Федеральные требования к характеристикам торможения

Из-за общественного беспокойства об автомобильной безопасности в 1960 годах, в 1965 году был принят Закон о Безопасности Дорожного движения (Highway Safety Act), основав Национальную Администрацию Безопасности Дорожного движения (National Highway Traffic Safety Administration), ответственную за публикацию стандартов для новых транспортных средств, которые повысили бы безопасность на дорогах. Среди множества стандартов, которые были введены, есть Федеральный Стандарт Безопасности Автомобилей (Federal Motor Vehicle Safety Standard, FMVSS) 105 [5], устанавливающий требования к характеристикам торможения для транспортных средств с гидравлической тормозной системой, и FMVSS 121 [6], устанавливающий требования к характеристикам торможения для транспортных средств с пневматическими тормозными системами.

FMVSS 105 определяет требования к рабочим характеристикам тормозов и стояночного тормоза в широком диапазоне условий, таких как:

•Изменение полной массы транспортного средства от легкозагруженного до полностью загруженного (Gross vehicle weight rating, GVWR)

•Режимы предварительных и полных проверок

•Скорость от 30 до 100 миль/ч

•Тесты частично отказавших систем

•Отказ системы индикации

•Конденсация воды

•Снижение и восстановление эффективности тормозов (вызванное сильным нагревом тормозных барабанов)

•Предельные усилия управления тормозами

Хотя стандарт довольно подробный и сложный, требования к параметрам тормозного пути могут быть сведены к пяти тестам:

1)    Первый на эффективность - полностью загруженный легковой автомобиль с новыми, неотполированными тормозами должен быть в состоянии остановиться на скоростях от 30 до 60 миль/ч на дистанциях, которые соответствуют средним замедлениям 17 и 18 фут/сек2, соответственно.

2)    Второй на эффективность - полностью загруженный легковой автомобиль с отполированными (* Полировка относится к процессу, в котором новые тормоза "истираются" повторяемыми нажатиями на педаль тормоза в соответствии с процедурой, определённой в данном стандарте) тормозами должен быть в состоянии остановиться с 30, 60 и 80 миль/ч на дистанциях, которые соответствуют средним замедлениям в 17, 19 и 18 фут/сек2, соответственно.

3)    Третий на эффективность - легкогружёный легковой автомобиль с отполированными тормозами должен быть в состоянии остановиться с 60 миль/ч на дистанции, которая соответствует среднему замедлению 20 фут/сек2.

4)    Четвёртый на эффективность - полностью загруженный легковой автомобиль с отполированными тормозами должен быть в состоянии остановиться с 30, 60, 80 и 100 миль/ч на дистанциях, которые соответствуют средним замедлениям в 17, 18, 17 и 16 фут/сек2, соответственно.

5)    Частичный отказ - легкогружёный и полностью загруженный легковой автомобиль с неисправной тормозной системой должен быть в состоянии остановиться с 60 миль/ч на дистанции, которая соответствует среднему замедлению 8.5 фут/сек2.

Следует отметить, что стандарт для гидравлических тормозов (FMVSS 105) имеет требования к тормозному пути только на сухих поверхностях с Тормозным коэффициентом, равным 81 (81 Skid Number). (Тормозной коэффициент представляет собой коэффициент трения между шиной и дорогой, измеряемый Методом E-274-85 Американского общества по испытаниям и материалам, American Society for Testing and Materials [8]. Несмотря на то, что Тормозной коэффициент измеряется с помощью специальной, стандартной шины, Тормозной коэффициент и коэффициент трения обычно считают эквивалентными.) Стандарт для транспортных средств с пневматическими тормозами (FMVSS 121) имеет требования к дистанциям остановки как на мокрых поверхностях (с Тормозным коэффициентом 30), так и на сухих поверхностях (с Тормозным коэффициентом, равным 81). Очевидно, что разумный конструктор тормозной системы примет во внимание диапазон значений поверхностного трения по меньшей мере с Тормозным коэффициентом от 30 до 81, несмотря на пробелы в параметрах Федеральных стандартах.