Jarruteoriaa maallikoille

Tuolla aikaisemman kirjoitukseni vastauksissa näkyy, että jarrudynamiikkaa ei tunneta kovinkaan hyvin, minkä johdosta puhekielen yleistykset on ymmärretty väärin. Lähinnä tarkoitan asiaa, jossa sanoin että absittomissa autoissa ei ollut takajarruja.


Pitää laskea esimerkki seuraavilla oletuksilla
Auton kuljettajan massa 1600 kg
Akseliväli 2700 mm
Painopisteen korkeus 600 mm
Kuivan asfaltin kitka 0,85
Liukas jää kitka 0,1

Absittoman perinteisen auton etu- ja taka-akselin välinen jarrusuhde (jarrujakauma) on suunniteltu parhaan kesäkelin mukaan niin, että etuakseli kesälläkin lukkiutuu ensimmäisenä. Lisäksi tarvitaan toleranssi etuakselin jarrujen hyväksi.

Lasketaan suunnittelun perustilanteessa tarvittava jarrujakauma (kesäkeli):

1600x0,85x600/2700= 302 kg (taka-akseli kevenee lukkojarrutustilanteessa)

Akselipainot lukkojarrutustilanteessa
etuakseli 900 302=1202 kg
taka-akselipaino 700-302=398 kg

Lasketaan autoon tarvittava jarrujakauma
taka-akselin jarrusuhde % = 398/1202= 33% etuakselin jarruvoimasta


Lasketaan miten auto käyttäytyy edellä lasketulla jarrusuhteella liukkaalla.
Liukkaalla kelillä voidaan olettaa, että painonsiirtymä on niin vähäista, että sitä ei tarvitse huomioida.

Jarruvoima etuakselilla 900x10x0,1= 900 N (~90kg)
Tällöin taka-akselin jarruvoima = 900 N x 33% = 300 N (~30kg)

Optimijarruvoima taka-akselilla liukkaalla kelillä olisi

700x10x0,1 = 700 N (~70kg)

Lasketaan optimi jarruvoimat koko autolle

1600x10x0,1= 1600 N


Esimerkin autossa todellisuudessa saavutetaan teoreettisesta max jarruvoimasta

(300 700)x100/1600 = 62,5 %


Em. laskusta nähdään, että absittomassa perinteisessä autossa menetetään liukaalla 37,5 % max jarruvoimasta jarruteknisistä syistä johtuen. Ongelma liittyy taka-akseliin jarrutehoon. Käytännössä menetys on suurempi tarvittavien varmuusvarojen takia (etuakselin suurempi jarruvoima on varmistettava toleranssien avulla). Lisäksi on huomioitava, että 300 N (~15 kg/ pyörä) jarruvoima taka-akselilla on niin pieni, että jarrulaitteiden hystereesit, jouset, kitkat yms. saattavat tehdä taka-akselin jopa täysin jarruttomaksi.

ABS autossa em. ominaisuutta on voitu korjata oikeaan suuntaa koska ABS on turvaamassa osaltaan taka-akselinlukkiutumattomuutta.
51562
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 5

Vanhimmat

Et sitten viitsinyt edes lukea vastauksia edelliseen avaukseesi, jossa oli oikaistu väärä käsityksesi autoissa yleiseen jarrupaineen säätöön akseleiden välillä.

Sen lisäksi että laskelmasi jo ovat pahasti metsässä, jarrudynamiikkaan kuuluu muutakin kuin yksinkertaisesta tasapainoyhtälöstä vedetty johtopäätös.

Ei kaikki maallikotkaan sentään ole yksinkertaisia.

Äänestä
  • Kovasti esität tietävää, muttet kyennyt erittelemään mitä aloittajan jarrulaskelmissa on pielessä.

    Hänhän päätyy juuri oikeaan johtopäätökseen takajarrujen vähäisestä jarruvoimasta ABSittomassa autossa syystä, että on pakko varmistaa etupyörien aikaisempi lukkiutuminen. Siinä pitää vieläpä jättää varmistustoleranssia asialle jolloin tilanne vain huononee takajarruvoimien osalta.

    Näyttää siltä, että sinulle on tärkeintä saada tuoda oma asiantuntijuutesi (???) esille samalla kun kritisoit toista kirjoittajaa.

    Mitä hyötyä tällaisesta on ?

    Äänestä

  • toinen seurailija kirjoitti:

    Kovasti esität tietävää, muttet kyennyt erittelemään mitä aloittajan jarrulaskelmissa on pielessä.

    Hänhän päätyy juuri oikeaan johtopäätökseen takajarrujen vähäisestä jarruvoimasta ABSittomassa autossa syystä, että on pakko varmistaa etupyörien aikaisempi lukkiutuminen. Siinä pitää vieläpä jättää varmistustoleranssia asialle jolloin tilanne vain huononee takajarruvoimien osalta.

    Näyttää siltä, että sinulle on tärkeintä saada tuoda oma asiantuntijuutesi (???) esille samalla kun kritisoit toista kirjoittajaa.

    Mitä hyötyä tällaisesta on ?

    Jos Takajarrujen osuus on 44% ja siitä menetetään liukkaalla n. puolet ja laskelma näyttää että kokonaistehoon vaikutus olisi 37.5% niin ei siihen paljoakaan etevyyttä tarvita huomaamaan että jossain on virhe.
    Tässä tapauksessa virhe on vielä niin helposti havaittavissa että löydät sen varmaan itsekin.

    Muutenkin kirjoitus antoi ymmärtää ABS jarrujen etevämmyyden erityisesti huonoilla kitkaoloilla, joka on käytännössä osoittautunut juuri päinvastaiseksi, johtuneeko sitten siitä että renkaan kitka mm. jäällä on erilainen renkaan lukkiutuessa kuin pyöriessä ja kuinka ABS sallima hetkellinen lukkiutuminen vaikuttaa kitkan muodostukseen.

    Myönnän olevani asiassa täysi maallikko, mutta katson kohtuullisen hyväksyttäväksi sentään oikeuteni suodattaa vastaanottamaani "tietoa" ja jopa huomauttaa selvistä sammakoista, ilman että kellään olisi aihetta närkästyä tai muuten vetää herneitä.

    Äänestä

Tuosta syystäkö ABS-jarrulliset autot pysähtyvät jäällä hitaammin kuin jarrut lukossa jarrutettaessa?

Äänestä

...tulkita kaavojasi, mutta lumisissa olosuhteissa ABS:t ovat ihan perseestä!

-siis pysähtymisen kannalta. Tämä on muuten todettu monissa jarrutustesteissäkin. -ei ole "omaa mutuani".

-Mitä ohjattavuuteen tulee, niin se on yleensäkin taitolaji lumella ja sohjolla. Sen me saamme lukea mm. iltapäivälehdistä aina kun on talvisadekeli. -ABS:ssää on jo melko monessa autossa, mutta ei ne kolaritilastoja näytä parantavan....... edes ajonvakautuksineen...

Äänestä

Kommentoi aloitusta


ABS jarru kirjoitti:

Tuolla aikaisemman kirjoitukseni vastauksissa näkyy, että jarrudynamiikkaa ei tunneta kovinkaan hyvin, minkä johdosta puhekielen yleistykset on ymmärretty väärin. Lähinnä tarkoitan asiaa, jossa sanoin että absittomissa autoissa ei ollut takajarruja.


Pitää laskea esimerkki seuraavilla oletuksilla
Auton kuljettajan massa 1600 kg
Akseliväli 2700 mm
Painopisteen korkeus 600 mm
Kuivan asfaltin kitka 0,85
Liukas jää kitka 0,1

Absittoman perinteisen auton etu- ja taka-akselin välinen jarrusuhde (jarrujakauma) on suunniteltu parhaan kesäkelin mukaan niin, että etuakseli kesälläkin lukkiutuu ensimmäisenä. Lisäksi tarvitaan toleranssi etuakselin jarrujen hyväksi.

Lasketaan suunnittelun perustilanteessa tarvittava jarrujakauma (kesäkeli):

1600x0,85x600/2700= 302 kg (taka-akseli kevenee lukkojarrutustilanteessa)

Akselipainot lukkojarrutustilanteessa
etuakseli 900 302=1202 kg
taka-akselipaino 700-302=398 kg

Lasketaan autoon tarvittava jarrujakauma
taka-akselin jarrusuhde % = 398/1202= 33% etuakselin jarruvoimasta


Lasketaan miten auto käyttäytyy edellä lasketulla jarrusuhteella liukkaalla.
Liukkaalla kelillä voidaan olettaa, että painonsiirtymä on niin vähäista, että sitä ei tarvitse huomioida.

Jarruvoima etuakselilla 900x10x0,1= 900 N (~90kg)
Tällöin taka-akselin jarruvoima = 900 N x 33% = 300 N (~30kg)

Optimijarruvoima taka-akselilla liukkaalla kelillä olisi

700x10x0,1 = 700 N (~70kg)

Lasketaan optimi jarruvoimat koko autolle

1600x10x0,1= 1600 N


Esimerkin autossa todellisuudessa saavutetaan teoreettisesta max jarruvoimasta

(300 700)x100/1600 = 62,5 %


Em. laskusta nähdään, että absittomassa perinteisessä autossa menetetään liukaalla 37,5 % max jarruvoimasta jarruteknisistä syistä johtuen. Ongelma liittyy taka-akseliin jarrutehoon. Käytännössä menetys on suurempi tarvittavien varmuusvarojen takia (etuakselin suurempi jarruvoima on varmistettava toleranssien avulla). Lisäksi on huomioitava, että 300 N (~15 kg/ pyörä) jarruvoima taka-akselilla on niin pieni, että jarrulaitteiden hystereesit, jouset, kitkat yms. saattavat tehdä taka-akselin jopa täysin jarruttomaksi.

ABS autossa em. ominaisuutta on voitu korjata oikeaan suuntaa koska ABS on turvaamassa osaltaan taka-akselinlukkiutumattomuutta.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu