Jarrujen dynamiikkaan kuuluu sen ymmärtäminen, miten ajoneuvot hidastavat ja ajoneuvon pysäyttämiseen vaikuttavat voimat. Pysäytysmatkan ja jarruvoiman jakautumisen tarkat laskelmat ovat olennaisia ajoneuvon turvallisuuden ja suorituskyvyn analysoinnin kannalta.

Lasketaan pysähtymisetäisyyttä

Pysähdytysmatka on ajoneuvon kokonaispituus jarrujen käyttöhetkestä siihen asti, kunnes jarrut pysähtyvät kokonaan. Se koostuu kahdesta osasta: havaintoetäisyydestä ja jarrutusmatkasta.

Havaintoetäisyys riippuu kuljettajan reaktioajasta, tyypillisesti noin 1,5 sekuntia 60 km/h nopeudella. Jarrutusetäisyyteen vaikuttavat alkunopeus, jarruvoima ja ajo-olosuhteet.

Jarrutusmatkan peruskaava on:

Rakennusetäisyys = (initiaalinen nopeus)^2 / (2 × hidastus)[]

Jarruvoiman jakauma

Jarruvoiman jakautumisella tarkoitetaan sitä, miten jarrutusvoima jaetaan pyörien kesken. Oikealla jakautumisella varmistetaan ajoneuvon vakaus ja tehokas hidastuvuus.

Useimmissa ajoneuvoissa etujarrut käsittelevät suurempaa osuutta jarrutusvoimasta painonsiirron aikana. Jakauma voidaan ilmaista prosentteina kuhunkin akseliin kohdistuvasta kokonaisjarruvoimasta.

Yhteiset jakautumissuhteet ovat:

  • 60 prosenttia etujarruista
  • 40 prosenttia takajarruista
  • Ajoneuvon kuormaan ja suunnitteluun perustuvat mukautukset

Jarruvoiman laskeminen

Ajoneuvon pysäyttämiseen tarvittava jarruvoima voidaan laskea Newtonin toisen lain mukaisesti:

]Force = massa × Deceleration

Hidastuminen on johdettu alkunopeudesta ja pysähtymismatkasta:

Kuolevuus = (initiaalinen nopeus)^2 / (2 × pysähtymisetäisyys)[]