¿Cuál puede ser la desaceleración máxima al frenar un automóvil?

Si desea calcular la desaceleración máxima del automóvil, debe seguir este procedimiento:

Todo este cálculo supone en primer lugar que el vehículo es una masa de punto en el CoG y un contacto de cuatro puntos en los neumáticos con la pista. En segundo lugar, la suposición principal es descuidar toda la fuerza descendente que gana con los dispositivos aerodinámicos. El último supuesto son los neumáticos rígidos, lo que significa una rigidez infinitamente grande y el efecto de negligencia del agarre de los neumáticos. Si sigue este procedimiento, encontrará un valor de desaceleración familiar en términos de g que en realidad es igual al coeficiente promedio de los tiempos de fricción g. En este modelo simple, la desaceleración solo se relaciona con el valor promedio del coeficiente de fricción que depende de los compuestos del material de la pista y del neumático. Si desea minimizar la distancia desacelerada del vehículo, debe seleccionar un neumático con una fuerza de agarre mayor y un valor de coeficiente de fricción promedio grande. El valor promedio del coeficiente de caucho y asfalto inespecífico es 1.5. La mayoría de los valores de desaceleración del vehículo de rendimiento son 3.5g, ya sea que 1.5g. Proporcionan este valor gracias a dispositivos aerodinámicos y compuestos especiales para neumáticos. Si pasa este 3.5g, el cuerpo humano del conductor no puede manejar estos grandes valores de g con su conciencia. Si diseña un vehículo de rendimiento simple como FSAE, la única forma de aumentar el valor de desaceleración es seleccionando un neumático apropiado.

Además, debe tener en cuenta que el par suministrado por la pinza en los discos de freno debe ser mayor que estos valores de desaceleración, si estos valores son más pequeños que los discos de freno entregan la pinza cuando desea frenar, lo cual es incómodo. Además, si excede estos valores de desaceleración, su vehículo comenzará a resbalar en la pista.

Para un análisis complejo, debe modelar su vehículo como una masa distribuida y modelar su neumático con su rigidez longitudinal, área de parche de contacto y fuerza de agarre. Además, debe tener en cuenta que los dispositivos aerodinámicos tienen una gran ganancia para disminuir la distancia de desaceleración, si tiene grandes valores de velocidad.

La tasa de detención del automóvil o desaceleración del automóvil es la desaceleración. Es a = (dv) / (dt).

La tasa máxima de desaceleración que el cuerpo humano puede manejar es de aproximadamente 3-5 g. Usando un traje de presión, el cuerpo puede hacerse para manejar 7 g. Pero 5 g es el límite para los mejores humanos (pilotos, corredores) con mucha práctica y técnicas de control de la respiración.

Por lo tanto, la tasa máxima de desaceleración de un automóvil no puede exceder los 3 g, ya que debe ser manejable por la mayoría de las personas y no solo por los pilotos.

Eso sería aproximadamente 3 × 9.81 = 29.43 (m / s) / s.

a ese ritmo de desaceleración, un automóvil a 250 kph se detendría en 2,35 segundos cubriendo una distancia de 81,93 m.

Hace años, una revista de automovilismo de buena reputación llamada Autocar solía publicar pruebas en carretera, y recuerdo que afirmaba que el mejor rendimiento de frenado que encontraron en muchas pruebas fue de 0,98 g, que según ellos era cercano al máximo efectivo posible, 1 g. Nunca podría entender que 1g como máximo debería ser el caso, aunque un ingeniero que conocía (no un especialista en automóviles) pensó que se relacionaba con las llantas que funcionaban de manera “ dentada ” cuando estaban cerca de liberarse de la superficie de la carretera, es decir, al microscopio las pequeñas irregularidades niveladas en la superficie del neumático se levantarían lo suficiente como para circular sobre irregularidades comparables en la superficie de la carretera, por lo que ya no restringirían el automóvil. Eso implicaría una fuerza suficiente para levantar el peso del automóvil, una fuerza generada por la energía liberada por el frenado.

No tengo idea si esa es una explicación realista (o si g es la desaceleración de frenado posible en estos días), y el ingeniero en cuestión nunca lo explicó más allá de su suposición instintiva. Pero parece tener una especie de lógica (¿retorcida?).

Alguien sabe si está en las líneas correctas, o una explicación adecuada.

Si puede confiar en la telemetría en la televisión, he visto 6 G bajo frenos en F-1. Los autos F-1 son los autos de frenado más impresionantes del mundo. Los conductores que entran en ellos la primera vez informan que conocen los frenos, pero siempre se sorprenden de lo buenos que son. Es una de las partes más difíciles de conducir automóviles con fuerza. Los autos F-1 frenan tan bien que los conductores tienen que volver a aprender qué son los frenos.

Aquí hay uno para usted: “Es sorprendente ser yo cuántos conductores, incluso en el nivel de fórmula uno, cuántos conductores piensan que los frenos son para reducir la velocidad”. Se dice que Mario Andretti dijo eso.