关于车重和刹车(摩擦)

五羊 · 发表于 2007-3-7 12:15

很早以前,跟一个朋友讨论过这个问题. 他的观点是,车重大了,给予轮胎足够的压力,摩擦力就大,刹车(或者其他动作)会更好. 我的观点是,车轻了,车需要较少的摩擦力就可以完成刹车(或者其他的动作).  从汽车和摩托车的发展以及高端车现状看,从轻是趋势,那么咱们平时感觉的车重刹车就好用(比如说大奔,从来说它的刹车都是"一脚就定那了,车重啊"),原因在那里呢. 引申一点,说车重了,跑高速就稳,不飘,这个说法有道理吗? 这两说法是有平衡点呢,还是无限一端延伸呢..? 先讨论,后结论!

lijiajun · 发表于 2007-3-7 13:32

／／／／／他的观点是,车重大了,给予轮胎足够的压力,摩擦力就大,刹车(或者其他动作)会更好／／／／ 早先看过一篇文章说的好说就像是我们用橡皮，我们使劲图，像下施加压力它不容易打滑（同轮胎不容易抱死），而要是我们轻轻的图的的话，它就容易打滑，（我老爸以前跑东北说在冰板上车上的载儿越重，越敢踩刹车，要是没载儿，不小心踩的重一点，呦，就出去了） ／／／／／／／／我的观点是,车轻了,车需要较少的摩擦力就可以完成刹车(或者其他的动作).／／／／ 要是轻的话呢从物理运动来分析呢就是惯性质量少了，当然刹车就容易许多呢，呵呵 ／／／／／／／／引申一点,说车重了,跑高速就稳,不飘,这个说法有道理吗?／／／／／／／／／ 不同质量，同等体积，同等外型＜当然不能为了反驳观点做极限设计＞　，我感觉还是重一点稳

无比混蛋 · 发表于 2007-3-7 14:21

车越重惯性就越大~ 怎么会越重越好使呢？

lijiajun · 发表于 2007-3-7 20:08

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用无比混蛋在2007-3-7 14:21:54的发言：  车越重惯性就越大~ 怎么会越重越好使呢？</div> 同等受力面积，质量越大，压强越大，摩擦力自然就也越大了。 我觉得在实际应用中，牵扯的问题挺多的，高手快给个说法吧

无比混蛋 · 发表于 2007-3-7 20:15

摩擦力大的同时自身的惯性就越大了。 最简单例子，开辆车，坐满了人，一脚刹车到底，看刹车距离就是了！

lijiajun · 发表于 2007-3-7 20:46

偏激一点要是刹车系统足够强的话，我想可能要比轻的强 [em08]

yourtomcat · 发表于 2007-3-7 21:18

F=uN=ma 都回去翻翻高中物理课本吧[em06]

TOBY · 发表于 2007-3-7 22:38

我觉得车跑快了漂不漂主要靠下压力来决定的，大的就稳定，小的就感觉漂。比如把F1装两个翅膀，他装翅膀后肯定重量变重了，但也肯定飘了。 车的刹车是用轮胎摩擦力跟刹车的力量来克服惯性，但现在的好胎只要热了之后刹车都是翘屁股，而前胎不打滑。所以不用靠重量来加大轮胎的摩擦力度呀。不过如果把奔驰换成跟夏历样宽的胎同样的刹车系统我觉得是夏历刹车距离短。

冷自泉 · 发表于 2007-3-7 22:54

物体运动速度越快，重量越大，惯性就越大，克服运动的惯性而停止就需要更多的做工 反过来说：重量越大的物体，如果你想让它运动起来。比如从0－100用5秒，你就需要对它做更多的功。 刹车效果的好坏和摩擦力有关系。轮胎和地面的摩擦力，制动蹄片和刹车盘的摩擦力，手套和闸把的摩擦力（开个玩笑）还有最最关键的就是车手的操作，身体重心的移动和前后刹车的比例。 轮胎和地面的摩擦力和轮胎，地面本身的摩擦系数，还有相对施加的力有关系，但是由车重而导致增加的摩擦力可以忽略不计， 因为车重的增加而导致惯性增加的效果明显大于车重而导致的下压力的增加。 比如200公斤的车加100公斤的人，假设车的配重是50：50，人也坐在最中间，那么前后轮向地面施加的重量就是（200+100）/2 也就是150公斤，当车在行驶中，由于空气动力的关系，这个数值可能会变大，也可能变小，取决于空气动力（套件） 但是再多可能因为重量增加而导致下压力增大的条件，也不如刹车时候重心转移而导致的下压力， 完全用后刹车，完全用前刹车，5比5，7比3，前后轮的下压力肯定都是不一样，而且是悬殊的。 综上所述，我觉得 车重对于刹车的影响是有的，但不会因车更重而刹车距离更短，因为在其他条件不变的情况下，惯性起主导作用，人的操作起决定性作用。 所谓的“稳”与“不稳”都是相对的，你开大卡车和开小客车，高速的时候来回并线，你看哪个灵活，“稳”不是我们需要的，我们需要的是“灵活并可控制” OVER.

[此贴子已经被作者于2007-3-7 23:01:17编辑过]

显示全部楼层 · 发表于 2007-3-7 23:55

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无比混蛋 · 发表于 2007-3-8 07:47

其实不用举这么多例子，按我说的那方法试下就知道了。 实践是检验真理的唯一标准。   摩托车最大的问题在于：轴距短，重心在前，翘屁股  [em05]

wqm · 发表于 2007-3-8 11:38

我靠，，勾搭我发泄，好的，一会写点东西。

wqm · 发表于 2007-3-8 14:28

刹车距离和车重的关系我们之中很多人认为刹车距离和车重成正比，其实不尽然。根据我们平时的知识和理解会认为重一点的车需要更多的能量停下来，可是这个却不能理解为重一点的车需要更长的时间和距离。我们的刹车是怎么样工作的？无论什么种类的刹车都是通过定子和转子的摩擦来使车辆减速，把车子的动能转化成热量，这个是一个能量转化的过程。高的摩擦系数和大的压力会使转化效率提高，大的刹车压力，就会更快的使车挺下来，同时产生更多的热量。我们的刹车也同时必须设计成能够很好的散热，把转化来的能量很快的散出去。一次刹车后越快散失热量的刹车系统越好。这点很重要，因为高温时候摩擦系数会减少，从而削弱刹车效果。如果刹车系统长时间过热会造成永久性的损坏，会使摩擦片等部件玻璃化。不同的车子使用不同的刹车系统，实际上是设计者根据不同的能量转化要求来选择的。设计者一般都会选择常用的能量转化范围来确定刹车系统。实际上说，你的车只要不超载刹车都会很好的完成既定任务的。不过超载以后就肯定不好用了。实际上我们可以很容易的锁死轮胎，不过那时候多半的车还在滑行，那就意味着：刹车的极限不是刹车力，而是我们的轮胎与地面的摩擦力。（这点之前提出过，也被大家认同），尽管使轮子停转的能量比仅仅减速的能量要大，可是滑动的轮胎比转动的轮胎牵引力小的多。这样来说，你刹车的最短距离不是取决于你的刹车系统多么的好，而是取决于当时你轮胎与地面的摩擦力。相同条件下摩擦力的增加是和车重有直接关系的，车重增加摩擦力增加，就使得你车胎更不容易打滑，会使你的车更快的停下来，不过前提是所产生的热量要能够马上散出。就是说增加重量带来增加的动能所转化的热量要在你的刹车散热能力范围内。所以说增加车重不是缩短刹车距离的好办法。因为过多的热量很难很快的散发出去。如果你走极端的话，那就是使车辆超重，严重的超重，以至于你的车刹车已经不能够锁死车轮，那就意味着超重产生的摩擦力已经超越了你的车刹车力量。那时候你的车的最短刹车距离才是取决于刹车系统。总结以下两点：1重车会需要更多的能量来减速。2重车在轮胎打滑前有更多的刹车时间。总的来说增重本身带来的缺点使他的优点丧失。那为什么汽车可以和摩托车有一样的刹车距离？为什么重型巡航却没有和跑车一样的刹车距离？其实你可以试试，200斤的胖子和100斤的瘦子同时测试一辆车，他们的刹车距离会是一样的，（不考虑刹车技巧），可以低速测试，比如说<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="50" unitname="km/h">50KM/H</chmetcnv>的时速他们的测试会是一样的，这个就是刚才说的增重的效果补偿了刹车距离。也就是说这样的重量差距所产生的能量是在刹车系统的承受范围内的。走山路我们都知道，有很多提示不让空档滑行，就是因为车重大的话产生的热量还没有散发出去，新的刹车新的热量又发生了，这样刹车过热会导致事故。如果我们提升刹车系统的散热能力和刹车力量，我们增重车辆就会有一点好处。有人说刹车距离在20年间没有本质的提升，确实是。可是理解的不尽然正确，因为正如我们上面说的车辆增重对刹车有影响，有好有坏。这20年间跑车减重，缩短轴距，改进轮胎材料，都是有原因的。减重是为了更好的操控和加速。缩短轴距可以改进弯道效果，也使得刹车时候重心前移的快。改进轮胎材料使得摩擦力增强。上面这些改变对于刹车这项的影响是不同的。减重虽然降低了轮胎压力，可是赛车同样重要的是操控和提速；缩短轴距对于刹车有利于重心前移，（最强的刹车就是后轮于地面压力为0，就是后轮在离地于粘地之间波动）缩短刹车时间；改进轮胎材料获得了更大的摩擦系数，有利于刹车。20年前我们的刹车系统和目前的刹车系统在承受热量问题上基本一样。同时他们为了弯道操控前后分重比也改变为5：5。上面说的改变有的利于刹车有的不利于刹车，导致实际上刹车距离是没有很大改观的。可是这样的改变使得我们可以以更高的速度过弯，使得我们可以更快的提速，更好的操控。20年来我们的同样的赛道的圈速提高了可不少。

显示全部楼层 · 发表于 2007-3-8 15:01

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lijiajun · 发表于 2007-3-8 19:06

吸收中[em02]

lijiajun · 发表于 2007-3-8 19:52

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用wqm在2007-3-8 14:28:23的发言： 刹车距离和车重的关系我们之中很多人认为刹车距离和车重成正比，其实不尽然。 实际上我们可以很容易的锁死轮胎，不过那时候多半的车还在滑行，那就意味着：刹车的极限不是刹车力，而是我们的轮胎与地面的摩擦力。（这点之前提出过，也被大家认同），尽管使轮子停转的能量比仅仅减速的能量要大，可是滑动的轮胎比转动的轮胎牵引力小的多。这样来说，你刹车的最短距离不是取决于你的刹车系统多么的好，而是取决于当时你轮胎与地面的摩擦力。 </div> 就是就是,我认为是这样地[em14]

TOBY · 发表于 2007-3-8 20:37

可是如果车的载重跟刹车距离没关系的话为啥总听说开汽车的说拉５，６个人刹车就不好用了啊

冷自泉 · 发表于 2007-3-8 20:43

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用TOBY在2007-3-8 20:37:03的发言：  可是如果车的载重跟刹车距离没关系的话为啥总听说开汽车的说拉５，６个人刹车就不好用了啊</div> 恩，WQM同志说的100KG和200KG的瘦子胖子的问题。我又不同看法。 如果速度和重量没有超过刹车卡钳极限的话，应该是瘦子刹车距离短。 这个问题引申一点说有个类似问题：俩车比赛起步，轮胎和地面的摩擦力都一般，但是马力超强，非常容易轮胎打滑， 那么这种情况，是重的车提速快，还是轻的车呢？ 最后还有个问题。刹车制动蹄片和制动盘，是不是也和轮胎一样，有个“暖胎”的过程效果更好呢。 也就是需要有一点温度，但不是过热？ 请高手解释。

wqm · 发表于 2007-3-9 00:15

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用TOBY在2007-3-8 20:37:03的发言：  可是如果车的载重跟刹车距离没关系的话为啥总听说开汽车的说拉５，６个人刹车就不好用了啊</div> 1 首先不是没有关系,是增加的重量如果在刹车系统承受范围内是不会感觉出来的. 2 汽车拉5-6个人实际上很可能已经超载,还有说不好使是连续使用散热不好,还是超跃了刹车承受能力.还有温度升高就是要刹车反映延迟不过确实还是可以锁死刹车的. 3 说好不好用是感觉,不是数据和理论,那是经验.国外他们测试过实验证明确实如此.

wqm · 发表于 2007-3-9 01:02

<div class="msgheader">QUOTE:</div><div class="msgborder">以下是引用冷自泉在2007-3-8 20:43:37的发言：  恩，WQM同志说的100KG和200KG的瘦子胖子的问题。我又不同看法。 如果速度和重量没有超过刹车卡钳极限的话，应该是瘦子刹车距离短。 这个问题引申一点说有个类似问题：俩车比赛起步，轮胎和地面的摩擦力都一般，但是马力超强，非常容易轮胎打滑， 那么这种情况，是重的车提速快，还是轻的车呢？ 最后还有个问题。刹车制动蹄片和制动盘，是不是也和轮胎一样，有个“暖胎”的过程效果更好呢。 也就是需要有一点温度，但不是过热？ 请高手解释。</div> 1 我说的例子是有实验数据的,你可以试试改变自己的体重比如背上书包试试.这个范围不大,因为很多时候你增加的重量和测试速度已经使得刹车过热开始衰减了,所以要低速测试,不是120以上的速度的.这个也是为什么有时候测试刹车距离时候不采用标准体重的原因,因为他们的变化小到可以忽略.还有很多变化量左右这这个测试,好比体重大的话刹车时候前轮的地面接触面积还要大一些,相应来说摩擦力也增大. 2 提速的情况和刹车不同,提速的时候重心后移,提速最快的时候同样不是轮胎打滑时候,是前轮和地面正压力最小但是还是有接触的时候.刹车是能量的转化,而提速是增大正压力时候摩擦力增加提供的推力和重量计算后获得的加速度的公式.可以计算得出,这时候变化的是发动机输出功率。所以计算起来比较麻烦,还有很多修正系数,是肯定要用微积分来计算的.因为即使是轮胎打滑它还是对提速有贡献的.我们实践可以知道起步时候最快方式不是使用最大扭矩来起步,而是随着轮胎转速提高,摩擦力增加来提高发动机输出,轮胎一直保持打滑的临界状态,是一个变化的过程不是高中物理里面的理想状态的公式. 3 刹车片确实有最佳工作温度,不过想控制那个对于初级选手来说比较难,因为赛队一般都是使用高温刹车片,还有选择条件,雨天有时都会和平时不同. 一般来说总体趋势还是随着温度升高刹车效果衰减.他们在选择时候会使用传感器测试车子跑赛道时候的机车数十个温度点,然后选择适当的部件.

无比混蛋 · 发表于 2007-3-9 10:37

王老师讲课了～  [em03][em03]

五羊 · 发表于 2007-3-9 14:22

轮胎,地面,刹车系统,车重,车重心..,都是变化的因素,互相牵制互相影响. 在地面一定的情况下. 如果轮胎足够强,刹车足够强,车就越轻越好. 如果轮胎不足够强,刹车足够强,在轮胎打滑的分界线上,打滑前车轻了好,打滑后,车重了好(分界线,并不是真要打滑). 如果轮胎足够强，刹车不足够强，车越轻越好。 如果轮胎不够强,刹车也不够强,那只好去死了,轻重都不行...

[此贴子已经被作者于2007-3-10 1:19:47编辑过]

两鹏 · 发表于 2007-3-10 00:41

[em06]现在都看晕了，反正跑危险的道我是不愿意带人，这谁都是吧，过弯时候到是带人稳当点，前提是过弯时候不能制动，如果制动，比不带人还惨。。。如果让我选择同样都是一个刹车距离，但是是两辆车，一轻一重，我就选择轻的那辆，我不知道我选择的对不对。。

冷自泉 · 发表于 2007-3-10 13:00

WQM大哥，向你学习。 为了你的这句话 提速是增大正压力时候摩擦力增加提供的推力和重量计算后获得的加速度的公式. 向你致敬！牛逼死了！

[此贴子已经被作者于2007-3-10 18:59:03编辑过]

无比混蛋 · 发表于 2007-3-10 17:39

这公式是挺NB的！！！

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