Teoria hamowania

Układy zastępujące „pompowanie” hamulcem wykonują wiele funkcji i są najważniejszym elementem aktywnego bezpieczeństwa auta.

Gdy zbudowano pierwsze pojazdy poruszające się na kołach, powstał też problem ich hamowania. Oczywiście najtrudniejsze było wytworzenie odpowiedniego momentu hamującego. W pojazdach silnikowych pojawiło się również zagadnienie utraty stabilności ruchu, w momencie gdy koła zostaną zablokowane. Wyjaśnijmy pojęcie „blokowania kół”. Z podstaw fizyki – maksymalna siła tarcia występująca pomiędzy dwoma ciałami zależy od występującego między nimi współczynnika tarcia oraz od siły nacisku jednego ciała na drugie, czyli T = u x F Jeżeli oba ciała znajdują się wobec siebie w spoczynku, przyłożenie siły poprzecznej P nie spowoduje ruchu, dopóki owa siła nie przekroczy wartości granicznej wynikającej z wartości wspomnianego nacisku i współczynnika tarcia zwanego statycznym. Natomiast po osiągnięciu wspomnianej granicy (czyli po całkowitym rozwinięciu tarcia), a następnie po jej przekroczeniu, tj. gdy siła P minimalnie przekroczy siłę T wypływającą ze statycznego współczynnika tarcia, nastąpi ruch względny, a tarcie staje się kinetycznym. Na powierzchni styku owych ciał wystąpi poślizg i siła Pr potrzebna do utrzymania owego ruchu będzie już mniejsza, gdyż współczynnik tarcia kinetycznego ur jest praktycznie zawsze mniejszy niż współczynnik tarcia statycznego us. Przyczyną tego zjawiska jest mechaniczne zahaczanie i zespolenie mikrowystępów powierzchni trących ciał, w wyniku którego pojawiają się siły oporu ruchu. Ów mechaniczny kontakt jest mniej intensywny, gdy oba ciała poruszają się względem siebie.

Ten sam efekt występuje podczas współpracy koła z nawierzchnią, z tym że tarcie statyczne obserwujemy podczas toczenia się koła po jezdni, natomiast tarcie kinetyczne to zjawisko występujące, gdy koło zostaje „zablokowane” i występuje jego poślizg. Siły pomiędzy oponą a jezdnią (które mogą być wykorzystane do hamowania lub do zmiany toru jazdy) w czasie poślizgu są mniejsze niż wtedy, kiedy koło się toczy po nawierzchni, a co gorsza „zablokowane” koła nie dają możliwości zmiany toru jazdy samochodu.

Ten wpis został opublikowany w kategorii Technika i oznaczony tagami , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.