Jarrutus

[Spam]

OK, laita sitten video jakoon. Meinaan en ihan tältä istumalta usko, että joku katuauto pysähtyy paremmin kuin formula ykkönen. Ace17 vois laskee G-voimat jos 192km/h ( siis yli 50 metriä sekunnissa) kiitävä auto pysäytetään alle 55 metrissä. (Sekä tähän vaadittava kitkakerroin.)

Aikaa, kitkakerrointa, kiihtyvyyttä ja voimia on mahdotonta laskea noilla tiedoilla.

Mutta tommosella vakiokiihtyvyysoletuksella päästään ajan ja kiihtyvyyden tuloksiin:

v = w - at s = - 0,5at^2 + wt

v = 0 m/s
w = 53,33 m/s
s = 55 m
a = vakio

saadaan:

a = 25,8586 m/s^2 (g~9,81 m/s^2) elikkäs n. 2,64g
t = 2,063 s

 

[Spam]

Joo siis kyllähän jarrutusmatkan määrää voimat (F=ma). Se miksi ykköset pystyvät todella lyhyiin jarrutusmatkoihin, riippuu nimenomaan pidosta. Jarrut mitoitetaan sitten sen mukaan, että ne pystyvät hoitamaan yhden kisan verran jarrutuksia (lukitsematta renkaita), joissa käytetään maksimihidastuvuutta eli jarrutuksia, joissa tämä suuri pito käytetään hyväksi. Jarrusäännöthän ovat hyvin tiukat. Ne eivät esim. saa kulua tiettyä enempää.

 

[Runar ja Kyllikki]

Joo, mä ajattelin tuon homman just niin, että oletetaan hidastuvuus vakioksi ja auton massa ois tuo edellämainittu noin 2000 kg.

 

[Felix]

Lisäksi sanoit, että formula 1:sten lyhyemmät jarrutusmatkat johtuvat jarruista. Ensisijassa syy tähän on kuitenkin Cartin renkaissa/autossa _mikäli_ noilla Cartin rautajarruilla voidaan tehdä lukkojarrutus. Jos jo noilla jarruilla saa pyörät lukkoon, niin tehokkaammilla (F-1 tasoisilla) jarruilla ei tee mitään.

Saahan pyörät lukkoon siiviiliautoissakin, jopa polkupyörällä eli lukkojarrutuksen onnistuminen Cart autolla ei tee F1-jarruista turhia, lukkojarrutuksessa menetetään kuitenkin ohjattavuus ja rengas kuluu joten sitä pyritään välttämään.

 

[Runar ja Kyllikki]

Saahan pyörät lukkoon siiviiliautoissakin, jopa polkupyörällä eli lukkojarrutuksen onnistuminen Cart autolla ei tee F1-jarruista turhia, lukkojarrutuksessa menetetään kuitenkin ohjattavuus ja rengas kuluu joten sitä pyritään välttämään.

Niin, mutta se tekee sen, että F1-tason jarruista ei ole henkilöautossa mitään lisähyötyä, koska renkaista loppuu pito jo ennen kuin nykyisetkään jarrut ovat äärirajoillaan.

 

[AJ]

Pitäisikö tässä ottaa huomioon myös se, että auton paino muuttuu jarrutuksen aikana? Täydessä vauhdissahan ne siivet painavat autoa maahan sanotaanko vaikka neljällä g:llä, kun taas auton pysähdyttyä alaspäin vaikuttava kiihtyvyys on enää yksi g eli auton paino putoaa jarrutuksen aikana neljäsosaan.

 

[hannu^]

Yksi vertailukohta on eli olikohan Montoya vai kuka, olivatkohan vielä Jeff Gordonin kanssa päikseen vaihtaneet autoa ja Monty kävi NASCAR autoa kokeilemassa ja valitteli tehottomia jarruja ykköseen verrattuna.

Renkaiden lukkoon saaminen ei ole temppu eikä mikään NASCAR autollakaan joten ei siitä voi vetää johtopäätöksiä jarrujen tehokkuudesta ihan suoraan sen perusteella että saako sillä lukkoon renkaat vai ei.

Mutta ymmärrettäväähän se on että ei tuommoinen NASCAR jyrä pysähdy lähellekään samaan tahtiin kuin murmula

 

[Valde]

Eikö ole aika hassu ajatus, että jos kilpa-autolla voi tehdä lukkojarrutuksia, niin sillä ei voisi pikkusen hiljempaa jarrutella pitäen autoa pidon rajoilla. Kaikissa kilpa-ajoluokissa jarrut ovat autoon nähden riittävän tehokkaat maksimaaliseen jarrutukseen.

 

[Ilmari]

Eikö ole aika hassu ajatus, että jos kilpa-autolla voi tehdä lukkojarrutuksia, niin sillä ei voisi pikkusen hiljempaa jarrutella pitäen autoa pidon rajoilla. Kaikissa kilpa-ajoluokissa jarrut ovat autoon nähden riittävän tehokkaat maksimaaliseen jarrutukseen.

Teoria ja käytäntö ovat kaksi eri asiaa. Sinä puhut vain teoriasta. Kysymyshän on kahden pinnan välisestä kitkasta ja siitä kuinka materiaali käyttäytyy kun se kuumenee kitkan vaikutuksesta.

Sinun teoriasi mukaan lada on yhtä nopea kuin ferrari jos se vain saa renkaat sutimaan.:wink:

 

[Valde]

Teoria ja käytäntö ovat kaksi eri asiaa. Sinä puhut vain teoriasta. Kysymyshän on kahden pinnan välisestä kitkasta ja siitä kuinka materiaali käyttäytyy kun se kuumenee kitkan vaikutuksesta.

Sinun teoriasi mukaan lada on yhtä nopea kuin ferrari jos se vain saa renkaat sutimaan.:wink:

Häh? Nyt olet ymmärtänyt jotain väärin.

 

[Valde]

Pitää yrittää nyt oikeasti selventää. Tästä lähdimme:

Asia ei ole näin yksiselitteinen. Cart autoissa on paljon pitävämmät renkaat (leveämmät sileäpintaiset scliksit) kuin formuloissa. Silti formuloiden jarrutusmatkat ovat lyhyempiä. Tämä johtuu nimenomaan kehittyneemmistä jarruista.

Cart-autoissa on niin tehokkaat jarrut, että niillä voi pitää autoa jarrutuksessa pidon rajoilla. Tästä perustavanlaatuisesta näkökohdasta ei luulisi olevan erimielisyyttä. Tästä seuraa loogisesti se, että ero formuloihin johtuu ensisijaisesti renkaiden/auton pidon puutteesta jarrutuksessa. jarruista ero ei ole ensijaisesti kiinni, koska niillä voi tehdä jarruttaa niin kovaa kuin pitoa riittää.

 

[Ilmari]

Tästä seuraa loogisesti se, että ero formuloihin johtuu ensisijaisesti renkaiden/auton pidon puutteesta jarrutuksessa. jarruista ero ei ole ensijaisesti kiinni, koska niillä voi tehdä jarruttaa niin kovaa kuin pitoa riittää.

Voit rakennella teorioita vaikka kuinka kauan, mutta tämä ei yksinkertaisesti pidä paikkaansa. F1 ja Cart autojen hidastuvuuden dramaattisin ero tulee varmuudella jarruista, ei renkaista tai aerodynaamisesta hidastuvuudesta :thumbup:

 

[Ace17]

Pitäisikö tässä ottaa huomioon myös se, että auton paino muuttuu jarrutuksen aikana? Täydessä vauhdissahan ne siivet painavat autoa maahan sanotaanko vaikka neljällä g:llä, kun taas auton pysähdyttyä alaspäin vaikuttava kiihtyvyys on enää yksi g eli auton paino putoaa jarrutuksen aikana neljäsosaan.

Tämä muuten saattaa hyvinkin olla se ratkaiseva asia, joka selittää f1-auton tehokkaan hidastuvuuden varsinkin suurissa nopeuksissa.
600 kg painavalla autolla on 300 km/h nopeudessa tietty liikemäärä p=mv. Jos autolla ei olisi lainkaan ylimääräistä downforcea, sen jarruttava kitkavoima olisi F=µN=µmg, missä µ on kitkakerroin ja N=mg tukivoima. Kuitenkin tunnetusti siivet painavat f1-autoa maahan ja tällöin tukivoima kasvaa eli jos siivet painavat autoa 3 g:n voimalla, niin jarruttava kitkavoima olisi F=4µmg kuitenkin liikemäärän säilyessä samana.

 

[Valde]

Voit rakennella teorioita vaikka kuinka kauan, mutta tämä ei yksinkertaisesti pidä paikkaansa. F1 ja Cart autojen hidastuvuuden dramaattisin ero tulee varmuudella jarruista, ei renkaista tai aerodynaamisesta hidastuvuudesta :thumbup:

Kyllähän minä enemmän turvallisiin maalaisjärkipäätelmiin uskon kuin tuollaisiin ylhäältä annettuihin totuuksiin.

Jos kiellät 'teoriani', väität samalla implisiittisesti, että Cart-kuskit eivät pysty jarruttamaan lähellekään renkaan pitorajalla. Mieti sitä.

 

[Ilmari]

Kyllähän minä enemmän turvallisiin maalaisjärkipäätelmiin uskon kuin tuollaisiin ylhäältä annettuihin totuuksiin.

Jos kiellät 'teoriani', väität samalla implisiittisesti, että Cart-kuskit eivät pysty jarruttamaan lähellekään renkaan pitorajalla. Mieti sitä.

Tässä vähän implisiittiä pienenä annoksena:

The only configuration that allows this performance at the moment is a brake disc/caliper combination of carbon fibre. Its crude performances fast decelerations while its weight allows for each break-disk to remain below the1 kg/each mark :thumbup:

Mieti sitä!

 

[Valde]

Tässä vähän implisiittiä pienenä annoksena:

The only configuration that allows this performance at the moment is a brake disc/caliper combination of carbon fibre. Its crude performances fast decelerations while its weight allows for each break-disk to remain below the1 kg/each mark :thumbup:

Mieti sitä!

Voitko suomentaa jotenkin? Liian vaikeaa englantia.

 

[Ilmari]

Voitko suomentaa jotenkin? Liian vaikeaa englantia.

Englanti ei tässä nyt taida olla ainoa vaikea asia

 

[hannu^]

Nyt on asiaa vähän selvitelty asiantuntijoilta, eli Formula ykkösen renkaita ei saa välittömästi lukkoon 350-300km/h, koska hiilikuitujarrujenkaan teho ei riitä riitä siihen.
Vasta kun nopeus laskee sen alle niin renkaat pystyy saamaan lukkoon, ja tässä vaiheessa ei jarrujen teholla ole enää väliä, mutta tehokaammat jarrut eivät kehitä yhtä suurta lämpötilaa kuin tehottomammat, joita pitäisi painaa enemmän.

Ja se lämpötila mikä kehittyy tehottomammilla tietysti tuhoais aikalailla sitä kitkaa joten kyllä kaikissa nopeuksissa on tehokkaammat jarrut ovat avuksi.

Mut periaatteessa jos lämpöö ei oteta huomioon niin silloin kun se lukkoon saadaan niin ei pitäis olla eroja jarrujen teholla ellei sitten materiaalit vaihtele et miten nopeesti ne kehittää maksimikitkan jarruissa.

 

[Valde]

Englanti ei tässä nyt taida olla ainoa vaikea asia

No voisitko sitten tiivistää pääidean tuosta tekstistä. En viitsi ruveta sanakirjaa pläräämään.
------------------------

Hannun kommentti oli ihan mielenkiintoinen. Oma maalaisjärkinen päättely tosiaankin lepäsi sillä pohjalla, että auton jarruilla päästään pitorajalle ainakin suurimmalla osalla jarrutusmatkaa. Eiköhän edelleen Cartin saa lukkoon 200 Kmh/h nopeudesta? Jos saa, niin rajoittava tekijä löytyy renkaista; niillä renkailla ei enää voisi jarruttaa ko. nopeudesta yhtään paremmin, koska jarrutehoja ei enempää saa siirrettyä rataan.

 

[hannu^]

Hannun kommentti oli ihan mielenkiintoinen. Oma maalaisjärkinen päättely tosiaankin lepäsi sillä pohjalla, että auton jarruilla päästään pitorajalle ainakin suurimmalla osalla jarrutusmatkaa. Eiköhän edelleen Cartin saa lukkoon 200 Kmh/h nopeudesta? Jos saa, niin rajoittava tekijä löytyy renkaista; niillä renkailla ei enää voisi jarruttaa ko. nopeudesta yhtään paremmin, koska jarrutehoja ei enempää saa siirrettyä rataan.

Tuo on täysin totta, ainoa etu mikä tehokkammalla jarrulla olisi että se materiaali kehittäis vielä nopeammin maksimikitkan jarruun verrattuna siihen nykyiseen, ja se että se kehittäisi myös vähemmän lämpöä jolloin se jarru vois toimia maksimiteholla koko ajan, tosin sitähän en tiedä että onko se CART:issa miten suuri ongelma tuo lämmönkehitys, varmaan aika samanlainen kuin yleensäkin mutta heti kun mennään sen optimilämpötilan yli jarruissa niin teho ja maksimikitkan kehittymisen nopeus pienenee, jos nyt ymmärsin oikein mitä kaverit kerto ircissä

Formuloiden tajuton pysähtyvyys liittyy sitten pitäviin renkaisiin ja downforceen yms, niinkuin kerroin niin edes hiilikuitujarruilla niitä ei saisi lukkoon huippunopeuksissa.

Edit: Niin sen takia se tehokkaampi jarru kehittäis vähemmän lämpöä, koska sitä ei tarvii painella niin paljoa.
En nyt ole ihan varma tästä painamisjutusta mutta ainakin hiilikuitu pystyy sitomaan enemmän sitä energiaa vaikkei sillä jarrun painalluksella sit väliä oliskaan