Ce que signifient les champs
- Vitesse : la vitesse au moment où il faut s'arrêter.
- Temps de réaction : le temps entre le moment où vous voyez qu'il faut s'arrêter et celui où les freins commencent à agir. La voiture garde toute sa vitesse pendant ce temps. La valeur par défaut de 1,5 s est un exemple, pas une règle.
- Coefficient d'adhérence : la force avec laquelle les pneus peuvent accrocher la route, noté μ (mu). Sur le plat, la décélération vaut μ fois la gravité : 0,7 signifie 0,7 g. C'est une hypothèse : route sèche, route mouillée, gravier ou neige donnent des valeurs très différentes, tout comme les pneus et les freins.
- Pente : l'inclinaison de la route en pourcentage, dénivelé sur distance horizontale. En montée, la distance de freinage raccourcit ; en descente, elle s'allonge.
Les formules
distance d'arrêt = distance de réaction + distance de freinagedistance de réaction = v × t distance de freinage = v² ÷ (2 × μ × g)en pente : distance de freinage = v² ÷ (2 × g × (μ cos a ± sin a)), a = atan(pente % ÷ 100)v est la vitesse en mètres par seconde (km/h ÷ 3,6), t le temps de réaction et g = 9,80665 m/s², la pesanteur normale. Prenez + en montée et − en descente. Le modèle suppose une décélération constante entre le moment où les freins agissent et l'arrêt.
Exemple de calcul
100 km/h font 27,78 m/s. Avec un temps de réaction de 1,5 s, la voiture parcourt 27,78 × 1,5 = 41,67 m avant de freiner. Avec μ = 0,7, la distance de freinage est 27,78² ÷ (2 × 0,7 × 9,80665) = 56,20 m. Le total est de 97,87 m, et la voiture s'arrête 5,55 s après l'apparition du danger. La réaction représente 43 % du total.
Dans une descente à 6 % avec les mêmes valeurs, la distance de freinage passe à 61,58 m et le total à 103,25 m. À 130 km/h sur le plat, le total atteint 149,15 m (54,17 m de réaction et 94,98 m de freinage). À 60 mph (96,6 km/h), il est de 92,64 m, soit 304 ft.
Pourquoi la vitesse compte autant
La distance de réaction augmente proportionnellement à la vitesse, mais la distance de freinage augmente avec le carré de la vitesse. Passer de 50 à 100 km/h double la distance de réaction, de 20,83 à 41,67 m, et multiplie par quatre la distance de freinage, de 14,05 à 56,20 m, avec les valeurs d'exemple. Le tableau le montre sur toute une gamme de vitesses. Ce sont des estimations physiques : un arrêt réel dépend de la voiture, des pneus, des freins, de la route et du conducteur.
Questions
Comment calculer la distance de freinage ?
Divisez le carré de la vitesse par 2 × μ × g, avec la vitesse en m/s et g = 9,80665 m/s². À 100 km/h (27,78 m/s) et μ = 0,7, cela donne 56,20 m.
Quelle est la distance d'arrêt à 130 km/h ?
Avec un temps de réaction de 1,5 s et un coefficient d'adhérence de 0,7, deux valeurs d'exemple, on obtient 54,17 m de réaction plus 94,98 m de freinage, soit 149,15 m au total. D'autres valeurs donnent d'autres résultats.
Quelle différence entre distance de freinage et distance d'arrêt ?
La distance de freinage compte seulement à partir du moment où les freins agissent. La distance d'arrêt y ajoute la distance de réaction parcourue avant. À 100 km/h avec 1,5 s, la seule partie réaction fait 41,67 m.
Comment une descente change-t-elle la distance de freinage ?
La gravité tire la voiture vers le bas de la pente, donc une partie moindre de l'adhérence sert à ralentir. À 100 km/h avec μ = 0,7, une descente à 6 % fait passer la distance de freinage de 56,20 m à 61,58 m.