Зависимость тормозного пути от способов торможения

Всем привет! Последнее время я все чаще слышу от разных водителей и инструкторов по контраварийному вождению автомобиля рекомендации хитрых способов воздействия на педаль тормоза, которые, по их мнению, должны сократить тормозной путь при экстренном торможении автомобиля. Например, бытует утверждение, что прерывистое нажатие на педаль тормоза при торможении с АБС на льду позволяет сократить тормозной путь на 30% по сравнению с торможением в пол. Такие лайфхаки слышать все более странно, ведь чем дальше двигается автопром и чем современнее электронные системы активной безопасности, тем меньше вариантов нажатия на педаль тормоза при необходимости экстренной остановки. Спорить и теоретизировать можно долго, поэтому мы с коллегами решили попробовать разные способы торможения, сравнить их друг с другом и снять на видео, чтобы интересующийся читатель мог всё увидеть своими глазами.

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.

Сравнительные тесты способов экстренного торможения на льду

Итак, друзья, видео в студию!

Торможение с АБС «в пол»

Прерывистое торможение с АБС

Торможение на грани срабатывания АБС

Торможение в пол с АБС и маневром (смена полосы движения)

Торможение в пол с АБС на змейке

Торможение без АБС в пол с блокировкой колес- юзом

Прерывистое торможение без АБС

Торможение без АБС на грани блокировки колес

Контрольное торможение с АБС в пол

Кроме того, мы провели отдельное сравнение экстренного торможения при включенной передаче на МКПП и выжатой педали сцепления. На данный момент, эти две видеозаписи недоступны, но, я надеюсь, вы доверяете информации в этом блоге и поверите мне на слово :)

Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на льду

В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Напомню, начальная скорость автомобиля была во всех замерах 60 км/ч, а эталоном мы считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он составил примерно 12 корпусов легкового автомобиля.

Что же касается сравнения тормозных путей при торможении на передаче и с выжатой педалью сцепления, то они оказались одинаковыми.

Экстренное торможение на скользкой дороге. Выводы и рекомендации водителю

Итак, из результатов нашего эксперимента явно следует, что самый короткий тормозной путь водитель получает при торможении в пол, независимо от наличия АБС в автомобиле. Этот же способ нажатия на педаль тормоза является одновременно наиболее естественным для водителя. Поэтому для необходимости экстренной остановки можно рекомендовать водителю тормозить в пол на любой машине.

Все остальные способы торможения неэффективны для экстренной остановки автомобиля, и особенно ярко проигрыш заметен на автомобиле с АБС. И это неудивительно: неужели хитрый русский водитель и правда надеется обмануть инженеров таких компаний как Bosch, Mercedes, BMW, которые вложили не один миллиард долларов в исследования и разработку электронных систем активной безопасности? :)

Отдельно отмечу риск заноса при торможении с блокировкой колес на неоднородном покрытии. Для снижения риска заноса как раз подходит прерывистое торможение, но оно, как видно из таблицы, неэффективно в плане быстрой остановки, а также сложно в исполнении при угрозе столкновения в силу особенностей психофизиологии человека. Поэтому водителю придется выбирать: либо тормозить во избежание столкновения – с блокировкой колес и риском заноса, либо тормозить прерывисто – во избежание заноса, но в ситуации без риска столкновения. Одновременно решить обе задачи на автомобиле без АБС большинству водителей не под силу, и это как раз обеспечивает автомобиль с АБС.

Кроме того, водителям с МКПП я бы рекомендовал экстренно тормозить с выжатой педалью сцепления, поскольку на тормозной путь это не влияет и снижает риск заглушить двигатель в момент остановки. Как, собственно, и предлагают сами разработчики АБС – компания Bosch.

Сравнительные тесты способов экстренного торможения на асфальте

Сравнение торможения юзом и прерывистого торможения

Сравнение торможения юзом и на грани блокировки колес

Сравнительное торможение двух автомобилей – с АБС и без АБС

Часто в этом месте возникают возражения вроде того, что это совершенно разные машины с разными шинами, тормозами, а главное – массой. А значит, проводить такое сравнение некорректно. Чтобы доказать корректность такого сравнения мы сравнили также и тормозные пути при включенной АБС на обоих автомобилях и увидели, что машины тормозят одинаково. А значит, имеющиеся конструктивные отличия автомобилей заметного вклада в тормозной путь не вносят. Вот как это выглядело:

Торможение на асфальте без АБС с блокировкой колес – юзом (80 км/ч)

Торможение на асфальте с АБС (80 км/ч)

Видео для скоростей 90 и 100 км/ч я не выкладываю, поскольку они сняты неудобно для визуального анализа, но констатирую, что разница увеличивается при увеличении скорости.

Результаты сравнительных измерений тормозного пути при разных способах экстренного торможения на асфальте

Результаты для 60 км/ч

В таблице ниже я привожу результаты от наименьшего тормозного пути к наибольшему. Эталоном также считали тормозной путь при торможении с АБС в пол, он при 60 км/ч составил примерно 3 корпуса легкового автомобиля.

Экстренное торможение на асфальте до 60 км/ч. Выводы и рекомендации водителю

Как видно, спортивное «кольцевое» торможение (threshold braking) действительно имеет небольшое преимущество перед остальными способами торможения. Однако оно может быть рекомендовано водителям только для спортивного использования. В экстремальной ситуации на дороге с риском ДТП дозировать усилие на педали тормоза крайне сложно, даже несмотря на хорошую натренированность этого навыка, поэтому наиболее вероятно резкое нажатие на педаль с полной блокировкой колес.

При этом видно, что на 60 км/ч тормозной путь юзом идентичен тормозному пути автомобиля с АБС и лишь на 1 метр уступает тормозному пути на грани блокировки. В связи с этим торможение в пол на автомобилях с АБС можно считать не просто наиболее естественным для водителя, но и достаточно эффективным. По крайней мере, на скоростях до 60 км/ч на сухом горячем асфальте.

Ступенчатый же способ торможения привел к увеличению тормозного пути на 1 корпус и также сложен для исполнения при риске столкновения автомобиля, поэтому не имеет смысла при экстренном торможении. Его можно рекомендовать как превентивное торможение на дорогах с неоднородным покрытием во избежание заноса.

Результаты для 80 км/ч и выше

Далее я сравнил тормозные пути с АБС/без АБС юзом, чтобы понять, будет ли влиять перегрев шин в пятне контакта при торможении с блокировкой колес на более высоких скоростях. Замеры сделал на 80, 90 и 100 км/ч. Шины после этого эксперимента стали, выражаясь языком Алексея Попова – бессменного комментатора Формулы 1, оквадрачены :))), но результат того стоил. Из видео видно, что на 60 км/ч тормозные пути юзом и с АБС равны, а на 80 машина юзом уезжает на 1 корпус дальше. При увеличении скорости эта разница возрастает. В итоге вот что получилось:

Экстренное торможение на асфальте выше 60 км/ч. Выводы и рекомендации водителю

Итак, торможение юзом не уступает торможению в пол на автомобиле с АБС до скорости 60 и, видимо даже, 70 км/ч. Уже на 80 км/ч юз проигрывает торможению с АБС в 1 корпус, и эта разница пропорционально растет при увеличении скорости.

Что можно порекомендовать водителю автомобиля без АБС в случае необходимости экстренной остановки на летнем асфальте? Я вижу два разумных варианта:

• двигаться со скоростями не более 80 км/ч
• двигаться с максимально разрешенными за городом скоростями, но быть предельно бдительным, чтобы не допустить ситуации, требующей экстренного торможения.

Способы экстренного торможения. Выводы

• На автомобиле с АБС, коих сейчас подавляющее большинство, самым и единственно эффективным способом экстренной остановки автомобиля является экстренное торможение «в пол» - с резким и сильным однократным нажатием на педаль тормоза, независимо от скорости и типа дорожного покрытия. Если вас кто-то будет убеждать в большей эффективности иных способов торможения с АБС – выводы делайте сами…
• На автомобилях без АБС в экстремальной ситуации, связанной с угрозой столкновения, также наиболее эффективно торможение в пол – с полной блокировкой всех колес, независимо от типа дорожного покрытия. Такой способ торможения обеспечивает наиболее быструю остановку, однако не дает возможности объезда препятствия во время торможения и создает риск заноса автомобиля в случае неоднородного покрытия. Придется всем этим пожертвовать ради быстрой остановки.
• Исключение составляет торможение юзом на сухом асфальте при летних температурах и скоростях не более 70 км/ч: оно так же эффективно, как торможение в пол с АБС. При более высоких скоростях юз проигрывает из-за перегрева шин в пятне контакта, чего не наблюдается на скользких покрытиях. Однако за неимением альтернативы торможение юзом для большинства водителей остается единственно выполнимым вариантом даже на больших скоростях. Поэтому водителям автомобилей без АБС крайне рекомендуется предотвращать ситуации, требующие экстренного торможения на асфальте с высоких скоростей.
• Прерывистое торможение на автомобилях без АБС пригодно лишь для сохранения курсовой устойчивости автомобиля при торможении на неоднородном или очень скользком покрытии в ситуациях без угрозы ДТП. В качестве средства для быстрой остановки в случае угрозы столкновения прерывистое торможение неэффективно.