Jak dużą siłę hamowania generują samochody?

Próbowałem znaleźć rzeczywiste dane dotyczące siły hamowania samochodów (w celu określenia takich rzeczy, jak czas hamowania). Jak rozumiem, chodzi o to na dwie części: maksymalną siłę, jaką hamulce mogą wywrzeć na oponach, oraz maksymalną siłę, jaką opony mogą zastosować na drodze.

Chciałbym znaleźć dane dla poszczególnych samochodów (lub układów hamulcowych lub opony), ale nie miałbym nic przeciwko liczbom dotyczącym rzeczywistych samochodów w rozsądnych warunkach. Łatwo jest znaleźć tego rodzaju problemy matematyczne w Internecie, ale nie oczekuję, że ich liczby będą miały wiele wspólnego z rzeczywistością.

Gdyby ktoś mógł wskazać mi właściwy kierunek (arkusze danych samochodów , testy przeprowadzone przez osoby trzecie, przepisy rządowe itp.) Byłbym bardzo zobowiązany.

Komentarze

  • Zależy to od wielu czynników, takich jak droga i tekstura opony, szerokość opony (w stosunku do ciężaru samochodu), a także stan opony; jej temperatura, poziom zużycia, wilgotność, ciśnienie itp. Ogólnie w normalnych pojazdach możesz ' t naprawdę spodziewaj się większej siły uciągu niż siła działająca na opony przez sam samochód ' wagi, co dałoby maksymalnie 1 G opóźnienia.
  • Zgoda – właśnie jechałem po świeżym śniegu, a droga hamowania jest normalna * 20, więc łatwiej jest zaplanować i używać hamowania silnikiem …
  • Recenzje często zawierają drogę hamowania
  • @SolarMike I ' weźmiemy dowolne liczby yo Możesz wykopać, ale najlepiej byłoby, ' jak numery do suchego asfaltu.
  • Ten link powinien ci pomóc: engineeringinspiration.co.uk/brakecalcs.html , czy ' nie sądzę, że już go nie znalazłeś.

Odpowiedź

Aby rozwinąć mój komentarz; oczywiście generowana siła hamowania jest definiowana przez to, jak mocno naciskasz pedał hamulca. Siła wymagana do zablokowania kół (zakładając, że ABS jest wyłączony) zależy od przyczepności opony. Powiedzmy, że nasza opona ma stały współczynnik tarcia równy 1. To jest uproszczona sytuacja, w której opona ma taką samą siłę uciągu, jak siła działająca na oponę przez ciężar pojazdu.

To pozwala zwolnić (lub przyspieszyć) maksymalnie 1G lub 9,81 m / s2, zanim opony zaczną się ślizgać. Oznacza to, że zatrzymasz się w 2,83 s podczas jazdy 100 km / h. Na tym rysunku widać, że większość samochodów supersportowych jest ograniczona w czasie 0-100 przez opony. Używają jak najszerszych opon na kołach napędzanych, aby zmaksymalizować przyczepność. Ogrzewanie opon i obniżenie ich ciśnienia oraz śliska nawierzchnia na suchym, rozgrzanym asfalcie dodatkowo zwiększają ich przyczepność. Ale to nie pozwala na przyspieszenie do 2G czy coś w tym stylu. (Z wyjątkiem szalonych dragsterów z górnym paliwem) Ale to właśnie dlatego jestem raczej sceptyczny co do obiecanych przez Teslę 0-100 wartości dla ogłoszonego roadstera.

W rzeczywistości współczynnik tarcia nie jest bliski stałej i znacznie bardziej złożony. W rzeczywistości opony zawsze się ślizgają , co jest głównym powodem ich zużycia. Pogarsza się na zakrętach, przy przyspieszaniu, hamowaniu itp., Ale zawsze występuje w określonej ilości.

Ponadto przyczepność gwałtownie spada, gdy koło zaczyna się ślizgać o określoną wartość. Uważam, że zwykle było to 20 % lub coś. W tym momencie występuje tylko tarcie kinetyczne, które jest zawsze mniejsze niż tarcie statyczne. Dlatego ABS działa, stale odzyskuje tarcie statyczne poprzez krótkie zwolnienie hamulców. Mam nadzieję, że dzięki temu lepiej zrozumiesz, jak i dlaczego działają opony.

Komentarze

  • Dziękuję, to świetnie. Czy masz jakieś zalecenia / zasoby, których mógłbym użyć, aby dowiedzieć się, kiedy możesz przekroczyć 1 g, a co może zmniejszyć twoją zdolność do uzyskania 1 g? Brzmi interesująco i stosownie.
  • @Charles It ' Minęło trochę czasu, odkąd ostatnio obliczałem opony i mogę ' Nie pamiętam literatury, z której korzystałem, ale radzę przeszukać ' białe księgi ' opublikowane przez producenci opon, tacy jak Vredestein, Goodyear, Michelin itp. Białe księgi na ogół szybko i jasno wyjaśniają, jak działają rzeczy, nie męcząc Cię (lol) wszystkimi złożonymi rzeczami. Firma Bosch mogła również ' opublikować informacje na ten temat. Firmy japońskie są na ogół wyjątkowo hojne, jeśli chodzi o białe księgi na temat ich technologii.

Odpowiedź

Układy hamulcowe w samochodach mogą być znamionowa pod względem mocy hamowania, będącej iloczynem siły tarcia netto wywieranej na tarczę lub bęben hamulcowy pomnożonej przez prędkość obrotową tarczy lub bębna w punkcie styku tej siły. Opisane w ten sposób hamulce samochodowe mogą rozproszyć setki koni mechanicznych podczas gwałtownego zatrzymania.

Nie wiem, czy istnieją jakieś obowiązkowe normy dotyczące hamowania oparte na znamionowej mocy hamowania, ale w praktyce hamulce w samochodzie można uznać za odpowiednie, jeśli są w stanie zablokować koła w dowolnym kierunku do przodu prędkość, jaką samochód może osiągnąć (przy braku jakiegokolwiek systemu ABS) wykorzystując siły mięśni kierowcy, co gwarantowałoby, że układ hamulcowy może wywierać optymalną siłę hamowania, definiowaną jako wytworzoną tuż przed przejściem tarcia tocznego na tarcie ślizgowe.

Komentarze

  • Dziękuję. Co można powiedzieć o maksymalnej sile opon na drodze przed poślizgiem?
  • siła zwalniająca opony ' styku toczenia z nawierzchnią pomnożona przez prędkość tego punktu styku będzie dokładnie równa temu samemu iloczynowi dla hamulców, jak opisano powyżej – to znaczy moc opony jest równa mocy hamulca.
  • Są one ' równe, chyba że opony blokują się, więc ' Jestem zainteresowany ustaleniem, ile siły mogą wytrzymać opony przed zablokowaniem. Zakładam, że w większości warunków to opony, a nie hamulce, są czynnikiem ograniczającym podczas gwałtownego hamowania.
  • że ' jest właściwy, a osiągi opon są bardzo trudne aby dokładnie modelować.
  • … ale musi istnieć literatura na ten temat, którą można by zbadać!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *