Araçlarda Durma Mesafesi

ARAÇLARDA DURMA MESAFESİ :
1.Fren Yaparak Durma Mesafesi :
Bu mesafe «reaksiyon mesafesi» ile «frenleme mesafesi» toplamı olarak hesaplanır. Reaksiyon mesafesi, şoförün bir tehlikeyi anlayıp frene basma anından aracın frenlemeye başlamasına kadar geçen zaman içinde gidilen mesafedir. Bu da, şoförün ve aracın fren sistemine göre değişir.
2.Şoför Reaksiyon zamanı, (Davranış Zamanı)-:
Bu zaman, bir şeyin ya da tehlikenin görülüp anlaşılması ile ona karşı etkilenme, yani gerekli tedbiri almaya başlama arasında geçer. Bu süre, şahıslara özgü karekteristikler ile dış etkenlerin çeşitlerine göre en az 0,3 ve en çok 1,7 saniye sınırları arasında değişmekte ise de, ortalama olarak 0,5 - 0,6 saniye kabul edilebilir.
3. Fren Reaksiyon Zamanı:
Bir tehlike anında, şoförün fren pedalına basmasından aracın fren sisteminin etki göstermeye başlamasına kadar geçen süredir . Fren sistemlerine göre de bu durum değişir. Mekanik ve hidrolik frenlerde ortalama 0,1-0,2 saniye ve havalı frenlerde ise 0.2 –0.6 saniye kadardır.
4.Toplam Reaksiyon Zamanı ve Mesafesi:
Reaksiyon zamanı, şoför ve' fren reaksiyon zamanlarının toplamı olup tehlike halinde ortalama 0,75 saniye olarak kabul edilebilir. Reaksiyon mesafesi ise, reaksiyon zamanında (Frenlemeden önce) aracın gittiği mesafedir.
örneğin :
36 km./saat hızındaki bir araç 1 saniyede 10 metre yol alacağından, 0,75 saniyelik reaksiyon zamanında 7,5 metre «reaksiyon mesafesi» gitmiş olur.

5.Araçların Frenleme Yavaşlaması:

Freni etkin- durumda olan bir aracın, hızından, her saniyede metre saniye cinsinden hız kaybı olan yavaşlama ivmesi ile ölçülür.
Karayolları Trafik Tüzüğüne göre, motosiklet, otomobil, otobüs, minibüs, kamyonet, kamyon, çekici araç ve benzerlerinin servis frenlerinin en az 4 m/sn* ve lastik tekerlekli traktör gibi azami hızı saatte 20 kilometreyi geçmeyen araçların servis frenlerinin en az 2,5 m/sna ortalama ivmeleri sağlanması, römork frenlerinin de kendilerini çeken araç freni kalitesinde olması mecburidir.


6.Römorklu araçların frenleme yavaşlaması:
Çekici aracın fren ivmesi b2 ile römorkun fren ivmesi ba farklı ise, çekici aracın ağırlığına Gz , römorkun ağırlığına Ga (bunların toplamı olarak) römorklu aracın toplam ağırlığına G denerek, römorklu aracın ortalama fren ivmesi b, aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:

b = ( Gz . bz -f Ga . ba )/G olur.
7.Aracın Durma Mesafesinin hesaplanması:
Frenleme Öncesinde aracın hızı Vo (km./saat) ve ortalama fren ivmesi b. m/sn2 biliniyorsa, frenleme ve durma ile ilgili diğer hususlar da kolayca hesaplanabilir.
Önce hız vo (metre/saniye) cinsine çevrilir. (v0 = Vo /3,6) b. (m/sna) ortalama ivmesi ile frenleme sırasında, t saniye sonraki hız : v — v0 — b.t) olur. (Bu değer 3,6 ile çarpılırsa km./saat cinsine çevrilmiş olur.)
tr saniyelik reaksiyon zamanı da göz önüne alınarak frenleme sırasında aracın gittiği yol, metre cinsinden L olur.

(|L v<=] Vo . tr + Vo . t — b . t2 /2 ) olarak bulunur.

Aracın durması için gerekli fren zamanı (v0 /b) saniye ve toplam durma zamanı da (tr + v0 /b) saniyedir.
Aracın durması için gerekli fren mesafesi ise (vo 2/2h) metre ve toplam durma mesafesi de (v0 . tr + v0 2/2.b) metredir.


Örneğin :
36 km/st, yani 10 metre/saniye başlangıç hızındaki bir araç 4 m/sn3 ortalama yavaşlama ivmesiyle frenlenirken, 1 saniye sonra hızı 6 metre/saniye yani 21,6 km./st. olacaktır.
Bu aracın fren Öncesindeki 0,75 saniyelik reaksiyon zamanında alacağı, 7,5 metrelik reaksiyon mesafesi göz Önüne alınınca, 1 saniyelik frenleme sonunda, şoförün frene başlıyacağı noktadan itibaren :
7,5 + 10 — 2 = 15,5 metre yol gideceği anlaşılır. Bu aracın durması için gerekli fren zamanı, 2,5 saniye ve toplam durma zamanı 3,25 saniye olarak, keza durma için gerekli fren mesafesi 12,5 metre ve toplam durma mesafesi 20 metre olarak hesaplanır.

8. Fren İzi ve Hız Bağıntısı:
Araçlar fren izi bırakarak durmuşlarsa, yolun kaplama cinsî ve satıh durumu ile boyuna eğimine bağlı olarak fren başlangıcındaki bjz şu formülle hesaplanır:

V = 16 V s (f + p)

Burada s = metre cinsinden fren izlerinin ortalama uzunluğu.

f = yolun sürtünme katsayısı
4- p = yokuş eğimi, (Yokuş yukarı)
— p ~ iniş eğimi
V — fren başlangıcındaki km/st. cinsinden aracın hızı, Yolun eğimine göre yokuş aşağı yapılan frende iz daha uzun olacağında — p olur. Düz yolda eğim dikkate alınmaz.
Problem:
Düz asfalt yolda ölçülen fren izi uzunluğu 42 metredir. Aracın çarpmadan önceki hızı saatte kaç kilometre olur ?

Verilen değerler:
i = 0,60 kuru asfaltta sürtünme kat sayısı, s = 42 metre fren izi.
V = 16 V s.f şimdi değerleri formülde yerlerine koyalım.
V = 16 V 0,60.42
V = 16 V 25.20
V » 16.5,02
V = 80 km/ saat

SONUÇ :
Aracın çarpmadan önceki hızı, saatte 80 km. olur.
Örneğin:
Ölçülen fren izlerinin ortalaması 8 metre, yolun sürtünme katsayısı 0,45 ve eğimi çıkış halinde % 5 (yani -f- 0,05) ise, başlangıç hızı 32 km/st olarak hesaplanır.
Sürtünme katsayısı, yolun kaplamasına göre değişir. Genellikle kuru asfalt için 0.60, ıslak asfalt için 0,45-0,50, kuru stabilize için 0,45, ıslak stabilize için 0,30-0,35 ortalama değerlerindedir. (Sürtünme katsayısı gevşek veya sıkışık kar, buz gibi satıhlarda ise 0,20 - 0,05 değerlerine kadar inmektedir.)
Aşağıdaki tabloda, çeşitli hızlara göre 0,75 saniyelik reaksiyon mesafeleri ile düz yolda, kuru asfalt ve kuru stabilize satıhlarda fren izi uzunlukları ve fren zamanları verilmiştir:
Kuru Asfalt Fren Kuru Stabilize
metre f = 0,60 zamanı f - 0,45
Aracın Hızı Reaksiyon fren saniye Fren Fren
km/st m/san mesafesi izi İzi zamanı
V v m/0,75 sn m. m. saniye
10 2,8 2,1 0,7 0,5 0,9 0,6
20 5,6 4,2 2,6 0,9 3,7 1,3
30 8,3 6,3 5,9 1,4 7,8 1,9
40 11,1 8,3 10,4 1,9 13,9 2,5
50 13,9 10,4 16,3 2,4 21,7 3,2
60 16,7 12,5 23,4 2,8 31,3 3,8
70 19,4 14,6 31,9 3,3 42,5 4,4
80 22,2 16,7 41,7 3,8 55,6 5,0
90 25,0 18,8 52,7 4,3 70,3 5,7
100 27,8 20,8 65,1 4,7 86,8 6,3
110 30,6 22,9 78,8 5,2 105,0 6,9
120 33,3 25,0 93,8 5,7 125,0 7,6

Bu tabloyu kullanırken, toplam duruş zamanı için, fren zamanı ile 0,75 saniye reaksiyon zamanı toplanarak ve toplam'duruş mesafesi için reaksiyon mesafesi ile fren izi toplanarak hesap yapılır.
Örneğin:
Düz - kuru - asfalt yolda 52,7 m. fren izi ile 4,3 saniyelik fren zamanında duran bir taşıtın başlangıç hızı 90 km/st yani 25 m/sn. olup Toplam durma zamanı = 0,75 -t- 4,3 = 5,05 saniye olur.
Toplam durma mesafesi == 18,8 + 52,7 — 71,5 m. olur.
7. maddede verilen formüllerle yapılacak hesaplamalarda, yavaşlama ivmesi b = (f + p) . 9.81 olarak bulunacaktır.


Örneğin :
Sürtünme katsayısı : 0,45
Eğim iniş halinde % 5 (0,05) olan bir yolda iz bırakarak frenlenen bîr aracın yavaşlaması ortalama 3,9 metre/sna olur.
9. Azami Sürat Hadleri:
Karayolları Trafik Kanunu ve Tüzüğü hükümlerine göre, aksine bir işaret bulunmayan ve hız azaltmayı gerektirmeyen yol ve trafik şartlarında, meskun mahaller (*) dışında, römorksuz taşıt cinsleri için azami sürat hadleri otomobillerde 90 km/st, otobüs, minibüs ve kamyonetlerde 80 km/st, kamyon ve motosikletlerde 70 km/st, arazi taşıtlarında 60 km/st, tehlikeli madde taşıyanlarda 50 km/st'tir. Römorklu araçlar için sınırlar 10 km/st, daha düşüktür.
Meskun mahaller içinde, aksine bir işaret bulunmayan ve hız azaltmayı gerektirmeyen yol ve trafik şartlarında, azami sürat, tehlikeli madde taşıyan araçlar için 25 km/st ve yukarıda sayılan diğer taşıt cinslerinde 50 km/saattir.
Lastik tekerlekli traktörler, müteharrik makineler (*) ve arızalı aracı çeken araçlar 20 km/st, freni bozuk bir aracı çeken araçlar ise 15 km/st, sınırlarını, meskun mahaller dışında ve içinde geçemezler.

Hız ile kinetik enerji arasındaki ilişki:
Hız ile kinetik enerji birimi arasındaki ilişkiler kinetik enerjinin tanımı ile daha iyi anlaşılır. Kinetik enerji hareket ile oluşan bir güç, bir enerjidir. Cisimlerin hareketinin hızına bağlı olarak ve hareket eden cismin, (araç ağırlığı) ağırlığına bağlı olarak bu enerjinin miktarı da artar veya eksilir.


Basit bir deyimle kinetik enerji için, frene basılıp frenleme haline rağmen aracı ileri harekete zorlayan bir enerjide diyebiliriz.
(*) Km/st. = saatte kilometre demektir.
(*) Paletli araç
(*) Trafik kanununda yerleşme yeri kentler, köylerdir.

Bu enerjinin hızla ilişkisi vardır. Bu yönden kinetik enerjiyi hesaplarken taşıtın ağırlığı ve taşıtın kaza anındaki hızı bilinmelidir.

Örneğin :

Araç 10 tonluk bir kamyondur. Saatte 72 km. hızla gittiği fren izi uzunluğuyla hesaplanan bu kamyonun çarptığı diğer araç veya eşyaya kaç tonluk bir enerjinin itici gücü etkili olmuştur.

Şimdi bunu bir örnekle açıklayalım.
1 G
Kinetik En. = — x — x V2
2 g


Kinetik En. =1/2 x 10000/10 x (72000/3600) 2

1 saat = 3600 saniye alınarak
g=yer çekimi 9,81  10
1000
Kinetik En. = — x 202
2
Kinetik En. = 500 x 400 = 200.000 kg. = 200 ton.
SONUÇ:

10 tonluk kamyon diğer araca 200 Ton itici güçle çarpmıştır.