Frânarea pe o motocicletă

Frânarea pe o motocicletă.
Vittore Cossalter, Roberto Lot

(Cu multe adăugări și corectarea greșelilor;) Notă. Grom)

Originalul este aici

Importanța frânării pe o motocicletă poate fi exprimată în cuvintele "Învățați mai întâi să frânați ... apoi conduceți"
Evaluarea corectă a distanței de frânare și a eficienței maxime de frânare sunt abilitățile necesare conducerii în condiții de siguranță în toate condițiile.
Șoferul care utilizează incorect frânele, în special cel din spate, este motivul accidentului.

Se va arăta în continuare că frânarea cu roata din spate scurtează întotdeauna distanța de oprire și dă stabilitate motocicletei în colț. Această frânare este deosebit de eficientă atunci când se realizează o decelerație maximă, cu utilizarea integrală și frânele față și spate, fără blocarea acestora. În unele cazuri, frânarea pe roțile din spate are un efect redus și este suficientă utilizarea frânării motorului.

Utilizarea frânelor în viraje

Cu blocarea ascuțită a roții din față din cauza frânării, poate apărea o situație periculoasă, ducând la demolarea roții din față și a celui inferior.
Frânarea cu frânele față și forțele de inerție dau un cuplu care îndreaptă bicicleta și o împinge din cot.

Fig.1 Rotirea folosind numai frâna frontală

Frânarea roata din spate, dimpotrivă, dă un efect stabilizator asupra traiectoriei de mișcare, așa cum se arată în figura 2 din blocare a roților din spate și alunecarea are loc atunci când motocicleta și greutatea șoferului este deplasat înainte, departe de roata din spate; la frânare; la accelerare. (Notă, la blocarea roții din spate există un Highside pericol „o! Aprox. Grom)

Fig.2 Rotirea folosind numai frâna spate

Modificarea ponderării în timpul frânării

(Cuvintele "sarcină" și "greutate" înseamnă distribuția dinamică sau statică a greutății motocicletei dintre roți.) Grom)

La frânare, sarcina roții din față crește, în timp ce sarcina roții din spate scade.
Ecuațiile de bază aplicate sistemului de conducere a motocicletelor fac posibilă calcularea dinamicii modificărilor încărcăturii pe roți și a modificării ponderării.

Fig.3 Motocicleta în faza de frânare

Ecuația forțelor orizontale.
Forța de inerție la decelerare (egală cu produsul m masă prin accelerație d) este egală cu suma forțelor de frânare:

Ecuația forțelor verticale.
Greutatea mg este egală cu suma sarcinilor verticale ale roților:

Ecuația momentelor relative la centrul de masă.

unde F (forța de decelerare totală) înseamnă suma forței de frânare a roții din față Ff și puterea de frânare a roții din spate Fr

Încărcarea dinamică a roții din față este egală cu suma sarcinii statice și a sarcinii transferate:

Încărcarea dinamică a unei roți din spate este egală cu o diferență de încărcare statică și încărcarea transferată:

Sarcina transferată Fh / p este proporțională cu forța de frânare totală, înălțimea centrului de masă și invers proporțională cu ampatamentul.

Presupunând o forță de frânare de zero, se pot găsi sarcini statice pe roți. Ele sunt funcții ale poziției centrului de masă.

Încărcarea statică a roții din față:

Încărcarea statică a roții din spate:

Pentru a evita alunecarea pneurilor în timpul frânării, forța de frânare nu trebuie să depășească produsul încărcăturii dinamice și coeficientul de frecare corespunzător (notat cu m). Acest produs este forța maximă de frânare aplicată anvelopei în condiții de aderență limitată la drum.

Figura 4 prezintă încărcarea dinamică a roților în funcție de forța de frânare. Sarcina pe roată și forța de frânare sunt prezentate în formă fără dimensiuni (numită greutate). Motocicleta are o încărcătură statică, distribuită în proporție de 50:50; centrul de masă este situat la o distanță egală de ambele roți, înălțimea centrului de masă este egală cu jumătate din bază).

Fig.4 Încărcări dinamice fără dimensiuni, în funcție de forța totală de frânare redusă la greutate.

(Acest grafic este cel mai important articol va arata exact la fel, în cazul în care nu amânat forța totală de frânare, iar accelerația sau frecare coeficientul adimensional și X-axa Y-axa -. .. Eforturile pe frânele ca procent Nota Grom)

Dacă coeficientul de aderență este mic, de exemplu, egal cu m = 0,4 pentru ambele roți, încărcarea dinamică maximă a roții din față este

0.3. În aceste condiții, utilizarea frânei din spate reduce forța de frânare cu 30%.
Totuși, cu un coeficient de frecare m = 0,9, sarcina maximă pe roata din față este de 0,95, iar din spate numai 0,05. În acest caz, contribuția forței de frânare a roții din spate este neglijabilă.

Importanța (eficiența) frânării cu roata din spate este mică în condiții optime de drum, cu un coeficient de adeziune ridicat, dar devine ridicată pe un drum alunecos.

Scoateți motocicleta înainte.

Figura precedentă arată că, în cazul decelerării, sarcina roții din față crește, iar sarcina roții din spate scade din cauza redistribuirii încărcăturii.
Dacă încărcarea roții din spate este zero, încărcarea dinamică a roții din față este egală cu greutatea motocicletei. Linia de acțiune a încărcării dinamice a forței de frânare trece prin centrul de masă.

Forța de frânare în condițiile de mișcare a motocicletei înainte:

Cu cât este mai mică această forță, cu atât mai ușor motocicleta va mușca înainte.

Dacă forța de frânare este constantă, condiția de coacere este funcție de poziția centrului de masă și de masa în sine.

Slowdown (accelerare fără dimensiuni, note Grom):

Valoarea găsită este o funcție numai a poziției centrului de masă și nu a masei în sine.

Pentru a obține decelerația maximă înaintea peckului, centrul de masă ar trebui să fie cât mai scăzut posibil și să fie deplasat cât mai repede posibil.

Fig.5 Motocicleta in conditii de avansare

Frânare eficientă maximă

Frânarea maximă efectivă face posibilă atingerea decelerației maxime, care este egală cu

Decelerația este o funcție a ampatamentului p, a h verticală și a poziției orizontale b a centrului de masă și a factorilor de aderență, indiferent de masa motocicletei.

Raportul dintre forța de frânare a roții din față și forța totală de frânare depinde numai de proprietățile geometrice și de coeficienții de frecare. (În original, în formula, o greșeală în numărător, de exemplu, Grom)

(Formula pentru obținerea curbelor obținute pe grafic.

Fig. 6 Liniile de decelerare și raportul forțelor asupra frânelor față și spate.
Ampatamentul p = 1,4 m, centrul de înălțime a masei h = 0,7 m, poziția orizontală a centrului de masă b = 0,7 m

Figura 6 arată că decelerarea crește cu coeficienții de frecare. Datorită transferului de sarcină, puterea de frânare a roții din față este mai mare decât cea din spate.
Relația dintre forțele de frânare ale roților din față și din spate este prezentată în linii roșii.
Axa orizontală reprezintă decelerarea doar de roata din spate. Axa verticală indică numai frânarea roții din față.
Dacă coeficienții de frecare sunt mici, importanța frânării cu roata spate nu este atât de mică ca în condiții de frecare ridicată.
Decelerația maximă înainte de lovirea motocicletei este de 1g.

Ca exemplu, luați în considerare decelerația cu o decelerare de 0,5g. Decelerația dorită poate fi realizată utilizând diferite rapoarte de frânare.
Frânarea care utilizează doar frâna frontală necesită un coeficient de frecare al roții din față de 0,68 (punctul A).
Dacă utilizați raportul dintre frânele 80% față și 20% din spate, aceeași decelerare 0.5g necesită un coeficient de frecare al roții din față 0.55 și al celei din spate 0.4 (punctul B).

Care dintre următoarele metode este optimă pentru atingerea unei decelerații de 0,5g?

(Această întrebare este, desigur, academice, pentru că noi nu știm oricare dintre coeficienții de frecare, atunci când doar merge pe drum. Întregul punct este că mai alunecos drum, cu atât mai intensă necesitatea de a utiliza frâna din spate, încercând să frână ambele roți pe punctul de blocare. Notă . Grom)

Când coeficienții de frecare sunt aceiași pentru ambele roți, Fig.7 prezintă decelerația maximă atinsă cu utilizarea maximă a ambelor frâne
De exemplu, luați în considerare coeficientul de frecare 0,8 pentru ambele roți. Decelerația maximă (0,8 g) se obține cu un raport de frânare de 90:10.
Când se utilizează numai frâna față, decelerația maximă este de 0,67g.
Când se utilizează numai frâna spate, decelerația maximă este de 0,29g.
În condiții alunecoase, coeficientul de frecare este de 0,4, decelerația maximă este de 0,4g, iar raportul optim de frânare este de 70:30.
Linia de 45 ° reprezintă condiția m f = m r (coeficienții de frecare ai ambelor roți sunt aceiași) și este optim pentru frânare. Această linie traversează diferitele rapoarte de frânare în funcție de decelerarea necesară.

Fig. 7 Frânarea pe suprafețe uscate (0,8) și umede (0,4)

Fig. 8 arată că linia de frânare optimă este tangentă la raportul de frânare de 50:50. Nu traversează relația frânei atunci când forța de frânare a roții din spate este mai mare decât forța de frânare a roții din față.
Cele de mai sus sunt adevărate, chiar dacă încărcătura statică pe roțile din spate este mai mare decât cea din față.
Linia de frânare optimă merge întotdeauna tangențial la raportul de frânare la fel ca raportul dintre încărcarea statică a roților.
De exemplu, în cazul în care o sarcină statică 45/55 (45% în față, 55% în spate), curba de raportul optim dintre frâne prea 45:55 și este tangent la linia optimă de frânare, mergând de la origine.

Fig. 8 Frânarea pe suprafețe uscate (0,8) și umede (0,4)
Ampatamentul p = 1,4 m, centrul de înălțime a masei h = 0,7 m, poziția orizontală a centrului de masă b = 0,7 m

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Frânarea pe o motocicletă