Warum ist die Bremswirkung (mit Anti-Skid) am besten, wenn sich das Rad mit ~85 % der tatsächlichen Geschwindigkeit dreht?

Während meiner ATPL-Ausbildung wurde das Thema Reifen und Bremsen besprochen.

  • Ich verstehe das Prinzip des Gleitschutzes und auch die Unterschiede zwischen Flugzeugen und ähnlichen Systemen in Autos.
  • Die Physik dachte mir auch, dass Haftreibung größere Gleitreibung ist.

Das Skript erwähnt, dass gezeigt wurde, dass die maximale Bremswirkung erreicht wird, wenn sich das Rad mit einer Geschwindigkeit von 85 % der Geschwindigkeit über Grund dreht . [Erklärung: Stellen Sie sich einen identischen Reifen vor, der ohne Widerstand/Bremsen auf der Oberfläche abrollt, das wären 100%. Jedes bisschen Schlupf reduziert also die Drehzahl. ]

Warum wäre dies von Vorteil?

Meine Ideen bisher sind:

  1. dass, wenn ein gewisser Schlupf auftritt, das Bremsen hauptsächlich im Bereich der statischen Reibung liegt, aber beim Bremsen auch etwas Energie darauf verwendet wird, den Reifen zu verformen (und dadurch zu erhitzen) und möglicherweise kleine Gummistücke (in sehr kleinem Maßstab) vom Reifen zu reißen.
  2. Um herauszufinden, wo der Reifen zu rutschen beginnt, muss er tatsächlich rutschen, also bei diesem Vorgang: Druck auf die Bremse erhöhen und wenn Schlupf auftritt, Druck verringern, tritt im Durchschnitt ein Schlupf von 15% auf, was bedeutet a Reifengeschwindigkeit von 85% .

Ist einer davon richtig?

Gibt es weitere Faktoren und Prozesse?

dies ist unklar "das Rad dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 85 % der Geschwindigkeit über Grund". eine ist eine Rotationsgeschwindigkeit (Grad/s oder rad/s) und die andere ist eine lineare Geschwindigkeit (m/s). Meinten Sie "das Rad dreht sich mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die äußere Felge eine Geschwindigkeit hat, die 85% der Geschwindigkeit über Grund entspricht." ?

Antworten (1)

Die Reifen-Fahrbahn-Dynamik bei Geschwindigkeit wird durch die „ Zauberformel “ von Pacejka , so genannt weil, beschrieben

es gibt keine besondere physikalische Basis für die Struktur der gewählten Gleichungen, aber sie passen zu einer großen Vielfalt von Reifenkonstruktionen und Betriebsbedingungen.

Diese empirische Beschreibung wurde mithilfe der Regressionsanalyse entwickelt und hat folglich keine theoretische Grundlage dafür, warum sie funktioniert, aber sie funktioniert und wird häufig verwendet. Vielleicht gefällt Ihnen die Antwort, dass 85 % am besten sind, nicht, denn das sagt die Formel aus.

Die Referenz gibt die Parameter an, die zur Berechnung der Spitzenlängskraft und des entsprechenden Schlupfes erforderlich sind. ABS-Systeme versuchen, ein Spitzenschlupfverhältnis mit der Richtungssteuerung des Fahrzeugs auszugleichen, was zu einem idealen Verhältnis zwischen 0,1 und 0,3 führt. (was 70-90% der Geschwindigkeit über Grund entspricht, wenn Sie Ihre Terminologie verwenden)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Quelle

Ich würde Ihre Aussage Nr. 2 dahingehend ändern, dass das ABS wissen muss, wann der Reifen zu rutschen beginnt, wenn es wissen muss, wann der Reifen nicht rutscht , wodurch die Geschwindigkeit des ungebremsten Reifens bestimmt werden kann, aus der der gewünschte Schlupf berechnet werden kann . Ich denke, das ist ein Grund für pulsierende Bremsen, wenn ABS aktiv ist; die fortlaufende Bestimmung der Nullschlupfgeschwindigkeit, wenn das Fahrzeug verzögert.

Toller Fund in dieser Grafik.
Bei Maxaret war das Pulsieren ein rein mechanischer Nebeneffekt. Es schaltete die Bremse jedes Mal aus, wenn das Rad um 60 Grad rutschte, sodass es mit dem 6-fachen der aktuellen Drehzahl pulsierte.
@MauryMarkowitz Was bedeutet "um 60 Grad gerutscht"?
Zu lang, um es hier zu erklären, siehe: en.wikipedia.org/wiki/Maxaret
Maxaret ist ein mittlerweile veraltetes rein mechanisches ABS, das in den 50er Jahren entwickelt wurde und eine Steuerscheibe mit einer Einwegkupplung verwendete, die sich bei der Landung mit dem Rad drehte. Wenn die Bremsen betätigt wurden und der Reifen zu rutschen begann (das Rad begann zu blockieren), rückte die Scheibe relativ zum Rad vor. Bei 60 Grad Vorschub aktivierte die Scheibe ein hydraulisches Ventil, das den Druck aus dem Bremskreis abließ, wodurch der Reifenschlupf gestoppt und der Zyklus wiederholt wurde.
Warum ist die Bremswirkung (mit Anti-Skid) am besten, wenn sich das Rad mit ~85 % der tatsächlichen Geschwindigkeit dreht?
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