pojazdów. Nie można jechać zderzak w zderzak z poprzedzającym nas autem, ponieważ w sytuacji awaryjnej nie będziemy w stanie wyhamować, kiedy pojazd poprzedzający się nagle zatrzyma. Kolizja będzie nieunikniona.

Co prawda polskie przepisy o ruchu drogowym nie wskazują, jaka jest minimalna odległość pomiędzy kolejnymi pojazdami poruszającymi się w kolumnie. Jedynie w przypadku jazdy w tunelu jest to prawnie wskazane. Pojazdy przy przejeździe przez tunele o długości przekraczającej 500 metrów, znajdujące się poza obszarem zabudowanym, powinny  znajdować się względem siebie w odległości nie mniejszej niż 50 metrów. W przypadku samochodów o masie całkowitej przekraczającej 3,5 tony, odległość ta wzrosnąć musi do 80 metrów.

Kierowca powinien ponadto dostosować prędkość pojazdu do warunków panujących na drodze. Im szybciej będzie on jechał, z tym dłuższą drogą hamowania musi się liczyć, zwłaszcza na śliskiej, mokrej, zaśnieżonej lub oblodzonej nawierzchni. Eksperci podkreślają przy tym, że droga zatrzymania pojazdu wzrasta z kwadratem prędkości, czyli zwiększenie dwukrotnie prędkości zwiększa drogę zatrzymywania czterokrotnie.

Ostatnim czynnikiem, dzięki któremu będziemy mogli hamować bezpiecznie, ze skróconą do minimum drogą hamowania, jest dbałość o sprawność techniczną pojazdu, zwłaszcza o poprawne działanie układu hamulcowego oraz dobry stan ogumienia. Wpływ na drogę zatrzymania mają także amortyzatory. Jeśli są mocno zużyte, to dystans niezbędny do całkowitego zatrzymania samochodu wydłuża się nawet o 2 metry.

Hamowanie z systemem ABS i bez niego

Nowsze modele pojazdów samochodowych wyposażone są w systemy pozwalające na wspomaganie hamowania w trudnych warunkach. Między innymi jest to system ABS, który ma zachować możliwość do kierowania samochodem podczas hamowania awaryjnego. ABS nie dopuszcza do zablokowania się kół pojazdu, ponieważ na każdym kole znajduje się czujnik mierzący prędkość. Sterownik systemu podczas hamowania monitoruje, czy któreś z kół nie jest zablokowane, a jeśli zostanie to wykryte, sterownik zaczyna sterować pompą hamulcową, aby zmniejszyć lub odciąć ciśnienie płynu hamulcowego płynącego do koła zablokowanego. Przez to zaczyna się ono ponownie obracać.

System ABS przy mocno oblodzonej drodze nie działa poprawnie i przyczynia się do wydłużenia drogi hamowania. ABS odczytuje wówczas, że koła blokują się, przez co układ hamulcowy przestaje działać poprawnie. W rzeczywistości więc tylko na suchej nawierzchni asfaltowej hamowanie z systemem ABS rzeczywiście przyczynia się do skrócenia drogi hamowania.

Istnieje także system EPS, którego zadaniem jest utrzymanie odpowiedniego toru jazdy i ochrona przed wpadnięciem w poślizg – nadsterowny lub podsterowny. Poprawność działania systemu EPS zapewnia sterownik, który odczytuje prędkość, z jaką poruszają się poszczególne koła, wartość czujnika przyspieszenia poprzecznego, wartość czujnika kąta obrotu samochodu wokół własnej osi oraz wartość położenia koła kierownicy. W praktyce wygląda to w ten sposób, że w przypadku utraty przyczepności kół tylnych samochodu podczas skrętu w prawo, system przyhamowuje koła przednie oraz zmniejsza moment obrotowy na koła napędowe.

Powiązane posty:

Przegląd hamulców przed sezonem zimowym – o czym należy pamiętać? Jak hamować samochodem wyposażonym w ABS? Hamulec tarczowy czy bębnowy? Poznaj różnice