実用化の基礎資料
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■実用化の基礎資料−１
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| 表−１ 最高速度、制動初速度、制動距離の関係 |
だしうる最高速度
(km/h) |
制動初速度
(km/h) |
制動距離
(m) |
| 80以上 |
50 |
22以下 |
| 35〜80 |
35 |
14以下 |
| 25〜35 |
25 |
10以下 |
| 15〜25 |
15 |
5以下 |
| 15以下 |
15以下 |
5以下 |
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「自動車の国内法令」
＜表−１に基づく減速度及び精剛距離について＞
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◆減速度･･･b=v^2/2L
減速度:b[m/s2]､制動初速度:v[m/s]､制動距離:L[m]
参考1:制動初速度50km/hで制動距離22mの場合の
減速度は･･･b=13.9^2/2*22=4.4[m/s2]
実際の走行では､ﾄﾞﾗｲﾊﾞｰがﾌﾞﾚｰｷﾍﾟﾀﾞﾙを踏む意思を持ってから､ﾌﾞﾚｰｷが働くまでに0.2秒前後かかるので､この時間を加算した実際の制動距離と
減速度は､･･･ L:19m､b:5.1m/s2となる｡
参考2:車輌重量Wkgの車輌がv[m/s]の制動初速度でブレーキをかけ、車輪ロックで、タイヤと路面の摩擦でL[m]の制動距離で停止する場合、重力加速度をG＝9.8[m/s^2]、路面とタイヤの摩擦係数をμ R、摩擦力をμ RW[kg]とすると、前輪ブレーキでは…（W/G）×（V^2/2）＝Wr×L
又、車輪ロック状態の減速度は、…ｂ＝μ RG[m/s^2]
この場合、舗装路面の摩擦係数μ R:0.5、制動初速度50ｋｍ/h、としたときの制動距離Lは、V：13.9m/sであるから
制動距離…L＝13.9^2/（2×0.5×9.8）＝18.9[m]である。
減速度……ｂ＝0.5＊9.8＝4.9[m/s^2]となる。
尚、W/Gは、回転部の相当重量を加算して…（1＋0.07）W/Gとして設計する。
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■実用化の基礎資料−２
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| ＜車輪の所要制動力（ブレーキ力）＞ |
| 1. |
ブレーキディスクの回転を停止（ロック）した状態を前提として…ディスクに対する所領制動力B´[kg]は、ディスクの平均半径をｒ[ｍ]、タイヤに働く制動力をB[kg]、タイヤの有効半径をR[cm]とすると
ブレーキディスクに対する所領制動力…B´＝B×（R／ｒ） |
| 2. |
また、タイヤに働く制動力は、ブレーキをかける車輪の垂直加重（輪重）をW´[kg]、重力加速度G＝9.8[m/s^2]とすると
タイヤに働く制動力…B＝B×(W´/G）
したがって、B´＝WｂR/Gｒ |
| 3. |
全車輪にブレーキをかけるので、ｆを前輪、ｒを後輪、車両重量W＝Wｆ＋Wｒとすると、
ブレーキディスクに対する所要制動力…
B´＝WfbRf/Grf＋WrbRr/Grr＝b/G
(WfRf/rf+WrRr/rr) [kg]
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| 4. |
今、車輌の車輪ブレーキ数をｎ＝４、μ＝0.4、ディスクに対する軸圧P[kgf]とすると
ブレーキディスクに対する制動力…
B´＝ｎμP（b：0.4×9.8＝3.92m/s^2減速度)
b/G(WfRf/rf＋WrRr/rr)＝ｎμP
μP=4×0.4×P＝1.6P…P＝bRW/1.6rG[kgf]
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| ■実用化の基礎資料−３ |
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参考3：減速度b＝4.9[m/s^2]、車両重量W＝1300kg、タイヤ直径64cm、ディスク平均直径23.8cmとすると、…自動車の場合
ディスクに対する軸圧…P≒874[kg]、
(面圧≒2.78[kg/cm^2])
参考4：ジャンボジェット機の場合…P＝45.230[kg]
(面圧≒15.59[kg/cm^2])
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| 5. |
円板ブレーキにおいて、軸圧P[kgf]、単位面積あたりの面圧p[kg/cm^2]を加えて、円板の平均半径r上のブレーキ力をT、接触面の数をN、ブレーキ容量Q、平均半径r上の回転周速度をV[m/s]とすると
ブレーキ力…T＝NμP[kgf]である。(p:10〜25[kg/cm^2]の範囲とする)
ブレーキ容量…Q＝μVP[m･kg･cm^2･s]である。
(10〜30[m･kg･cm^2･s]の範囲とする)
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| 6. |
上記「5項」において、RRDB型ブレーキのNは「4，6，…」、従来型単板ディスクのNは「2」である。
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| 7. |
上記「5項」のT,Qは、車輪ブレーキ1個に対する数値である。したがって、全体では車輪数「ｎ」おの積となる。
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