La distanza di arresto è la distanza totale percorsa da un veicolo dal momento in cui il conducente percepisce la necessità di fermarsi fino a quando il veicolo si arresta completamente. Essa comprende lo spazio di reazione e lo spazio di frenata, quindi non coincide con la sola distanza percorsa dopo l’azionamento dei freni.
Per calcolare rapidamente la distanza di arresto in condizioni ideali si può usare la regola secondo cui essa è approssimativamente pari al quadrato delle decine della velocità in km/h: a 50 km/h sono circa 25 metri, mentre a 100 km/h sono circa 100 metri. La distanza reale può però aumentare sensibilmente a causa della pioggia, del ghiaccio, della neve, della pendenza, del carico del veicolo, degli pneumatici, dei freni e delle condizioni psicofisiche del conducente.
Che cos’è la distanza di arresto
Lo spazio di arresto è lo spazio che serve per arrestare la marcia del veicolo dal momento in cui il conducente percepisce il pericolo ed è pari alla somma dello spazio di frenatura e dello spazio di reazione. In pratica, lo spazio d'arresto è lo spazio totale che serve per arrestare la marcia del veicolo dal momento in cui il conducente percepisce il pericolo.
La distanza di arresto è la somma della distanza di reazione e della distanza di frenata. È fondamentale per mantenere la distanza di sicurezza.
Immaginando un conducente che scorge improvvisamente un ostacolo sulla carreggiata, come ad esempio un veicolo in panne, una volta percepito il pericolo il conducente pigerà il pedale del freno per esercitare l’azione frenante. Tale azione non sarà immediata dal momento che passerà un certo tempo definito “Tempo di Reazione”, dipendente dalle condizioni psicofisiche del conducente, ove non si riscontra alcuna azione frenante del veicolo.
Terminata questa fase avrà inizio l’effettiva azione di frenatura del veicolo. Per Spazio di arresto si intende la somma dello Spazio di reazione e dello Spazio di Frenatura.
Distanza di reazione e distanza di frenata
Distanza di reazione
La distanza di reazione è la distanza percorsa dal veicolo durante il tempo impiegato dal conducente per reagire a un pericolo. Lo Spazio di reazione è la distanza percorsa nel tempo di reazione, ovverosia lo spazio percorso nel tempo che intercorre tra l’istante in cui il conducente percepisce il pericolo e quello in cui interviene sul pedale del freno.
Il tempo medio di reazione è circa 1,5 secondi, ma può variare. Per convenzione, in molti calcoli didattici il tempo di reazione è fissato in un secondo.
Il tempo di reazione è la somma del tempo di elaborazione dell'informazione, di quello necessario per la reazione motoria e del tempo di reazione del veicolo. Addizionando i primi due elementi si ottiene il tempo di reazione alla frenata, ossia il tempo necessario a muovere il piede sul pedale del freno.
La distanza di reazione dipende dalle condizioni psicofisiche del conducente e dalla sua prontezza di riflessi. Tale distanza potrebbe aumentare allorché il conducente, pur non facendo uso di alcool o droghe, sia in uno stato di stanchezza, emotivo o abbia assunto farmaci che compromettano la capacità di guida.
Distanza di frenata
La distanza di frenata è la distanza percorsa da un veicolo dal momento in cui si premono i freni fino all’arresto completo. Si tratta dello spazio che occorre a un veicolo in marcia per fermarsi dal momento in cui il conducente inizia a frenare.
La distanza di frenata dipende da vari fattori come la velocità, il tipo di veicolo e le condizioni della strada. Questa distanza può variare in base alla velocità, alle condizioni della strada, alla qualità degli pneumatici e allo stato dell’impianto frenante.
La distanza di frenata è spesso al centro delle discussioni sulla distanza di arresto, poiché rappresenta lo spazio che il veicolo percorre dopo che i freni sono stati attivati. Tuttavia, la distanza di arresto complessiva include anche il tempo di reazione, rendendo la distanza di reazione una considerazione altrettanto importante.
Per arrestare il veicolo nel minor spazio possibile il conducente deve intervenire sul freno con un’azione energica evitando però il bloccaggio delle ruote poiché oltre ad allungare lo spazio di frenatura, si comprometterebbe in maniera inevitabile la tenuta di strada del veicolo.
Formula della distanza di arresto
La distanza di arresto totale si esprime così:
Distanza di arresto = distanza di reazione + distanza di frenata
La distanza di reazione si può calcolare moltiplicando la velocità del veicolo per il tempo di reazione del conducente. In forma semplificata, con un tempo di reazione di circa un secondo, la formula è:
Distanza di reazione = velocità ÷ 10 × 3
La formula vale per un tempo di reazione di circa un secondo. Con due secondi lo spazio di reazione raddoppia di conseguenza.
Per esempio, a 80 km/h: 80 ÷ 10 × 3 = 24 m.
La distanza di frenata cresce con il quadrato della velocità. La formula pratica è:
Distanza di frenata = (velocità ÷ 10)²
Per esempio, a 80 km/h: (80 ÷ 10)² = 64 m; il totale è quindi 24 + 64 = 88 m.
In modo approssimativo lo spazio di arresto si calcola elevando al quadrato le decine della velocità o anche togliendo uno zero alla velocità e poi moltiplicando per lo stesso numero. In tale modo si ottiene una distanza espressa in metri.
Formula fisica dello spazio di frenata
Per calcolare lo spazio di frenata in metri esiste una formula specifica: S = V²/152 ove V indica la velocità in km/h.
È possibile calcolare un’ipotetica distanza di frenata utilizzando la formula s=v2/2a. s indica lo spazio di frenata in metri, v la velocità in m/s e a il ritardo di frenata in m/s².
Per il calcolo dello spazio di frenata è necessaria una velocità calcolata in metri al secondo. È possibile convertire facilmente questi valori dividendoli per 3,6.
Per esempio, dividendo la velocità di 100 km/h per 3,6 si ottengono circa 27,78 m/s: 100/3,6 ≈ 27,78.
Un’altra relazione utilizzata per descrivere lo spazio di frenatura è: Spazio Frenatura = V x V / 250 x f, dove V è la velocità del veicolo ed f è il coefficiente di aderenza della strada. Chiaramente tale spazio sarà minore se la velocità sarà minore ed il coefficiente di aderenza sarà maggiore.
Come cambia la distanza con la velocità
Più si va veloci, più tempo e spazio serviranno per fermarsi. Raddoppiare la velocità non raddoppia la distanza di arresto: la quadruplica.
Un’auto che viaggia a 100 km/h impiega circa quattro volte lo spazio per fermarsi rispetto a una che viaggia a 50 km/h. Lo spazio di frenata aumenta al quadrato della velocità: raddoppiando la velocità del veicolo lo spazio di frenata aumenta di quattro volte, mentre con un aumento di tre volte il percorso sarà addirittura nove volte più lungo.
| Velocità | Spazio di arresto approssimativo | Spazio di reazione in un secondo |
|---|---|---|
| 50 km/h | 5 x 5 = 25 m | 3 x 5 = 15 m |
| 60 km/h | 6 x 6 = 36 m | 3 x 6 = 18 m |
| 70 km/h | 7 x 7 = 49 m | 3 x 7 = 21 m |
| 80 km/h | 8 x 8 = 64 m | 3 x 8 = 24 m |
| 90 km/h | 9 x 9 = 81 m | 3 x 9 = 27 m |
| 100 km/h | 10 x 10 = 100 m | 3 x 10 = 30 m |
Gli esempi di spazio di frenata al variare della velocità sono i seguenti: 30 km/h - di circa 5 m, 50 km/h - di circa 13 m, 70 km/h - di circa 25 m, 90 km/h - di circa 42 m, 110 km/h - di circa 62 m, 130 km/h - di circa 87 m.
Ai valori sopraindicati va aggiunto il tempo medio di reazione del conducente e del sistema frenante. In tali circostanze, lo spazio di frenata della vettura può aumentare ulteriormente: a 30 km/h - circa 11-12 m, a 50 km/h - circa 15-19 m, a 70 km/h - circa 21-27 m, a 90 km/h - circa 28-35 m, a 110 km/h - circa 34-43 m, a 130 km/h - circa 40-50 m.
Fattori che influenzano la distanza di arresto
Velocità
La velocità è uno dei fattori più importanti, poiché da essa dipende la lunghezza dello spazio di frenata. A parità di condizioni, una velocità maggiore comporta una maggiore distanza percorsa durante la reazione e uno spazio di frenata molto più lungo.
La velocità di reazione è importante quando si guida: permette di fermarsi rapidamente aumentando le probabilità di evitare una collisione o di ridurre la velocità d'impatto. Tenere una distanza sufficiente nel traffico lascia tempo a sufficienza per reagire.
Condizioni della strada
Strade bagnate, ghiacciate o ricoperte di ghiaia riducono l’aderenza tra gli pneumatici e l’asfalto, allungando sia la distanza di reazione che quella di frenata. Su strade asciutte, piane e pulite, le distanze di arresto sono generalmente più brevi.
La distanza di frenata dipende dal tipo di pavimentazione stradale, dalle condizioni atmosferiche, dalla variazione altimetrica stradale e dalla presenza sul veicolo dei dispositivi correttori di frenata.
Un tratto di strada con asfalto rugoso ha normalmente un coefficiente di aderenza pari a 1, mentre un terreno asciutto non asfaltato ha un coefficiente di aderenza pari a 0,5.
Condizioni meteorologiche
Pioggia, neve, ghiaccio e nebbia hanno tutti un impatto sulla distanza di arresto. È essenziale modificare il comportamento alla guida in base alle previsioni.
L’acqua, la neve e il ghiaccio riducono il contatto efficace tra pneumatici e strada, mentre la visibilità ridotta può aumentare il tempo necessario per percepire un pericolo. Per questo la distanza di sicurezza deve essere aumentata nelle condizioni meteorologiche sfavorevoli.
Pneumatici
Un fattore che ha un forte impatto sugli spazi di frenata è la qualità e il tipo di pneumatici utilizzati. È particolarmente importante adattare gli pneumatici alle condizioni atmosferiche utilizzando modelli stagionali o all seasons.
Pneumatici in buone condizioni, freni funzionanti e sospensioni adeguate contribuiscono a migliori prestazioni in frenata. Pneumatici usurati, freni in cattivo stato o carichi pesanti possono aumentare la distanza di arresto.
Controllare regolarmente pressione e profondità del battistrada è fondamentale. Indipendentemente dal tipo di pneumatico, la gomma deve essere sempre ben gonfiata e avere una profondità del battistrada di almeno 5 mm.
Carico e massa del veicolo
In generale, a parità di forza frenante, ossia di pressione sul pedale del freno, lo spazio di frenatura aumenta con l'aumentare dell'inerzia e della massa del veicolo. A parità di ogni altra condizione, a un’auto a pieno carico occorrerà più spazio rispetto alla stessa macchina con il solo conducente a bordo.
Un veicolo più pesante o con carico mal distribuito richiede più tempo per fermarsi. Lo stesso vale per i rimorchi pesanti.
Lo spazio di frenata di un’auto grande e pesante è sicuramente più lungo di quello di un veicolo piccolo. Gli autocarri devono far fronte a un carico significativo sull’impianto frenante, a causa della massa propria elevata e del carico che trasportano.
Freni, sospensioni e sistemi elettronici
Freni ben mantenuti garantiscono distanze più brevi. Freni usurati o mal funzionanti allungano la frenata.
Le condizioni del veicolo comprendono lo stato degli pneumatici, l’efficienza del sistema frenante, ossia dischi, pastiglie, tamburi e pressione dell’olio, e la presenza di dispositivi specifici come ABS e sistemi anticollisione.
Il carico significativo sull’impianto frenante può comportare un’usura più rapida dei dischi e delle pastiglie a causa del calore eccessivo. Il risultato è il cosiddetto pedale del freno morbido.
Tempo di reazione e comportamento del conducente
Un conducente distratto o stanco può impiegare più tempo a percepire un pericolo e reagire. Il tempo medio di reazione è circa 1,5 secondi, ma può variare.
Contrariamente alle apparenze, lo spazio di frenata di un’auto non dipende solo da aspetti tecnici. Anche lo stile di guida del singolo automobilista e il rispetto dei limiti di velocità applicabili svolgono un ruolo importante.
Osserva le condizioni della strada e ricorda che non sei l’unico utente della strada. Una guida irresponsabile e non adeguata alle condizioni stradali del momento può portare a un tragico incidente.
Inclinazione della strada
In salita la distanza può ridursi leggermente, ma in discesa aumenta, poiché la forza di gravità richiede maggiore potenza frenante.
A parità di velocità e di condizioni psicofisiche del conducente, l’azione frenante è migliore su una strada con asfalto rugoso, in presenza di sole, su un percorso in salita e con un veicolo equipaggiato con ABS rispetto a una strada dissestata, con asperità, in presenza di ghiaccio, su un percorso in discesa e con un sistema frenante di base senza alcun dispositivo di correzione.
Distanza di arresto sul bagnato
La pioggia è una condizione meteorologica che influenza la distanza di arresto, anche se non in modo estremo come il ghiaccio. L'acqua crea uno strato tra gli pneumatici e l’asfalto, riducendo la trazione.
Su strade bagnate, la distanza di frenata può aumentare di circa il 50% rispetto a condizioni asciutte. Ad esempio, un’auto che viaggia a 100 km/h su una strada asciutta può arrestarsi in circa 36 metri; su una strada bagnata, la distanza potrebbe salire a circa 55 metri.
È fondamentale adattare la velocità e verificare che gli pneumatici siano in buone condizioni durante la guida sotto la pioggia. Le strade bagnate possono raddoppiare la distanza di arresto in alcune condizioni.
Aquaplaning
Quando si guida su strade bagnate è presente il rischio di aquaplaning, un fenomeno fisico a causa del quale lo pneumatico inizia a galleggiare su un cuscino d’acqua.
L’aquaplaning si verifica quando l’acqua in eccesso non viene evacuata attraverso i canali circonferenziali dello pneumatico. Il risultato è una perdita di contatto con il terreno e una mancanza di controllo direzionale.
La pressione corretta e una profondità sufficiente del battistrada contribuiscono a mantenere il contatto tra pneumatico e strada, ma non eliminano la necessità di ridurre la velocità in presenza di acqua.
Distanza di arresto su neve e ghiaccio
Strade ghiacciate
Guidare su strade ghiacciate aumenta notevolmente le distanze di arresto. Quando le temperature scendono e si forma il ghiaccio, l’attrito tra pneumatici e asfalto diminuisce drasticamente.
In queste condizioni, anche i freni migliori possono faticare a fermare l’auto in modo efficace. A una velocità di 50 km/h su strade asciutte, un veicolo può fermarsi in circa 9 metri; su strade ghiacciate, questa distanza può superare i 30 metri.
Il ghiaccio sulla strada contribuisce ad aumentare fino a quattro volte lo spazio di frenata rispetto all’asciutto. Ad esempio, un’auto che viaggia a 90 km/h e monta pneumatici invernali si fermerà dopo una distanza di circa 300 metri.
In caso di superficie stradale ghiacciata, quindi, nulla può sostituire la vigilanza e l’adeguamento dello stile di guida alle condizioni.
Strade innevate
Gli pneumatici estivi tendono a perdere elasticità alle basse temperature e la loro aderenza al suolo a contatto con la neve è quasi nulla. In pratica, ciò si traduce in una mancanza di controllo sulla trazione di guida.
Il battistrada degli pneumatici estivi non è progettato per scaricare la neve in eccesso e le ruote, di conseguenza, iniziano a scivolare.
Lo spazio di frenata per un’auto che viaggia a 50 km/h in condizioni invernali è di circa 60 metri se si utilizzano pneumatici estivi e della metà, ovvero circa 30 metri, se si utilizzano pneumatici invernali.
Un chiaro promemoria per ridurre la velocità e aumentare la distanza di sicurezza quando si guida in condizioni invernali.
Pneumatici estivi, invernali e quattro stagioni
Gli pneumatici estivi devono svolgere al meglio la loro funzione sull’asfalto caldo e sono quindi più duri di quelli invernali. La mescola di gomma degli pneumatici invernali diventa più morbida quando si guida nelle giornate molto calde, con una riduzione della sua elasticità.
In tal caso, si ipotizza che lo spazio di frenata da 100 km/h aumenti fino a 16 m. Ecco perché l’adeguatezza degli pneumatici alle condizioni della strada è di fondamentale importanza in termini di sicurezza e comfort di guida.
La situazione è analoga quando si guida con pneumatici progettati per la stagione estiva in condizioni di freddo. Un’auto che viaggia a 80 km/h con pneumatici estivi a 6°C ha uno spazio di frenata più lungo di 7 m rispetto alla stessa auto con pneumatici invernali.
Gli pneumatici per tutte le stagioni sono un prodotto che rappresenta un compromesso tra le proprietà degli pneumatici estivi e di quelli invernali. In genere, questi modelli sono consigliati ai conducenti che viaggiano a bassa velocità nelle aree urbane.
Se si guida spesso su autostrade o superstrade, si può prendere in considerazione l’uso delle classiche versioni stagionali. In ogni caso, sono importanti anche i livelli di pressione e le condizioni degli pneumatici, compresa la profondità del battistrada.
ABS e distanza di frenata
Nelle auto dotate di ABS, o sistema antibloccaggio, l’arresto del veicolo è più efficace rispetto a quanto accada nei veicoli che ne sono sprovvisti.
Il sistema automatico misura la velocità di ciascuna ruota fino a una dozzina di volte al secondo. In caso di sbandamento, regola automaticamente la pressione nel sistema frenante per ridurre il rischio di sbandamento. Quando lo slittamento scompare, i livelli di pressione tornano alla normalità.
Il conducente di una vettura dotata di ABS, durante una situazione stradale rischiosa, deve premere rapidamente e con forza i pedali del freno e della frizione contemporaneamente.
Per le auto prive di questo sistema, la tecnica di arresto del veicolo è diversa. Quando si effettua un arresto di emergenza, il conducente non deve azionare il freno all’improvviso, in quanto ciò può causare il bloccaggio delle ruote, con la conseguente perdita di controllo del mezzo.
| Superficie | Con ABS | Senza ABS | Differenza |
|---|---|---|---|
| Asciutto a 100 km/h | 38,5 m | 52,5 m | 36% |
| Bagnato a 100 km/h | 49,5 m | 94,7 m | 91% |
Il bloccaggio delle ruote può allungare lo spazio di frenatura e compromettere la tenuta di strada del veicolo. In fase di frenatura è buona norma intervenire sul pedale della frizione il più tardi possibile, in modo da poter sfruttare l’azione frenante del motore.
Distanza di arresto e distanza di sicurezza
La distanza di sicurezza è la distanza che deve essere mantenuta rispetto ai veicoli che precedono, in modo da potersi fermare per tempo in caso di frenata inattesa.
Lo spazio di arresto, ovviamente, non è pari alla distanza di sicurezza tra due veicoli che marciano sulla stessa strada a velocità uguali o simili. In generale, la distanza di sicurezza si calcola moltiplicando per 3 le decine della velocità espresse in km/h.
Dunque, a 50 km/h la distanza di sicurezza è pari a 5 x 3 = 15 metri; a 100 km/h è pari a 10 x 3 = 30 metri.
| Velocità | Distanza di sicurezza approssimativa |
|---|---|
| 50 km/h | 15 metri |
| 100 km/h | 30 metri |
Per avere un’idea di questi spazi mentre si sta guidando, può essere utile prendere a riferimento le lunghezze medie dei veicoli: 4 metri per le auto, 12 metri per camion, autobus e pullman, 17 metri per gli autoarticolati, 19 metri per gli autotreni.
La distanza di sicurezza deve essere aumentata se il veicolo che precede ostacola quasi totalmente la visibilità del conducente di quello che segue, impedendo di vedere o di percepire ciò che accade davanti.
Regola dei due secondi
La distanza dal veicolo antistante deve corrispondere almeno alla distanza percorsa in due secondi. Il conducente sceglie un oggetto fisso sulla strada davanti a sé e conta due secondi, “21, 22”, da quando la vettura che precede supera l’oggetto.
Se il veicolo raggiunge lo stesso oggetto prima di aver finito di contare, deve rallentare. La regola consente di mantenere una distanza basata sul tempo disponibile per reagire, anziché soltanto su una misura visiva.
La regola della “metà del tachimetro” indica che la distanza dal veicolo antistante deve essere almeno la metà della velocità indicata dal tachimetro. Se si circola a 120 km/h, la distanza di sicurezza deve essere di almeno 60 metri, pari a 1,8 secondi.
In condizioni di pioggia, neve, ghiaccio, scarsa visibilità, traffico intenso o fondo stradale irregolare, la distanza deve essere aumentata ulteriormente.
Distanze minime in situazioni particolari
Esistono situazioni particolari in cui la norma generale o norme specifiche prevedono una distanza minima dal veicolo che precede.
- In presenza di uno specifico segnale di distanziamento minimo obbligatorio.
- Dietro a uno spazzaneve, quando la distanza non deve essere inferiore a 20 m.
- Quando è vietato il sorpasso per i mezzi pesanti, con una distanza minima di 100 m.
- Quando la distanza è stabilita dal proprietario della strada e comunicata con appositi segnali luminosi.
Secondo le norme sulla circolazione, quando dei veicoli si susseguono il conducente deve osservare una distanza sufficiente dal veicolo che lo precede al fine di potersi fermare per tempo in caso di frenata inattesa.
Che cosa si intenda per distanza sufficiente dipende dal complesso delle circostanze, tra cui le condizioni della strada e del traffico, la visibilità e lo stato dei veicoli coinvolti.
Come ridurre la distanza necessaria per fermarsi
La prima misura consiste nell’adattare la velocità alle condizioni reali della strada, della visibilità e del traffico. Una velocità ridotta diminuisce sia lo spazio percorso durante la reazione sia quello necessario alla frenata.
È necessario mantenere una distanza sufficiente dal veicolo che precede, soprattutto quando la visibilità è limitata o il veicolo davanti impedisce di osservare ciò che accade più avanti.
Il veicolo deve essere mantenuto in condizioni efficienti, con pneumatici correttamente gonfiati, battistrada sufficiente, freni funzionanti e sospensioni adeguate.
Durante la guida è importante non essere distratti, stanchi o sotto l’effetto di sostanze e farmaci che possono compromettere la capacità di reazione. Il tempo di reazione alla frenata non va sottovalutato.
In caso di fondo bagnato, innevato o ghiacciato, occorre aumentare la distanza dagli altri veicoli ed evitare manovre brusche. La prudenza e l’adeguamento dello stile di guida restano fondamentali anche quando il veicolo dispone di sistemi elettronici di assistenza.
Test frenata sull'asciutto pneumatici estivi vs invernali by Bridgestone
Le condizioni stradali sono variabili e il conducente deve adattarsi a esse. Diversi fattori influenzano il tempo richiesto da un veicolo per perdere completamente la velocità, come la velocità iniziale, le condizioni e il tipo di pneumatici, la presenza dell’ABS e lo stile di guida del singolo automobilista.