2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 7  След.
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение03.11.2016, 15:43 


05/09/16
11468
Barabas в сообщении #1165719 писал(а):
Т.е., в зависимости от условий торможения, мотоциклист по разному дозирует усилия на рычаги переднего и заднего тормозов, может включать их в разной последовательности, или использовать исключительно один из них. Правильная техника торможения на мотоцикле - достичь такого усилия торможения обоими тормозами, когда переднее колесо будет максимально нагружено, но при этом заднее колесо не уйдет в отрыв от поверхности (т.е. также будет участвовать в торможении). Уффф... Возможно, эта информация будет полезной.

Понятно.
В практических случаях торможения автомобиль вперед НЕ переворачивается, а значит, максимальное замедление автомобиля этим не ограничено и следовательно может быть больше, чем мотоцикла при прочих равных (при равном сцеплении с дорогой), поэтому тормозной путь автомобиля будет короче.

Barabas в сообщении #1165719 писал(а):
У мотоцикла и автомобиля гражданские покрышки различаются:

Они различаются и у разных автомобилей, от колес зависит очень много, если не всё.

На мой взгляд, в сравнении с теми мотоциклами, которые могут перевернуться вперёд при слишком резком торможении, автомобиль будет тормозить короче, а в сравнении с теми которые не могут (т.е. проскальзывание переднего колеса начинается раньше чем отрыв заднего) -- примерно одинаково.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение03.11.2016, 16:20 


18/09/16
121
Тут есть такой момент.
Допустим, что заднее колесо мотоцикла оторвалось и для упрощения примем, что мотоцикл едет вертикально на переднем колесе. Как заметили ранее, тормозной путь от количества колес не зависит, но за счет какой энергии был осуществлен подъем мотоцикла? Ведь у него увеличилась потенциальная энергия, откуда она появилась?

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение03.11.2016, 16:46 


05/09/16
11468
wide в сообщении #1165755 писал(а):
Как заметили ранее, тормозной путь от количества колес не зависит, но за счет какой энергии был осуществлен подъем мотоцикла? Ведь у него увеличилась потенциальная энергия, откуда она появилась?

Конечно, эта потенциальная энергия перешла из кинетической. Я думаю, что этот подъем можно не учитывать.
Например, центр тяжести мотоцикла поднялся на один метр, мотоцикл с мотоциклистом имеют массу 400 килограмм, энергии на подъем центра тяжести ушло 4000 джоулей.
Допустим, мотоцикл тормозит со скорости 20 метров в секунду (72 километра в час), тогда его кинетическая энергия перед торможением будет 80 000 джоулей, так что подъем центра тяжести на один метр это 5 процентов от кинетической энергии, которую надо погасить.
Но отсюда, конечно, следует, что для кинетических энергий мотоцикла до 4000 джоулей, при таком торможении (мгновенная остановка переднего колеса и поднятие центр тяжести на один метр высоты) тормозной путь равен нулю, то есть для нашего мотоцикла, это скорости от нуля до 4,5 метров в секунду, т.е. до 16 километров в час.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение03.11.2016, 16:58 
Аватара пользователя


03/11/16
49
wide в сообщении #1165755 писал(а):
Тут есть такой момент.
Допустим, что заднее колесо мотоцикла оторвалось и для упрощения примем, что мотоцикл едет вертикально на переднем колесе. Как заметили ранее, тормозной путь от количества колес не зависит, но за счет какой энергии был осуществлен подъем мотоцикла? Ведь у него увеличилась потенциальная энергия, откуда она появилась?

Отрыв заднего колеса во время торможение называется стоппи (stoppie). Управляемый - в трюках, не управляемый - в жизни.))
http://www.youtube.com/watch?v=N-Zv5v5zrX0
Высокий центр тяжести комплекса "мотоцикл+пилот", инерция, перенос центра тяжести вперед... Что там еще работает на опрокидывание вперед?
Я не хочу сказать, что экстренное торможение на мотоцикле всегда переходит в стоппи. Современные мотоциклы с АБС и трекшн-контролем этого не позволят, на мотоциклах с длинной колесной базой и большим выносом передней вилки (например, так называемые чопперы) также не позволят этого сделать, да и правильная техника торможения также не позволит уйти в стоппи во время экстренного торможения.
Но (!). Среди мотоциклистов существует четкое и однозначное мнение, что прогрессирующее экстренное торможение с переходом в стоппи - самый эффективный вариант экстренного торможения. Но опасный, т.к. у нетреннированного мотоциклиста стоппи закончится 100%-м падением. Поэтому, все техники эффективного экстренного торможения на мотоцикле сводятся к достижению следующего эффекта: прогрессивное торможение передним тормозом с целью максимальной загрузки весом переднего колеса, с недопущением перехода мотоцикла в стоппи для обеспечения торможения заднего колеса.
Как-то так...

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 14:17 
Аватара пользователя


03/11/16
49
wrest в сообщении #1165693 писал(а):
Поскольку вес пропорционален массе, то в итоге масса сокращается и оказывается, что ускорение торможения, а следовательно и тормозной путь, от массы и количества колес не зависит, и получается такая формула:
$s=\dfrac{v_0^2}{2kg}$ где $k$ - безразмерный коэффициент трения (скольжения если ТС идет "юзом" или сцепления с дорогой если работает АБС), $g$ -- коэффициент пропорциональности между массой и весом.

Поэтому, при одинаковых колесах и одинаковых тормозных системах (то есть и там и там есть\нет АБС), в первом приближении и тормозной путь одинаковый.

Однако, в зависимости от реальных условий, эффективность тормозной системы может различаться, т.е. одно ТС станет тормозить более эффективно, приближаясь к максимально возможной силе торможения, а другое нет, так что в реальности тормозной путь будет различаться у различных ТС.


Мой знакомый, который является идеологом мнения, что тормозной путь мотоцикла короче автомобильного, аргументирует законом Амонтона — Кулона.
Из которого его вывод:
ускорение торможения у мотоцикла выше, т.к. коэффициент взаимного перекрытия поверхностей трения у "мотопокрышка-дорожное покрытие" выше, чем у "автопокрышка-дорожное покрытие", в связи с более высокой "мягкостью" моторезины и, соответственно, более выраженным эффектом "взаимного проникновения" поверхностей ака "контакт зубцов шестеренок".

Из вашей демонстрации расчета - можно предположить аналогичный вывод.
Что об этом думаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 17:18 


05/09/16
11468
Barabas в сообщении #1166803 писал(а):
Из которого его вывод:
ускорение торможения у мотоцикла выше, т.к. коэффициент взаимного перекрытия поверхностей трения у "мотопокрышка-дорожное покрытие" выше, чем у "автопокрышка-дорожное покрытие", в связи с более высокой "мягкостью" моторезины и, соответственно, более выраженным эффектом "взаимного проникновения" поверхностей ака "контакт зубцов шестеренок".

Это по-иному формулируется прощу: "Все зависит от колес".
Конечно, если мотоциклетные колеса имеют более высокий коэффициент сцепления чем автомобильные, то мотоцикл затормозит быстрее. С одним условием: мотоцикл при этом точно не переворачивается через переднее колесо.

Barabas в сообщении #1166803 писал(а):
Из вашей демонстрации расчета - можно предположить аналогичный вывод.
Что об этом думаете?

Объяснение "мягкая резина лучше проникает в асфальт" прокомменитровать не могу, но вполне вероятно, что именно поэтому на формуле 1 покрышки из мягкой резины.

В экстремальных ситуациях, например Слон vs Кит лучший болид Формулы 1 против лучшего мотоцикла на шоссейно-кольцевых гонках, в торможении победит автомобиль (а также и в максимальной скорости прохождения поворотов).
Формула 1 (вычитано в Интернете например тут http://f1anatomy.blogspot.ru/2010/10/1_18.html ) может тормозить с ускорением до $5g$ или даже больше, что мотоциклу, на мой взгляд, совершенно недоступно.

В техническом регламенте "О безопасности колесных транспортных средств" приводятся нормативные тормозные пути для автомобилей и мотоциклов (см. http://docs.cntd.ru/document/902320557) , и для мотоциклов они немного бОльше -- тормозной путь для легковых автомобилей установлен не более 16.6 метров, а для мотоциклов не более 25 метров при торможении со скорости 40 км/ч до нуля. Что как бы намекает, что, возможно, в целом у мотоциклов с торможением похуже дела обстоят, чем в целом у автомобилей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 17:31 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
wrest в сообщении #1166857 писал(а):
Формула 1 (вычитано в Интернете например тут http://f1anatomy.blogspot.ru/2010/10/1_18.html ) может тормозить с ускорением до $5g$ или даже больше

В интернете написано про $2g$ ("с 320 км/ч до 80 км/ч за три секунды"). И сдается мне, что с 80 км/ч до нуля оно будет тормозить куда менее эффективно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 17:54 


05/09/16
11468
DimaM в сообщении #1166862 писал(а):
про $2g$ ("с 320 км/ч до 80 км/ч за три секунды"

Да, там так, а в любимой всеми Википедии ( https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0 ... BB%D0%B0-1 ) -- до $5g$ а где-то, что и до $7g$ ( http://www.autonews.ru/autobusiness/news/1836557/ )
Я думаю, $5g$ вполне реальная величина.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 17:55 


23/01/07
3415
Новосибирск
Barabas в сообщении #1165668 писал(а):
Вы про инерцию?

А что является мерой инертности тела?

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 18:00 


05/09/16
11468
wrest в сообщении #1166866 писал(а):
И сдается мне, что с 80 км/ч до нуля оно будет тормозить куда менее эффективно.

Конечно, т.к. вес упадет, поскольку упадет прижимная сила от антикрыла.

В расчетах выше, я писал что до скорости 16 километров в час (плюс-минус зависимость от конструкции -- расположение центра тяжести, насколько он может подняться и т.п., скорее всего конечно минус) мотоцикл может иметь нулевой тормозной путь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 18:06 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
wrest в сообщении #1166866 писал(а):
Я думаю, $5g$ вполне реальная величина.

Это примерно как на скорости 40 км/ч в столб (тормозной путь - метр).

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 18:12 


05/09/16
11468
DimaM в сообщении #1166870 писал(а):
Это примерно как на скорости 40 км/ч в столб (тормозной путь - метр).

У меня был личный опыт перегрузок до $6g$ (я смотрел на "g-метр", последнее что помню как раз в районе $5.5g$, потом я отключился на несколько секунд), но, правда, практически вертикальных (т.е. в направлении голова-попа). До $5g$ нетренированному мне было конечно очень некомфортно (крутить руль я бы точно не смог), но ничего не повредилось. Ну а пилоты F1 -- они ребята тренированные, как-то справляются...

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 18:33 
Аватара пользователя


03/11/16
49
wrest в сообщении #1166857 писал(а):
Объяснение "мягкая резина лучше проникает в асфальт" прокомменитровать не могу, но вполне вероятно, что именно поэтому на формуле 1 покрышки из мягкой резины.

В экстремальных ситуациях, например Слон vs Кит лучший болид Формулы 1 против лучшего мотоцикла на шоссейно-кольцевых гонках, в торможении победит автомобиль (а также и в максимальной скорости прохождения поворотов).
Формула 1 (вычитано в Интернете например тут http://f1anatomy.blogspot.ru/2010/10/1_18.html ) может тормозить с ускорением до $5g$ или даже больше, что мотоциклу, на мой взгляд, совершенно недоступно.

Действительно: моторезина значительно мягче авторезины. Например, когда я сел на мотоцикл, то для меня стало открытием, что новое мотоколесо при гражданской городской эксплуатации "лысеет" за 7-10 тыс км. Автоколесо значительно живучее, как вы знаете. Более высокую мягкость моторезины можно ощутить просто ее потрогав.

wrest в сообщении #1166857 писал(а):
В техническом регламенте "О безопасности колесных транспортных средств" приводятся нормативные тормозные пути для автомобилей и мотоциклов (см. http://docs.cntd.ru/document/902320557) , и для мотоциклов они немного бОльше -- тормозной путь для легковых автомобилей установлен не более 16.6 метров, а для мотоциклов не более 25 метров при торможении со скорости 40 км/ч до нуля. Что как бы намекает, что, возможно, в целом у мотоциклов с торможением похуже дела обстоят, чем в целом у автомобилей.

Как и по многим другим показателям, российский техрегамент многократно перекрывается возможностями ТС даже 20-ти летней давности.) Например, остановочный путь мотоцикла (без АБС) со скорости 40 км/ч составляет 6-8-мах 10 метров. Это - остановочный (не тормозной), и без АБС. Мой чоппер 1996 года рождения (без АБС) останавливается с 40 км/ч за 6 метров. Лично проверял. Машина также многократно перекроет требования тех регламента.

Батороев в сообщении #1166867 писал(а):
А что является мерой инертности тела?

Масса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение07.11.2016, 20:44 


23/01/07
3415
Новосибирск
Barabas в сообщении #1166877 писал(а):
Масса.

Поэтому больший тормозной путь будет у транспортного средства, обладающего большей массой. Теоретизированный расчет показывает то, что этот путь не зависит от массы, но этот расчет производится на основе формулы расчета силы трения $F_{\text{тр.}}=k\cdot N$, являющейся приближением, что ведет к существенным расхождениям с действительностью, особенно, при большом отношении масс. Например, тяжелые сани, спустившиеся с горы, проедут дальше, чем легкие; у поезда тормозной путь больше, чем у вагонетки, имевшей ту же скорость, и т.п.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тормозной путь автомобиля vs мотоцикла.
Сообщение08.11.2016, 11:27 
Аватара пользователя


03/11/16
49
Батороев в сообщении #1166902 писал(а):
Теоретизированный расчет показывает то, что этот путь не зависит от массы, но этот расчет производится на основе формулы расчета силы трения $F_{\text{тр.}}=k\cdot N$, являющейся приближением, что ведет к существенным расхождениям с действительностью, особенно, при большом отношении масс.

Спасибо! По крайней мере 1 человек из этой темы продемонстрировал расчет, говорящий обратное. Можете пояснить более развернуто? Например, масса мотоцикла - 300 кг, масса машины - 1500 кг.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 96 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 7  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group