VAGarena.fi

Tuo Audi A1 tuolla enemmän kummaksuttaa jarrutusmatkallaan.

Lainaus käyttäjältä: jarkko_h - 26.01.12 - klo:23:37
Toki massa vaikuttaa, mutta massa ei täysin selitä huonoa tulosta. Kyllä VW jarruissa on kehittämisen varaa vaikka katson kuinka omien VAG lasien takaa. Toki asian voisi vetää niinkin että ainakaan vähänkään isompaan VAG autoon ei kannata kitkoja laittaa jos jarrutusmatkat karkaavat noin tolkuttomaksi.

Mutta näinhän tuo on. Massa selittänee silti kuitenkin osan, ja loput mennee vähän sen piikkiin mitä painottaen ABS:t on tehty. Volkkarilla kuitenkin toisiksi parhaat ABS-jarrut kitkaerojarrutuksessa (vain BMW oli parempi) ja käytös erilaisissa jarrutustilanteissa oli kiitettävällä tasolla. Ei toki lyhennä edelleenkään jarrutusmatkaa mutta selittänee osaltaan miksi se on niin paljon pidempi.

Tuossa nuo toiset tulokset:

Käsiylös ne, joiden mielestä tämä aihe on ennusteiden mukaisesti riistäytynyt käsistä ja alkuperäisestä aiheesta. Kysyjähän tiedusteli mielipidettä, "kumpiko talvirengasvaihtoehdoista olisi nelivetoautoon sopivampi?" 

Lainaus käyttäjältä: Nipademu - 27.01.12 - klo:08:18
Käsiylös ne, joiden mielestä tämä aihe on ennusteiden mukaisesti riistäytynyt käsistä ja alkuperäisestä aiheesta. Kysyjähän tiedusteli mielipidettä, "kumpiko talvirengasvaihtoehdoista olisi nelivetoautoon sopivampi?" 

Samaa kommentoin jo sivun 3 puolivälissä. Tosin tämähän oli erittäin todennäköistä että tähän tämä johtaa satavarmasti. Nastat-kitkat väittelyynhän voi johtaa lähes mikä muu aihe tahansa

Lainaus käyttäjältä: eGetin - 26.01.12 - klo:23:35
Melkein 2t painava auto ja kummastelet miksi se ei pysähdy peilijäällä kitkarenkailla?

Selitäppä minkä todellisuuden fysiikassa massa vaikuttaa nykyaikaisen henkilöauton jarrutusmatkaan.

Kun ei näissä mitään rumpujarruja ole.

Kitkan mittaamisen fysiikkaa
Fysiikan lakien mukaan kitkakerroin määrittää pitkälle sen, miten jarrutuksen aikainen
ajoneuvon liike-energian muutos vaikuttaa jarrutusmatkaan.

½ m (v0)2 - ½ m (vi)2 = μ m g L

missä:
• m = ajoneuvon massa
• v0 = jarrutusmatkan mittauksen lähtönopeus
• vi = jarrutusmatkan mittauksen loppunopeus
• μ = kitkakerroin
• g = maan vetovoiman kiihtyvyys, eli 9,81 m/s2
• L = jarrutusmatka

Fysiikan oppikirja/Liike ja voima
Liike-energia eli kineettinen energia on kappaleen liikkeeseen varautunutta energiaa. Kappaletta kiihdytettäessä sen kiihdyttämiseen käytetty energia varastoituu kappaleen liike-energiaksi.

Liike-energia on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön ja suoraan verrannollinen kappaleen massaan. Tästä syystä esimerkiksi auton jarrutusmatka 100km/h nopeudesta on huomattavasti pidempi kuin 80km/h nopeudesta.

Massa (tunnus m) kuvaa aineen määrää ja sen hitautta, suurimassainen kappale kiihtyy hitaammin kuin pienempimassainen, jos voima on sama.

Kitka eli liikevastus on pintojen epätasaisuudesta johtuva vastustava voima, joka ilmenee kahden toisiaan koskettavan pinnan liikkuessa vastakkain. Kitka on ilmiö, jonka voittamiseksi kappaleen on tehtävä työtä yhtälön W=Fs mukaisesti. Tällöin kappaleeseen varastoitunutta energiaa muuttuu muiksi energian muodoiksi, mm. lämmöksi. Kitkan eri lajeja ovat vierimiskitka, pyörimiskitka, sekä liukumiskitka. Kappaleen lähtökitka on suurempi kuin kappaleen liikkumiskitka. Kitkavoima on yhtä suuri kuin kitkakertoimen µ (joka on tapauskohtainen) ja kappaleen pintaa vastaan kohtisuoran tukivoiman tulo.

Tarkoitus on vain saada sama hidastuvuus eri autoille. Jarrutusmatkaa tai nopeuksia ei siis tarvita.

µ = kitkakerroin
m = massa
a = kiihtyvyys / hidastuvuus
g = maan vetovoiman kiihtyvyys

Kitkavoima F = µN
Tukivoima N = mg
Newtonin toinen laki F = ma

Joten:

µmg = ma
a = µg

Massa saatiin pois yhtälöstä. Suomeksi selitettynä massa kasvattaa inertiaa samassa suhteessa kuin se lisää kitkaa.

Tämä yhtälö ei toimi jos auton jarrut eivät pysty poistamaan lämpöä tarpeeksi nopeasti, mutta nykyaikaisilla henkilöautoilla tämä ei ole ongelma. Lisäksi muun muassa auton ripustusgeometria, painopiste, aerodynamiikka ja ABS:n toiminta vaikuttavat jarrutusmatkoihin, mutta mikään näistä ei ole suoranaisesti massasta riippuvainen.

Edit: Vastaus kysymykseen.

Auton ilmarenkaan kitkakerroin riippuu pyöräkuormasta.
Eli samanlaisilla renkailla kevyt auto pysähtyy nopeammin kuin raskaampi auto.
Lukiofysiikalla ei voi selittää renkaan pito-ominaisuuksia ;-)

Otsikkoon liittyen (ja lukematta koko topiikin juupas-eipäs -väittelyä), ja anteeksi tyhmä kysymys, mutta onko rengasvalinnan merkitys jotenkin erilainen nelivetokärryssä verrattuna vajaavetoisiin? Eikö ne samat lainalaisuudet päde riippumatta vetotavasta ja erot on makuasioita tai faktoja riippuen tutkimustuloksesta tai omasta mielipiteestä?

Lainaus käyttäjältä: TBA - 27.01.12 - klo:13:15
Auton ilmarenkaan kitkakerroin riippuu pyöräkuormasta.
Eli samanlaisilla renkailla kevyt auto pysähtyy nopeammin kuin raskaampi auto.
Lukiofysiikalla ei voi selittää renkaan pito-ominaisuuksia ;-)

Eikö? Silti vastaus tähän mainitsemaasi ilmioon löytyy kirjaimesta "g" yhtälössä a = µg. Ollaan siis edelleen lukiofysiikassa.

Jätän kotitehtäväksi että miksi g eikä m.

Lainaus käyttäjältä: Qrmu - 27.01.12 - klo:14:36
Eikö? Silti vastaus tähän mainitsemaasi ilmioon löytyy kirjaimesta "g" yhtälössä a = µg. Ollaan siis edelleen lukiofysiikassa.

Jätän kotitehtäväksi että miksi g eikä m.

Tuossa esittämässäsi yhtälössä g on maan vetovoimakiihtyvyys ja se on aikalailla vakio näillä leveysasteilla. Joten ainoa kiihtyvyyteen vaikuttava muuttuja on kitkarerroin.
Todellinen rengas ei toimi niinkuin lukiofysiikan ideaalikappaleet, joiden kitkakerroin on liukunopeudesta ja normaalivoimasta riippumaton.
Lukiofysiikassa ei käsitellä auton renkaiden kitkakerrointa, eikä rengas ole vaan musta pyöreä kumimöykky. Kaikki asiat ei ole niin yksinkertaisia, kuin ne ensialkuun näyttää ;-)

Lainaus käyttäjältä: jalkkis - 27.01.12 - klo:14:05
onko rengasvalinnan merkitys jotenkin erilainen nelivetokärryssä verrattuna vajaavetoisiin?

Kyllä.

Nelivetoiselle on paljon kivempi leikkiä. Siinä hommassa rengasvalinnalla on vissi ero.  

TBA:n vastausta täydentäen: Renkaan ja tien välinen kitkakerroin riippuu näin nopeasti ajatellen ainakin lämpötilasta (kumiseoksen pehmeys), pinta-alasta (suurempi pinta-ala tarkoittaa suurempaa tarttumapintaa) ja renkaan tiehen kohdistamasta voimasta (miten renkaan materiaali ja kuvioinnit asettuvat tien pintaan). Kitkakertoimen tarkkaa kavaa en osaa sanoa, mutta kyseessä on ainakin useamman muuttujan funktio. Ei siis vakio, kuten lukiofysiikassa oletetaan.

Lainaus käyttäjältä: TBA - 27.01.12 - klo:14:54
Tuossa esittämässäsi yhtälössä g on maan vetovoimakiihtyvyys ja se on aikalailla vakio näillä leveysasteilla.

Niinkö? Mites jos autoa nostetaan, muuttuuko g vai m?

Fiksaatiosi lukiofysiikkaan on kova. Tällä forumilla harva ymmärtää edes sitä, joten pysyn mielummin edes joten kuten ymmärrettävissä olevassa abstraktiotasossa. Newtonin lait kun pätevät autoihin ihan siinä missä muuhunkin todellisuuteen.

Lainaus käyttäjältä: RoccoScientist - 27.01.12 - klo:15:07
Kitkakertoimen tarkkaa kavaa en osaa sanoa, mutta kyseessä on ainakin useamman muuttujan funktio. Ei siis vakio, kuten lukiofysiikassa oletetaan.

Auton renkaiden kitkan laskemiseen tarvitaan noin 50 eri muuttujaa. Niistä yksikään ei ole auton kokonaismassa, ja se oli koko tämän jutun pointti.

Lainaus käyttäjältä: Qrmu - 27.01.12 - klo:10:22
Suomeksi selitettynä massa kasvattaa inertiaa samassa suhteessa kuin se lisää kitkaa.

Tuossahan se tuli harvinaisen selkeässä muodossa. Case closed.

Lainaus käyttäjältä: Qrmu - 27.01.12 - klo:15:12
Niinkö? Mites jos autoa nostetaan, muuttuuko g vai m?

Fiksaatiosi lukiofysiikkaan on kova. Tällä forumilla harva ymmärtää edes sitä, joten pysyn mielummin edes joten kuten ymmärrettävissä olevassa abstraktiotasossa. Newtonin lait kun pätevät autoihin ihan siinä missä muuhunkin todellisuuteen.

Auton renkaiden kitkan laskemiseen tarvitaan noin 50 eri muuttujaa. Niistä yksikään ei ole auton kokonaismassa, ja se oli koko tämän jutun pointti.

Jos autoa nostetaan, ei siinä muutu g eikä m. Ne on molemmat vakioita, jos oletetaan, että nosto on sen verran matala, ettei maan vetovoimakiihtyvyys vielä muutu. Eikä toisaalta auton nesteet ennätä valua maahan tai haihtua ilmaan ;-)
Ei minulla ole mitään fiksaatiota lukion fysiikkaan, se oli oikein mukava oppiaine. Siellä ei vaan opetettu auton renkaan ominaisuuksia. Ne tiedot tuli vasta ylemmissä oppilaitoksissa ja oman opiskelun kautta.
Renkaan kitkaa voi laskea teoreettisesti vaikka kuinka monella parametrilla, mutta aina siellä on mukana renkaan normaalivoima ja se tulee pääasiassa auton kokonaismassasta.

Lainaus käyttäjältä: TBA - 27.01.12 - klo:13:15
Auton ilmarenkaan kitkakerroin riippuu pyöräkuormasta.
Eli samanlaisilla renkailla kevyt auto pysähtyy nopeammin kuin raskaampi auto.
Lukiofysiikalla ei voi selittää renkaan pito-ominaisuuksia ;-)

Jos tarkoitat että renkaiden rakenteelliset ominaisuudet romahtaa 30-50% kun lyödään kuormaa lisää 2-300kg, niin en todellakaan haluaisi ajella niillä renkailla. Huihain paino reilut 1500kg, volsun 1800kg.. pysähtyvyydessä tolkuton ero.

Lainaus käyttäjältä: MTu - 27.01.12 - klo:15:36
Jos tarkoitat että renkaiden rakenteelliset ominaisuudet romahtaa 30-50% kun lyödään kuormaa lisää 2-300kg, niin en todellakaan haluaisi ajella niillä renkailla. Huihain paino reilut 1500kg, volsun 1800kg.. pysähtyvyydessä tolkuton ero.

En minä ole sellaista esittänyt, tuo ihan sinun oma tulkinta ;-)
Auton jarrutusmatkaan vaikuttaa muukin kuin renkaan ja tien välinen kitkakerroin. Jos verrataan erilaisia autoja, joissa on erilaiset renkaat, niin ei silloin voi sanoa tuleeko ero autosta vai renkaista. Jos jonkin tekijän vaikutusta tutkitaan, pitää muut asiaan vaikuttavat tekijät pyrkiä pitämään vakioina.

Lainaus käyttäjältä: Qrmu - 27.01.12 - klo:15:12
Auton renkaiden kitkan laskemiseen tarvitaan noin 50 eri muuttujaa. Niistä yksikään ei ole auton kokonaismassa, ja se oli koko tämän jutun pointti.

En ole tähän nimenomaiseen asiaan hirveästi perehtynyt, mutta kuulostaa epäintuitiiviselta, sillä rengashan on kumiseosta, joka antaa jonkin verran periksi massan alla. Rengaspaineilla voi kompensoida tuota vaikutusta jossain määrin, mutta sekään vaikutus ei taida tuohon ihan rajapintaan asti ulottua. Kuitenkin, googlettamalla löytyy monenlaisia artikkeleita tavoista käsitellä dynaamista kitkaa ja ei ainakaan heti osunut silmään sellaista, jossa massatermit eivät supistuisi, joten näin varmaan sitten käytännössä on.

Lainaus käyttäjältä: TBA - 27.01.12 - klo:15:57
En minä ole sellaista esittänyt, tuo ihan sinun oma tulkinta ;-)
Auton jarrutusmatkaan vaikuttaa muukin kuin renkaan ja tien välinen kitkakerroin. Jos verrataan erilaisia autoja, joissa on erilaiset renkaat, niin ei silloin voi sanoa tuleeko ero autosta vai renkaista. Jos jonkin tekijän vaikutusta tutkitaan, pitää muut asiaan vaikuttavat tekijät pyrkiä pitämään vakioina.

Itseasiassa pienen ingengöörin päähän ei enää mahdu että mitä sinä esität, joten antaa olla tasan vaan

Lainaus käyttäjältä: MTu - 27.01.12 - klo:18:41
Itseasiassa pienen ingengöörin päähän ei enää mahdu että mitä sinä esität, joten antaa olla tasan vaan

Ai, sinä olet insinööri. Mitä kohtaa tai sanaa sinä et ymmärtänyt? Voin kyllä yrittää esittää asian selkeämmin, jos se auttaisi.

Lainaus käyttäjältä: Ton-1 - 27.01.12 - klo:14:55
Kyllä.

Nelivetoiselle on paljon kivempi leikkiä. Siinä hommassa rengasvalinnalla on vissi ero.  

Niin juuri. Keskustelu kääntyy helposti pelkästään jarrutusmatkasta kinasteluu, koska siihen on vajaavetoistenkin helppo ottaa kantaa.

Mutta otsikkoon liittyen toinen puoli on tosiaan se hauskuus talvella, minkä vuoksi moni on nelikkoon tykästynyt. Ja ovenkahva edellä menemisen hallittavuuteen on rengasvalinnalla vaikutusta myöskin.

Nelikkoahan viedään kaasulla luistossa, ja oma mutu-tuntuma on tällä hetkellä että kyllä nastat antavat paremman vetopidon. Kyseessähään on tilanne jossa kaikki renkaat sutivat yhtä aikaa. Mutta eipä minulle ole kitkoista quattrossa kokemusta.

Nyt on ollut pakkasta sen verran että pääkaupunkiseudullakin on tiet jäässä, ja jään päällä vaihtelevasti lunta. Ehkä kitkoilla olisi "helpompi" luistella hitaassa vauhdissa???

(Ja eihän me tietenkään julkisen liikenteen seassa driftausta harrasteta 

Lainaus käyttäjältä: TBA - 28.01.12 - klo:00:27
Ai, sinä olet insinööri. Mitä kohtaa tai sanaa sinä et ymmärtänyt? Voin kyllä yrittää esittää asian selkeämmin, jos se auttaisi.

Ei siinä mitään. Otat teknisistä tiedoista VW:n ja Nissanin massat, ja LASKET meille auki tähän ne laskut niin että todistat massojen vaikutuksen hidastuvuuteen. Jos tuntuu että kaikkia muuttujia ei ole tiedossa, niin niitä voi vakioida sillä olettamalla että ne ovat molemmissa autoissa about vastaavat koska jarrutus suoritetaan samanlaisilla renkailla, samalla testikentällä, samoissa olosuhteissa, ja samasta nopeudesta pysähdyksiin. ABS:n ja alustan vaikutus pysähtyvyyteen voidaan unohtaa, koska sinä väität massan olevan kriittinen tekijä. Ihan oikeasti olisi mielenkiintoista tutustua oikeisiin laskelmiin väittämien sijasta.

Oisko aika laittaa tämä ketju jo lukkoon 

Ei missään nimessä lukkoon. Laskelmia kehiin. Kiinnostavat minua kovasti.

No asiaahan tässä toisaalta on ollut, muttei otsikonmukaista ;-)

Oma ketju tälle renkaan fysiikalle?

Oma kanta: Nastat, peilijäitä varten ja paremman kulutuskestävyyden takia.  Autona Ocu Scout.

Lainaus käyttäjältä: jalkkis - 27.01.12 - klo:14:05
Otsikkoon liittyen (ja lukematta koko topiikin juupas-eipäs -väittelyä), ja anteeksi tyhmä kysymys, mutta onko rengasvalinnan merkitys jotenkin erilainen nelivetokärryssä verrattuna vajaavetoisiin? Eikö ne samat lainalaisuudet päde riippumatta vetotavasta ja erot on makuasioita tai faktoja riippuen tutkimustuloksesta tai omasta mielipiteestä?

Jarrutuksessa vetotavalla ei ole eroa, kun kaikissa 40-luvun jälkeen tehdyissä autoissa on 4-pyöräjarrut. Ã,,kkiselle 4-vetoisella ajaminen voi tuoda kitkaolosuhteista liian hyvä kuvan, jolloin nopeutta on liikaa kun pitäisi hidastaa.

Samaten kaarteissa 2-vetoisella vetävän pyörän luisto varoittaa aikaisemmin pidon menetyksestä, kun 4-vetoissa kaikissa pyörissä osa kitkareservistä käytetään pituussuunnassa, eikä pelkästään sivuttaispitoon.

Siispä nastat tasoittavat pidon vaihteluitta ja antaa pelivaraa yllättävissä tilanteissa. On kyllä harmi, kun vak. yhtiöt (tai kukaan) ei tilastoi onnettomuuksien nasta/kitka rengastusta.

Lainaus käyttäjältä: MTu - 28.01.12 - klo:10:10
Ei siinä mitään. Otat teknisistä tiedoista VW:n ja Nissanin massat, ja LASKET meille auki tähän ne laskut niin että todistat massojen vaikutuksen hidastuvuuteen. Jos tuntuu että kaikkia muuttujia ei ole tiedossa, niin niitä voi vakioida sillä olettamalla että ne ovat molemmissa autoissa about vastaavat koska jarrutus suoritetaan samanlaisilla renkailla, samalla testikentällä, samoissa olosuhteissa, ja samasta nopeudesta pysähdyksiin. ABS:n ja alustan vaikutus pysähtyvyyteen voidaan unohtaa, koska sinä väität massan olevan kriittinen tekijä. Ihan oikeasti olisi mielenkiintoista tutustua oikeisiin laskelmiin väittämien sijasta.

Auton renkaan autoa jarruttavaa voimaa rajoittaa joko jarrun generoima jarruvoima tai renkaan pito. Nykyautoissa se on yleensä renkaan pito, johon vaikuttaa renkaan normaalivoima (kohtisuoraan alustaan vaikuttava voima) ja renkaan ja tienpinnan välinen kitkakerroin. Eli renkaan normaalivoiman kasvaessa kasvaa myös jarruttava voima. Jos kitkakerroin on vakio, silloin auton hidastuvuus on sama pyöräkuormasta riippumatta. Ja laskelmat voidaan tehdä lukiofysiikan kaavoilla. Todellisuudessa vaan kitkakerroin ei ole vakio erilaisilla pyöräkuormilla. Suuremmilla pyöräkuormilla kitkakerroin on pienempi kuin pienillä pyöräkuormilla. Ero ei ole suuri, mutta kuitenkin selvä. Tätä kitkakertoimen muuttumista pyöräkuorman mukaan käytetään hyväksi autojen ajo-ominaisuuksien virittämisessä yli- tai aliohjautuvaksi käyttämällä kallistuksenvakaimia. Kitkakertoimen muuttuminen otetaan huomioon tarkemmissa laskelmissa, joita tehdään tarkoitukseen soveltuvilla simulointiohjelmilla. Näissä ohjelmissa käytetään erilaisia rengasmalleja, joissa saattaa olla kymmeniä parametrejä. Voin laittaa kyselijöille listan tarvittavista parametreistä. Kun toimitatte nämä parametrit, niin voin tehdä laskelman, jossa näkyy auton massan vaikutus jarrutusmatkaan. Ensin pitää kuitenkin ymmärtää kitkavoiman ja kitkakertoimen ero. Samoin auton massan ja pyöräkuorman välinen yhteys ;-)

Lainaus käyttäjältä: JPN - 28.01.12 - klo:13:59

Siispä nastat tasoittavat pidon vaihteluitta ja antaa pelivaraa yllättävissä tilanteissa. On kyllä harmi, kun vak. yhtiöt (tai kukaan) ei tilastoi onnettomuuksien nasta/kitka rengastusta.

Sanon tämän vielä kerran, kun en vielä suoraan ole sitä sanonut. Siksi sitä ei ole tilastoitu, koska rangastus ei aiheuta kolaria. Kolarin aiheuttaa kolarissa jompikumpi kuljettajista, ja ojaan ajoissa sekä muissa yksipuolisissa onnettomuuksissa se yksi kuljettaja. Piste!!!

Nastat on hyvät aina talvioloissa ja varsinkin nelivedossa, kun pysähtyy pitää ja lähtee kelissä ku kelissä etheenpäääin... KYLMÃ,, totuus on et mitä kaposempi rengas, sen kovempi pistepaino=pito. Levee nakki on komee mut ihan paska loskassa ja vaikeissa oloissa. Kitkoja ei ole mulla ikinä ollu eikä taida tullakaan, asun PK-seudulla.
Hyviä ajeluja kumeilla ku kumeilla ja varsinkin autokäytössä