Почему тормозное действие (с Anti-Skid) лучше всего, когда колесо вращается со скоростью ~85% от фактической скорости?

Во время моей тренировки ATPL обсуждалась тема шин и торможения.

  • Я понимаю принцип противоскольжения, а также различия между самолетными и аналогичными системами в автомобилях.
  • Физики тоже думали, что статическое трение больше динамического.

В сценарии упоминается, что было показано, что максимальная эффективность торможения достигается, когда колесо вращается со скоростью 85% от скорости движения . [Уточнение: представьте себе идентичную шину, которая катится по поверхности без какого-либо сопротивления/торможения, это будет 100%. Таким образом, каждый бит проскальзывания снижает обороты. ]

Почему это будет выгодно?

Мои идеи пока таковы:

  1. что, если происходит некоторое проскальзывание, торможение в основном происходит в диапазоне статического трения, но некоторая энергия во время торможения также направляется на деформацию шины (и, тем самым, на ее нагрев) и, возможно, на отрыв небольших кусочков резины (в очень небольшом масштабе) от шины.
  2. Чтобы выяснить, где шина начинает проскальзывать, она действительно должна проскальзывать, поэтому в этом процессе: повышения давления на тормоз и, если происходит проскальзывание, снижения давления, в среднем происходит проскальзывание на 15%, что означает скорость шины 85% .

Является ли один из них правильным?

Есть ли другие факторы и процессы?

это непонятно "колесо вращается со скоростью 85% от скорости движения." один — скорость вращения (град/с или рад/с), а другой — линейная скорость (м/с). Вы имели в виду "колесо вращается с такой скоростью, что внешний обод имеет скорость, равную 85% путевой скорости". ?

Ответы (1)

Динамика шин на дороге на скорости описывается « волшебной формулой » Pacejka, названной так потому, что

для структуры выбранных уравнений нет конкретной физической основы, но они подходят для самых разных конструкций шин и условий эксплуатации.

Это эмпирическое описание было разработано с использованием регрессионного анализа и, следовательно, не имеет теоретического обоснования того, почему оно работает, но оно действительно работает и широко используется. Вам может не понравиться ответ, что 85% лучше, потому что так говорит формула.

В справочнике приведены параметры, необходимые для расчета пиковой продольной силы и соответствующего скольжения. Системы ABS пытаются сбалансировать пиковый коэффициент скольжения с управлением направлением движения автомобиля, в результате чего идеальное соотношение составляет от 0,1 до 0,3. (что составляет 70-90% путевой скорости, используя вашу терминологию)

введите описание изображения здесь

источник

Я бы изменил ваше утверждение № 2, сказав, что для того, чтобы ABS знала, когда шина начинает проскальзывать, она должна знать, когда шина не проскальзывает , что позволяет определить скорость шины без торможения, из которой можно рассчитать желаемое проскальзывание. . Я думаю, что это одна из причин пульсирующих тормозов при активной АБС; непрерывное определение скорости нулевого проскальзывания по мере замедления транспортного средства.

Отличная находка на этом графике.
В случае Максарета пульсация была чисто механическим побочным эффектом. Он выключал тормоз каждый раз, когда колесо проскальзывало на 60 градусов, поэтому оно пульсировало с частотой, в 6 раз превышающей текущую скорость вращения.
@MauryMarkowitz Что значит «поскользнулся на 60 градусов»?
Слишком долго объяснять здесь, см.: en.wikipedia.org/wiki/Maxaret
Maxaret - это устаревшая чисто механическая ABS, разработанная в 50-х годах, в которой использовался управляющий диск с односторонней муфтой, которая раскручивалась вместе с колесом при приземлении. При торможении и проскальзывании шины (колесо начинало блокироваться) диск продвигался вперед относительно колеса. При 60 градусах опережения диск активировал гидравлический клапан, сбрасывающий давление из тормозной цепи, предотвращая проскальзывание шины, и цикл повторялся.