Lo spazio di frenata, anche chiamato spazio di frenatura, è lo spazio che un’auto percorre a partire dal momento in cui inizia l’azione frenante sino all’arresto della vettura. A riguardo – è bene ricordarlo -, come abbiamo appreso alla scuola guida, esistono due tipi di frenate, alle quali corrispondono anche due tipi di spazio di frenata. La prima è la frenata normale, mentre la seconda è quella di emergenza. In una frenata d’emergenza il pedale del freno viene premuto velocemente e con forza: la conseguenza di questa azione è chiaramente un aumento della potenza di frenata ed una riduzione, in certi casi molto significativa, dello spazio di frenata. Questo fatto ci fa comprendere il motivo per cui conoscere e poter sapere calcolare lo spazio di frenata è molto importante per ogni conducente.
Lo spazio di frenata può essere influenzato da diversi fattori.- i Velocità di guida, quale riportata dal tachimetro.
- i Condizioni dell’asfalto, se ad esempio asciutto, bagnato, logorato etc. ed in generale della strada percorsa.
- i Condizioni meteorologiche, che condizionano la qualità della strada: in una strada innevata o ghiacciata lo spazio di frenatura può ad esempio aumentare in maniera molto significativa e pericolosa.
- i Pendenza della strada, se in discesa lo spazio di frenata aumenta, mentre se in salita chiaramente diminuisce.
- i La massa ed in generale il peso dell’auto al momento della frenata, se ad esempio l’automobile è carica di bagagli, o se essa trasporta più passeggeri etc. In questo caso, maggiore è il peso, maggiore è la prestazione richiesta da freni e pneumatici.
- i La pressione delle gomme e l’aderenza dei pneumatici sono ugualmente elementi che influenzano la distanza dello spazio di frenata. Pneumatici più larghi possono ad esempio contribuire in modo importante ad una migliore decelerazione in frenata.
- i A questi fattori esterni vanno aggiunti la prontezza di riflessi, la capacità di reazione del conducente con la sua velocità nel premere il pedale del freno in una situazione di emergenza. L’assunzione di medicine, droghe ed alcol sono chiaramente altri fattori in grado di influenzare il tempo di reazione del conducente in una situazione di emergenza. Va anche ricordato che, per convenzione, il tempo di reazione di una persona alla guida in un’operazione di frenata viene calcolato ad 1 secondo.
È inoltre buona norma durante la conduzione di una vettura automobilistica indossare scarpe comode, che permettono di schiacciare immediatamente il pedale del freno, non ascoltare musica ad un alto volume e concentrarsi il più possibile sulla guida.
Calcolo dello spazio di frenata
Lo spazio di frenata si calcola facendo il rapporto tra:- il quadrato della velocità con cui si guida
- il prodotto tra il coefficiente di attrito ed il doppio della decelerazione in frenata
La formula viene così espressa: v2 / 2 a x µ
v: velocità
a: decelerazione, corrispondente a 9,8 m/s2
µ: coefficiente di attrito tra pneumatici ed asfalto (calcolato nel valore di 0,4 per l’asfalto bagnato; di 0,8 per l’asfalto asciutto e di 0,05 per la strada ghiacciata)
La conversione dei chilometri orari in metri al secondo si ottiene dividendo per 3,6. Il corrispettivo di 50 km´/h sarà ad esempio di 13,9.
Presumendo una velocità di 20 km/h lo spazio di frenatura su di un asfalto asciutto sarà di 2 metri, mentre su quello bagnato quasi di 4 metri (più precisamente 3,85 metri).
Esprimendo il calcolo in maniera più chiara:20: 3,6 = 5,5
5,5×5,5 = 30,25
9,8×2= 19,6
19,6×0,8 (asfalto asciutto) = 15,68
19,6×0,4 (asfalto bagnato) = 7,84
30,25 : 15,68 = 1,92 (arrotondato a 2 metri)
30,25 : 7,84 = 3,85 (arrotondato a 4 metri)
Ovviamente lo spazio di frenatura si quadruplicherá se ad esempio il conducente raddoppia la velocità della vettura. Esso aumenterà anche nel caso che l’aderenza tra il pneumatico e l’asfalto sia bassa e se la strada è ad esempio coperta di neve.
In questo contesto non sarà inutile menzionare anche la distanza di sicurezza, che occorre rispettare obbligatoriamente. Questa distanza varia a seconda del luogo e delle condizioni meteorologiche; essa verrà calcolata usando la formula seguente:
velocità x fattore luogo x fattore condizioni meteorologiche / 4
Anche per il calcolo della distanza di sicurezza si usano determinati parametri che sono 1 per i centri abitati, 2 per le strade di campagna e per l’autostrada. Per quanto riguarda il fatto meteorologico, questo sarà 1 per le strade bagnate, 1,5 per la pioggia e 4 per la neve e chiaramente 0 nel caso che la strada sia asciutta. Facendo un esempio pratico, se si conduce una vettura tenendo un’andatura di 70 chilometri orari fuori da un centro abitato (fattore di luogo: 2) e si percorre una strada asciutta (fattore meteorologico: 0), il numero dei chilometri 70 sarà moltiplicato per 2, ottenendo 140, numero che a sua volta sarà diviso per 4, ottenendo 35, ovvero la distanza di sicurezza da mantenere davanti al veicolo che ci precede.
L’impianto frenante gioca un ruolo molto importante anche in relazione allo spazio di frenata. I dischi e le pastiglie dei freni in condizione di usura possono ad esempio ridurre il coefficiente di attrito, provocando in alcuni casi il raddoppio dello spazio di frenata. Per questo motivo l’impianto dei freni andrebbe fatto controllare regolarmente ogni due anni.
Come sopra accennato, anche le gomme possono influenzare lo spazio di frenata, per questo è consigliabile usare i pneumatici adatti: quelli invernali sulla neve e quelli estivi d’estate. È bene ad esempio ricordare che lo spazio di frenatura aumenta se l’aderenza tra pneumatico e asfalto è bassa: questo è un altro dei motivi per cui occorre sempre controllare la qualità ed il grado di consumo dei pneumatici installati.
Il bloccaggio delle ruote, che causa un aumento dello spazio di frenatura, provocando la perdita di direzionalità delle ruote anteriori, costituisce un altro tema legato a questo argomento. Per questo motivo nelle vetture più moderne si trova in genere installato un dispositivo atto ad evitare il blocco delle ruote in frenata. Questo dispositivo è comunemente noto come ABS, denominazione derivata dalla parola tedesca “Antiblockiersystem“ (in Italiano: sistema antibloccaggio), proprio in quanto evita il blocco di una ruota in seguito ad una frenata improvvisa. Questo dispositivo calcola la velocità di rotazione di ogni ruota e nel caso in cui la centralina avverta il bloccaggio di una o più ruote in frenata interverrà sulla pompa idraulica per diminuire la forza della frenata. In altre parole: questa centralina doserà la forza frenante evitando la perdita di direzionalità dell’auto. Il conducente si accorgerà dell’entrata in funzione di questo dispositivo, in quanto si produrrà una sorta di vibrazione nel pedale del freno.
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