Stabdžiai iki dugno: kurie „Metų automobilio“ dalyviai sustoja greičiausiai?

Staiga iššokęs briedis, sustojusi kolona ar į gatvę išbėgęs vaikas – tokią akimirką svarbu tik viena: per kiek metrų automobilis sustos. VILNIUS TECH mokslininkai Druskininkuose išbandė, kaip avariniu būdu stabdo „Lietuvos metų automobilio 2027“ dalyviai. Geriausiai stabdė „XPeng L03“, tačiau bandymas parodė ir tai, kiek daug lemia padangos bei kelio danga.

Kaip matuota?

Bandymas paprastas, bet negailestingas: automobilis įsibėgėja maždaug iki 85 km/val., o tada vairuotojas iš visų jėgų spaudžia stabdžių pedalą ir laiko, kol automobilis sustoja. Stabdyta ne ant asfalto, o ant trinkelių – slidesnės dangos, kokia išklota daugybė Lietuvos miestų gatvių, kiemų ir aikštelių. Išbandytas 41 automobilis. Kiekvienas stabdė du kartus, o rezultatas – abiejų bandymų vidurkis.

Bandymo metu oro temperatūra siekė +5 °C, santykinis oro drėgnis – 94 proc.

Kodėl lyginamas lėtėjimas, o ne metrai?

Atrodytų, paprasčiausia būtų palyginti stabdymo kelią metrais. Tačiau pradinis greitis bandymuose skyrėsi – nuo maždaug 79 iki 95 km/val. O greitis stabdymo keliui daro milžinišką įtaką: esant vienodam lėtėjimui, jis ilgėja ne proporcingai greičiui, o proporcingai jo kvadratui. Padidinus greitį vos nuo 85 iki 90 km/val., stabdymo kelias pailgėja apie 12 proc. Važiuojant 100 km/val., jis keturis kartus ilgesnis nei važiuojant 50 km/val.

Todėl tinkamiausias palyginimo rodiklis – lėtėjimas, matuojamas metrais per sekundę kvadratu (m/s²). Jis parodo, kaip greitai automobilis praranda greitį: jei lėtėjimas 9 m/s², kas sekundę greitis sumažėja 9 m/s, arba daugiau nei 32 km/val. Kuo šis skaičius didesnis, tuo geriau. Jis leidžia palyginti stabdymo intensyvumą esant skirtingiems pradiniams greičiams.

Palyginimui: laisvai krintančio kūno pagreitis – 9,81 m/s² – tai vadinama 1 g. Geriausi konkurso automobiliai ant trinkelių lėtėjo daugiau nei 9 m/s², arba 0,92–0,94 g. Stabdant tokiu intensyvumu, saugos diržas keleivį laiko jėga, beveik lygia jo paties svoriui, o ant sėdynės paliktas telefonas ar rankinė skrenda į priekį.

Geriausiai stabdė „XPeng L03“

Didžiausią lėtėjimą pasiekė elektrinis sedanas „XPeng L03“ – 9,19 m/s². Nuo 83 km/val. greičio jis sustojo per 2,7 sekundės, nuvažiavęs 31 metrą. Antras buvo kompaktiškas „Hyundai IONIQ 3“ (9,04 m/s²), trečią vietą pasidalijo „MG S6 EV“ ir „Cupra Raval“ (po 9,03 m/s²). Vos per plauką nuo jų atsiliko hibridinis „Renault Clio“ (9,02 m/s²) – geriausiai stabdęs automobilis su vidaus degimo varikliu.

Devynių metrų per sekundę kvadratu ribą peržengė penki automobiliai, dar septyni buvo visai arti jos – jų lėtėjimas siekė nuo 8,8 iki 9 m/s². Tarp jų – „XPeng P7+“ (8,97), „Mercedes-Benz GLC 400 4MATIC EQ“ (8,93), įkraunamas hibridas „Jaecoo 7“ (8,90), benzininis universalas „Kia K4 Sportswagon“ (8,87) ir hibridinė kupė „Honda Prelude“ (8,86 m/s²).

Kad skaičius būtų lengviau įsivaizduoti, lentelėje lėtėjimas perskaičiuotas į stabdymo kelią nuo 100 km/val. Tai teorinis skaičius: jis parodo, kiek metrų automobilis nuvažiuotų, jei visą laiką stabdytų išmatuotu intensyvumu. Tai nėra išmatuotas stabdymo kelias nuo 100 km/val. Faktinis kelias gali skirtis, nes lėtėjimas per visą stabdymą nėra vienodas, o stabdžiai visą jėgą išvysto ne akimirksniu.

Pagal bazinę modelio kainą suskirstytose klasėse geriausiai stabdė: ekonominėje, iki 35 tūkst. Eur, – „Hyundai IONIQ 3“, vidutinėje – „XPeng L03“, o premium klasėje, nuo 50 tūkst. Eur, – „Mercedes-Benz GLC 400 4MATIC EQ“. Brangesnis automobilis nebūtinai stabdo geriau: ekonominės klasės „IONIQ 3“, „Cupra Raval“ ir „Renault Clio“ aplenkė visus premium klasės dalyvius.

Keli metrai, kurie reiškia 43 km/val.

Mažiausias išmatuotas lėtėjimas – 7,47 m/s². Skirtumas nuo lyderio – 1,7 m/s² – popieriuje atrodo nedidelis. Perskaičiavus į stabdymo kelią nuo 100 km/val., tai jau beveik 10 metrų: 42 ir 51,6 m. Dešimt metrų – tai dviejų automobilių ilgis arba pėsčiųjų perėja su visa laukiančiųjų eile.

Tačiau dar iškalbingesnis kitas skaičius. Pagal šį teorinį skaičiavimą, toje vietoje, kur geriausiai stabdantis automobilis jau stovėtų, prasčiausiai stabdantis vis dar važiuotų maždaug 43 km/val. greičiu. Taip yra todėl, kad stabdant didžioji greičio dalis prarandama paskutiniais metrais. Tad keli metrai stabdymo kelio – tai ne skirtumas tarp „sustojau“ ir „vos kliudžiau“, o skirtumas tarp išgąsčio ir rimtos avarijos.

Dviejų tipų padangos – du skirtingi rezultatai

Bandymuose automobiliai važiavo dviejų tipų žieminėmis padangomis. Dauguma – Vidurio Europos tipo, tokiomis kaip „Continental WinterContact“, dešimt – šiaurietiškomis „Continental VikingContact“. Abi žieminės, abi be dyglių, tačiau sukurtos skirtingoms žiemoms. Todėl automobiliai lyginti dviejose grupėse.

Vidurio Europos tipo padangų guma kietesnė, o protektorius pritaikytas šlapiam ir šaltam asfaltui, šlapdribai, pliurzei – orams, kai temperatūra svyruoja apie nulį. Šiaurietiškų padangų guma minkštesnė, protektorius išraižytas daugybe smulkių lamelių, kurios kimba į ledą ir suplūktą sniegą. Ant ledo jos stabdo aiškiai geriau, tačiau ant drėgnos kietos dangos minkšta guma ir judrūs protektoriaus blokeliai deformuojasi, todėl sukibimas prastesnis.

Druskininkuose tai pasimatė aiškiai. Automobilių su Vidurio Europos tipo padangomis vidutinis lėtėjimas siekė 8,53 m/s², su šiaurietiškomis – 7,91 m/s². Skirtumas – 0,63 m/s², arba apie 7 proc. Teoriškai stabdant nuo 100 km/val., tai 3,6 metro – beveik viso automobilio ilgis. Ten, kur automobilis su kietesnėmis padangomis jau stovėtų, automobilis su minkštesnėmis dar važiuotų 27 km/val. greičiu.

Tai nereiškia, kad šiaurietiškos padangos blogesnės. Jos tiesiog skirtos kitoms sąlygoms: jei bandymas būtų vykęs ant ledo ar suplūkto sniego, grupės greičiausiai būtų susikeitusios vietomis. Reikia nepamiršti ir to, kad grupėse – skirtingi automobiliai, tad skirtumą galėjo lemti ne tik padangos. Vis dėlto išvada vairuotojui aiški: renkantis padangas verta sąžiningai atsakyti sau, kokia danga po ratais būna dažniausiai.

Išimtis, kuri patvirtina taisyklę

Viena išimtis vis dėlto buvo. „Mercedes-Benz GLC 400 4MATIC EQ“ važiavo šiaurietiškomis padangomis, tačiau pasiekė 8,93 m/s² lėtėjimą – 0,87 m/s² daugiau, nei pasiekė savo grupėje antrą vietą užėmęs „Kia EV5“ (8,06 m/s²). Bendroje įskaitoje beveik 2,5 t sveriantis visureigis su minkštesnėmis padangomis būtų septintas ir aplenktų 25 automobilius su kietesnėmis.

Pasak konkurso komisijos nario, VILNIUS TECH prof. Saugirdo Pukalsko, jei prie „GLC“ rezultato pridėtume vidutinį padangų tipų skirtumą, gautume apie 9,56 m/s² – daugiau nei „XPeng L03“. Tai tik teorinė prielaida, o ne išmatuotas faktas: grupių vidurkių skirtumas neparodo, kiek pagerėtų būtent šio automobilio rezultatas. Prielaidai patikrinti reikėtų tą patį automobilį išbandyti abiejų tipų padangomis. Tad skelbti, jog Kinijos gamintojai stabdžių srityje jau aplenkė Europos senbuvius, galbūt dar per anksti.

Sunkus – nereiškia prastai stabdantis

Dažnai manoma, kad sunkų automobilį sustabdyti sunkiau. Šiame bandyme ryškaus skirtumo nebuvo. Tarp automobilių su vienodo tipo padangomis lengvesnių nei 1,6 t vidutinis lėtėjimas buvo 8,65 m/s², o sunkesnių nei 2 t – 8,53 m/s². Skirtumas minimalus. Tarp geriausiųjų atsidūrė ir 1,2 t sveriantis „Renault Clio“, ir 2,2 t „XPeng P7+“, o vienas lengviausių bandymo automobilių buvo tarp prasčiausiai stabdžiusių.

Supaprastintame fizikos modelyje šį rezultatą galima paaiškinti taip. Sunkesnis automobilis turi daugiau inercijos, tačiau jis ir stipriau spaudžia padangas prie kelio, todėl sukibimo jėga didėja kartu su mase. Šie du efektai gali vienas kitą atsverti. Lemia kiti dalykai: padangų plotis ir mišinys, stabdžių dydis, svorio pasiskirstymas tarp ašių ir tai, kaip tiksliai elektronika dozuoja stabdymo jėgą kiekvienam ratui.

Šiame bandyme panašūs buvo ir skirtingos pavaros automobilių rezultatai. Tarp automobilių su Vidurio Europos tipo padangomis elektromobilių vidutinis lėtėjimas buvo 8,56 m/s², kitų – 8,50 m/s². Kasdien elektromobilis dažnai lėtėja elektros varikliu ir grąžina energiją į bateriją, o prireikus didesnės stabdymo jėgos prisideda įprasti stabdžiai. Kaip avarinio stabdymo metu derinamas elektrinis ir mechaninis stabdymas, priklauso nuo konkretaus automobilio sistemos.

Ką veikia ABS, kai pedalas dreba?

Visi šiuolaikiniai automobiliai turi stabdžių antiblokavimo sistemą ABS. Užsiblokavęs ratas ne rieda, o čiuožia, todėl automobilį tampa sunkiau valdyti vairu. ABS padeda išlaikyti valdymą, tačiau ant puraus žvyro ar sniego stabdymo kelias nebūtinai sutrumpėja. Sistema greitai reguliuoja kiekvieno rato stabdymo slėgį, neleisdama ratams užsiblokuoti. Vairuotojas gali jausti pedalo drebėjimą ir girdėti traškesį.

Būtent čia daugelis vairuotojų suklysta: išsigandę drebančio pedalo, jį atleidžia. Daryti reikia priešingai – spausti iš visų jėgų ir laikyti nuspaustą, o kliūtį, jei reikia, apvažiuoti sukant vairą. „Pumpuoti“ pedalo, kaip mokyta automobilių be ABS laikais, nebereikia. Dauguma naujų automobilių turi ir avarinio stabdymo stiprintuvą: pajutęs staigų pedalo paspaudimą, jis pats išvysto visą stabdžių jėgą.

Trinkelės, asfaltas ir šlapias žvyras

Kiek lemia pati kelio danga? Tam vienas automobilis – „Mercedes-Benz C 400 4MATIC EQ“ – tomis pačiomis padangomis stabdė ant trijų skirtingų dangų. Ant asfalto jo lėtėjimas siekė 8,94 m/s², ant trinkelių – 7,95 m/s², o ant šlapio žvyro – vos 5,86 m/s².

Šiame bandyme ant trinkelių automobilio lėtėjimas buvo 11 proc. mažesnis nei ant asfalto. Žvyras – visai kita istorija. Ratai ne kimba į kietą pagrindą, o stumdo palaidus akmenukus, todėl stabdymo kelias pailgėja daugiau nei pusantro karto. Nuo 100 km/val. tai būtų beveik 23 papildomi metrai.

Vėl verta pažvelgti į greitį. Toje vietoje, kur ant asfalto automobilis jau stovėtų, ant trinkelių jis dar važiuotų 33 km/val., o ant šlapio žvyro – beveik 59 km/val. Kitaip tariant, šlapiame žvyrkelyje važiuojant 90 km/val. stabdymo kelias maždaug toks pat, kaip asfalte važiuojant 110 km/val. Tai primena, kad žvyrkelyje saugus greitis gali būti gerokai mažesnis už leistiną.

Stabdymo kelias prasideda vairuotojo galvoje

Visi šie skaičiai rodo tik tai, kas vyksta nuo akimirkos, kai pedalas jau nuspaustas. Tačiau iki tol automobilis važiuoja nelėtėdamas. Tarkime, vairuotojui pastebėti pavojų ir pradėti stabdyti prireikia sekundės. Važiuojant 85 km/val., per šią sekundę nuvažiuojami beveik 24 metrai, o važiuojant 100 km/val. – 28 metrai.

Vadinasi, sustojimo kelias nuo 100 km/val. geriausiam bandymo automobiliui ant trinkelių būtų ne 42, o apie 70 metrų. Jei dėl nuovargio ar žvilgsnio į telefoną reakcijos laikas pailgėtų iki dviejų sekundžių, tai būtų dar 28 metrai, gerokai daugiau nei skirtumas tarp geriausiai ir prasčiausiai stabdančio automobilio. Jokie stabdžiai neatstos saugaus atstumo iki priekyje važiuojančio automobilio ir dėmesio keliui.

Tik vienas bandymas iš daugelio

Šis bandymas parodo vieną situaciją: avarinį stabdymą nuo maždaug 85 km/val. ant trinkelių, esant +5 °C ir drėgnam orui. Ant sauso asfalto, sniego ar ledo automobilių ir ypač padangų grupių eiliškumas galėtų būti kitoks. Kai kurių bandymų stabdymo kelio duomenyse galimos matavimo paklaidos, todėl automobilių eiliškumas sudarytas pagal lėtėjimą. Be to, tarp daugelio automobilių skirtumai siekia vos kelias šimtąsias, todėl jų nereikėtų sureikšminti.

Vairuotojui verta įsidėmėti tris šio bandymo pamokas. Pirma, vertinti reikia ne vien automobilio markę ar kainą, bet ir padangas bei kelio dangą. Antra, avarinėje situacijoje stabdžių pedalą reikia spausti iki galo ir neatleisti. Trečia, Lietuvoje žieminės padangos privalomos nuo lapkričio 10 d., tad dabar pats laikas patikrinti ir jų protektoriaus gylį – jis turi būti ne mažesnis kaip 3 mm.

Bandymų stovykla Druskininkuose tęsis iki šeštadienio. Lapkričio 21 d. devyni geriausi automobiliai dalyvaus TOP 9 teste, lapkričio 24–25 d. bus paskelbti nominantai ir finalininkai, o „Lietuvos metų automobilis 2027“ paaiškės lapkričio 28 d.