Обратиться к этой теме меня заставили слова технического тренера на одном из многочисленных семинаров. Имя докладчика и название его компании мы опустим – это все неважно. Отметим лишь, что семинар был посвящен тормозным системам.

Как известно из школьного курса физики, говорил тренер, чем тяжелее автомобиль, тем длиннее у него тормозной путь.

Интуитивно вроде бы правильно. Но давайте рассуждать на языке школьной физики, к которой апеллировал докладчик.

Пусть автомобиль имеет массу m и скорость движения V. И вот водитель изо всех сил жмет на тормоза. Тогда кинетическая энергия автомобиля переходит в работу трения:

Здесь F – приведенная сила трения, учитывающая трение колодок о диск (или барабан) и взаимодействие шин с дорожным полотном; S – тормозной путь.

Для горизонтального участка дороги сила F = mgk, где g – ускорение свободного падения, k – приведенный коэффициент трения, учитывающий, в том числе, сцепление шин с дорогой.

В результате исходное уравнение примет вид:

Разделив обе части уравнения на m, получим:

Ну вот, оказывается масса, а, следовательно, и вес автомобиля, на длину тормозного пути не влияют. Кстати, особо любопытные могут заглянуть в автомобильные справочники НИИАТ и посмотреть формулу тормозного пути на его страницах. Вот скан с этой формулой:

Принципиально она не отличается от нашей – массы автомобиля в ней нет.

Еще один аргумент. Посмотрим в таблицу нормативов эффективности торможения ЕЭК ООН, перекочевавшую в наши ГОСТы. Документ не делает разницы между тяжелым внедорожником и легким седаном – это все «легковые автомобили категории М₁». И тормозной путь у них одинаков.

На что же влияет масса при торможении? Во-первых, на усилие, приложенное к педали тормоза – здесь водителю помогает гидравлический, электрический или пневматический усилитель.

Во-вторых, на рост температуры колодок, тормозных дисков (или барабанов) и шин. Ведь чем больше кинетическая энергия в левой части уравнения, тем больше приведенная сила трения в правой его части. И тем больше работы нужно совершить, чтобы остановить автомобиль.

Вот эта работа и возлагается на тормозные колодки и шины! Колодки обязаны «взять вес», и при этом не сгореть и не разрушиться. А если они сгорели и разрушились, значит, рецептура фрикционной смеси для них составлена неправильно.

Рисунок: Татьяна Мошкалева

Так что не надо упоминать школьную физику всуе – наука эта строгая. При правильной конструкции и качественных компонентах вес автомобиля на тормозной путь не влияет.

А нам следует помнить, что кинетическая энергия и тормозной путь машины зависят от КВАДРАТА скорости. А квадратичная функция, такая, казалось бы, мирная парабола, на самом деле страшная штука – очень быстро растет. Так что берегитесь автомобиля. Любого…