حوادث السيارات:

زمن ومسافة التوقف للسيارة أثناء الفرملة

Car Stopping time & Stopping distance During the Brake

 

زمن الفرملة:

يقسم زمن الفرملة إلى عدة أجزاء كالتالي:

1-   زمن رد فعل السائق: وهو الزمن اللازم من السائق للتعرف السيارات والأشخاص بالطريق, وتحديد ما يمكنه عمله تجاه ذلك. ثم إرسال الإشارة إلى أجزاء الجسم لتنفيذ رد الفعل (تخفيف الضغط على بدال البنزين, أو رفع القدم عنه, زيادة الضغط على بدال البنزين, الضغط على الفرامل بالقوة المطلوبة, توجيه عجلة القيادة, الاستمرار فيما هو عليه. هذا الزمن يستغرق من 0.5 إلى 1 ثانية بالنسبة للشخص بمتوسط العمر. هذه تعتمد على عمر السائق, الحالة الذهنية, الانشغال بالتحدث في التليفون الجوال, تعاطي المشروبات الكحولية

2-   زمن تحميل الفرامل: عند الضغط على الفرامل, لا يبدأ عمل الفرامل بمجرد الضغط على بدال الفرامل, ولكن هناك خلوصات في خط الفرامل يجب التخلص منها قبل بداية تحميل الفرامل (نتيجة المسافة الحرة للبدال, الخلوصات في الأجزاء الميكانيكية للفرامل, خلوصات بطانات الاحتكاك مع الجزء الدوار). هذا الزمن في حدود من 0.1 إلى 0.2 ثانية. هذه تعتمد على ضبط الفرامل والحالة الفنية للفرامل.

3-   زمن الفرملة: مع استمرار الضغط على بدال الفرامل تعمل الفرامل على إبطاء العجلة وتوقيف السيارة. هذه تعتمد على سرعة السيارة وكتلتها, حالة الفرامل الفنية للأجزاء المحتكة, قوة الفرملة, تصميم نظام الفرامل, وجود نظام منع غلق العجلات, حالة الإطارات, حالة الطريق.

 

مجموع زمن 1, زمن 2, زمن 3 هو زمن الفرملة من بداية التعرف على الأشياء بالطريق حتى التوقف. 

 

مسافة التوقف:
مسافة التوقف تقسم إلى ثلاث مسافات

1- مسافة رد فعل السائق وهذه لا تعتمد على نوع نظام الفرامل أو قوة الفرامل أو وجود نظام منع غلق العجلات بالسيارة ABS. ولكن تعتمد على الحالة الذهنية والصحية للسائق وسرعة السيارة.

خلال تلك الفترة (زمن رد فعل السائق) تكون السيارة متحركة بسرعة ثابتة وهي سرعة السيارة, وينطبق عليها القانون الفيزيائي:

ف = ع × ن

حيث:

 ف هي المسافة خلال ذلك الزمن, (متر)

ع  هي سرعة السيارة (متر/ثانية = (كم/ساعة)/3.6)

ن هي زمن رد فعل السائق (متوسط 0.75 ثانية)  

 

مثال

مسافة رد فعل السائق "ف₁”:
 في حالة السير بسرعة 72 كم/ ساعة تكون ع = 72/ 3.6 = 20 متر/ثانية
وتكون مسافة رد الفعل = ع × ن = 20 × 0.75 = 15 متر.

هذا يعني إنه في حالة أنك تسير بسرعة 72 كم/ساعة وتوقفت سيارة أمامك أو تواجد  شخص أمام السيارة داخل مسافة 15 متر فهذا يعني أنه سيكون هناك تصادم بين سيارتك وذلك الشيء بسرعة 72 كم/ساعة. ولا يدخل في ذلك مدى مهارتك في القيادة, أو قوة الفرامل, أو وجود نظام منع غلق العجلات بالسيارة, أو أن سيارتك من أحدث الموديلات أو من أغلى السيارات؛ النتيجة واحدة تصادم بسرعة السيارة وبعد التصادم ستكون هناك فرملة.

تأثير السرعة على مسافة رد فعل السائق:
زيادة السرعة إلى 108 كم/ساعة حيث ع = 108/ 3.6 = 30 متر/ثانية وتكون مسافة رد فعل السائق ف₁ = ع × ن = 30 × 0.75 = 22.5 متر وهي المسافة التي يجب أن لا يكون بها أي من العوائق أو الأشخاص حتى لا تحدث الحادثة.

تأثير شرب الكحول على مسافة رد فعل السائق:

في حالة تعاطي المسكرات بنسبة ضئيلة فإن زمن رد فعل السائق يزيد من 0.75 إلى 3 ثوان. وبتطبيق ذلك على المثال يكون مسافة الخطر (وقوع التصادم بسرعة السيارة الابتدائية) فإن مسافة التوقف تصل مع سرعة السيارة 72 كم/ساعة إلى 20 × 3 = 60 متر, وفي حالة 108 كم/ ساعة تصل إلى 30 × 3 = 90 متر أي حوالي طول ملعب كرة القدم قبل أن تلمس قدم السائق المخمور بدال الفرامل, وقد لا يحاول الفرملة حسب حالة السكر التي هو عليها.

 

مسافة تحميل الفرامل "ف₂":  

مسافة تحميل الفرامل تستغرق زمن متوسط 0.15 ثانية وتعتمد على حالة الخلوصات في الوصلات الميكانيكية وضبط المسافة الحرة للبدال وخلوصات بطانات الاحتكاك. وهي في حالة السير بسرعة 72 كم/ ساعة تكون بمقدار يقل عن 20×0.15 = 3 متر

حيث أنه في حالة رفع القدم من بدال البنزين ووضعه على بدال الفرامل تهبط السرعة عن 20 متر/ ثانية ولهذا تكون المسافة "ف₂" أقل من 3 متر ويكون التصادم بين السيارة التي تسير بسرعة 72 كم متر والشخص أو السيارة في المسافة بعد مسافة رد الفعل وداخل مسافة تحميل الفرامل يكون التصادم بسرعة أقل من 72 كم/ ساعة. (المسافة بين 15متر, 18 متر). وكذلك الحال في سرعة السيارة 108كم/ساعة حيث تزيد مسافة تحميل الفرامل لتصل إلى 4.5 متر ويكون التصادم خلال المسافة من 22.5 متر و 27 متر بسرعة أقل من 108 كم/ساعة.

 

مسافة تفعيل الفرامل (مسافة استخدام الفرملة "ف₃"):
هذه المسافة تعتمد على قوة الفرملة (قوة الضغط على البدال, عمل المؤازر, السرعة الابتدائية للفرامل, حالة الإطار والطريق, كتلة المركبة, وجود نظام منع غلق العجلات بالسيارة).

تكون العجلة التقصيرية التي تبطئ بها السيارة
جـ = قوة الفرملة / كتلة السيارة = - ق_ف/ ك

حيث

 جـ هي العجلة التقصيرية (م/ ث²) أي مقدار تناقص سرعة السيارة بمقدار × متر/ثانية كل ثانية

ق_ف هي قوة الفرامل عند العجل وتعتمد على قوة ضغط السائق, والتكبير الميكانيكي في البدال, وخاصية المؤازر, والتكبير الهيدروليكي في الفرامل وقطر الإطار وأبعاد ونوع فرامل العجل, حالة بطانات الاحتكاك, ووجود نظام منع غلق العجل بالسيارة.

ك هي كتلة السيارة (كجم).

أي أن مسافة استخدام الفرامل تعتمد على كتلة السيارة كلما كانت السيارة أكبر فأنها تحتاج إلي فرامل أقوى حتى تقل المسافة.

وتكون مسافة استخدام الفرامل (حتى التوقف) كالتالي:

ف₃ = ع² / (-2جـ) = ع² / (2 ق_ف/ك) = ع² ك /  2 ق_ف

وفي حالة حدوث تصادم داخل تلك المسافة يكون بسرعة منخفضة نتيجة استخدام الفرامل.

 

أي أن مسافة استخدام الفرامل تزيد بزيادة السرعة تربيع, وتزيد بزيادة كتلة السيارة, وتقل بزيادة قوة الفرملة, وتعتمد على حالة الطريق حيث إنه في حالة غلق العجلات وزحف الإطارات فإن ذلك يقلل من قوة الفرملة ويزيد من مسافة استخدام الفرملة.

 

وتكون مسافة التوقف هي= ف₁ + ف₂ + ف₃

وتأثر حالة السائق على المسافة ف₁ وتأثر السرعة على مسافة ف₁ وعلى مسافة ف₃ بمقدار مربع السرعة. وتأثر حالة الفرامل والضبط على مسافة ف₂, وتأثر حمولة السيارة على مسافة التوقف ف₃, وتأثر حالة الطريق والإطارات على مسافة ف₃.
في حالة وجود العائق بالطريق خارج تلك المسافة فأن هذا يعني أن سيارتك ستتوقف دون حدوث تصادم بين سيارتك والعائق. ولكن أحذر التصادم من الخلف ! فقد تكون السيارة التي تسير خلفك لها مسافة توقف أكبر من سيارتك.

 

* لا تنشغل أثناء قيادة السيارة بما يقلل تركيزك وانتباهك للطريق.

* السرعة تزيد مسافة التوقف بدرجة عالية
* زيادة حمولة السيارة تزيد من مسافة التوقف ولكن بدرجة أقل

* أترك مسافة بينك وبين السيارة التي أمامك وأعمل على زيادة المسافة مع زيادة سرعة السير.

* تجنب شرب المسكرات وقيادة السيارة (بعض الأدوية كأدوية البرد تكون بها مادة تؤثر على زيادة زمن رد الفعل)

* تأكد من سلامة نظام الفرامل وحالة الإطارات.

* قلل من السرعة في حالة ضعف الرؤية ووجود ثلوج على الطريق.

* أربط حزام الآمان عند وجودك بالسيارة, فهو خط الدفاع الأخير والفعال في حالة وقوع الحادثة.