『乗車人数が増えても制動距離は同じ その3』 の クチコミ掲示板

[use_dakaetu_saherok]

その1
https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25923955/

その2
https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/

乗車人数が増えても制動距離は同じ
ということをどなたでも分かるように説明する試みです。


その1のスレ題動画
96km/hからフルブレーキ。
1人、4人、7人、7人と200kgの荷物で、それぞれ制動距離が同じ。
https://youtu.be/MRxr757Q9nk?t=211

ブレーキ踏み量を一定にしたJAFのテスト動画。
1名乗車に比べて定員乗車は制動距離が伸びる。
https://www.youtube.com/watch?v=-dw1avumTpI


日中仕事で確認できない間に前スレが200件まで到達してしまいました。

私が書きたいレスは一つだけなのですが、私にとっては驚きの内容でどうしても書きたかったので、しつこいことは重々承知の上でもう1回スレ立てさせてもらいます。

書込番号：25938419　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

もう　お腹いっぱい　式転回するなら　構成のわかる　模試図　くらい載せてください

書込番号：25938428

[use_dakaetu_saherok]

ABS作動イメージ	Honda T.R.-C.ABS・M.A.-C.ABS 高制御性/運動のための具体化技術 図10	タイヤがロックしている時間の差

＞ナイトエンジェルさん

＞https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937648
＞ABSは、設定された一定の強さでパッドを押し付け、ロックしたら、緩め、ロック回復したら、また同じ強さでパッドを押し付けるという動作を瞬時に繰り返してやっていると理解していますが、

なるほど。ナイトエンジェルさんはFig. Aのようにお考えになったということですね。
正直この発想はありませんでした。

これまでの説明で、私は少なくともFig. B のように伝わっているだろうと思い込んでいました。


＞https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937875
＞１、ＡＢＳ作動中にシステムがブレーキ圧を変えているという根拠は？

実際には、Fig. Cのような制御となります。
その理由は2で説明するとして、ねずみいてBさんのリンク先にあった 図10はまさにそのような線図となっています。

https://www.honda.co.jp/factbook/motor/technology/19950900/006.html
Honda T.R.-C.ABS・M.A.-C.ABS 高制御性/運動のための具体化技術 図10

ABSが働いている最中にも、減圧開始/加圧開始するブレーキ圧＝キャリパ液圧が細かく変動していることがお分かりいただけますでしょうか。

ABSがタイヤロックで減圧し、ロック回復したら加圧するのはご理解のとおりです。そのため、ABSには人がペダルを踏んだ圧力およびABS自身が減圧/加圧した圧力を知るための液圧センサが搭載されています。

Fig. Aのように常に決まったブレーキ圧で減圧を開始するような制御にしてしまうと、そのブレーキ圧は最大積載量を想定した圧力にしないといけなくなるため（Fig. A-1）、車重が軽い時にはタイヤロックから制御開始（減圧開始）までの時間が長くなります（Fig. A-2）。
そのため、タイヤロックしている時間が長くなり、軽い時の方が制動距離は伸びてしまいます。

また、何度も書いているように、ABSが作動開始する（1回目のタイヤロック）までのブレーキ圧は人がペダルを踏む圧力です。
一定圧力まで到達しない限り減圧し始めないということは、車重が軽い時には、タイヤロックした後にさらにペダルを踏み込まない限り、そもそもABSが作動しないということになってしまいます。


＞２、また、どのような制御でブレーキ圧を変えているのかもお答えください。

1で書いたように、車輪速センサと液圧センサを用いたフィードバック制御が基本となります。
そもそもFig. Aのように常に決まったブレーキ圧で減圧/加圧するのであれば、車輪速センサは必要ありません。

Fig. C のような制御では、ABSはタイヤのロックを検知すると、ロックした時より低いブレーキ圧まで減圧します。
そこから再び加圧し始め、またロックすると、今度は先ほどより少しだけ高いブレーキ圧まで減圧します。
そこから再び加圧し始め…、と繰り返すことで、ブレーキ圧をロック限界に近づけていきます。

書込番号：25938433　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

＞ひろ君ひろ君さん

https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25923955/#25931647
はい。模式図です。

書込番号：25938435　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

これって　構成を紐解くと　問3に　変えられるんじゃ　ないの?　　小文字mが踏力

書込番号：25938445

[ひろ君ひろ君]

ディスクブレーキは一見ややこしいそうに見えるが
車輪とディスク径の比率は可変できないので
電車のプレスブレーキと等価
なんなら　レールを押し付ける　トロッコブレーキとも等価で
問3 と同じとも言えます

書込番号：25938451

[use_dakaetu_saherok]

＞ひろ君ひろ君さん

https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937527

問3はこちらですね。
はい。そう思います。

ひろ君ひろ君さんにはずっとレスできず申し訳ありませんでしたが、特に間違っていそうなところもありませんでしたので。

書込番号：25938454　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

問3の出題で　悩んだんだけど　本来は自由台車の質量は　Mーm にするか悩みました

このほうが式がエレガントになるかなと

書込番号：25938460

[ひろ君ひろ君]

あとは　ABS は魔法の絨毯　ではなく
駆動方向の制動力を調整することによる
最大静止摩擦力を　駆動とサイドフォースに振り分ける　現存する発明です

書込番号：25938469

[ひろ君ひろ君]

前のレスに対する印象は

一部の方々が

あんなこといいな　できたらいいな

で　発明の構成要件を無視してしゃべっているので　そりゃ　話は発散するのかと

書込番号：25938476

[ひろ君ひろ君]

あれ　この図って　何がまずかったのかな

書込番号：25938540

[ひろ君ひろ君]

ABS　ハイドロユニットの構成図では　油圧センサーのある例は稀ですね

というより　油圧まで診るシステムは　そのメーカーの売りなんだかと

書込番号：25938541

[ひろ君ひろ君]

私も又聞きなので　不正確かもしれませんが

通常走行時も　角速度　角加速度　を検出して
許容されるロック率（角加速度の最大値）を学習することにより
ABS制動時の検出精度を高めていると聞きます。

（夏　冬　タイヤの特性や前後異径を学習）

書込番号：25938552

[ひろ君ひろ君]

せっかく　いい図　をご用意いただき　申し訳ないのですが

ロック検出は
急激な角速度減少　と　加角速度　から判定していますので
油圧が高まった位置で検出してるわけではないのでは
と思います。

結果として　小〇位置には成るんですが

書込番号：25938574

[use_dakaetu_saherok]

＞ひろ君ひろ君さん

＞油圧まで診るシステムは　そのメーカーの売りなんだかと

そうなんですね。
ABSの制御ロジックの変遷は存じあげないのですが、私の読んだ文献にはすでに油圧を診ているものが載っていました。
（文献名は忘れました）

今はもうそっちの方が一般的なんじゃないかと思います。


＞通常走行時も　角速度　角加速度　を検出して
＞許容されるロック率（角加速度の最大値）を学習

＞ロック検出は
＞急激な角速度減少　と　加角速度　から判定

＞油圧が高まった位置で検出してるわけではない

はい。私もその認識です。

制御を表現するには、
�@ 横軸に時間―縦軸に減速加速度（Gセンサ値）
�A 横軸に時間―縦軸に車輪速センサ値
�B 横軸に時間―縦軸にブレーキ圧（油圧センサ値）
を縦にならべるべきなんですが、今回は�Bだけを載せたため、ロックを検知するためのロジックが表現できていません。

ロック限界から少し時間経過したところにロック検知の点があるのは、�@と�Aからロックを検知しているためです。

書込番号：25938637　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

なので　ホンダの資料も　

車速（何？旋回中はどうなる　　四輪の平均値か）と　
制御対象輪速度　を
同時間軸ＴＩＭＥ　に無理やり掲示する
必要があったのかと思います。

圧力センサーは
高付加価値高性能車　なら　売りになるかもしれませんが
つまったり　漏れたりする　要素になりますので
私のいじってる　安っすい車では診たことないです。
　

書込番号：25938654

[ひろ君ひろ君]

技術資料を読む上で注意しなければいけないのは
発明の内容は　
逆に当事業者が　まだ一般に行っていない　ということです

広報資料などに多く　自社の売りを唄っているものは
要注意かと思います。

それを言うと　仮り押さえ的な特許出願も
コスト　や　信頼性（故障率は部品のべき乗になる）を無視して
検出手段（センサー）　や　制御手段（制御バルブ）を
いくらでも構成図に盛り込んだ実施例になったりします。
（こっちは　分割の狙いもあったりしますが）　

書込番号：25938661

[ひろ君ひろ君]

私の友人�Eから聞いた話では

ABS制御ユニットは　２CPUで　お互いを監視し合うことが最低限必要
と聞いたのですが　こういった記述の資料は見たことがありません

もしかすると過去の技術なのかもしれませんが
（２５年経ったから　まあいいか）

書込番号：25938666

[しいたけがきらいです]

＞use_dakaetu_saherokさん

非常に分かりやすいグラフをありがとうございます

ナイトエンジェルさんの主張である、Fig.Aでいうところの最大のブレーキ圧がどんな時も一定というのは設計として問題ありますよといくら言葉で説明してもご理解いただけませんでしたので

ところで、Fig.Aの最大のブレーキ圧を『最大積載量を想定した圧力』と仮におかれましたが、現実問題としては車速、タイヤのグリップ力や路面状況、勾配などでとてもあらかじめ一つに決めきれるものではないですよね
それだからこそ、

> 1で書いたように、車輪速センサと液圧センサを用いたフィードバック制御が基本となります。
> そもそもFig. Aのように常に決まったブレーキ圧で減圧/加圧するのであれば、車輪速センサは必要ありません。

ということになるという理解です

書込番号：25938829

[ひろ君ひろ君]

自分はABS は専従してませんが　油圧をリアルタイムに情報がほしいとは思いません

それよりはサスペンションストローク量から　姿勢変化に伴うタイヤ圧の加減はほしいと思ったりします

書込番号：25938903

[ナイトエンジェル]

＞use_dakaetu_saherokさん
僕もまさにこのようなイメージ図を書こうと思っていたところです、ありがとうございます。

僕のイメージはこの図のように考えています。

D点までは、普通のブレーキングでドライバーの踏み力に比例して、制動力も上がっていきます。

てもD点でパニックブレーキ(急ブレーキ)をシステムが感知するとA点で制動力は一定(その車の持つブレーキの最大制動力)となり、その制動力でロックを防ぐABSが働くというイメージで、乗車人数の違いには関係なく制動力はCのままじゃないかなって。

ただ、車重の違いでABSが動作するまでのA点からB点までの長さの違いはあるだろうけど。

ですから車重によってC点の位置は変わらないだろうが僕の考えです。

で、前スレでも書きましたが、車重でC点が変わるとおっしゃるなら、その根拠と,どんな制御でそれをやっているのかお聞きしています。

書込番号：25939003　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

＞ナイトエンジェルさん

＞車重でC点が変わるとおっしゃるなら、その根拠

車重が増えれば、タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなる

タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなれば、最大摩擦力が得られるブレーキ圧は大きくなる

ということをやはりご理解いただけないのですね。

https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937400
私ではこれ以上の説明ができません。
申し訳ございません。

書込番号：25939022　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

＞しいたけがきらいですさん

＞ところで、Fig.Aの最大のブレーキ圧を『最大積載量を想定した圧力』と仮におかれましたが、現実問題としては車速、タイヤのグリップ力や路面状況、勾配などでとてもあらかじめ一つに決めきれるものではないですよね

そうです。
青い線のロック限界がどこまで下がるのか、赤い線のロック限界がどこまで上がるのか、すべてを想定して減圧を開始する圧力と再度加圧を開始する圧力を決める必要があります。
ちょっと使いものにならないでしょうね。

書込番号：25939023　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

＞ひろ君ひろ君さん

＞自分はABS は専従してませんが　油圧をリアルタイムに情報がほしいとは思いません

＞それよりはサスペンションストローク量から　姿勢変化に伴うタイヤ圧の加減はほしいと思ったりします

そうですね。
Fig. Bのような制御であれば、タイヤロック検知を検知したらABSのモーター電流値を変えるだけなので、液圧センサがなくてもできると思います。

Fig. Cのような制御ができるかどうかはちょっとよく分かりません。
液圧センサがないと、人が途中で踏み足したりしたときに対応できない気がします。

車両側でタイヤの接地圧を計測するのは、F1のように限られた状況で高精度な空気圧センサがあれば可能かもしれませんが、量産車のTPMSでは難しいでしょうね。
Gセンサの値を使って制動力配分の計算式から予測した値を使っていると思います。
https://www.eureka-moments-blog.com/entry/2019/12/29/202215

書込番号：25939029　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

あとひとつ、車重によって変わるのはこのイメージ図の踏み力による制動力の斜線の傾きは変わるけど、最高点のＣ点は変わらないのでは？

書込番号：25939038

[use_dakaetu_saherok]

＞ナイトエンジェルさん

＞車重によって変わるのはこのイメージ図の踏み力による制動力の斜線の傾きは変わるけど、最高点のＣ点は変わらないのでは？

横軸がドライバーのブレーキ踏み力
縦軸がパッドの押し付け力
ですよね。

傾きが変わるということは、
倍力装置の倍力が変わる、マスターシリンダーの径とキャリパピストンの径の比が変わる、ペダル比が変わる、ということになります。

それらは車重によって変わらないでしょう。

書込番号：25939059　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

＞use_dakaetu_saherokさん
＞車重が増えれば、タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなる
＞タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなれば、最大摩擦力が得られるブレーキ圧は大きくなる

それは車重が異なる時の通常のブレーキで最大制動力Ｃに到達するまでの通常ブレーキでも同じ事が言えるのでは？

通常ブレーキでは同じ制動力をかけた時、車重の違いで、制動距離が変わるのに、どうしてパニックブレーキでは、同じ制動力Ｃをかけているのに、重量が変わっても制動距離が同じなんでしょうか？

もしパニックブレーキの時だけ重さによって最大制動力を変えているなら、制動距離が同じになるのは理解できるけど、どうやって最大制動力を重量によって変えているのでしょうか？

ＡＢＳで若干の差こそあれ、パニックブレーキでも同じように重量により制動距離が変わるのが普通なんじゃないの？

＞傾きが変わるということは、
＞倍力装置の倍力が変わる、マスターシリンダーの径とキャリパピストンの径の比が変わる、ペダル比が変わる、ということになります。
＞それらは車重によって変わらないでしょう。

そうでしたね。

これは勘違いでした、失礼しました。

書込番号：25939088

[ひろ君ひろ君]

>液圧センサがないと、人が途中で踏み足したりしたときに対応できない気がします。

あんまり関係ないんじゃないかな　
加圧しすぎたフールドはブレーキペダル側にもどって
人間が負けているわけで　（なので足にガクガクがくる）
負けじと人間が踏み込めばいいだけですから

この図にあるように　簡易リザーバはあれど
４系統は独立してますので　系統毎の総量は減らないわけですから

書込番号：25939103

[ひろ君ひろ君]

車両側から予測する　タイヤへの応力　は　
サスペンションの沈み込みと　による関数と見れると思います。

ただ　タイヤの接地面の増減は読めないでしょうね
空気圧は急激には変われないので
正常走行時のスリップ率から学習かなと

書込番号：25939110

[use_dakaetu_saherok]

＞ナイトエンジェルさん

＞それは車重が異なる時の通常のブレーキで最大制動力Ｃに到達するまでの通常ブレーキでも同じ事が言えるのでは？

はい。同じです。


＞通常ブレーキでは同じ制動力をかけた時、車重の違いで、制動距離が変わるのに、どうしてパニックブレーキでは、同じ制動力Ｃをかけているのに、重量が変わっても制動距離が同じなんでしょうか？

同じ制動力であれば、制動距離が変わる
制動力を変えれば、制動距離を同じにできる
ということです。
通常ブレーキであろうとパニックブレーキであろうと同じです。


＞重さによって最大制動力を変えているなら、制動距離が同じになるのは理解できるけど、どうやって最大制動力を重量によって変えているのでしょうか？

タイヤがロックする寸前のブレーキ圧が最大制動力です。

[1] 車重が増えれば、タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなる
[2] タイヤと路面の間の摩擦力が大きくなれば、最大摩擦力が得られるブレーキ圧は大きくなる
[3] 最大摩擦力を得られるブレーキ圧が大きくなれば、タイヤがロックする寸前のブレーキ圧が大きくなる

[1]から[3]をつなげて間を省けば、
車重が増えれば、タイヤがロックする寸前のブレーキ圧が大きくなる
となります。

つまり、車重を測定しなくても、タイヤロックを検知することで、最大摩擦力が得られるブレーキ圧が分かるということです。

書込番号：25939117　スマートフォンサイトからの書き込み

[ぢぢいＡ]

＞ナイトエンジェルさん
＞最高点のＣ点は変わらないのでは？

そのＣ点とは、ブレーキがロックする寸前の制動力（摩擦力）で、条件によらず常にMAXがいっしょと言う事でしょうか？

もしそうとすれば、雨の日のC点はどうなりますか？
上がりますか、下がりますか？

書込番号：25939123

[use_dakaetu_saherok]

＞ひろ君ひろ君さん

ABS自身が加圧した圧力だけ、もしくは人が踏んでいる圧力が大して変わらなければ、現在の圧力＝現在のABSのモーター電流で、現在より電流を増やしたり減らしたりすればいいんですが。

途中で人が踏み足したり、力を抜いたりしてしまうと、圧力と電流の関係値がくずれてしまうので、やっぱり圧力センサがあった方が簡単だろうな。
という想像です。

書込番号：25939133　スマートフォンサイトからの書き込み

[あさとちん]

＞ナイトエンジェルさん
＞通常ブレーキでは同じ制動力をかけた時、車重の違いで、制動距離が変わるのに、どうしてパニックブレーキでは、同じ制動力Ｃをかけているのに、重量が変わっても制動距離が同じなんでしょうか？

制動力Ｃは同じではなく車重で変わる、と言ってるのにまた繰り返し。

＞もしパニックブレーキの時だけ重さによって最大制動力を変えているなら、制動距離が同じになるのは理解できるけど、どうやって最大制動力を重量によって変えているのでしょうか？

「最大制動力」の意味が不明ですが、「制動力」はタイヤのスリップを検出して変えている、と言っているのに繰り返し。

書込番号：25939143

[ナイトエンジェル]

＞use_dakaetu_saherokさん

そうですね。

アップされたイメージ図　Ｆｉｇ　Ｃ　で重量による最大ブレーキ力の変化は、やっと理解できたような。

確かに軽いほうが同じブレーキ力ではロックしやすいのが当たり前ですよね。

ありがとうございました。

書込番号：25939167

[エレメカ]

＞use_dakaetu_saherokさん
済みません、その２が終わってしまいましたので、その３で回答します。

やはり、そもそも論でしたね。
車重の変化は、制動距離に大きく影響を与えます。

＞R・μt・(mg) = r・μb・B・S …(8)
この式は、大きく誤っている部分があります。
というのは、重力加速度gを使用しているからです。
元々重力加速度gを使用しているのには疑問がありましたが、如何せん電気では移動加速度を電子運動以外で使用しないもので、確認のため少し時間を要してしまいまた。

重力加速度gは、落下における運動を表すときに使用するものであり、低摩擦で回転するタイヤ、車輪を使用した水平運動には不適切です。
慣性による仕事がW(run)であれば、制動による仕事はW(brake)であって、落下による（または落下を受け止める）仕事W(fall)ではありません。
W(run) = (1/2) m v^2
W(brake) = Fb d = α m d
W(fall) = Fg d = g m d
またタイヤは、路面との接触面が回転により変化するので、応力によってトレッド面が変形し接地限界が来ても次の接地面へ移り変わるため、スリップが元々発生しにくい機構です。
これを路面との摩擦で車両重量が移動している仕事と表している事に、そもそも無理があるのです。

重量x倍の加速度は、
α = Fb / (x m)
慣性と直接の反力でないブレーキ制動力Fbはそのままで表し、
重量増x倍は、
(1/2) x m v^2 = Fb d
= x m α d
= x m {Fb / (x m)} d
d = x m v^2 / Fb
となって、車両重量も重量増も式に残ります。

また、貼り付けて頂いたABSの操作特性から見て、ひいき目を除外してもリリース時を除く動作時の圧力はほぼ一定です。
つまり平均すれば、「（動作時＋リリース時）/2 」は一定です。

書込番号：25939201

[ひろ君ひろ君]

重さは　質量であって　重力加速度じゃない

ABSは動摩擦係数のように　静摩擦係数が扱える（タイヤのスリップを最小にする）
夢のようで夢ではない　現実の発明です。

書込番号：25939232

[ナイトエンジェル]

するってーと、やっぱりエネルギーで追うと、やっぱりｍに比例して制動距離は伸びるってことですかね？

書込番号：25939234

[cbr_600f]

＞てもD点でパニックブレーキ(急ブレーキ)をシステムが感知するとA点で制動力は一定
＞(その車の持つブレーキ＞の最大制動力)となり、その制動力でロックを防ぐABSが働く
＞というイメージで、乗車人数の違いには関係なく制動力はCのままじゃないかなって。

これを読むと、ナイトエンジェルさんの考えるABSは、「ブレーキの摩擦力が最大になる付近でロックを防ぐように働く」とも読み取れます。

ABS制御の細かい工夫は一旦置いておいて、原理はタイヤの回転をセンサーで見ていて、急激に回転数が下がったらブレーキを弱める」です。ロックもしくはそれに近い状態が検出されたら圧を弱めるのであって、ブレーキの摩擦力が最大になる付近で弱める訳ではありません。

書込番号：25939255

[ナイトエンジェル]

＞cbr_600fさん

エネルギーで比較すると、

重い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝A
軽い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝B

とするとABSの細かい制御は置いといて、A>Bなんだから、最大制動力が一定なら停止時間の長短で制動距離の変化が出るけど、最大制動力が変化するなら、重量変化による、制動距離の変化も単純ではないような。

書込番号：25939310　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

https://bbs.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937527
https://bbs.kakaku.com/bbs/-/SortID=25932232/#25937541

しょうがないなーー 答え合わせするか


なお重力加速度はｇとする

問１
Ｌ１*μ*Ｍｇ＝１／２*Ｍ*V*V
Ｌ１＝１／２*Ｍ*V*V/（μ*Ｍｇ）＝１／２*V*V/（μ*ｇ）
問２
Ｌ２*μ*２Ｍｇ＝１／２*２Ｍ*V*V
Ｌ２＝１／２*２Ｍ*V*V/（μ*２Ｍｇ）＝１／２*V*V/（μ*ｇ）

の練習問題２問を踏まえて

問４
Ｌ４*μ’*Ｍｇ＝１／２*Ｍ*V*V
Ｌ４＝１／２*Ｍ*V*V/（μ’*Ｍｇ）＝１／２*V*V/（μ’*ｇ）
問５
Ｌ５*μ’*２Ｍｇ＝１／２*２Ｍ*V*V
Ｌ５＝１／２*２Ｍ*V*V/（μ’*２Ｍｇ）＝１／２*V*V/（μ’*ｇ）



Ｌ１＝Ｌ２　Ｌ４＝Ｌ５
より　路面摩擦係数がボトルネックになる場合車両重量増加による滑走距離の変化はない

書込番号：25939341

[ひろ君ひろ君]

問３
Ｌ３*μ*ｍｇ＝１／２*（Ｍ＋ｍ）*V*V
Ｌ３＝１／２*（Ｍ＋ｍ）*V*V／μ*ｍｇ
　　＝１／２*V*V（（Ｍ＋ｍ）／ｍ）／μ*ｇ

これより制動装置の能力がボトルネックになる場合車両重量増加により滑走距離は増加する

書込番号：25939342

[use_dakaetu_saherok]

＞エレメカさん

Fb = μb・B・S
の取れる最大値は
Fb(max) = (R / r)・Ft
です。
Fb > (R / r)・Ft
になればタイヤがロックするということです。

一方、タイヤが止まっていれば
Ft(stop) = μt・m・g
となることは明白ですが、タイヤが転がっているとそう思われないのはなぜでしょうか？

おっしゃるようなタイヤの変形によって止まっている時と回っている時とでタイヤと地面の接触面積が違うからですか？
影響がないとは言いませんが、大きくはありませんので、ここでは省略して高校物理のF=μNで考えています。

摩擦力は見かけの接触面積に依存しないということにしておけば、回っている時には重力の影響を受けないなんてことはありませんし、垂直抗力の方向が変わるわけでもありませんから、タイヤが回っている時の摩擦力も
Ft(roll) = μt・(mg)
と考えることができます。
細かいところですが、μt・m・g ではなく、μt・(mg) と記載しているのは、mを質量、gを重力加速度とバラバラに考えるのではなく、(mg)という力の大きさとして捉えていただきたかったからです。

ということで、最大制動力は
Fb(max) = (R / r)・Ft(roll)
の時に得られますから、

R・μt・(mg) = r・μb・B・S
となるわけです。


＞d = x m v^2 / Fb
＞となって、車両重量も重量増も式に残ります。

https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25923955#25931647
＞d = (1/2)・(R・m・v0^2) / (r・μb・B・S) …(4)
となにか違いますか？

重量がx倍になれば、最大制動力は
R・μt・x・(mg) = r・μb・x・B・S
となるだけでは。


＞貼り付けて頂いたABSの操作特性から見て、ひいき目を除外してもリリース時を除く動作時の圧力はほぼ一定です。

こちらはどこを指しておっしゃっているのか分かりませんでした。
Hondaのグラフは重量差を表してはいませんし。

書込番号：25939399　スマートフォンサイトからの書き込み

[あさとちん]

＞ナイトエンジェルさん
＞エネルギーで比較すると、
＞重い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝A
＞軽い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝B

エネルギーなら、「制動力 × 移動距離」の積分になります。
制動力が一定なら、「制動力 × 制動距離」です。

しつこく「最大」をつけますが、ブレーキの最大なのかタイヤの最大なのかを、きちんと定義してください。

書込番号：25939413

[ナイトエンジェル]

＞あさとちんさん
あなたの好きなように考えてちょ。
いちいち説明したくないので。

書込番号：25939420　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

＞あさとちんさん
あと申し訳けないけど、僕に、つきまとわないで。
価格コムの禁止事項のような。
貴方と議論したくないので。

書込番号：25939431　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

＞use_dakaetu_saherokさん
式の展開のなかで、重量は消えるので制動距離に重量は関係ないという解釈で良ろしいのでしょうか？

書込番号：25939438　スマートフォンサイトからの書き込み

[あさとちん]

＞ナイトエンジェルさん

つきまとうとは失礼な！！
間違っているから指摘しているだけですが。

書込番号：25939449

[use_dakaetu_saherok]

＞ナイトエンジェルさん

＞重い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝A
＞軽い車での最大制動力 × 制動時間(停止までの時間)＝B

正確に言うと、あさとちんさんのおっしゃるように、
エネルギーは制動力と時間の掛け算ではなく、制動力を制動距離で積分したものになります。

重い車での最大制動力＞軽い車での最大制動力であり、スレ題の通り制動距離は同じですので、当然エネルギーは前者の方が大きくなります。

ちなみに、減速度加速度は前者の方が大きくなり、制動時間はほぼ同じため、上記の式も、おっしゃるとおり A＞B となります。


＞式の展開のなかで、重量は消えるので制動距離に重量は関係ないという解釈で良ろしいのでしょうか？

はい。そうです。

書込番号：25939464　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

エレメカさんの、
>車重の変化は、制動距離に大きく影響を与えます

use_dakaetu_saherokさんの、
重量変化は、影響しないのご主張。

うーん、僕ちゃんのヘッドでは、分かりまへん。

書込番号：25939478　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

価格コムの禁止事項荒らしの中に、特定の人物につきまとう行為がある。

書込番号：25939492　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

うーん　もう理解しようとしない人は　いいんじゃないかな

あんまり　正そう　と思うと
こっちが煽り運転者みたいになるですが
そこまで指導する責任もないのかなと

それより　
低圧配管断熱　の無意味を説いたり
水素水　の無用性を広めたり　やらなきゃいけないことは多いかと

書込番号：25939554

[cbr_600f]

なるほど、付きまといと受け取られてしまうのですね。受け取り方は人それぞれですのでそれは尊重したいと思います。

現実問題として、複数の要因があるときは「最も影響があるものは何か？」「何を省略して基本原理とするか」という解析なり判断の積み上げがあるものと思います。

何度も出てきた話ですが、このスレの重量増と制動距離に関しては、
・ブレーキを弱い力で踏んでいるときは、ブレーキの摩擦力が支配的になるので制動距離が伸びる
・ブレーキを床に着くほど踏んでいるときは、タイヤの摩擦力が支配的になるので制動距離は伸びない
・厳密に言えば、路面の状況だったり重量配分や重心位置、タイヤの変形やABSの動作などが複雑に絡んで結果に変化が生じる可能性がある

ということだと思うのですが、条件を整理しないで一方的に「この式だから」などと断言してしまうのはちょっと不親切なのではないか、とは思います。

書込番号：25939672

[ねずみいてB]

たぶん、最初に、制動距離が一定、とか、運動エネルギー減少率が一定と条件定義して、展開したら・・・
単純化したとき、最終的に・・・

ブレーキパッドがディスクを押す力と、タイヤが地面を押す力が、比例関係として残る・・・

何を今さら・・・って言われますね
レベル低くて、すみません・・・

書込番号：25939971　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

もうやめようと思ったけど、あと一回だけ、僕の考えて方を書きます。

図の説明です。

図1のように通常のブレーキではB点で制動力は最大のAとなり、頭打ちになります。

急制動では、最大制動力AからABSの動作となり図2、3のようになり、ノコギリ波のトップ(最大制動力)は重量変化では変わらず、 ブレーキ時間がC、Dのように、変わるんだろうと。

それで、そのブレーキ時間の積算が、車重変化によって変化があれば、制動距離も変化するだろうと。
これが最初から言いたかったこと。

書込番号：25940082　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

問６
質量Mの理想的自由台車に
踏面ブレーキが供えられている　摩擦係数μ
アーム比１：１のレバーでｍｇの力を踏面ブレーキに圧力を加えるものとする
自由台車に初速Vを与えた場合に
滑走距離　L6を求めよ

問７
質量Mの理想的自由台車に
トロッコ式ブレーキが供えられている　摩擦係数μ
アーム比１：１のレバーでｍｇの力をトロッコ式ブレーキに圧力を加えるものとする
自由台車に初速Vを与えた場合に
滑走距離　L７を求めよ

問８
質量（M-ｍ）の理想的自由台車に
紐で締結された質量ｍの物体が車体の下にある
床面動摩擦係数μ　重力加速度はｇとする
自由台車に初速Vを与えた場合に
滑走距離　L８を求めよ

書込番号：25940138

[ひろ君ひろ君]

それについては　ホンダの資料がいいでしょう

通常ABSブレーキが左の図です

右の図は車重が重い場合で　
マスターバック等の倍力装置が優秀な場合（路面μがボトルネックになる場合）
下半分の図が重量増加分だけ縦に延ばされ
車体の速度低下の減速度は　ほぼ同じになります

油圧の立ち上がり部分は厳密には同じではありませんが
定減速が始まった状態での減速度は同じという意味です

書込番号：25940151

[ひろ君ひろ君]

ちなみに　フールド圧が上がったから　ABSが作動するのではなく

車輪の速度が０（正確には角加速度がスリップ学習値を超えたら）
になったことによりABSは作動します

車両重量が軽い場合と重い場合
フールド圧は違ってきます

書込番号：25940162

[ひろ君ひろ君]

ちなみに　スレを通して　みなさん　ブレーキの踏み始めがーーー
と考えておりますが

議論の目的は滑走距離ですので
極端な話　初速V　の状態から　
すでにブレーキがかかっている　として問題ありません。

油圧の供給は４輪への分割（オリフェス）を介するとややこしくなります

書込番号：25940166

[ひろ君ひろ君]

ごめん　ABS減圧ソレノイドの能力まで縦に延ばしちゃいかんので
鳴動部分は左の鳴動部分をかぶせたほうがいいですね

書込番号：25940183

[ナイトエンジェル]

＞ひろ君ひろ君さん
今度こそわかった気がしてきた、ありがとう。

僕の図1の頭打ちになる位置が車重によって変わるということですね。

だから急ブレーキ踏んだ時、重さによって異なるキャリパー液圧でABSが動作するということね。

で、重さに関係なく同じ減速をするということは、理論的には、急制動時、重さに関係なく制動距離は同じということでしょうかね。

書込番号：25940222　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

＞ナイトエンジェルさん

＞それで、そのブレーキ時間の積算が、車重変化によって変化があれば、制動距離も変化するだろうと。

Cの和、Dの和が制動時間ではなく、車両が停止するまで（グラフの端から端まで）の時間が制動時間です。

これまで説明してきた前提条件においては、車重が変化しても制動距離が変化しないのと同じように、車重が変化しても制動時間はほとんど変化しません。


一方、制動エネルギーで考えてみます。
エネルギーは時間積分ではなく距離積分ですので、本来は横軸に距離、縦軸に力のグラフで考えるべきですが、横軸が時間でもイメージはできます。

Cの部分の面積だけ、Dの部分の面積だけの和が制動エネルギーになるのではなく、図-2、図-3の線図より下の部分すべての面積が制動エネルギーになります。

そして、図-3のAは図-2のAより高い位置になります。
（車重が増えれば、タイヤがロックする寸前のブレーキ圧は大きくなる）

そうすると、図-2の面積より、図-3の面積の方が大きくなります。
これは軽い車より重い車の方が大きな制動エネルギーを必要とすることを表しています。

同じ制動距離であっても、より大きい制動力をかけられれば、より大きい制動エネルギーが得られる
とも言えますし、
同じ制動距離で、より大きい制動エネルギーを得るためには、より大きい制動力が必要
とも言えますし、
より大きい制動力をかけられれば、より大きい制動エネルギーが得られるため、制動距離を同じにすることも可能
とも言えます。

書込番号：25940223　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

並進運動 その1	並進運動 その2	回転運動 その1	回転運動 その2

実はずっと、
エレメカさん・コピタスフグさん・コマンタレブブブーさんからご指摘いただいていた
『慣性力はどこへいった』
が気になっていたので、改めて運動方程式を展開してみました。

結果、
https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25923955#25931647
＞d = v0^2 / (2・μt・g) …(9')
こちらの式は変わりませんでしたが、

＞d = (1/2)・(R・m・v0^2) / (r・μb・B・S) …(4)
こちらの式は間違っておりました。

さすがにスマホで書くには限界だったので、画像で添付します。

いろいろと見直す機会となり、スレ立てして良かったです。
ご指摘ありがとうございました。

書込番号：25940247　スマートフォンサイトからの書き込み

[しいたけがきらいです]

＞ナイトエンジェルさん

一歩前進おめでとうございます

> 僕の図1の頭打ちになる位置が車重によって変わるということですね。

ABSのない『図1の頭打ちになる位置』とは何でしょうか？

ブレーキを踏む力を増やしてもパッド押し付け力がそれ以上は上がらないリリーフバルブ的なものがあるかのような動作ですが、
そのような機構は実際にはなく、必要もありません

書込番号：25940256

[ひろ君ひろ君]

車重に応じた　頭打ち高さが二つあるというのは　このことです。

ABSハイドロユニット内には減圧ソレノイドがあります。

書込番号：25940270

[ナイトエンジェル]

＞ひろ君ひろ君さん
おっしゃる通りです。
その図で良くわかります。

書込番号：25940302　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

ABSは　長らく
物理的リリーフバルブでは実現できない　夢でしかない発明でしたが

車速センサーとABS-ECU演算ユニットによる減圧バルブ制御を基軸とした
広く一般に用いられる機構になりました。

書込番号：25940315

[ひろ君ひろ君]

あれー　ホンダさん　この部分　2次曲線でないとおかしくない？

書込番号：25940335

[ひろ君ひろ君]

ホンダさん
「議論の目的は滑走距離ですので
　極端な話　初速V　の状態から　
　すでにブレーキがかかっている　として問題ありません。」

え　汗（＾＾；）

書込番号：25940341

[cbr_600f]

多分こんな感じではないかと…

＞ナイトエンジェルさん

制動力と書くとタイヤの摩擦力込みになって混乱するので、ブレーキの摩擦力と書きました。
長い下り坂でブレーキを掛け続けた訳でなければ、急ブレーキ時に放熱の限界云々は考えなくていいのだと思います。

非常に強く踏めばペダルレバーがしなったりホースが膨らんだりして、図のような非線形な特性になり、最後は床に着いてそれ以上踏めなくなる訳ですが、少なくともタイヤの摩擦力を超えるところまでは飽和などせずに上がる訳です。

書込番号：25940381

[ナイトエンジェル]

お陰様で、スッキリしました。
皆さんありがとうございました。

書込番号：25940387　スマートフォンサイトからの書き込み

[しいたけがきらいです]

＞ひろ君ひろ君さん

図１はABSなしという設定なんですけど

あるところから先はブレーキペダルをいくら踏んでもパッド押し付け力が増えないという

でもcbr_600fさんがうまくフォローしてくださって腹落ちされたようなので、もう良しとしましょう

書込番号：25940542

[ひろ君ひろ君]

＞おっしゃる通りです。
＞その図で良くわかります。

ご本人が　図１から　２，３へ展開する上での
誤解を認められているので

　「図１が」　に拘ってマウント取ること　必要ですか？

書込番号：25940550

[しいたけがきらいです]

> ご本人が　図１から　２，３へ展開する上での
> 誤解を認められているので

はい、ご本人の誤解は解決してるのでいいんですよ

> 「図１が」　に拘ってマウント取ること　必要ですか？

ナイトエンジェルさんへのマウントはいたしません
ただ、ひろ君ひろ君さんのわたくしの質問に対する誤った解釈を指摘しておきたかっただけです

書込番号：25940635

[ひろ君ひろ君]

それは　あなたが　文言の真意を読みとれてないからではありませんか

私は　そんな恥さらしな内容を指摘しなくてもいいように
ナイトエンジェルさん　に再考察を促しましたが

それを私に指摘していただきたいなら　指摘しておきましょう。

書込番号：25940642

[エレメカ]

　＞use_dakaetu_saherokさん

＞タイヤが転がっているとそう思われないのはなぜでしょうか？
思われていないのは、use_dakaetu_saherokさんの方ですよ。
＞Ft(stop) = μt・m・g
これはuse_dakaetu_saherokさんの考えを表したものであり、重力加速度と摩擦を使用している時点で、タイヤは回転せず摩擦が調整されて移動している前提の考えとなっています。

＞垂直抗力の方向が変わるわけでもありませんから、タイヤが回っている時の摩擦力も
＞Ft(roll) = μt・(mg)
＞と考えることができます。
タイヤの回転力と重力による摩擦とは、全然別のものです。
摩擦で停止させているのではなく、摩擦は単に力の伝達に使用されているだけです。
つまり、トルコンとかCVTとかと同じです。
この機構の仕事の元はエンジンなので、それと同じ考えとなり、制動に使用される仕事の機構はブレーキです。
それを伝達するのがタイヤであって、路面摩擦もそれに影響し、摩擦が大きければブレーキの仕事は的確に制動へ利用され、摩擦が低ければスリップするという事だけです。

つまり仕事の吊り合いは、慣性力と制動力であって、路面摩擦や重力加速度は補完事項となります。
その補完事項を主エネルギーとしているからこそ、誤りとなるのです。

書込番号：25940768

[ひろ君ひろ君]

＞＞考えを表したもの

式展開は古典物理学を現したもので思想ではありません。

＞＞仕事の吊り合いは、慣性力と制動力

仕事[J]＝力[N]×移動距離[m]ってわかってますか


ABSは
タイヤの回転数検出手段から
タイヤと路面の静止摩擦係数を上回るスリップ条件検出手段と
油圧減少手段と油圧補充手段を用いることによる
非スリップ状態を　制動期間にわたって維持する
制動力コントロール装置です。

以前は魔法の絨毯と思われた技術ではありますが
現在では　静止摩擦係数を動摩擦係数のように扱える
一般的技術です。
（ハンドルを切った場合　制動力とコーナリングフォースのベクトル和となる）

書込番号：25940795

[use_dakaetu_saherok]

＞摩擦で停止させているのではなく、摩擦は単に力の伝達に使用されているだけです。

はい。
それはその通りだと思いますが、その大きさが μt・(mg) でなければ何だとおっしゃるのでしょうか？

転がる直前までは μt・(mg) であることは同意いただけますよね？
転がり始めた途端にそうではなくなるということですか？

Aという力を摩擦で伝達した力をBとするなら、B=μA ではないのでしょうか？

レース用タイヤのように粘着力でグリップしているような事例であっても、電車のような鉄の車輪であっても、ラック歯車の上を転がるピニオン歯車であっても、 ダウンフォースのような自重以上に押し付ける力がない限り μt・(mg) であることに変わりないでしょう。


＞つまり仕事の吊り合いは、慣性力と制動力であって、路面摩擦や重力加速度は補完事項となります。
＞その補完事項を主エネルギーとしているからこそ、誤りとなるのです。

慣性力と制動力の関係はFig. Eの(8)式に記載しました。
https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25938419#25940247

こうはならない、とおっしゃるのであればエレメカさんのお考えになる関係式を是非教えてください。

書込番号：25940834　スマートフォンサイトからの書き込み

[あさとちん]

＞エレメカさん
＞つまり仕事の吊り合いは、慣性力と制動力であって、路面摩擦や重力加速度は補完事項となります。

フルブレーキの制動力を求めるときに、路面摩擦と重力加速度が関係してきます。

タイヤがスリップせずに回転している時は、タイヤは仕事をしていないのでエネルギーを消費しません。
タイヤがロックしてスリップしている時は、タイヤは動摩擦力に応じたエネルギーを消費します。

タイヤがスリップしないギリギリのときが制動力の最大値ですが、タイヤは仕事しないのでエネルギーを消費しません。
しかし、その制動力は、タイヤが回転せず静止しているときの静摩擦力（μt・m・g）に等しいのです。

書込番号：25940951

[cbr_600f]

ABSなしの車で、タイヤが即ロックしてしまえば、ブレーキの摩擦で消費していたエネルギーが、代わりにタイヤと路面の間で消費されるんですよね。タイヤは絶えず滑っていて、ブレーキの踏み具合に応じて仕事を分け合っていると思うのですが。

どんな高性能なブレーキを使ったところでタイヤと路面の摩擦力を超える制動力は得られない訳で、急ブレーキ時の制動距離の話題に対して、タイヤの摩擦力が主ではなく補完事項とか、誤りと断言してしまう方がよほど「思想」ではないでしょうか。

書込番号：25940963

[ナイトエンジェル]

思いつきだけど、慣性力と同じ制動力で車が止まるとしたら、
重い車の慣性力をFA、重さをMA、
軽い車の慣性力をFB、重さをMB、
加速度をα(m/s2)とすると
FA＝MAα
FB＝MBα
となり同じ速度の比較ならαは同じなので慣性力は、単に重さに比例した値となり、その慣性力と同じ制動力で止められるのでは。

で、結局、FA、FB、が先ほどの頭打ち(最大制動力)なのかなって。

書込番号：25940968　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

今時　ABS無車両を探すのが難しい状況かと

静止摩擦係数　と　動摩擦係数が入り乱れると
みなさん混乱するのでしょうね
静止までの滑走距離を古典力学で求めるので
混乱しますが

定常旋回がどの速度まで許されるかを
旋回半径と静止摩擦係数で表す計算でも
車両重量のMが消えます。

このことを理解できれば
制動でもMが消えることが理解できるんじゃないですかね

書込番号：25941001

[ひろ君ひろ君]

慣性力が働くのは　観測者が非慣性系にいる場合です

書込番号：25941006

[ひろ君ひろ君]

静止摩擦係数μ　重力加速度ｇ
最大コーナリングフォース　μｍｇ

遠心力F　＝　ｍｖｖ/ｒ

ｍｖｖ/ｒ＝μｍｇ
ｖ＝ルート（μｇｒ）

よって　最大旋回速度は　車両重量には影響されない

書込番号：25941011

[ひろ君ひろ君]

式変形が苦手なら　他の言語（アプローチ）を考えたほうがいいでしょう

初速Vで押し出した時　ABS自動制動される台車が　L　滑走するものとする

この場合　同一台車を二台連結した場合同じ初速ｖを与えた場合
やはり　滑走は　Ｌ　となる

これはタイヤの数こそ違うが質量二倍の台車を初速ｖで押し出すことと等価である

書込番号：25941015

[ひろ君ひろ君]

ｗｉｋｉより

慣性力
物体がニュートンの運動方程式に従って運動するのは、その物体を慣性系から見た場合だけである。観測者が非慣性系にいる場合、すなわち観測者が慣性系に対して加速もしくは回転もしくはこの両方をしている場合には、慣性系から観測した場合に見られる力の他に、観測者の運動に依存した見掛け上の力が働く。この見掛けの力（英: fictitious force）を慣性力（英: inertial force）という

書込番号：25941031

[ひろ君ひろ君]

うーん　もう　
「重いものを積んでいると時　や　雨の日　は気をつけようね。」
で　いいんじゃないかな

式展開に慣れた人は　直観的な内容とに差異があっても
「式は正しいから」　と　結果を受け入れるが
式展開に慣れてない人は
そもそも　式の正確性を信じてないように　思います。
（式では説得されない）

今回は制動前の運動エネルギを
仕事に換えるだけの簡単な等式なわけで
その式が出来なかったからといって、
運動量　とか　慣性力　と　いう他ものを
血眼になって探す人がいるなんて　
私は　想像もしてなかったことが知れて　おもしろかったです。

ABSは　とか　パッドの面　とか　タイヤのタワミ　とか
本来は無視して簡略化すればいい話を
掘り起こして　自分で　問題文を複雑にしていくものなんですね　

で議論の本質を見失っていく。

書込番号：25941120

[ナイトエンジェル]

ちょっと上のほうで、ひろ君ひろ君さんがアップされた、制動力と時間のグラフで、重さの違う二つの制動力がABSシステムの減速によりそれぞれピーク制動力が少なくなってるけど、この少なくなり方が重い方も、軽い方も、ほぼ同じだとしたら、重さの違いでのタイヤの摩擦は関係ないかもしれないような。

書込番号：25941152　スマートフォンサイトからの書き込み

[ひろ君ひろ君]

もちろん　車両総重量が　２倍とか　３倍になれば
「時刻ー油圧　側を　単純に引き伸ばせばいい」とは私も思いません。

乗車定員範囲くらいの増減は　式展開でMが消える　と思っていいのでしょう。

ホンダのnew-ABSの説明には　
「時刻ー速度　時刻ー油圧　のグラフ」が必ずしも必要とは思いませんが
当時業者（車両設計ABS担当）では
議論を尽くすには
「時刻ー速度　時刻ー油圧　のグラフ」が必須であると思っているのでしょう。
　

書込番号：25941167

[ナイトエンジェル]

>ちょっと上のほうで、ひろ君ひろ君さんがアップされた、制動力と時間のグラフで、重さの違う二つの制動力がABSシステムの減速によりそれぞれピーク制動力が少なくなってるけど、この制動力の減衰の度合いは路面のμによるもの、だということは確かのように思う。

書込番号：25941531　スマートフォンサイトからの書き込み

[use_dakaetu_saherok]

あの時どう説明すればエレメカさんに伝わったのかなと、ふと思い出し、こういう説明を作ってみました。


左のローターは車輪、右のローターは路面を模していて、左右どちらのローターも回転していると考えてください。

ブレーキをかけるという動作は左のローターを止めようとする運動ですが、制動というのは右のローターを止めようとする運動です。

左のローターがNという力で右のローターに押し付けられているとき、右のローターを止める方向に働く力の最大値はμNとなります。
（μ：ローター間の摩擦係数）
これまでの説明では、この最大値を最大制動力と言っています。

それを超える力で左のローターにブレーキをかけると、左のローターは止まりますが、右のローターは滑ってしばらく回り続けます。
これがタイヤがロックするという状態です。

重力を無視するためにローターを横にならべましたが、ローターを押し付ける力が自重のみであれば、最大制動力はμ・(mg)となります。

書込番号：25964117　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

ローターとパッド、

＞use_dakaetu_saherokさん
あの左側（駆動側）の図の方は分かりますが、制動側の方がちょっと。
急制動がテーマですから制動時は駆動力は無い（実際にはアイドリング分だけあるかもしれないけど、この際は無視として）ので、急制動を掛けた時点で慣性で動いている車をどのように止めるのかということですよね。

で、考え方として、急制動かけた時点の運動エネルギー 、１/２ｍＶ2の熱量をブレーキパッドとブレーキローターの間の摩擦熱で除去するということで、

１、パッドのローターへの押しつけ力
２、ローターの回転数及び質量（車の慣性力のようなもの）
３、パッドの摩擦係数
４、パッドのローターとの接触面積

などをもとにブレーキパッドとローターとの摩擦熱がどうかで追うほうが分かり易いような。

で、パッドの押しつけ力が強すぎてローターを止めてしまった時はロックしてるのでブレーキの摩擦力はゼロなのでブレーキは効かなくて、ロック中の制動力はタイヤと路面の摩擦のみということですよね。

かといって自分には複雑で細かい計算はできませんけど。

書込番号：25964245

[ひろ君ひろ君]

ブレーキパッドの重心に対する　半径距離は　固定なので　同軸のタイヤ半径との回転比率は変化しません

半径比率も含めて　変数μ'として　まとめて計算(無視する)のが一番簡単ですよ

書込番号：25964273

[use_dakaetu_saherok]

＞ブレーキをかけるという動作は左のローターを止めようとする運動ですが、制動というのは右のローターを止めようとする運動

制動力をあらわすのに重力加速度が含まれることがご理解いただけなかったので、そこの説明だけのために作った模式図です。

慣性やブレーキのμをあらわした模式図はこちら。
https://s.kakaku.com/bbs/-/SortID=25938419#25940247

書込番号：25964498　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

あと急制動中の路面とタイヤの摩擦熱だけど、

1、タイヤがロックしてる時はブレーキ熱は発生せず、制動力としてはタイヤスリップによる路面とタイヤの摩擦熱のみ。

2、ブレーキが効いてブレーキが発熱している減速中は、タイヤは回転してるので、タイヤグリップがしっかり効いていれば、ほぼスリップは無いので、タイヤと路面の摩擦熱は、ほぼ発生せず。

とすれば、

急制動ではABSの働きでタイヤロックは、ほぼ無いので、制動距離とか止まるまでの制動時間とかには、タイヤと路面の摩擦力は関係ないようにも思えますね。

書込番号：25965110　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

訂正です。

>急制動ではABSの働きでタイヤロックは、ほぼ無いので、制動距離とか止まるまでの制動時間とかには、タイヤと路面の摩擦力は関係ないようにも思えますね。

間違いました、これは関係ありますね。

急制動ではABSの働きでタイヤロックは、ほぼ無いので、車を止めるための制動力はブレーキ発熱だけとなり、路面とタイヤの摩擦は関係ないように思えますね。

でした。

失礼しました。

書込番号：25965120　スマートフォンサイトからの書き込み

[ナイトエンジェル]

＞cbr_600fさん

>ABS制御の細かい工夫は一旦置いておいて、原理はタイヤの回転をセンサーで見ていて、急激に回転数が下がったらブレーキを弱める」です。ロックもしくはそれに近い状態が検出されたら圧を弱めるのであって、ブレーキの摩擦力が最大になる付近で弱める訳ではありません。

そうですね、ABS動作中は、センサーが車の移動速度とタイヤ回転数を比較して、速度に対するタイヤ回転数がちょっとでも不足とみれば、スリップしかけてる(ロックしかけてる)と判断して圧を弱めるんでしょうね。
で、速度とタイヤ回転数が一致したらまた圧を強める。
この繰り返しを素早くやっているんでしょうね。

ですからABSは自動的にロック寸前の最大制動力(ブレーキの最大摩擦力)になるようなブレーキ制御をしているということのような。

書込番号：25966932　スマートフォンサイトからの書き込み