> > (制動距離6mでも2G以上ですね?)
( T.T )さん news:3A1F0F32...@geocities.co.jp
------------------------------------------------------------
> 2G くらい発生できませんかね?
現在の技術では、「2Gの減速」を可能にするようなブレーキング
の方法は、まだ存在し無いと思いますよ。
現在、最高の性能だと考えられる「F1マシン」のタイヤにしても、
確かその「摩擦係数」は「1.0」~「1.15」ぐらいだったと
思います。
それらの値から考えますと、まぁどう考えても一般的なタイヤなど
なら、摩擦係数も確実に「1.0以下」と言うことになるわけです。
自動車でも2輪車でも、結局タイヤの摩擦力によって制動力を発生
させる仕組みになっているわけですから、その「減速度」も結局は
「タイヤの材質と構造に支配」されてしまうと言うことになります。
その他の要因としても、特に「自転車に顕著」なことなのですが、
その「重心位置が自動車などに対して異常なほど高い」こと原因で、
「強力な制動力」を発揮できなくしています。
それらの特性から、摩擦係数の高いタイヤと強力なブレーキを装備
したとしても、《 路面の制動力 》と《 重心に加わる慣性力 》の
高さ方向の位置関係が異なるため、そこに前転の「回転モーメント」
が発生して、俗に「ジャックナイフ」と呼ばれる後輪が持ち上がっ
てしまう現象が起こるわけです。
もし仮に、前輪位置から重心までの距離より、路面からの重心の高
さの方が大きかったとしますと、前輪接地点と重心位置を結んだ角
度は、「45度以上」となりますので、例えタイヤの摩擦係数が、
「1.0以下」だったとしても、このような場合は、容易に前方へ
転倒してしまうわけです。
タイヤの「摩擦係数」が「1.0」程度有っったとして、なおかつ
その重心との角度が「45度以下」と言う好条件の場合ですら、
その制動力も「1Gがやっと期待できる程度」と言うことでしょう。
そう言うことで、「自動車」よりも「バイク」よりも、重心の高い
「自転車」の場合には、強力な制動は本質的に困難になりますから、
「強力な(Vブレーキ)などを付けているから安全なのだ。」など
と過信をしていると、大事故につながるわけです。
# news:fj.rec.bicycles news:fj.rec.motorcycles
にも送りました。
これについては理解出来ます。
> その他の要因としても、特に「自転車に顕著」なことなのですが、
> その「重心位置が自動車などに対して異常なほど高い」こと原因で、
> 「強力な制動力」を発揮できなくしています。
「重心位置が自動車などに対して異常なほど高い」意味が判りません
より簡単に説明して頂けませんでしょうか。
> それらの特性から、摩擦係数の高いタイヤと強力なブレーキを装備
> したとしても、《 路面の制動力 》と《 重心に加わる慣性力 》の
> 高さ方向の位置関係が異なるため、そこに前転の「回転モーメント」
> が発生して、俗に「ジャックナイフ」と呼ばれる後輪が持ち上がっ
> てしまう現象が起こるわけです。
《 路面の制動力 》《 重心に加わる慣性力 》
どちらも意味が判りません、より簡単に説明して頂けませんでしょうか。
> もし仮に、前輪位置から重心までの距離より、路面からの重心の高
> さの方が大きかったとしますと、前輪接地点と重心位置を結んだ角
前輪位置から重心までの距離より・・ 前輪のどこからでしょうか。
以上ご教示頂けますよう。
v-luxe
teruo Takeuchi wrote:
>
> ( teruo Takeuchi ) wrote:
> ------------------------------------------------------------
> > 「2Gの減速」を可能にするようなブレーキングの方法は、まだ
> > 存在し無いと思いますよ。
> ------------------------------------------------------------
>
> などと、前回は答えてしまいましたが 、、、、、
どらっぐしゅーとみたいな空力的ブレーキ(まぁ、
いっかいこっきりですけど)なら“実用的じゃ
ないですけど”2 G 以上も出せるような気が
しますが・・・どうでしょうかね~?
古くはカンナムカーにありました。 チーム名は確かチャパラル
だったように思いますが、芝刈機用のエンジンで回す排気ファンが
車体後部に2基付いてました。 結果はリタイヤだったような。
あとは、F1グランプリにブラバムチームが持ち込んだ、「Brabham
BT46B」ですね。 ニキ・ラウダが操縦して、その年のスウェーデン
グランプリで優勝してます。(って言うか、走ったのはこの1回きり)
インターネットで検索したら出てきました(↓)が、残念なことに
肝心な画像のリンクが切れてしまってるみたいですね。
http://www.d6.dion.ne.jp/~ztetuya/Brhabam78.htm
+---------------------------------------------------------------------+
| From : Dairyo Gokan ( 後神 大陵 ) |
| Org. : Hitmark Computer Corporation ( ヒットマークコンピュータ ) |
| Adrs : 13256 Northup Way Suite 3, Bellevue WA 98005 |
| TEL:425-649-8808 FAX:425-649-9001 mailto:na...@can.bekkoame.ne.jp |
+---------------------------------------------------------------------+
模型ですが、ここに(↓)写真がありました。
http://www.orange.ne.jp/~ariya/model/progress8/model8.htm
( teruo Takeuchi ) wrote:
------------------------------------------------------------
> 「2Gの減速」を可能にするようなブレーキングの方法は、まだ
> 存在し無いと思いますよ。
------------------------------------------------------------
などと、前回は答えてしまいましたが 、、、、、
これは、一般的な「自転車」や「2輪車」を想定して答えたもので、
もし「F1マシン」のような「特殊な4輪車」ならば、それを可能
にする方法も有るとは言えますね。
一番簡単な方法は、現在も行われている「F1マシン」のように、
フロントとリヤーに、「ウイング」を付けることでしょうか。
この装備により、その自重と同じ程度の「ダウンフォース」さえ確
保できれば、タイヤが地面を押す力が「自重の2倍」となるために
摩擦係数が「1.0」程度の高性能タイヤと相まって、強力な制動
が可能となります。
今日の「F1マシン」が、どの程度の減速度を実現しているのかは
興味の有るところですが、高速の場合に限って言えば、相当強烈な
ブレーキング力を発生しているのでは無いかと、そう想像できます。
---------------------------------------
ここからは少し、「余談モード」なのです。
---------------------------------------
昔々、どのようなカテゴリーの自動車レースだったのかは忘れまし
たが、車体の周囲にスカート状のゴム布を垂らし、後部エンジンの
真後ろに、吸引用の大型ファンを付けることによって、車体の下面
に真空を作り出しダウンフォースを発生させるようなレースカーが、
実際のレースに登場してきたことが有りました。
もちろん予測されるように、レギュレーションには抵触しますので、
「そのレース一回限りの出場許可」にしかなら無かったようですが、
このような方式なら、あるいは「2G」であれ、「3G」であれ、
相当強烈な制動力も、可能になるかも知れませんね。 (@^.^@)/^^^
teruo Takeuchiさん <take...@mx2.wt.tiki.ne.jp> wrote in message <3A1FAAD7...@mx2.wt.tiki.ne.jp>
> それらの特性から、摩擦係数の高いタイヤと強力なブレーキを装備
> したとしても、《 路面の制動力 》と《 重心に加わる慣性力 》の
> 高さ方向の位置関係が異なるため、
《 路面の制動力 》は、「前車輪でのみブレーキをかけた場合に、
前車輪と路面の接地点で発生する、自転車を止めようとする力」と
しましょう。
> もし仮に、前輪位置から重心までの距離より、路面からの重心の高
> さの方が大きかったとしますと、前輪接地点と重心位置を結んだ角
> 度は、「45度以上」となりますので、例えタイヤの摩擦係数が、
> 「1.0以下」だったとしても、このような場合は、容易に前方へ
> 転倒してしまうわけです。
「前輪位置から重心までの距離」は、前輪「の接地している」位置から
重心までの「水平方向の」距離ですね。
この場合、前輪「の接地している」位置と重心点を結んだ線、これと
路面がなす角度が45度であるというのは、「1G」以上の減速Gでジャック
ナイフを始めるという意味であり、これをもって「容易に」と言うのは、
分かり易い言い方ですが、ちょっと疑問があります。
<3A204C68...@mx2.wt.tiki.ne.jp>
> 一番簡単な方法は、現在も行われている「F1マシン」のように、
> フロントとリヤーに、「ウイング」を付けることでしょうか。
残念ながら、自転車程度の速度ではよほど巨大な物を付けないと、効果は
期待できませんね。もちろん空気抵抗も巨大になって、こぐのが嫌になる
ことうけあいです。恥ずかしいし。
まあ、一般的な自動車でも1Gの減速Gが限界ですので、チャリでしたら、
せいぜい0.5G程度でしょう。普通の人は前に投げ出されて、重心点が前に
移動して、先ほどのジャックナイフを始めてしまいます。
> 今日の「F1マシン」が、どの程度の減速度を実現しているのかは
> 興味の有るところですが、高速の場合に限って言えば、相当強烈な
> ブレーキング力を発生しているのでは無いかと、そう想像できます。
F1ではありませんが、国内のフォーミュラ日本のマシンで、車載のデータ
ロガーには、最高3G程度の減速Gが記録されています。
Momozaki, Yoichiさん <MOM...@unm.edu> wrote in message
<3A2063...@unm.edu>
>どらっぐしゅーとみたいな空力的ブレーキ(まぁ、いっかいこっきりです
>けど)なら“実用的じゃないですけど”2 G 以上も出せるような気がしま
>すが・・・どうでしょうかね~?
これも速度が落ちると、効かなくなるんですよね。
Dairyo Gokanさん <na...@can.bekkoame.ne.jp> wrote in message
<3A206FAA...@can.bekkoame.ne.jp>
> 古くはカンナムカーにありました。 チーム名は確かチャパラル
>だったように思いますが、芝刈機用のエンジンで回す排気ファンが
>車体後部に2基付いてました。 結果はリタイヤだったような。
むむ、これを知っているとは、かなり好きでしたね。(^o^)v
> あとは、F1グランプリにブラバムチームが持ち込んだ、「Brabham
>BT46B」ですね。 ニキ・ラウダが操縦して、その年のスウェーデン
>グランプリで優勝してます。(って言うか、走ったのはこの1回きり)
一応、あのファンはラジエターの冷却用で、それ以外の車体下面の
空気も「誤って吸い込んでしまうかも知れない」といった言い訳が
用意されていましたね。
--
from:にはNOSPAMが付加してあります
高崎@Nifty
Momozaki, Yoichi wrote in message <3A2063...@unm.edu>...
>どらっぐしゅーとみたいな空力的ブレーキ(まぁ、
>いっかいこっきりですけど)なら“実用的じゃ
>ないですけど”2 G 以上も出せるような気が
>しますが・・・どうでしょうかね~?
パラシュートのCDってどれくらいだったかなぁ…
たしか1.0前後だったような…昔計算したんだけど…
ちなみにドラッグレースで使われている奴は,減速が目的ではなくてブレーキ
をかけたときに車体が横に向いてしまうのを防ぐためだと聞いたことがありま
す.
#ヘッダのメールアドレスは加工してあります.NoSpam-を削除して下さい.
> 現在、最高の性能だと考えられる「F1マシン」のタイヤにしても、
> 確かその「摩擦係数」は「1.0」~「1.15」ぐらいだったと
> 思います。
>
> それらの値から考えますと、まぁどう考えても一般的なタイヤなど
> なら、摩擦係数も確実に「1.0以下」と言うことになるわけです。
>
> 自動車でも2輪車でも、結局タイヤの摩擦力によって制動力を発生
> させる仕組みになっているわけですから、その「減速度」も結局は
> 「タイヤの材質と構造に支配」されてしまうと言うことになります。
うーん。それはちょっと違うのではないかと思います。
私は、タイアのグリップ限界は、タイア接地面のエネルギー許容限界であると思います。
いわゆる軽量化によって、加減速、コーナーリング限界が上がるのはご存じですよね。
> 今日の「F1マシン」が、どの程度の減速度を実現しているのかは
> 興味の有るところですが、高速の場合に限って言えば、相当強烈な
> ブレーキング力を発生しているのでは無いかと、そう想像できます。
F1では3G出ます。
『タイヤの材質と構造(と接地圧)に支配される』のは減(加)速力ですね。
減(加)速力÷質量=減(加)速度 でしょう。
よって
> いわゆる軽量化によって、加減速、コーナーリング限界が上がるのはご存じですよね。
質量が減れば減(加)速度は増えます。
--
---------1---------2---------3---------4---------5---------6
eib
aaq8...@par.odn.ne.jp
---------1---------2---------3---------4---------5---------6
> 今日の「F1マシン」が、どの程度の減速度を実現しているのかは
> 興味の有るところですが、高速の場合に限って言えば、相当強烈な
> ブレーキング力を発生しているのでは無いかと、そう想像できます。
F1では3G出ます。
鈴鹿のヘアピンやシケインの飛び込み時から160km/hまでの間と、デグナーとスプーンの
飛び込みの一瞬だけ出ています。
ただ、ヘアピン頂点付近などで、100km/h程にまで減速されると、ダウンフォースが減少
し、1G前後となります。
ただし、市販車の場合、柔らかく可動域が大きいサスペンション機構を持っているため、
大きなピッチングが引き起こされる事によって、後輪の加重が減少すると同時に後輪のグ
リップが大きく減少し、結果、減速度はF1よりもかなり低下します。(バイクも同様で
す)
また、フォーミュラなどはエンジンが、後部よりの車体真ん中付近に配置してあるのに対
し、市販車の場合は、操縦者の前方に置かれています。多くの自動車でエンジンルームが
フロントオーバーハングに大きくせり出しています。これも、ピッチングを助長します。
噂では7:3から8:2とか・・・。
#ま、市販車なんて、この程度の性能です。元々、レース用じゃねぇし。
GT-Rなんておもいっきり・・・。
#バカボンっぽいね。あんな鉄塊に金出すなんて。(^^;)
あと、市販車の場合、F1とはサスペンションの構造が異なっており、ノーズダイブによっ
て前輪サスペンションが極端なジオメトリ変化を起こし、接地面積が減少するため、限界
は低くなります。
あと、F1の場合、タイア空気圧は1.0~1.2kg/cm二乗程です。
#これによっても接地面積を増やし、性能を上げています。
4輪車(自動車)の場合はシートベルト(2点4点式を問わず)
と足で身体を支えられますね。
では自転車では?? Takeuchiさん、どうやって支えてますか。
平坦路で時速60Kmを出せる・出せた自転車乗りなら真の急制動
では真っ直ぐには止まりません。
別にジャックナイフが怖いからでは無く・サドル後方下にお尻をさげ
て急制動を掛ければジャックナイフは起きない・それでは停止距離が
まだ長い、減速Gを腹-サドルと腕だけでは支えきれ無いのです。
ならばどうしているのか、腕-ハンドル・尻-サドル・足-ペダルの
3箇所で体重を支えるような形に自転車を持っていきます。
取り合えず急制動を掛けながら左右どちらかへ(自分の得意な方)重心
を移し車体を倒す、後輪をブレーキでロックさせ滑り出させる、進行方
向に対してほぼ直角になったら(条件次第だけと)後輪ブレーキを緩め
ロックを解除して横すべりを止める、身体が起き上がろうとするのを体
重移動と逆ハンでコントロールしながら運を天に任せる。
スキーやスケートの停止方法みたいな感じです。
体重を3箇所に分散していますので上体をある程度動かせるのでコント
ロールが出来ます。
車体が横を向いているのでブレーキを解除すると斜め前に向かって進め
るので幸運ならば危険物体を回避することも出来ます。(あらかじめそ
ちらに向かう事を考慮して車体を倒す、それが出来る様になれば一人前)
もちろん強力でコントロールが易しいブレーキが前提条件となります。
v-luxe
前輪はロック寸前、後輪はABSみたいにロック・リリースを繰り返して
尻を振りながら止まります。
> 取り合えず急制動を掛けながら左右どちらかへ(自分の得意な方)重心
> を移し車体を倒す、後輪をブレーキでロックさせ滑り出させる、進行方
> 向に対してほぼ直角になったら(条件次第だけと)後輪ブレーキを緩め
> ロックを解除して横すべりを止める、身体が起き上がろうとするのを体
> 重移動と逆ハンでコントロールしながら運を天に任せる。
ううぅ。これがちゃんと出来れば言うこと無いのですが。何度同じことをや
って悪夢に遭ったことか・・・(やるときは単独ですが)。オフロードなど低μ
の道では出来るけど、舗装路でこれをやると一歩間違えばハイサイドでぶ
っ飛ぶか、両輪ロックでこけたり、、、両方とも経験済み(T_T; 左ふくらはぎ
全体に路面とこすって出来た火傷跡があります。
精進せねば・・・でもフルブレーキングする機会なんて自分で作らない限り
無いんですがね。ほとんどはブレーキかける前によけてるし。
T.Tさん <t-tak...@geocities.co.jp> wrote in message <3A2218E8...@geocities.co.jp>
> あと、市販車の場合、F1とはサスペンションの構造が異なっており、ノーズ
> ダイブによって前輪サスペンションが極端なジオメトリ変化を起こし、接地
> 面積が減少するため、限界は低くなります。
#ここで言っておられる内容は、ジオメトリ変化ではなく、アライメント変化と
言います。
F1の場合、非常にホイールレートが高くなっており、ノーズダイブをほとんど
起こしませんね。ですから「アライメント変化」をほとんど起こさないので
その点は有利といえるのですが、イニシャルで2度から3度程度のキャンバーが
付いており、このブレーキに対して不利なアライメントをキープしたままに
なります。また、一般にキャンバー変化を大きく取りますので、もし動くと
これもブレーキに対して不利に働きます。
一方市販車の場合、ノーズダイブが大きく、アライメント変化/トレッド変化
共に大きいのですが、イニシャルのキャンバーがほぼ0度ですので、ブレーキに
対して有利になります。また、一般にキャンバー変化は小さく取りますので、
もし動いてもブレーキに対して有利に働きます。
従って一概に言うのは、無理があると思います。
> あと、F1の場合、タイア空気圧は1.0~1.2kg/cm二乗程です。
> #これによっても接地面積を増やし、性能を上げています。
この空気圧は、要求される荷重負担量と、タイヤが内包する空気の量から導か
れるもので、空気圧を下げて接地面積を増やすのは、「数多くある手の中の
一つ」にすぎません。
--
from:にはNOSPAMが付加してあります
高崎@Nifty
<3A206FAA...@can.bekkoame.ne.jp>において
Dairyo Gokanさんはお書きになりました。
> 古くはカンナムカーにありました。 チーム名は確かチャパラル
> だったように思いますが、芝刈機用のエンジンで回す排気ファンが
> 車体後部に2基付いてました。 結果はリタイヤだったような。
チャパラルとかシャパラルとか…懐かしい。
この車の雑誌記事を当時読んだことは覚えていますが、内容はほとんど覚
えていない…
デザインは好きにはなれませんでした。変なのばっかり作っていましたよ
ね。たまには普通のデザインの車もありましたけど…
> あとは、F1グランプリにブラバムチームが持ち込んだ、「Brabham
> BT46B」ですね。 ニキ・ラウダが操縦して、その年のスウェーデン
> グランプリで優勝してます。(って言うか、走ったのはこの1回きり)
レギュレーションで「可動の」空力装置は禁止されていて、
「これは冷却ファンである」と言い訳していた記憶が…
で、結局そのレースだけという条件で、許可された。
固められたサスなのに、アクセルを空ぶかしすると、車体が明らかに沈み
込んだ(笑)記者の目で見て分かるくらいですから、相当なダウンフォー
スを発生していたのでしょう。
エンジンから駆動力を取っていて、冷却機能もあるようには作られてい
た。また、このころのブラバムは冷却に苦しんでもいた。
ボディー表面にラジエターを付けてみたのも、このころだったような…
と書いみてからWeb検索をしてみると、私のいい加減な過去の記憶と
違って、詳しいうんちくのページがありました。チャパラルも載っていま
す。
うんちく部屋(空力の変遷)
http://www.linkclub.or.jp/~nobiles/f1/j/Unchiku/index.html
表面冷却システム(BT46プロトタイプ)
http://www.linkclub.or.jp/~nobiles/f1/j/Unchiku/Unchiku12.html
素人目にも、こんなんで冷えるの?と思っていたら、フロントにラジエタ
を付けて出てきて、ちょっとがっかりした覚えがあります。
ファンカー(BT46B)
http://www.linkclub.or.jp/~nobiles/f1/j/Unchiku/Unchiku13.html
別のサイトのファンカーの写真
http://www.speed-fever.com.br/automobilismo/brabham_BT46.html
デザイナーは鬼才ゴードン・マーレー。このころのブラバムのスタイルは
好きで、田宮の 1/20 BT46 を当時(翌年?)作りました。
--
mac-i@横浜
T.T wrote:
>
> いわゆる軽量化によって、加減速、コーナーリング限界が上がるのはご存じですよね。
自転車の場合、車体が軽量とはいっても(抵抗を減らすために?)タイヤの空
気圧が高く、断面形状もラウンドしていて、接地面圧は結構高いんじゃないで
しょうか。
したがって、減速度的には自動車より不利じゃないかと思いますが…。
--
Yoshihito TAKANO
mailto:yota...@shift.ne.jp
接地面積が小さいため接地面圧は高くなりますがそれが
減速度にどう関係あるのか良くわからないのですが。
> したがって、減速度的には自動車より不利じゃないかと思いますが…。
この書き方だと『不利じゃない』つまり有利だとも
『不利じゃないか(?)』で不利とも読めてどちらなのかよくわからないです。
単に私の読解力が足りないだけでしょうか?
( v-luxe )さん news:3A1FB62F...@mx6.nisiq.net
------------------------------------------------------------
> 「重心位置が自動車などに対して異常なほど高い」意味が判りま
> せん
「重心位置が異常なほど高い」と言う正確な意味とは、その車体が
持っている「前輪の接地点から全体重心までの距離」を基準にして、
「その長さと比較して、高い」と言う、「比較の意味」として言っ
ています。
自動車の「ホイルベース」などは、自転車やバイクに比べても充分
な長さを確保されていますので、「ノーズダイブ」なども当然に有
りますが、前転してしまうようなことも普通は起こら無いわけです。
また、バイクと自転車を比べた場合にも、「ホイルベース」の違い
などではそう大した違いは有りませんが、こと「重心の位置」の問
題になると、バイクの方が、かなり低い位置になると思われます。
その理由として、バイクの車体重量は体重よりも充分に重く、重量
の比較的重いエンジンの部分も、低い位置に付いていますので、
その全体の重心位置は、「車体横投影面」の、真ん中あたりになる
と思われます。
それに対して自転車の場合には、年々軽量化が進み体重に比べても
その比率が少なくなっていますから、自転車に乗った時の全体の重
心位置は、ほぼ「人体の重心位置」か、あるいはそれより少し下の
ところと考えて良いわけです。
人体の重心は、比較的一般的な「マウンテンバイクなどの乗車姿勢」
から考えますと、丁度「オヘソ」のあたりとなりまので、車体重量
も考慮するとすれば、おおよそ、「サドルの先端あたり」になるか
と想像出来ます。
> > 《 路面の制動力 》と《 重心に加わる慣性力 》の高さ方向の
> > 位置関係が異なるため、そこに前転の「回転モーメント」が発
> > 生して、
> 《 路面の制動力 》《 重心に加わる慣性力 》どちらも意味が判
> りません、
> 前輪位置から重心までの距離より・・前輪のどこからでしょうか。
============================================================
「予想される重心の位置」─┐(は、サドルの先端です。)
│
↓
F=《重心に加わる慣性力》
<<<━━━━━━━━━━ ● ──────────────
/ \ ↑
/ │ \ │
/ │ \ │
/ │ \ 《サドルの高さ》
「前輪の接地位置」 / │ \ H=90Cm
/ │ \
│ / │ \ │
│ / │ \ │
↓ / │ \ │
/ \ ↓
━━━ ╋ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ╋ ━━━
μ=《タイヤの摩擦係数》 │ │
│ │
│ │
│-F=《路面の制動力》 │
│━━━━━━━━━━>>> │
│ │
│←─ L=70Cm →│《サドル先端まで》 │
│ │
│←─ 《ホイルベース》WB=106Cm ─→│
============================================================
注.上の図は、私の「マウンテンバイク」を実測した値です。
初歩の「力学」からも容易分かるように、《重心に加わる慣性力》
と 《路面の制動力》 は、「方向が反対で常に等しく」なります。
しかしその「等しい反力」の位置が、例えば今回のように「H」方
向にずれていて、同じ軸線上に無い場合には、「前転のモーメント」
(回転力)が、そこに発生してしまうことになります。
仮に「タイヤの摩擦係数」が「0.5」で、前輪のみにブレーキを
かけたとしますと、全体重量の1/2の「制動力」と反力が発生し、
もしその回転力を「抑える方向のモーメント」がそれより少ないと
すれば、前方に転倒してしまうことになるわけです。
「回転力を抑えるモーメント」とは、「全体の重量」に「L」を掛
けたものになりますので、「全体の重量の1/2の制動力」が発生
した場合のモーメントに対抗するには、「L」は「H」の1/2以
上無いと、前方に転倒してしまうことになるのが、分かと思います。
μ = 《 前輪タイヤの摩擦係数 》
H = 《 サドル上面までの高さ 》
L = 《 サドル先端までの距離 》
としますと、《 μ < 「L/H」》と言う条件を満たしている場
合に限って、「ロック状態になって前方に転倒する」と言うような
ことも無く、「前輪のスリップ状態での制動になる」と思われます。
今回の実測値からしますと「L/H」は、70/90=「約0.8」
となりますから、タイヤの摩擦係数「μ」が「0.8」以下で有れ
ば、「前方転倒はしない」と、一応、計算の上ではなります。
しかしながら、現実の問題として、急激なブレーキングなどをした
場合などに、《 体重が前方に移動する傾向 》も起こり易いですの
で、ブレーキング時の前転モーメントから、《 より前輪を路面に押
し付けようとする、動的な下向きの力 》も発生してくるわけです。
これらの条件は、「全てがロック状態の発生を助長する傾向」に働
きますので、何も自転車のみに限らず、《 重心位置の高い乗り物 》
の場合には、その辺への、充分な配慮が必要とされると思うのです。
# 自転車は、そんなに急には止まれないのだジョー。(@^.^@)/^^^
# news:fj.rec.motorcycles と news:japan.autos.bike を、
加えました。
> > 「自転車に顕著」なことなのですが、その「重心位置が自動車
> > などに対して異常なほど高い」こと原因で、「強力な制動力」
> > を発揮できなくしています。
( v-luxe )さん news:3A1FB62F...@mx6.nisiq.net
------------------------------------------------------------
> 「重心位置が自動車などに対して異常なほど高い」意味が判りま
> せん
「重心位置が異常なほど高い」と言う正確な意味とは、その車体が
持っている「前輪の接地点から全体重心までの距離」を基準にして、
「その長さと比較して、高い」と言う、「比較の意味」として言っ
ています。
自動車の「ホイルベース」などは、自転車やバイクに比べても充分
な長さを確保されていますので、「ノーズダイブ」なども当然に有
りますが、前転してしまうようなことも普通は起こら無いわけです。
また、バイクと自転車を比べた場合にも、「ホイルベース」の違い
などではそう大した違いは有りませんが、こと「重心の位置」の問
題になると、バイクの方が、かなり低い位置になると思われます。
その理由として、バイクの車体重量は体重よりも充分に重く、重量
の比較的重いエンジンの部分も、低い位置に付いていますので、
その全体の重心位置は、「車体の横投影面」の、真ん中あたりにな
ると思われます。
それに対して自転車の場合には、年々軽量化が進み体重に比べても
その比率が少なくなっていますから、自転車に乗った時の全体の重
心位置は、ほぼ「人間の体重の重心位置」か、あるいはそれより少
し下のところと考えて良いわけです。
人体の重心は、比較的一般的な「マウンテンバイクなどの乗車姿勢」
から考えますと、丁度「オヘソ」の当たりとなりますので、車体重
量も考慮するとすれば、おおよそ「サドルの先端あたり」になるか
と想像出来ます。
> > 《 路面の制動力 》と《 重心に加わる慣性力 》の高さ方向の
> > 位置関係が異なるため、そこに前転の「回転モーメント」が発
> > 生して、
> 《 路面の制動力 》《 重心に加わる慣性力 》どちらも意味が判
> りません、
> 前輪位置から重心までの距離より・・前輪のどこからでしょうか。
============================================================
「予想される重心の位置」─┐(は、サドルの先端です。)
│
↓
F=《重心に加わる慣性力》
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/ │ \ 《サドルの高さ》
「前輪の接地位置」 / │ \ H=90Cm
/ │ \
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μ=《タイヤの摩擦係数》 │ │
│ │
│ │
│-F=《路面の制動力》 │
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│←─ L=70Cm →│《サドル先端まで》 │
│ │
│←─ 《ホイルベース》WB=106Cm ─→│
============================================================
注.上の図は、私の「マウンテンバイク」を実測した値です。
初歩の「力学」からも容易分かるように、《重心に加わる慣性力》
と 《路面の制動力》 は、「方向が反対で常に等しく」なります。
しかしその「等しい反力」の位置が、例えば今回のように「H」の
高さ方向にずれていて、同じ軸線上に無い場合には、「前転のモー
メント」(回転力)が、そこに発生してしまうことになります。
仮に「タイヤの摩擦係数」が「0.5」で、前輪のみにブレーキを
かけたとしますと、全体重量の1/2の「制動力」と反力が発生し、
もしその回転力を「抑える方向のモーメント」がそれより少ないと
すれば、前方に転倒してしまうことになるわけです。
「回転力を抑えるモーメント」とは、「全体の重量」に「L」を掛
けたものになりますので、「全体の重量の1/2の制動力」が発生
した場合のモーメントに対抗するには、「L」が「H」の1/2以
上無いと、前方に転倒してしまうことが分かるかと思います。
μ = 《 前輪タイヤの摩擦係数 》
H = 《 サドル上面までの高さ 》
L = 《 サドル先端までの距離 》
としますと、《 μ < 「L/H」》と言う条件を満たしている場
合に限って、「ロック状態になって前方に転倒する」と言うような
ことも無く、「前輪のスリップ状態での制動になる」と思われます。
今回の実測値からしますと「L/H」は、70/90=「約0.8」
となりますから、タイヤの摩擦係数「μ」が「0.8」以下で有れ
ば、「前方転倒はしない」と、一応、計算の上では求まります。
しかしながら、現実の問題として、とっさに急激なブレーキングな
どをした場合には、《 体重が前方に移動してしまう傾向 》も起こ
り易いですし、「L = 70Cm」と言う値も、もっと短くなる可
能性も有って、前転しやすくなることは考えられます。
また、ブレーキング時に「前転モーメント」が発生することによっ
て、重心を持ち上げようとする回転の反力として、
《 より前輪を路面に押し付けようとする、「動的」な下向きの力 》
も、瞬間的な力では有りますが、発生してきそうです。
これらの力関係は、「全てがロック状態の発生を助長する傾向」に
働きますので、何も自転車のみに限らず《 重心位置の高い乗り物 》
の場合には、特にその辺の制動力に対しての、充分な配慮が必要と
思うわけです。
「止まり方のテクニック」に関しては、また別の記事にでも書くこ
とにしましょう。
teruo Takeuchiさん <take...@mx2.wt.tiki.ne.jp> wrote in message <3A244009...@mx2.wt.tiki.ne.jp>
> しかしながら、現実の問題として、急激なブレーキングなどをした
> 場合などに、《 体重が前方に移動する傾向 》も起こり易いですの
> で、ブレーキング時の前転モーメントから、《 より前輪を路面に押
> し付けようとする、動的な下向きの力 》も発生してくるわけです。
>
> これらの条件は、「全てがロック状態の発生を助長する傾向」に働
> きますので、
「 より前輪を路面に押し付けようとする、動的な下向きの力 」が、なぜ
「ロック状態の発生を助長する傾向」に働くのですか?
逆ではないのですか?
もしTakeuchiさんの言われるとおりなら、
*急激なブレーキングなどをした場合 >
*《 体重が前方に移動する傾向 》も起こり >
*ブレーキング時の前転モーメントから >
*《 より前輪を路面に押し付けようとする、動的な下向きの力 》も発生し >
*これが「ロック状態の発生を助長する傾向」に働き >
*車輪がロックし >
*減速Gが減り >
*元に戻る >
という自己安定系になりますが。
--
from:にはNOSPAMが付加してあります
高崎@Nifty
>> 実際に自転車に乗っている者としては2Gもの減速(加速)度は
>> ともかく急制動の場合Takeuchi氏が心配されているジャックナイ
>> フ現象よりも自分の体重をいかにして支えるかの方が重要なのです。
...
>> もちろん強力でコントロールが易しいブレーキが前提条件となります。
基本的に上記と同じことを、rec.bicycles.tech の中年暴走族:-)
Jobst Brandt が書いています。
rec.bicycles FAQ 9.36 Going over the bars
http://draco.acs.uci.edu/rbfaq/FAQ/184.html
私には、これ(および元投稿)を検証できるだけの技術はありませんが、少な
くとも、自分で意識して掛けたブレーキで一時的にジャックナイフ状態になっ
ても、前転する以前にブレーキを緩めることができた経験は何度かあります。
# 体をちゃんと支持してパニックを起こさなければ何とかなる?
また、自転車の街乗りで、車間距離/速度/走行位置を常識的な範囲に
保っていて、0.6G 以上の減速が必要になる場面は考えにくいと思います。
なお、自転車のJIS 規格にて、時速 10km/hr にて停止距離3m となっているよ
うですが、これは、前転の危険性を過大視して定められた規格(これでは弱過
ぎて歩道を安全に徐行できない)であり、改正の必要があると思います。
#ママチャリの前ブレーキは、単独でこのJIS規格をクリアできるのだろうか?
# (意図的に弱いブレーキが付けられています)
## カンチブレーキ時代のMTB でも、わけのわからない所で購入すると、
## 前ブレーキをわざわざ効かないように調整してあったりしました。
## 「前転の恐怖」が一人歩きしているようです。
--
鈴木@MTB通勤者
### 乾いたアスファルト路面の μ= 0.7 ~ 0.8 でいいんですよね?
eib wrote:
>
> 接地面積が小さいため接地面圧は高くなりますがそれが
> 減速度にどう関係あるのか良くわからないのですが。
news:3A216544...@geocities.co.jp (T.T wrote) には
> いわゆる軽量化によって、加減速、コーナーリング限界が上がるのはご存じですよね。
とありますが、タイヤ接地面からみれば自転車は軽量ではないということです。
> > したがって、減速度的には自動車より不利じゃないかと思いますが…。
>
> この書き方だと『不利じゃない』つまり有利だとも
> 『不利じゃないか(?)』で不利とも読めてどちらなのかよくわからないです。
> 単に私の読解力が足りないだけでしょうか?
これは失礼しました。
確かにどちらにも読めますね。 (^_^;
不利だと思う、ということです。
乗り手の乗り方に問題があるんじゃないですか? 何年か前に
池袋あたりで大学生が自転車で下り坂を走行中に急ブレーキを
掛けて前転し死亡するという不幸な事故がありました。 某自転
車ショップで聞いた話では、Vブレーキ車だったとか。
私が見た記事では、自転車そのものに欠陥があるような論評だった
ように記憶していますが...
前輪より、後輪のブレーキを先にかける。
前輪より、後輪のブレーキの制動力を強くする。
というごく当たり前の乗り方をすれば、普通の速度と、運転姿勢
であればまず前転しないと思います。
ただ、リジットと違い、サス付きバイクはブレーキング時に
前サスが沈むので、あまり自転車に乗り馴れてない人がサス付き
バイクで急ブレーキ掛けれた場合、危険な気がします。(特に、
XC用に比べてサスストロークの長いダウンヒル用)
-----------------------------------------------------------------------
> すなわち、「自動車やバイクの制動」と、「自転車の制動」には、
> 「ブレーキのロック現象」とは言っても、大きな違いが有ることを、
> その原理と思われる事柄と共に、前回の記事で説明したわけです。
-----------------------------------------------------------------------
車輪がロックすること自体、力学的・原理的に変わるところはないと
思いますが?(強いて言えば、4輪の自動車はバランス崩して転倒と
いうことはないですが、2輪のバイクはロックしてスリップすると、
バランス崩して転倒する危険がありますけど)
-----------------------------------------------------------------------
> そして、「腰を引いてブレーキをかける」と言うようなテクニック
> も有るのですが、果たして「町乗りなどでのとっさの反応」として、
> 《 どれほど実際に実行出来る行為なのか? 》と言うようなところ
> に、おおいに疑問を持っているしだいなのですね。
-----------------------------------------------------------------------
テクニックというほど、大げさなものではないと思いますけど?
繰り返しますが、『サドルに座ったままの姿勢』というママチャリ
感覚で、『自分で制御しきれないスピードを出す』という、自転車の
乗り方に問題があると思います。
> > ブレーキング時の前転モーメントから、《より前輪を路面に押
> > し付けようとする、動的な下向きの力》も発生してくるわけで
> > これらの条件は、「全てがロック状態の発生を助長する傾向」
> > に働きますので、
> 「 より前輪を路面に押し付けようとする、動的な下向きの力 」
> が、なぜ「ロック状態の発生を助長する傾向」に働くのですか?
> 逆ではないのですか?
「ロック」と言うのは、「フリー」と言う言葉と反対になる用語で、
「固定化される」と言うことを意味するのでしょう。
「自動車」や「バイク」を乗っている人に取っては、一般的に考え
る「ブレーキのロック状態」とは、「車輪の動きのみが停止」して、
「路面をタイヤがスリップすること」を連想すると思うのです。
なぜならば、「グリップの極度に良いレーシングタイヤ」などを装
着していない限り、高速からのフルブレーキングをかけたとしても、
ウイリーとは反対のジャックナイフのように、「後輪が持ち上がっ
てしまう現象」などは、まず普通のバイクの場合などでは起こらな
いと想像されるからです。
しかしながら、1度でも最近の「マウンテンバイク」などに装備さ
れている、強力なブレーキの付いた自転車に乗って、砂利道では無
い舗装の良い道路で前輪ブレーキをかけて見ると、容易に後輪が持
ち上がって、「前方へ転倒しそうになる」のが体験できるはずです。
すなわち、「自動車やバイクの制動」と、「自転車の制動」には、
「ブレーキのロック現象」とは言っても、大きな違いが有ることを、
その原理と思われる事柄と共に、前回の記事で説明したわけです。
なぜそう言う現象が起こるのかに付いては、もう1度前回の記事を
よく読んでいただければ、分かるとは思います。
そして、「腰を引いてブレーキをかける」と言うようなテクニック
も有るのですが、果たして「町乗りなどでのとっさの反応」として、
《 どれほど実際に実行出来る行為なのか? 》と言うようなところ
に、おおいに疑問を持っているしだいなのですね。
ただし、「強力なブレーキなのだ。」とは言って見ても、マウンテ
ンバイク本来の用途でもある、「砂利道」などでの制動の場合には、
単にスリップをするだけの結果に終わるのは、当然のことです。
# news:fj.soc.traffic にも、送りました。
teruo Takeuchi wrote:
> ただし、「強力なブレーキなのだ。」とは言って見ても、マウンテ
> ンバイク本来の用途でもある、「砂利道」などでの制動の場合には、
> 単にスリップをするだけの結果に終わるのは、当然のことです。
マウンテンバイクの本来の用途は、山道等の非舗装路を走行する事です。
そのために、ブロックパターンの非舗装路でグリップするタイヤを使用
します。ブレーキが強力だからと言って、容易にスリップする訳では
ありません。急坂を安全に下りる為、オフロードでハンドルをコントロール
しながら指1・2本で減速できる為の強力なブレーキでもあります。
また、山道を走る為には、それ相応の技術が必要とされます。
ブレーキ時の荷重の移動とかは、当然できてしかるべきの技術です。
確かに、その様な強力なブレーキを街乗りで使用した場合、前転などの
不安があるかも知れませんが、その様な場合は前述した通り、指1・2
本でブレーキングすれば済みます。数々のMTBの教本にも書かれている
通りです。ハンドルのグリップも十分にでき、他の自転車よりも安全な
自転車と言えると思います。体重移動ができれば、なお良いです。
なお、もちろん teruo Takeuchi 様の、重心位置による不安定さを否定
するものではありません。悪しからずご了承ください。
--
Hasty hasty_...@yahoo.co.jp
<3A25AB08...@can.bekkoame.ne.jp>の記事において
na...@can.bekkoame.ne.jpさんは書きました。
>> 前輪より、後輪のブレーキを先にかける。
>> 前輪より、後輪のブレーキの制動力を強くする。
>>
>> というごく当たり前の乗り方をすれば、普通の速度と、運転姿勢
>> であればまず前転しないと思います。
一応、私が理解している範囲で、自転車のブレーキの使い方について。
# もっと詳しい方、追加訂正をお願いします。
1)後ブレーキだけ使う
前転することはないが、制動距離が長くなる。小学校低学年までの
児童は、力の加減がわからない場合があるので、後ブレーキだけを
使うようにしたほうが良いかも知れない。(注1)ただし、止まり切
れなくてパニックを起こし、前ブレーキを力いっぱい握り締め、
サドルから落ちて前転する場合がある。
その他利点
・オフロードダウンヒルでは有効
2)前後ブレーキを同時に使う
1)に比べて制動距離は短い。 前転が起きるよりもずっと小さい減速度
で後輪が滑り始めるため、後輪の滑りを感知してブレーキを弱めること
ができれば前転はしない。(注1繰り返し)。
その他欠点
・後輪の直進性が失われるため不安定になる。
・前輪だけで止まるよりも制動距離が長い
利点
・制動力を前後タイヤに分散できるため、前輪スリップの危険が
ある場合有効
3)前ブレーキだけを使う
制動距離は最短。後輪の浮きを感知してブレーキを弱めることができれば
前転しない。
その他欠点
・摩擦係数が 0.6 未満の道路(濡れた白線、タイル等)では前輪が
スリップして転倒する。
利点
・前転も前輪スリップもしなければ、タイヤの直進性は失われず
安定して止まれる。
# 前転時に 「前輪ロック」が起きているとは限りません。
自分で意識して急ブレーキを掛ける場合、なかなか後輪が浮くまで強くブレー
キは掛けられない(恐くて)と思います。乗車姿勢が悪く、ブレーキを掛けた拍子
にサドルから落ちて前転することはあるでしょう。
後輪を浮かせるような強いブレーキが頻繁にできて(私は恐くてできない)、
しかも前転がとても恐いというのは、相当珍しい例だと思います。
> 何年か前に
> 池袋あたりで大学生が自転車で下り坂を走行中に急ブレーキを
> 掛けて前転し死亡するという不幸な事故がありました。
日本では表に出てきませんが、自転車の前ブレーキが弱くて/使えなくて
止まりきれず死亡するという事例は、非常に多いはずです。
#スピードの出し過ぎで処理される。
--
鈴木@MTB通勤者
teruo Takeuchiさん <take...@mx2.wt.tiki.ne.jp> wrote in message <3A2594C6...@mx2.wt.tiki.ne.jp>
> しかしながら、1度でも最近の「マウンテンバイク」などに装備さ
> れている、強力なブレーキの付いた自転車に乗って、砂利道では無
> い舗装の良い道路で前輪ブレーキをかけて見ると、容易に後輪が持
> ち上がって、「前方へ転倒しそうになる」のが体験できるはずです。
私の場合はロードレーサータイプでしたが、ジャックナイフは日常
茶飯事でしたし、前転経験も二度あります。(^o^); ですので、了解
済みですね。
> すなわち、「自動車やバイクの制動」と、「自転車の制動」には、
> 「ブレーキのロック現象」とは言っても、大きな違いが有ることを、
> その原理と思われる事柄と共に、前回の記事で説明したわけです。
なるほど、了解しましたが、これでは
「自動車やバイクの制動」による「ブレーキのロック現象」と
「自転車の制動」による「ブレーキのロック現象」に付随する転倒
を比較するわけで、わかりにくいだけですね。
> なぜそう言う現象が起こるのかに付いては、もう1度前回の記事を
> よく読んでいただければ、分かるとは思います。
まず「ブレーキのロック」というものの定義をしておきましょう。
私が知る限り、広く「車輪の対車両速度が0であり、車両の対地速度が
0でない状態」というように定義されていますね。これから結果的に
「車輪はスリップ状態にある」ということになります。
反対の状態を「ブレーキはロックせず」「タイヤはグリップしている」
としましょう。
自転車で前ブレーキをかけた場合、
(1)「ブレーキはロックせず」「前タイヤはグリップしている」状態
(2)「ブレーキはロックせず」「前タイヤはグリップしている」状態で、
減速Gがある値を上回り、後タイヤが浮いている状態
(3)「ブレーキがロックし」「前タイヤはスリップしている」状態
(4)「ブレーキがロックし」「前タイヤはスリップしている」状態で、
減速Gがある値を上回り、後タイヤが浮いている状態
(5)「ブレーキがロックし」「前タイヤはグリップしている」状態、
すなわち、停車状態
(6)「ブレーキがロックし」「前タイヤはグリップしている」状態、
すなわち、停車状態で減速Gがある値を上回り、後タイヤが浮いて
いる状態
これらが考えられますね。このうち(5)(6)の状態を、Takeuchiさんは
ブレーキのロックに含められているのですが、先ほどの定義からすると、
(5)ははずれで、(6)は微妙ですね。
実際の経験では、ジャックナイフはほとんど(2)の状態ではないですか?
(4)の状態は、非常にその状態の維持が難しいですし、タイヤをロック
させるだけのブレーキ性能があるという事は、ブレーキ性能はタイヤに
よって制限されるということですね。
ここで簡単な理科の話ですが、一般に動摩擦係数よりも静摩擦係数が
大きいわけで、であれば弱点であるタイヤに静摩擦係数を与え、強みで
あるブレーキに動摩擦係数を与えた方が、全体で見た摩擦係数は上がり
ますね。
ということで、(1)(2)の状態の方が(3)(4)の状態よりも大きな減速Gを
期待できるわけで、「前転しやすい」。
(6)の状態は前転の最終段階で現れると思いますが、過渡状態なしでいき
なりここにはたどり着かないでしょうし、これを主役に据えるのは無理が
あると思います。
(2)や(4)の状態がなぜ(6)に移行するかというと、、一旦前転を始めた
場合、前輪にかかる(静的)荷重は増えてゆくにもかかわらず、重心位置は
減速Gによって自由運動を始めることになり、自由運動を始めれば反力は
必要なくなり、「十分な荷重がかかっている前輪で、少しの減速Gを発生
すればよい」状態となり、結果、前輪はグリップし、ブレーキは車体の
回転に伴って、勝手にロック状態になろうとするからです。
> ただし、「強力なブレーキなのだ。」とは言って見ても、マウンテ
> ンバイク本来の用途でもある、「砂利道」などでの制動の場合には、
> 単にスリップをするだけの結果に終わるのは、当然のことです。
その通りですね。御自分で分かっておられるのですから、「スリップ
(ロック)すれば、前転しにくい、前転するためには、前輪がグリップ
して、十分な減速Gが必要である」ということに気が付いて下さい。
(ただし、スリップ率何パーセントで・・とか、荷重に対するタイヤの
摩擦係数の非直線性とかいった話は、ひとまずおいておき、基本概念の
話です。)
> そして、「腰を引いてブレーキをかける」と言うようなテクニック
> も有るのですが、果たして「町乗りなどでのとっさの反応」として、
> 《 どれほど実際に実行出来る行為なのか? 》と言うようなところ
> に、おおいに疑問を持っているしだいなのですね。
とにかく腕力ですね。乗車姿勢をそのまま保てるだけでもずいぶん違う
のですが、普通腕力が負けて、上体が前に出てしまいますね。
--
from:にはNOSPAMが付加してあります
高崎@Nifty
suzuki.takahikoさん <z0st...@cse.ec.kyushu-u.ac.jp> wrote in message <97557835...@genkai.cc.kyushu-u.ac.jp>
> 2)前後ブレーキを同時に使う
> 1)に比べて制動距離は短い。 前転が起きるよりもずっと小さい減速度
> で後輪が滑り始めるため、後輪の滑りを感知してブレーキを弱めること
> ができれば前転はしない。(注1繰り返し)。
> その他欠点
> ・後輪の直進性が失われるため不安定になる。
> ・前輪だけで止まるよりも制動距離が長い
この場合、前ブレーキを後輪が完全に浮くまで強く掛ければ、前輪のみと
同等の制動距離となるのでは?
バイクのレースの場合、回転しているホイールやタイヤやチェーンを制動
する必要があり、ほとんどジャックナイフ状態であるにもかかわらず、後ろ
ブレーキを使います。またリヤサスペンションの動きも、後ろブレーキで
ある程度コントロールできること、タイヤの特性で、ただ転がっているより、
荷重に応じた駆動又は制動がかかっている方が、若干横方向のグリップが
良いことなども、理由にあります。ご参考までに。
#自転車でも、「これは使える」と思うことあります。
--
from:にはNOSPAMが付加してあります
高崎@Nifty
>> 高崎です。一点だけ。
>>
>> suzuki.takahikoさん <z0st...@cse.ec.kyushu-u.ac.jp> wrote in message <97557835...@genkai.cc.kyushu-u.ac.jp>
>>
>> > 2)前後ブレーキを同時に使う
>> > ・前輪だけで止まるよりも制動距離が長い
>>
>> この場合、前ブレーキを後輪が完全に浮くまで強く掛ければ、前輪のみと
>> 同等の制動距離となるのでは?
おっしゃる通りです。
<< 以下略>>
#奥が深い...
--
鈴木@MTB通勤者
ウイリーしてフルブレーキ出来る技術があれば
後輪ブレーキだけでも…
むりですね。
>「ロック」と言うのは、「フリー」と言う言葉と反対になる用語で、
>「固定化される」と言うことを意味するのでしょう。
>
>「自動車」や「バイク」を乗っている人に取っては、一般的に考え
>る「ブレーキのロック状態」とは、「車輪の動きのみが停止」して、
>「路面をタイヤがスリップすること」を連想すると思うのです。
>
>なぜならば、「グリップの極度に良いレーシングタイヤ」などを装
>着していない限り、高速からのフルブレーキングをかけたとしても、
>ウイリーとは反対のジャックナイフのように、「後輪が持ち上がっ
>てしまう現象」などは、まず普通のバイクの場合などでは起こらな
>いと想像されるからです。
>
>しかしながら、1度でも最近の「マウンテンバイク」などに装備さ
>れている、強力なブレーキの付いた自転車に乗って、砂利道では無
>い舗装の良い道路で前輪ブレーキをかけて見ると、容易に後輪が持
>ち上がって、「前方へ転倒しそうになる」のが体験できるはずです。
>
>すなわち、「自動車やバイクの制動」と、「自転車の制動」には、
>「ブレーキのロック現象」とは言っても、大きな違いが有ることを、
>その原理と思われる事柄と共に、前回の記事で説明したわけです。
これのどこがブレーキのロックでしょう?
ロックされるのは何ですか?
何もロックされないのにそう呼んでも、他の人を混乱させ、自分の
無知をさらすだけでしょう。
--
<hm6k...@asahi-net.or.jp>
first base をホームベースと呼びますか?
単なる web page をホームページと呼びますか?
>バイクのレースの場合、回転しているホイールやタイヤやチェーンを制動
>する必要があり、ほとんどジャックナイフ状態であるにもかかわらず、後ろ
>ブレーキを使います。またリヤサスペンションの動きも、後ろブレーキで
>ある程度コントロールできること、タイヤの特性で、ただ転がっているより、
>荷重に応じた駆動又は制動がかかっている方が、若干横方向のグリップが
>良いことなども、理由にあります。ご参考までに。
重心の後ろから引っ張るわけですから、後輪にもブレーキをかけた方が
姿勢が安定するという効果も、後輪がロックしないかぎりあります。
> > いわゆる軽量化によって、加減速、コーナーリング限界が上がるのはご存じですよね。
>
> とありますが、タイヤ接地面からみれば自転車は軽量ではないということです。
なぜですか?
重心が、前後のタイアを結んだ線上に位置しているので、タイアにかかる荷重は車のそれ
よりも有効に作用すると思いますが・・・。
車の場合、トレッドが1メーター以上も在るので、発生する減速度は、接地面積から考え
た程ほど大きくないような気がします。
# いろいろ口をはさむから自分でも良く理解していない主張を
# 擁護するはめになってしまった。ぶつぶつ。
<3a2a634a$0$23167$44c9...@news2.asahi-net.or.jp>の記事において
hm6k...@asahi-net.or.jpさんは書きました。
>> 重心の後ろから引っ張るわけですから、後輪にもブレーキをかけた方が
>> 姿勢が安定するという効果も、後輪がロックしないかぎりあります。
これって本当なのでしょうか?順をおって考えてみます。
まず、鉛直面内で考えると、後輪の接地面を後ろに引っ張る力は
地中に回転軸を取らない限り、後輪から荷重を抜く方向にしか
働きません。つまり前転しやすくなって、不安定になります。
次に、水平面内での後輪の挙動を考えます。
停止している場合、ブレーキを掛けようが掛けまいが後輪を横に
押してスライドさせるのに必要な力は変わりません。走行している
場合は、ブレーキを掛けた方が、小さな力でスライドするようにな
ります。つまり、不安定になります。
#後ろに碇になるものをつけてブレーキングするなら話は違いますが...
最後に、前輪の挙動を考えます。
確かに、前輪には後ろから引っ張られる力が働きます。しかし、前輪の
方向性を決めている大きなファクターはトレイルであり、これは、基本的に
後ろから押されることで安定性に寄与しています。
さらに、後輪がロックしていない .and. 前輪の方向性が失われそうになる
(安定性が問題になる)状況というのは、よほど滑べりやすい路面か、
限界コーナーリング中なのではないでしょうか?
「自転車の後輪ブレーキを掛けると安定することがある。」と言う主張は、
「二輪ドリフトを使うと安全にコーナーリング出来ることがある。」と言う
主張とあまり変わらないレベルではないでしょうか?
# 話だけ知っていても何の役にも立たない。
--
鈴木@MTB通勤者
>>> 重心の後ろから引っ張るわけですから、後輪にもブレーキをかけた方が
>>> 姿勢が安定するという効果も、後輪がロックしないかぎりあります。
>
>これって本当なのでしょうか?順をおって考えてみます。
>
>まず、鉛直面内で考えると、後輪の接地面を後ろに引っ張る力は
>地中に回転軸を取らない限り、後輪から荷重を抜く方向にしか
>働きません。つまり前転しやすくなって、不安定になります。
これは関係ありません。後輪が浮いてしまえば、「後輪の接地面」が
無くなりますから、前転させようとする力は前輪のブレーキによるもの
だけになります。
>次に、水平面内での後輪の挙動を考えます。
> 停止している場合、ブレーキを掛けようが掛けまいが後輪を横に
>押してスライドさせるのに必要な力は変わりません。走行している
>場合は、ブレーキを掛けた方が、小さな力でスライドするようにな
>ります。つまり、不安定になります。
減速中であることを忘れていませんか?
前輪の接地面に働く制動力と重心に働く慣性により、少し位置関係が
ずれただけで、水平面でも回転しようとする力が働きます。すなわち、
スピンしようとします。これに対して、後輪にブレーキをかけること
によりその力を減殺します。
>最後に、前輪の挙動を考えます。
> 確かに、前輪には後ろから引っ張られる力が働きます。しかし、前輪の
>方向性を決めている大きなファクターはトレイルであり、これは、基本的に
>後ろから押されることで安定性に寄与しています。
これは前輪の安定性であり、車体そのものが安定性を失うブレーキング
時には、あまり意味を持たないのでは?
後輪はロックしやすいので、ロックさせるぐらいなら最初から
後輪ブレーキをかけない方が安定するとは言えるでしょうが……。
>> In article <97592017...@genkai.cc.kyushu-u.ac.jp>,
>> z0st...@cse.ec.kyushu-u.ac.jp says...
>>
>> >>> 重心の後ろから引っ張るわけですから、後輪にもブレーキをかけた方が
>> >>> 姿勢が安定するという効果も、後輪がロックしないかぎりあります。
>> >
>> >これって本当なのでしょうか?順をおって考えてみます。
>> 減速中であることを忘れていませんか?
>> 前輪の接地面に働く制動力と重心に働く慣性により、少し位置関係が
>> ずれただけで、水平面でも回転しようとする力が働きます。すなわち、
>> スピンしようとします。これに対して、後輪にブレーキをかけること
>> によりその力を減殺します。
ここに対象を絞ります。
安定になる「法則」については納得しました。
次に、この法則に従った現象が観察可能/または法則を実験可能かを
考えます。
要するに、後輪ブレーキをかけて自転車を安定させるという操作が
「使える」ものなのかどうかということです。
>> ずれただけで、水平面でも回転しようとする力が働きます。すなわち、
>> スピンしようとします。
後輪ブレーキ無しの場合、まずタイヤの横方向のグリップでこの動きに対応し
ます。さらに、後輪が向きを変え、進行方向と角度を為すようになると、前輪
(のどこだろう?)を支点としたトレール効果(後輪ブレーキを掛けた場合と
同程度の大きさの力)が働き、後輪を進行方向に戻そうとします。
自転車の場合、後輪ブレーキを掛けたならば後輪スリップが起こり
やすくなって、かえってスピンしやすくなると思います。
自転車で、前ブレーキだけを掛けて後輪をスライドさせる(不安定にする)よ
うなことができるのでしょうか(オートバイでは)? そのずっと前に、前輪スリッ
プか後輪リフトが発生すると思います。
後輪ブレーキが無い場合のトレール効果による安定について、
http://www.bobgear.com/yak.html
にあるような一輪トレーラが、下りで問題無く使える(登りは大変らしい:-)
ことからある程度類推できると思います。
後輪ブレーキによる自転車の安定化は、どんな実験で確認できますか?
4輪のトレーラ(重過ぎる)や、リアカーをつないだ自転車(大きすぎる)
の動作と混同していませんか?
--
鈴木@MTB通勤者
"teruo Takeuchi" <take...@mx2.wt.tiki.ne.jp> wrote in message
news:3A204C68...@mx2.wt.tiki.ne.jp...
> 2000/11/26 T.Takeuchi
> 「2G」が!可能!なブレーキシステム。 news:fj.rec.autos
> ------------------------------------------------------------
> > > 2G くらい発生できませんかね?
>
> ( teruo Takeuchi ) wrote:
> ------------------------------------------------------------
> > 「2Gの減速」を可能にするようなブレーキングの方法は、まだ
> > 存在し無いと思いますよ。
> ------------------------------------------------------------
>
> などと、前回は答えてしまいましたが 、、、、、
>
> これは、一般的な「自転車」や「2輪車」を想定して答えたもので、
> もし「F1マシン」のような「特殊な4輪車」ならば、それを可能
> にする方法も有るとは言えますね。
話題についていけていないので重なってしまうかもしれませんが、
戦車なんていうのも停止距離はそうとう短いですよね?
( Takura Yanagi ) さん news:915dch$28fm$1...@news1.tokyo.airnet.ne.jp
> 話題についていけていないので重なってしまうかもしれませんが、
> 戦車なんていうのも停止距離はそうとう短いですよね?
いや、残念ながら、そう言うことはまったく無いですよ。
http://www.army-technology.com/contractors/tracks/diehl/index.html
http://www.army-technology.com/contractors/tracks/blair_catton/index.html
上のように、「戦車」も舗装道路での走行の場合には、ゴムブロッ
クの付いた「キャタピラ」を装着していますので、舗装道路上では、
基本的に「自動車のタイヤ」と同じと考えて良いわけです。
------------------------------------------------------------
news:3A2496A6...@mx2.wt.tiki.ne.jp 2000/11/29 T.Takeuchi
問題の多い「自転車」のブレーキング。(2G) news:fj.rec.autos
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この元の話題は、「自転車などは重心位置が高い」ので、たとえど
んなに「摩擦係数の高いタイヤ」を使ったとしても、前転の可能性
が有って、「2Gと言う制動力などは不可能」と言う、説明でした。
前転の可能性の無い、「戦車」や「自動車」や「バイク」だとすれ
ば、その制動力も、基本的には路面と接触している部分の「摩擦係
数に比例」するわけなのです。
最近のCSTVでも、テスト用の舗装道路上でしたが、アメリカの
「M1戦車」による「速度60Kmからのフル制動」の模様なども、
放映されてましたね。
放送の日本語の解説では、「3mで停止可能。」などとは言ってま
したが、その実写映像では、軽くその数倍はスリップしていました
から、私の予測通りでなんとも笑ってしまいました。
「未舗装の岩場」のような路面において、「金属製のキャタピラ」
で制動をかけた場合などにどうなるかですが、こう言う場合には、
案外、「1G以上」の摩擦係数になるかも知れませんね。
------------------------------------------------------------
http://www.people.or.jp/~sensiken/sensi/deta0221.htm
------------------------------------------------------------
戦車の運動性能(キャタピラの摩擦係数)
摩擦力 =
キャタピラ接地面積×粘度係数+車体重量×tan±の摩擦角度
この式は変数が多くて数値の特定が難しいので実験データ-から
推測します。接地圧が大きくなると摩擦係数は減少します。
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代表的な路面とキャタピラ材質の組み合わせに対する摩擦係数
の変化
方向 縦 横
キャタピラ材質 鉄
舗装(上仕上げ) 0.3~0.4 0.7~0.9
舗装(並仕上げ) 0.4~0.5 0.7~0.9
堅硬土 0.6~0.8
草地 0.7~1.0
砂 0.2~0.3
雪 0.2~0.4
------------------------------------------------------------
# 「粘度係数」と言うのが、もう一つ良く分からないなぁ~。
# 「摩擦力=」と言うのが、「摩擦係数」のことなのだろうか?。
「戦車のキャタピラ」の場合には、上のような特殊な計算式も有る
らしいのですが、「装道路の走行に限って」言えば、「摩擦係数」
の考え方は「戦車のような重たいもの」でも、同様に適用できるは
ずです。
ですので、「重たいから、急制動できる。」と言うようなことには、
決してならないわけですね。
# 寂しそうなので、 news:fj.rec.military にも送っとこうかな。
事故は
・飛び出してきた自転車に激突しそうになったので急ブレーキ
・後輪が浮いたので前輪ブレーキを開放しようとしたが、間に合わず
相手のハンドルに自分のハンドルが接触
・垂直状態になり身体が落下
・頭を避け肩から落ち、鎖骨骨折
です。相手は全くの無傷。当方時速は経験上15km程度と思われる。
・元々緩やかな下りだったこと
・歩道の継ぎ目で止まりたい所が局所的に下りだったこと
・相手が歩道の真中に出て来るまで当方に気づかずまた避ける場所が
なかったこと(そのままぶつかっても相手が用意していれば大した
怪我にはならなかったと思う)
などが物理的原因です。
誰が悪いかと言えば、まあ私が速度出しすぎ、自分を過信しすぎなの
ですが。
Dairyo Gokan wrote:
> 乗り手の乗り方に問題があるんじゃないですか? 何年か前に
> 池袋あたりで大学生が自転車で下り坂を走行中に急ブレーキを
> 掛けて前転し死亡するという不幸な事故がありました。 某自転
> 車ショップで聞いた話では、Vブレーキ車だったとか。
>
> 私が見た記事では、自転車そのものに欠陥があるような論評だった
> ように記憶していますが...
>
> 前輪より、後輪のブレーキを先にかける。
> 前輪より、後輪のブレーキの制動力を強くする。
>
> というごく当たり前の乗り方をすれば、普通の速度と、運転姿勢
> であればまず前転しないと思います。
>
10-15km/hでも急制動をかければ簡単に前転できます。MTBはそれだけ
性能が高いです。ままちゃりだと前転する前にタイヤがロックして
スリップダウンしますし、死亡率で言ったらその方が低いと思います。
MTBは乗り手に技術を求める乗り物です。普段はできてもとっさのと
きにはなかなか出来ないものです。
公道使用ではある意味欠陥と言えなくはないですが、自己責任の範囲内
だと思います。
> -----------------------------------------------------------------------
> > そして、「腰を引いてブレーキをかける」と言うようなテクニック
> > も有るのですが、果たして「町乗りなどでのとっさの反応」として、
> > 《 どれほど実際に実行出来る行為なのか? 》と言うようなところ
> > に、おおいに疑問を持っているしだいなのですね。
> -----------------------------------------------------------------------
>
> テクニックというほど、大げさなものではないと思いますけど?
>
いや、とても大事なテクニックです。前転してみないと「そんなん当た
り前」としか思えないのも事実ですが、普段から習慣付けておくことが
大事です。
> 繰り返しますが、『サドルに座ったままの姿勢』というママチャリ
> 感覚で、『自分で制御しきれないスピードを出す』という、自転車の
> 乗り方に問題があると思います。
>
ええ、全く仰る通りでございます。トホホ
公道には予期せぬ出来事がいっぱいあります。皆様もお気をつけて。
--------
Yukinari Shibuya
mail: hiyo...@md.neweb.ne.jp
> ・飛び出してきた自転車に激突しそうになったので急ブレーキ
> ・頭を避け肩から落ち、鎖骨骨折です。
> 相手は全くの無傷。当方時速は経験上15km程度と思われる。
さすがに「骨折」ではなく、「顔面の擦り傷」(笑)だけですみま
したが、「前方1回転宙返り」を、私も最近やってしまいました。
おっしゃるように「低速度」の場合でも、最近の良く効くブレーキ
の場合には、容易に前転してしまう傾向がありますよね。
物陰から一瞬に飛び出してくるような場合には、慌てるためなのか、
とっさに、強力にブレーキをかけてしまうのが原因のようです。
私もその事故以来、少し「サドル位置」を「後ろ」と「下」にさげ
たような乗車ホームに、変えました。
また、ハンドルの「ステム」(突き出)も、数センチ短いものにし
ましたので、ほんの少しばかりですが「重心が後ろ」になって、
安全になったような気がします。
http://www.cycle-info.bpaj.or.jp/japanese/LEARN/chistory.html
もともと初期の「自転車」では、平地を直接足で蹴って進むような
ものっだったらしいのですね。
しかし、最近の「マウンテンバイク」のように、急坂を駆け下りた
り上ったりするような使い方になってくると、「重心位置の問題」
を含めて、自転車は、もう1歩も2歩も「安全のための進化」をす
る必要を感じます。
http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200012/06/1206e027-200.html
# 「原油価格急落」だそうですが、「イラクの輸出停止」が価格
上昇の原因だったようですよ。
------------------------------------------------------------
# 《 現在の石油の高値も石油の増産余力が乏しいからです 》
------------------------------------------------------------
などと、最近も的外れなことを言ってた人もいましたが、
『新聞読んでないの』←(朝日のTV広告。笑)ですかね。??
引用順序をすこし変えています。
teruo Takeuchi wrote:
> しかし、最近の「マウンテンバイク」のように、急坂を駆け下りた
> り上ったりするような使い方になってくると、「重心位置の問題」
> を含めて、自転車は、もう1歩も2歩も「安全のための進化」をす
> る必要を感じます。
> 私もその事故以来、少し「サドル位置」を「後ろ」と「下」にさげ
> たような乗車ホームに、変えました。
>
> また、ハンドルの「ステム」(突き出)も、数センチ短いものにし
> ましたので、ほんの少しばかりですが「重心が後ろ」になって、
> 安全になったような気がします。
急坂を駆け下りるための自転車、ダウンヒル用のMTBでは、
ステムが短く、サドルが後方で低い、
まさに teruo Takeuchi さんがおっしゃる様なセッティングになって
います。
要は、用途用途に応じて使う、と言う事だと思います。
ダウンヒル用なら重心が後ろ寄り、クロスカントリー用(上り重視)
なら重心が前寄りに設計されてます。
元々山で使う目的の自転車を、街乗りで使用するのですから、
それ相応の配慮をして使うだけだと思いますが。
街乗り専用MTB?というのがあるなら、街乗り用のセッティングが
されていてしかるべきでしょう。
--
Hasty hasty_...@yahoo.co.jp
>> 街乗り専用MTB?というのがあるなら、街乗り用のセッティングが
>> されていてしかるべきでしょう。
どうしても前転が恐いというのでしたら、
http://cycle.shimano.co.jp/function/funk_14.html
こんなのをはじめとして、世の中にはいくらでも対策品があります。
ただし、私の知っている自転車やさんは、
「止まれないくらいだったら前転するほうがましだ」とおっしゃって
いました。ママチャリを含むすべての自転車についてそのとおりだ
と思います。
--
鈴木@MTB通勤者
これ、使ったことがありますが、ちゃんとロックしますよ。
ブレーキの強さを調節できるねじがついていて、それを最弱に回すと
Vブレーキのダイレクト感が弱まってちょっとぐにゃりとした感覚になります。
それでも下手なカンチブレーキよりは良いです。値段もやすいしね。
ロックしてしまう前にフルストロークしてしまうブレーキは怖いですけど。
ワイヤーの伸びた後ブレーキがこれになりがち。
自転車の場合、イマドキの自動車と違って、ABSなんて便利なモノは
付いてませんから、性能は乗り手次第です。 思うように走らなかっ
たり、止まらなかったりするのを『自転車のせい』にしてはいけません。
まぁ、車の場合シャカリキに頑張ってる車のエンジンやシャーシ性能
に大方依存してるのに、どっかの漫画の主人公みたく『誰にも俺のZの
前は走らせないぜ!』とか本人がいい気になってるケースが多いですが、
自転車の場合そうはいきまへん。
要は『理屈』じゃないっすよ。
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> ロックしてしまう前にフルストロークしてしまうブレーキは怖いですけど。
> ワイヤーの伸びた後ブレーキがこれになりがち。
-----------------------------------------------------------------------
それは一般に「整備不良」と言うのでは? まぁ、自転車には『車検
制度』がないから減点対象にはならんでしょうけど。
経験的には、「ワイヤーの伸び」よりも、「ブレーキシューの減り」
によるブレーキクリアランスが広くなることの方が影響が大きいような
気がします。 特に、MTBはロードより太いワイヤ使ってるので、そう
簡単に伸びたりはしないと思います。(さらに言えば、前ブレーキの
ワイヤはリヤに比べて約1/3の長さしかない)
特に、雨の日やリムへ泥水を被ったりした場合、そのまま走り続けると
ブレーキシューが減りやすいので、私は気になったらマメにシュー交換・
ブレーキ調整するようにしてます。(微調整は、ブレーキレバーのアジャ
スタでも可能です)
>> MTB前転事故経験者ということでひとこと
>> ・元々緩やかな下りだったこと
>> ・歩道の継ぎ目で止まりたい所が局所的に下りだったこと
>> ・相手が歩道の真中に出て来るまで当方に気づかずまた避ける場所が
>> なかったこと(そのままぶつかっても相手が用意していれば大した
>> 怪我にはならなかったと思う)
>> などが物理的原因です。
>>
>> 誰が悪いかと言えば、まあ私が速度出しすぎ、自分を過信しすぎなの
>> ですが。
きついことを言うようですが、
MTBを(ママチャリでもそうですが)下りの歩道で安全かつ円滑に運転
するのは絶対不可能です。
・体感的に耐え切れないぐらいスピードを落して通過する(または
降りて歩く)。
・車道を走る。
ようにしない限り、いつか必ず事故が発生します。
#下りだったら後ろから自動車にせかされるようなことも
#少ないと思います。
--
鈴木@自爆事故経験者
> 戦車なんていうのも停止距離はそうとう短いですよね?
今回のテーマは、「フルブレーキング時に限って」の、路面に対す
る「摩擦力を最大限に使った場合の話題」なのですが、その場合の
「制動距離」は、簡単な「運動方程式の計算」から求めることが出
来ます。
------------------------------------------------------------
2000/12/14 戦車の制動距離の推察 news:fj.rec.military
news:2D412E8188F4D21183A...@castor.nikkinko.co.jp
[運動エネルギーの計算]
レオパルド2A5の全備重量は59.7(t)=59700(kg)、最大速度は
72(km/hour)=20(m/sec)です。
全速走行中のレオパルド2A5の運動エネルギー:Eは、
------------------------------------------------------------
最近も、上の( IchinoheT)さんの「運動エネルギー」から求める
方法で、最大速度「72Km」からの制動距離は《 25.5m 》
と、答えは求まった分けですが、何も「エネルギー」と言うような
複雑な考え方をしなくても、その「制動距離」は求められます。
前回も少し説明したことなのですが、その車体の「種類」はもちろ
んのこと、「重さ」(質量)さえもまったく関係はなく、単なる、
初めの「初速度」と「路面との摩擦係数」だけから、決まってしま
う問題なのです。
ですので、「自転車」でも「バイク」でも「自動車」でも「戦車」
でも、前転など(笑)してしまわない限り、すべて同じ考え方で、
計算できるわけなのです。
今回のような場合は、「路面との摩擦」によって「制動」をするわ
けですから、その「減速のための力」とは、「重量」に「摩擦係数」
を掛けたものになることも、容易に分かります。
そこで、「減速のための力」では無く、減速のための「マイナスの
加速度」を考えて見ますと、それは常に「摩擦係数」と同じ値にな
ることが分かるのです。
なぜならば、運動している「質量」に「1G」の加速度を与えた場
合に発生するのが「重量」で有って、同じ「質量」から発生した
「減速のための力」が、もしも「重量」と違うとすれば、それこそ
が「加速度の差」と分かるわけです。
1番分かりやすい例として、「摩擦係数が1.0」として考えて見
ますと、「減速のための力」は「重量」と等しくなりますので、
減速のための「マイナスの加速度」も、「重力加速度」と同じ、
「1G」の発生することが、理解できると思います。
結局、「摩擦係数」から「減速のためのマイナス加速度」が求まり、
「初期速度」と共に「運動の方程式」に入れれば、「制動距離」が
求まると言う仕組みになっているわけです。
そこで、基本的な「運動方程式」の説明になるのですが、今回は、
力の単位「ニュートン:N」を使わない、「古い単位」でのやり方
になってしまいました。
計算例は( IchinoheT)さんに合わせて、
初速度:V0=「72Km/h」、摩擦係数:μ=0.8、として
やって見ましょう。
計算は、下のように簡単なものです。
------------------------------------------------------------
距離:S 「m」
時間:t 「sec」
初速度:v0「m/sec」=72Km/h=20m/sec
終速度:v 「m/sec」=0
加速度:α 「m/sec^2」
重力加速度:G 「m/sec^2」=9.8m/sec^2
摩擦係数:μ 「単位なし」=0.8
------------------------------------------------------------
α = (v-v0)/t
V = v0+αt
S = (v0+v)t/2
S = v0t+(αt^2)/2
2αS = v^2-v0^2
S = (v^2-v0^2)/ (2α)
------------------------------------------------------------
ここまでは単なる式の展開で、複雑そうですが、上のような公式は、
すべて「機械力学」の本などに書かれています。
今回は「停止」までの距離を求めますので、終速度:V=0となり
ます。「距離」を求めるだけなので、+-を省いた式にしますと、
下の式になります。
S = v0^2/ (2α)
マイナスの「加速度:α」は、「摩擦係数:μ」に比例することが
分かっていますので、「重力加速度:G」に「摩擦係数:μ」を掛
けて求めます。
α = Gμ
この式が、最終的に必要な計算式として求められました。
============================================================
S = v0^2/ (2Gμ)
============================================================
例題、「速度72Km/h、摩擦係数0.8」の制動距離を計算を
してみますと、
S = 20^2/ (2×9.8×0.8)
= 400/ 15.68
= 25.5「m」
何とか、(笑)( IchinoheT)さんと、同じ答えになりましたよね。
パチパチパチ、拍手~。
------------------------------------------------------------
ちなみに、他の速度でもやってみますと、
80Km/h=22.2m/sec → 制動距離:S=31.4m
60Km/h=16.7m/sec → 制動距離:S=17.8m
40Km/h=11.1m/sec → 制動距離:S= 7.9m
20Km/h= 5.6m/sec → 制動距離:S= 2.0m
10Km/h= 2.8m/sec → 制動距離:S= 0.5m
と、言う感じになります。
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http://www11.tok2.com/home/kfwy3fbn/army_mentai/971580642.html
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30 名前:名無し三等兵 投稿日:2000/10/15(日) 20:30(略)
前に停車距離が最大速度(70km/h以上?)で 3m 以内って
俺も聞いた事があるぞ。
------------------------------------------------------------
どうも上の記事などを見ますと、「戦車の制動距離は極端に短い。」
と、そう誤解している方も多いように見うけられますよね。
その理由として、単なる憶測ですが、何かの「諸元表」(性能表)
などに、「制動距離3m」とでも書いてあった「値」を、そのまま
鵜呑みにしてしまったことが、原因かと思われます。
しかし、例え「制動距離3m」とか、「登板能力60度」と書いて
あったとしても、それはあくまで、単にその能力が有ると言うだけ
のことなのです。
そして、その性能が「実際に可能なのか?」と言うことになると、
「その時の《 路面の状況 》に大きく左右される。」と言うのが、
結論になるのでしょう。
極端な例の場合ですが、「アイスバーンの路面」で「3mの制動」
とか、「60度の登板」が本当に実現可能なのかを考えて見れば、
常識的にも、それが不可能なのが分かることですよね。
# 60Km/hでも、制動距離は17.8mと言う感じだから、
約「戦車の長さの2倍弱」で止まると言うことになりますよね。
# まぁくれぐれも、「カタログ性能」と言うものだけには、騙さ
れないようにしたいものです 。。。
# 「学歴」も「カタログ性能」の1種なのかなぁ?。(@^.^@)Y
# news:japan.autos.bike news:fj.soc.traffic も加えました。
"Dairyo Gokan" <na...@can.bekkoame.ne.jp> wrote in message news:3A3A7D90...@can.bekkoame.ne.jp...
> 自転車の場合、イマドキの自動車と違って、ABSなんて便利なモノは
4輪だったら便利だけど2輪でこういうシステムがあったら怖くて乗れません
自転車ではブレーキ中にGが変化すると挙動の変化として現れてしまいま
すから。後ろにこけるかも(笑)
> > ワイヤーの伸びた後ブレーキがこれになりがち。
>
> それは一般に「整備不良」と言うのでは
ま、端的いえばそうですが、倍力機構(てこの原理)を持つレバーと古い
ブレーキワイヤーでは結構軽い力でフルストロークするのです。
もちろん後ブレーキで、フルストロークする前にロックしますが。
いつもはほとんど力をかけない後ブレーキですが、時々方向転換のために
ロックさせたりするとワイヤーの伸びが結構あるのに驚かされます。
> 経験的には、「ワイヤーの伸び」よりも、「ブレーキシューの減り」
> によるブレーキクリアランスが広くなることの方が影響が大きいような
影響は大きいですが対処は楽ではないですか。アジャスタで調節するなり
ワイヤを短くすれば良いですから。ワイヤの伸びは交換しか手段がありません。
#以前走っている最中にブレーキワイヤーの根元が数本切れているの
#気づき、近くにあった自転車屋で交換してもらいました。しばらく走って、
#止まったときに静止状態で思いきりブレーキを握り締めたら
#ずるっとすべる感覚が!後ろを見てみるとワイヤーがずれたような跡がある!
#後ろだったから良かったものの、どういう自転車屋なんだと思いました。
> 特に、雨の日やリムへ泥水を被ったりした場合、そのまま走り続けると
家の前に30度ぐらいの急な下り坂があるのですが、雨の日に家を出て
坂でブレーキをかけるとしゃりしゃりしゃりという音が・・・ブレーキを緩めるわ
けにも行かず坂を下り終えてから旋盤で削られたようなアルミ屑を目にしい
つも心で泣いてます。ブレーキシューよりもリムの方が先に逝ってしまう。
#雪が降ったらこいでは上れません。
冗談で言ってるのか、物理法則についてまったく無知なのか判断
しかねますが ...
そもそも、走行抵抗が全くない自転車で、惰性だけで走行している
状態や完全に停止している状態を除いて、自転車を漕いだり(進行方向
に対してプラスの加速度)、ブレーキを掛ける(進行方向に対してマイ
ナスの加速度)という日常の行為そのものが、加速度の変化によって
生じているものです。 つまり、加速度(G)の変化なしには、停車した
自転車はいくら経っても動き出しませんし、走行している自転車はいく
らでも走り続けることになります。
自転車では、搭乗者が自転車の挙動や周囲の状況に応じて、自らの
判断でブレーキレバーの引き具合を調整して、スリップしたり転倒
したりしないようにコントロールしているのです。
自動車のABS(Anti-lock Break System)は、それを加速度センサや、
車軸の回転センサからの情報によってスリップしているかどうか、
乗り手に代わってマイクロプロセッサが瞬時に判定して調整してくれ
るものにすぎません。
それに、バイシクルでは聞いたことありませんが、ABSを搭載して
いるモーターサイクルは多数存在すると思いますが、どなたかそっち
方面に詳しい方、補完してください。
また、同じ体格の初心者と熟練者が全く同じ性能の自転車を走らせた
場合でも、ブレーキ操作だけでなく、体重移動によって重心位置や前後
車軸への荷重分担などを広い範囲でコントロールできるとか、場合に
よってはバイクそのものを倒し込んだりするというテクニックがあるか
どうかによって「走り」に大きな違いが出てくるのです。
幸いな事には、クルマの場合車輪が4つあるので、コントロールを
失っても直ちにひっくり返ったりしないだけで、初心者マークの運転
者が乗っていることによる潜在的な危険性に変わりはありません。
ましてや、無重力の宇宙空間ならいざしらず、自転車が地上を走行して
いるごく一般の状態では、「後ろにこける」ためには、後輪の接地点を
「支点」として自転車と搭乗者を持ち上げるような力の発生が必要です。
どういう原理で、その力が発生するか説明できますか?
しかもその力が重心位置で発生するとしても、自転車と搭乗者の合計
重量に対して働いている地球の重力(1G)を上まわる必要があります。
地上で走行中に自転車が「後ろにこける」には ...
(1) 搭乗者の背中に突然パラシュートが生える(どこでもパラシュート)
(2) 「最低地上高」の標識バーやトンネルの入り口などで、頭または
顔面をぶつける(前方不注意) ← そのまんまやん(T_T)
(3) どらえもんの、物体を小さくする光線銃(名称失念)で、自転車の
後輪が突然小さくなる
ようなことにでもならない限り不可能です。
訂正します。
自転車ではブレーキ中に”自分の意思に寄らずに”Gが変化すると・・・
です。
自転車ではブレーキ中は体が前に行かないように踏ん張っていると思いま
すが、いきなりブレーキがリリースされると踏ん張っていたぶん後ろに投げ
出されるような感じになると思います。わたしの場合はほとんど足で支えて
いるので特に。特にめいっぱい後に体重をかけていた場合後ろにこけるか
も・・・と、これはほとんど冗談ですが、ロック(寸前)リリースを繰り返される
と体が前後に振られて危険だろうと思ったんです。
> 自転車では、搭乗者が自転車の挙動や周囲の状況に応じて、自らの
> 判断でブレーキレバーの引き具合を調整して、スリップしたり転倒
> したりしないようにコントロールしているのです。
だから、自らの判断の部分をCPUに任せてしまうABSでは危険だと言っているのです。
4輪ならロックしても直後にリリースすればOKですが2輪では前輪がロックした瞬間に
こけますから。
> 自動車のABS(Anti-lock Break System)は、それを加速度センサや、
> 車軸の回転センサからの情報によってスリップしているかどうか、
> 乗り手に代わってマイクロプロセッサが瞬時に判定して調整してくれ
> るものにすぎません。
レース用などの超高級なABSを除いてロック寸前のブレーキング
など出来ないようです。実際はロック・リリースを繰り返しています(或はロックし
ないが80%ぐらいのブレーキ)。
ABSはロック寸前のブレーキングを一定に保って出来る(減速Gの変化が無い)
と思っておられるようですがそうではありません。
> ましてや、無重力の宇宙空間ならいざしらず、自転車が地上を走行して
> いるごく一般の状態では、「後ろにこける」ためには、後輪の接地点を
> 「支点」として自転車と搭乗者を持ち上げるような力の発生が必要です。
>
> どういう原理で、その力が発生するか説明できますか?
フルサスのMTBならば静止状態から体重移動によってウイリーすることが出来ます。
やり方は、思いっきり前過重にしてから、瞬間的に後に体重を移します。そうすると
押しつぶされていたタイヤの反発力によって前輪ふわっとが跳ねあがるのです。
ホッピングの応用です。もちろんやりすぎれば後ろにこけます。走行中ならば風圧
があるのでウイリーしてしまえばもっと簡単に後ろにこけるでしょう。
私が今乗っているMTBはフルサスではありませんが常時前20後80ぐらいの
感じで体重をかけています。ハンドルはほとんど触れているだけのようなものです。
これだとブレーキング中に良い感じで前後に過重がかかるし、路面のでこぼこに
も対応しやすいです。
> しかもその力が重心位置で発生するとしても、自転車と搭乗者の合計
> 重量に対して働いている地球の重力(1G)を上まわる必要があります。
重心位置が変化する、又は重心位置が後にある場合のことを考えていませんねぇ
ブレーキング中に自転車に向かってかけている力の向きを考えてください。
手はハンドルを前下に向かって押し付けています。足(サドル)も同様でしょう。
これで自転車が相対的に前に行ってしまわないのは、タイヤで発生する減速力
によって自転車が人間を押し戻しているからです。
ブレーキワイヤーをぷちっと切ってみましょう。自転車だけ前に行こうとし、人間は
それを引きとめようと自転車を引っ張ることが瞬間的に起きます。ハンドルをしっか
り持っていなかったらハンドルか手から離れてしまうかもしれません。上に書いた
ようなウイリーさせる条件を偶然満たしてしまいます。
ABSでゆさゆさと前後に振られたらもっとひどくなるかも。
ロードは乗ったことも無いし、そんなアクロバティックなことをする自転車では
ないから出来るかどうかわからないけれど、原理的には過重の全てをタイヤで受けて
かつリム打ちしない条件下では4輪だろうが2輪だろうが何輪だろうが可能なので
出来るとは思いますが。人間の力で出来るのか?っていう問題はあるけど。
#後にこけるのは前にこけるよりも数段怖い。
--
---------1---------2---------3---------4---------5---------6
20キロ以上でこけると自転車が急に消えたように感じます。
eib
aaq8...@par.odn.ne.jp
---------1---------2---------3---------4---------5---------6
普通、加速度なんて路面の状況などの外部要因によって「常に」変化
していると思いますが?
ただ、人体も常に小刻みに動いてます(コックリさんは、これの応用
ですな)し、人間が加速度の変化に対して、嗅覚などよりもさらに鈍感
なだけです。
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> 自転車ではブレーキ中は体が前に行かないように踏ん張っていると
> 思いますが、いきなりブレーキがリリースされると踏ん張っていた
> ぶん後ろに投げ出されるような感じになると思います。
-----------------------------------------------------------------------
それは「錯覚」というより、あなたの「思いこみ」です。
-----------------------------------------------------------------------
> わたしの場合はほとんど足で支えているので特に。特にめいっぱい後に
> 体重をかけていた場合後ろにこけるかも・・・と、これはほとんど冗談
> ですが、ロック(寸前)リリースを繰り返されると体が前後に振られて
> 危険だろうと思ったんです。
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ABSによるタイヤのロック/アンロック状態の制御は、超高速度カメラで
撮影しないと判らないくらいの短い間隔で制御されています。 普通の
人は、ABSによる加速度の変化を体感するどころか、タイヤのロック/
アンロックを目視することすらも不可能だと思います。
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> だから、自らの判断の部分をCPUに任せてしまうABSでは危険だと言って
> いるのです。4輪ならロックしても直後にリリースすればOKですが2輪
> では前輪がロックした瞬間にこけますから。
-----------------------------------------------------------------------
たとえ2輪、いや1輪車といえど、ロックしただけでは、即座に転倒
することはありえません。
「バランスを崩す」から転倒するのです。
前/後の車輪が完全にロックし、前後のタイヤとも路面との摩擦が
極端に低下しても、進行方向に向かって左右のバランスが保持できて
いれば、転倒することは100%ありえません。
例えば、「フィギュアスケート」は、常に「2足」または「1足」
で滑っているわけですが、バランスを崩さない限り転倒しません。
滑りながら、カーブを描くことも可能です。
自転車やバイクもこれと全く同様です。 通常の路面では十分な
摩擦抵抗があり、タイヤが路面を捉えて踏ん張っていますので、
下手が乗っても、多少ヨロけるだけで済みます。
しかし、雨に濡れた工事用鉄板の上などを走れば、ちょっとした
ことでバランスを崩して簡単に転倒します。
-----------------------------------------------------------------------
> レース用などの超高級なABSを除いてロック寸前のブレーキングなど
> 出来ないようです。実際はロック・リリースを繰り返しています
> (或はロックしないが80%ぐらいのブレーキ)。
> ABSはロック寸前のブレーキングを一定に保って出来る(減速Gの
> 変化が無い)と思っておられるようですがそうではありません。
-----------------------------------------------------------------------
クルマでも下手が運転すれば、停車直前に「ゴットン」という感じ
で搭乗者の体やクルマ自体が揺れます。 ABSはそれに比べれば遥かに
細かいタイミング(数mS~数十mS間隔)でブレーキの強弱を調整して
いますから、少なくとも人間が「体感」できることはないと思います。
-----------------------------------------------------------------------
> フルサスのMTBならば静止状態から体重移動によってウイリーすること
> が出来ます。 やり方は、思いっきり前過重にしてから、瞬間的に
> 後に体重を移します。そうすると押しつぶされていたタイヤの反発力
> によって前輪ふわっとが跳ねあがるのです。
-----------------------------------------------------------------------
「タイヤの反発力」だけでウィリーが可能なら、あえて「フルサス
のMTB」と限定する必要はないと思います。 実際、リジットでも
ウィリーは可能ですし。
小さめの自転車に乗って、荷台の後方に座れば、何もしなくても
ウィリーしますよ。 BMXなどが良い例ですね。
ただ、いずれにしろ前タイヤの「バネ」に一時貯えられ、開放時に
発生する反発力は、ロスによる消耗があるので、最初に加えた以上の
力にはなりません。 あくまで、ウィリーのための「キッカケ」です。
また、走行中/停車中のいずれでも、多少前輪がハネ上がる程度の力
では、自転車全体が後方に回転してしまう程の力は発生しません。
前輪をより高く持ち上げられるのは、前輪を浮かすと同時に搭乗者
が「後車軸より後方に」体重移動するからであって、その程度が限度
を越えると「バック転」する結果になります。
同じサス付きでも、「前/後サス付き」の場合、後方に荷重を掛け
ればリアサスが沈む分ウィリーは容易だと思いますが、「前サスのみ」
の場合、リジットに比べ前フォークの重量があるので、体重が軽いと
多少ウィリーしづらいと思います。
-----------------------------------------------------------------------
> ホッピングの応用です。もちろんやりすぎれば後ろにこけます。
> 走行中ならば風圧があるのでウイリーしてしまえばもっと簡単に
> 後ろにこけるでしょう。
-----------------------------------------------------------------------
台風並みの向かい風の中を走行してるとか、パラシュートを背負って
いるというような、極めて特殊な状況でない限り、風圧で後方に転倒
することはないと思います。
-----------------------------------------------------------------------
> 重心位置が変化する、又は重心位置が後にある場合のことを考えて
> いませんねぇブレーキング中に自転車に向かってかけている力の
> 向きを考えてください。
-----------------------------------------------------------------------
乗車姿勢を変えたり、体勢を崩したりしない限り、重心位置が変化
することはありません。
自転車は搭乗者が、自らの意思で「重心位置を変化させて」乗る
ものであって、「重心位置が勝手に変化してしまう」のは、『乗り
こなせていない』と同じ意味だと思いますがいかがでしょうか?
サイドカーとか、ヨットも同じような乗り物だと思います。
あるいは、無意識に乗車姿勢が変わってしまうのは、『キツネ
が憑いてる = キツネ目の男』とかそういう状態でしょうか?
-----------------------------------------------------------------------
> 手はハンドルを前下に向かって押し付けています。足(サドル)も
> 同様でしょう。
> これで自転車が相対的に前に行ってしまわないのは、タイヤで発生
> する減速力によって自転車が人間を押し戻しているからです。
-----------------------------------------------------------------------
これまた違うでしょう。 手はあくまで、「搭乗者上半身の体重に
かかる地球の重力をハンドルで支えている」に過ぎません。
搭乗者が故意に「自転車を押し付ける」ためには、搭乗者は自転車
に加える力の方向とは逆の方向に踏ん張る「支え」が必要です。
地上に立っている人が自転車のハンドルを押せば、自転車は当たり
前のように前へ移動します。 これは「地面」という支えがあるから
こそ可能なのです。
でも、自転車に乗った搭乗者が、自転車のハンドルを押しても自転
車は前に進みません。 搭乗者は、自転車の上で、ハンドルとサドル
との間で踏ん張って、その間を押し広げようという力を掛けているに
過ぎないからです。 この時、自転車のフレームがスライムのように
極度の伸縮性があれば、フレームが伸びてしまい、最後には手が届か
なくなった搭乗者は、その場に落ちてしまうだけでしょう。
無重力空間で空中遊泳しながら自転車のハンドルを押したらどうなる
でしょうか? 支えがなければ「押せ」ませんね。
では、無重力空間で空中遊泳しながら、持ってる自転車を突き放したら
どうなるでしょうか? 自転車は宇宙のかなたへ飛んでいきますが、
あなた自身も自転車と逆方向に飛んでいくことになります。 差し引き
エネルギーはゼロですね。
-----------------------------------------------------------------------
> ブレーキワイヤーをぷちっと切ってみましょう。自転車だけ前に行こう
> とし、人間はそれを引きとめようと自転車を引っ張ることが瞬間的に
> 起きます。
-----------------------------------------------------------------------
それは、宇宙の如何なる場所においても、物理学上100%ありえません。
なぜなら「慣性の法則」が成り立つっているからです。
例えば、一定速度で走行中の電車内で、電車に乗っている人が飛び上が
っても、飛び上がった地点と同じ位置に着地することからも明らかです。
もしも
(1) 自転車に乗った人が一定速度で走行している。
(2) ブレーキをかける。
(3) 自転車から搭乗者が真上に飛び上がると同時に、ブレーキを解除。
(この時、自転車と搭乗者間の力を伝達する物体がなくなる)
(4) 搭乗者は一定時間滞空する。
(5) 搭乗者が落下してきた時、自転車の上に戻れるか?
という『壮大な実験』が再現できたと仮定して ...
ブレーキが解除されても、誰も自転車を漕いでいないので、自転車
それ自体が加速する(前向きの加速度が発生する)ことはありません。
路面の抵抗や車軸の転がり抵抗等を無視すれば、減速することなく
惰性で走り続けます。
重力が小さい宇宙空間や月面上のように重力が小さければ、地上に比べ
て搭乗者はより長く滞空できますが、滞空時間の違いはあっても、搭乗
者は飛び上がる前に自転車に乗って前方に移動していた運動エネルギー
は保持されます。
この時、搭乗者が後ろに押される唯一の力が発生するとしたら、搭乗
者がその前方投影面積と速度に比例して受ける、空気の抵抗によるもの
です。
動力源も自律神経もないのに『自転車だけ前に行こう』とするような
ことは決してありません。
『自転車だけ前に行こうとしてるように感じる』のは、搭乗者が
「自分は静止している」という思い込んでいることからくる、錯覚
に過ぎません。
-----------------------------------------------------------------------
> ハンドルをしっかり持っていなかったらハンドルか手から離れてしまう
> かもしれません。上に書いたようなウイリーさせる条件を偶然満たし
> てしまいます。
-----------------------------------------------------------------------
あなたの言うことが事実なら、自転車で走っていて一度ブレーキを
掛けたら最後、完全に停車するより前にブレーキを解除するだけで、
そこらじゅうでウィリーやらバック転が見られそうです。
キムタクも結婚しちゃうし、ジャニーズ事務所も、商売上がったり
ですね。(T_T)
-----------------------------------------------------------------------
> ABSでゆさゆさと前後に振られたらもっとひどくなるかも。
-----------------------------------------------------------------------
なんだか、主観と想像力だけで言われても困るんですが ...。
ABSに使われているCPUの性能にも依りますが、人間が感じることの
できるほど加速度に変化が発生するABSがあるとしたら、よほど処理
速度の低いCPUを使ってるか、システムに構造的な欠陥があるとしか
思えません。
絶えず発生している、人体に感じない微弱な地震(加速度の変化)さえ
地震計(加速度センサ)は捉えれれます。 移動中の車内では、人間は
さらに地震に鈍感になることも、これまた事実です。
あれこれ理屈を言う前に、もっと基本的な物理現象とかを学習して
ほしいんですが ...。
そんなもん当たり前です。
>
> ただ、人体も常に小刻みに動いてます(コックリさんは、これの応用
> ですな)し、人間が加速度の変化に対して、嗅覚などよりもさらに鈍感
あなたもおっしゃる通り人間は加速度の急激な変化には対応出来ないのです。
自分で変化を起こしたときに限って挙動が予測できるので対応できるのです。
自分の意思によらない急激な加速度の変化に簡単に対応できるならこける人
間などいないでしょう。
> -----------------------------------------------------------------------
> > 自転車ではブレーキ中は体が前に行かないように踏ん張っていると
> > 思いますが、いきなりブレーキがリリースされると踏ん張っていた
> > ぶん後ろに投げ出されるような感じになると思います。
> -----------------------------------------------------------------------
>
> それは「錯覚」というより、あなたの「思いこみ」です。
ブレーキング中にフルロック、又は路面のμが非常に低い場所に乗ってしまう
又はコーナリングGの限界を超えるといった経験をお持ちでないのですね。地
面(自転車)が消えて無くなるような、無重力のような感じを受けます。後ろに投
げ出される、と言うよりは瞬間的に力を緩めることが出来ずに自転車を前に投
げ出してしまうと言う感じになります。
エレベータに乗った人がいるとします。いきなりエレベータが自由落下を始めると
どうなりますか?人とエレベータの位置関係は変わらずに同時に自由落下を始める?
半分正解です。人は急激なGの変化に対応できず足の力を緩めることが出来ずに
エレベータの中でジャンプしてしまうでしょう。
ABSについては古い知識で先走りすぎてしまいました・・・
最近のABSは性能良いみたいですね。2輪用もちゃんとあるみたいだし。
自転車に採用されることはまず無いとは思うけど。
> 前/後の車輪が完全にロックし、前後のタイヤとも路面との摩擦が
> 極端に低下しても、進行方向に向かって左右のバランスが保持できて
> いれば、転倒することは100%ありえません。
それは理想だけれど、自転車はいつもわずかながら蛇行して走っているものだし、
自分でロックさせようと思ってやったので無ければ対応はほぼ不可能だと思います。
『安定している物』ではなくて『不安定なものを常に修正して走っている』ので
ロックしてしまった場合修正が出来なくなりそのまま転倒してしまうのです。
> 例えば、「フィギュアスケート」は、常に「2足」または「1足」
> で滑っているわけですが、バランスを崩さない限り転倒しません。
直進はね。前にはすべるが横には滑らないわけだし。
> 滑りながら、カーブを描くことも可能です。
このときは横方向には滑っているのではない点に注意。
ロックしたタイヤのようにどの方向にも滑ってしまうものと比べるのはナンセンスです。
> > ABSはロック寸前のブレーキングを一定に保って出来る(減速Gの
> > 変化が無い)と思っておられるようですがそうではありません。
暴言失礼しました。m(_ _)m
> 小さめの自転車に乗って、荷台の後方に座れば、何もしなくても
> ウィリーしますよ。 BMXなどが良い例ですね。
あぁ、BMXなどの小径車ならかなり確率が高くなりますね。タイヤの反発力など
無くても後に転倒しますから。
あなたとは少々話がかみ合っていないようですが、私は
ブレーキがリリース(1)されてから実際に人間が現象を確認する(2)までに
タイムラグがあるために、
(1)→人間はそのまま力をかけるので自転車と人間の体の位置関係がずれる→
→人間が後方に移動→(2)→元の位置に戻りたい→ハンドルを引く(3)
といっているのです。
私が思うにあなたはタイムラグが無いといっているようにおもえますが、
それならば転倒することは無いでしょう。
> 台風並みの向かい風の中を走行してるとか、パラシュートを背負って
> いるというような、極めて特殊な状況でない限り、風圧で後方に転倒
> することはないと思います。
誰も風圧でウイリーするなどと言っていませんよ。(ある程度)ウイリーしてしまえば
(体が立つので)風圧をもろに受けて後ろに転倒する可能性が高いと言っているのです。
前から風を受けている時にウイリーしている状態から後転しない様にするのは至難の技だ
と言っているだけです。良く読んでください。
> 乗車姿勢を変えたり、体勢を崩したりしない限り、重心位置が変化
> することはありません。
前述の通りここがあなたと私の食い違いの元だと思いますが。
私は『ブレーキがリリースされた瞬間に乗車姿勢が崩れる』と言う前提条件の元に
話を進めています。この前提条件が違う限り話は平行線をたどるだけだと思います。
私はバランスが崩れた後、リカバリーの仕方によっては後転するよ
といっているつもりです。
あなたは『何故リカバリーするの?バランスを崩していないのに』と言っているように
読めますが、違っていたらごめんなさい。
> あるいは、無意識に乗車姿勢が変わってしまうのは、『キツネ
> が憑いてる = キツネ目の男』とかそういう状態でしょうか?
???
> -----------------------------------------------------------------------
> > 手はハンドルを前下に向かって押し付けています。足(サドル)も
> > 同様でしょう。
> > これで自転車が相対的に前に行ってしまわないのは、タイヤで発生
> > する減速力によって自転車が人間を押し戻しているからです。
> -----------------------------------------------------------------------
>
> これまた違うでしょう。 手はあくまで、「搭乗者上半身の体重に
> かかる地球の重力をハンドルで支えている」に過ぎません。
これだと人間だけ前に飛び出してしまいますね。
減速中の話ですので、減速力と重力の合成された後上向きの力につりあうような
前下向きの力をかけています。
> 搭乗者が故意に「自転車を押し付ける」ためには、搭乗者は自転車
> に加える力の方向とは逆の方向に踏ん張る「支え」が必要です。
慣性という支えがあるでしょう。
> 地上に立っている人が自転車のハンドルを押せば、自転車は当たり
> 前のように前へ移動します。 これは「地面」という支えがあるから
> こそ可能なのです。
乗っている人間が後ろに飛び降りれば自転車は前に進むでしょう。
> でも、自転車に乗った搭乗者が、自転車のハンドルを押しても自転
> 車は前に進みません。 搭乗者は、自転車の上で、ハンドルとサドル
> との間で踏ん張って、その間を押し広げようという力を掛けているに
> 過ぎないからです。 この時、自転車のフレームがスライムのように
> 極度の伸縮性があれば、フレームが伸びてしまい、最後には手が届か
> なくなった搭乗者は、その場に落ちてしまうだけでしょう。
>
> 無重力空間で空中遊泳しながら自転車のハンドルを押したらどうなる
> でしょうか? 支えがなければ「押せ」ませんね。
解: 自転車は押されて前に行き人間は後ろに行く
人間の質量は0ではないですからねぇ
> では、無重力空間で空中遊泳しながら、持ってる自転車を突き放したら
> どうなるでしょうか? 自転車は宇宙のかなたへ飛んでいきますが、
> あなた自身も自転車と逆方向に飛んでいくことになります。 差し引き
> エネルギーはゼロですね。
あっちゃんとかいてある。当たり前の話ですね。これのどこに問題があるのですか?
もう一度言いますが、『減速中に』 です!
> -----------------------------------------------------------------------
> > ブレーキワイヤーをぷちっと切ってみましょう。自転車だけ前に行こう
> > とし、人間はそれを引きとめようと自転車を引っ張ることが瞬間的に
> > 起きます。
> -----------------------------------------------------------------------
>
> それは、宇宙の如何なる場所においても、物理学上100%ありえません。
> なぜなら「慣性の法則」が成り立つっているからです。
だからぁ 減速中だって言ってるでしょう。
自転車が前に行こうとするのは人間が押したからです。
何故押したかって?
ワイヤーが切れて減速力が無くなったのにそれにすぐには気づけず
力をかけるのをやめなかったからです。
自転車は瞬間的に増速し、人間は減速します。
> 例えば、一定速度で走行中の電車内で、電車に乗っている人が飛び上が
> っても、飛び上がった地点と同じ位置に着地することからも明らかです。
『減速中』の電車の電車が急にブレーキをやめたら?
前に倒れないように踏ん張っていた乗客は後ろに倒れそうになるでしょう。
その力の元は?人間の力です。
ブレーキの解放と同時に力を抜くことが出来なかったので後ろに倒れそうになったのです。
理想論で言うと、誰も倒れそうになる人はいないでしょう。
理想論で話しても意味が無い議論です。
> (1) 自転車に乗った人が一定速度で走行している。
> (2) ブレーキをかける。
> (3) 自転車から搭乗者が真上に飛び上がると同時に、ブレーキを解除。
真上というのは引っかかりますね・・・人間が減速力に耐えながら
鉛直下向きの力を加えたとして、、、そうすると合成力は前下の向きですから
後ろに飛び出すことになります。ではないからこのばあいは
ハンドルから手を離して、足だけで飛びあがったのですね。
>
> (この時、自転車と搭乗者間の力を伝達する物体がなくなる)
>
> (4) 搭乗者は一定時間滞空する。
> (5) 搭乗者が落下してきた時、自転車の上に戻れるか?
>
> という『壮大な実験』が再現できたと仮定して ...
>
> ブレーキが解除されても、誰も自転車を漕いでいないので、自転車
> それ自体が加速する(前向きの加速度が発生する)ことはありません。
> 路面の抵抗や車軸の転がり抵抗等を無視すれば、減速することなく
> 惰性で走り続けます。
はいそうですね。
> 動力源も自律神経もないのに『自転車だけ前に行こう』とするような
> ことは決してありません。
自律神経はどうか知りませんが動力源が無ければ自転車だけ前に行ったりしませんね
で、この実験に何の意味が?
> 『自転車だけ前に行こうとしてるように感じる』のは、搭乗者が
> 「自分は静止している」という思い込んでいることからくる、錯覚
> に過ぎません。
誰も錯覚で無いとは行ってませんが・・・自分で押したのに気づいていないから
自転車が勝手に前に行くと思うわけですよ?
> あなたの言うことが事実なら、自転車で走っていて一度ブレーキを
> 掛けたら最後、完全に停車するより前にブレーキを解除するだけで、
> そこらじゅうでウィリーやらバック転が見られそうです。
そりゃ、ブレーキングしている自転車の背後から忍び寄り、ブレーキワイヤを
切って回る人がいたとしたらそうなるかもしれませんが。自分でブレーキを解
放するときは同時にハンドルにかける力も解放するでしょう?
同時に解放すればなにも起こりませんよ。
ワンテンポ遅れて解放するとだめだって言っているのに…理解してもらえないのですね。
> あれこれ理屈を言う前に、もっと基本的な物理現象とかを学習して
> ほしいんですが ...。
基本的な物理はわかっていますが、、、今回の問題は
理想状態の物理論だと、なにも起こりませんが
ここに人間かかかわってくるから問題なのですよ?
問題をすり替えないでほしいですね。
#なんか論点が違う・・・
#長文失礼
> 要するに、後輪ブレーキをかけて自転車を安定させるという操作が
>「使える」ものなのかどうかということです。
>
>>> ずれただけで、水平面でも回転しようとする力が働きます。すなわち、
>>> スピンしようとします。
>
>後輪ブレーキ無しの場合、まずタイヤの横方向のグリップでこの動きに対応し
>ます。さらに、後輪が向きを変え、進行方向と角度を為すようになると、前輪
>(のどこだろう?)を支点としたトレール効果(後輪ブレーキを掛けた場合と
>同程度の大きさの力)が働き、後輪を進行方向に戻そうとします。
トレール効果って、前輪を進行方向に向けるだけでは?
例えば、後輪が右に滑って車体が左を向くと、前輪は車体に対して
右を向きます。
定常走行の場合、これは右に曲がろうとする作用となり、車体を右に向けて
後輪を進行方向へ戻します。
しかし、前輪にブレーキをかけていると、その制動力は前輪の向きとは
逆方向の力となり、車体をさらに左に向けて不安定化する力となります。
> 自転車の場合、後輪ブレーキを掛けたならば後輪スリップが起こり
>やすくなって、かえってスピンしやすくなると思います。
「後輪ロックを起こさない」という条件において安定化すると
言っているんですが。無条件に後輪ブレーキをかけた方が安定化する
と言っているわけではありません。
> 自転車で、前ブレーキだけを掛けて後輪をスライドさせる(不安定にする)よ
>うなことができるのでしょうか(オートバイでは)? そのずっと前に、前輪スリッ
>プか後輪リフトが発生すると思います。
後輪をスライドさせようとする力を減殺するのであって、後輪のスライド
そのものを減殺するわけではありません。
>http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200012/06/1206e027-200.html
>
># 「原油価格急落」だそうですが、「イラクの輸出停止」が価格
> 上昇の原因だったようですよ。
>
>------------------------------------------------------------
># 《 現在の石油の高値も石油の増産余力が乏しいからです 》
>------------------------------------------------------------
> などと、最近も的外れなことを言ってた人もいましたが、
ニューヨーク市場で、1バレル25ドル以上、一時は1バレル35ドルという
高値が去年の12月から続いているのに対し、イラクの輸出停止は、今月の
10日間程度のことなんですが……。
ちなみに、1998年の末頃は、1バレル12ドル程度。
> 『新聞読んでないの』←(朝日のTV広告。笑)ですかね。??
恥の上塗り。それとも自分のこと:-P
>> トレール効果って、前輪を進行方向に向けるだけでは?
「トレール効果」の定義を勝手に拡張している>鈴木。
ここでは、一般にトレーラ(引っ張られるもの)が受ける、
進行方向への復元効果のつもりで使っていました。
もうちょっとだけまともに書くと、ここでは、
・進行方向から見て支点(てなに?)が接地点より前方にある
系を考えます
(例:自転車の前輪、前輪を除いた自転車、リヤカー等)
・支点と接地点を結ぶ直線が、「進行方向とある角度θ(< 90度)
をなすとき、θを小さくする方向に力が働きます。これを
トレール効果と呼ぶことにします。系がどのような外力を
受けていても、進行方向に移動している限り、トレール効果
は存在します。
トレール効果の説明(前輪を除いた自転車の例)
上から見た図
「
\進行方向
\
\
θ\ ==========
-●------ ● 後輪
支点 ==== 接 ====
地
点
単純化のための、まず後輪はロックしてるものとします。自転車が走行してい
る時、接地点には摩擦力fが進行方向と逆方向に働きます。そのうち、
支点-後輪と垂直な成分 fsinθが、後輪を進行方向に戻す力となります。
これは「後輪ブレーキによって安定化する力」そのものです。
1)ここで、後輪が自由に回転できたとしても、この力が
無くなったり、力の大きさが大きく変化するような要因は
ありません(後輪は支点-接地点と平行になるように
固定されており、垂直方向には動きません)。
言い方を変えると、 θ<>0 の場合、わざわざ後輪ブレーキを
掛けなくても、後輪には自動的に最適なブレーキが掛かります。
2)次に、後輪にブレーキを掛けてロックした場合Aと掛けない場合B
さらに、ロックしないようにブレーキを掛けた場合Cとで、
トレール効果に基づく力の最大値TA, TB, TC を比較します。
TA:後輪接地面の最大摩擦力をFとしたとき Fsinθ
TB:TB以外の後輪に働く力は無視できる(ほんとか?)
ので TB = F
TC: 後輪ブレーキにより、回転方向にかかる力を b としたとき
F^2 = TC^2 + b^2
TC = √ (F^2 -b^2)
TB > TC > TA となります。
>> 「後輪ロックを起こさない」という条件において安定化すると
>> 言っているんですが。無条件に後輪ブレーキをかけた方が安定化する
>> と言っているわけではありません。
人間が余計な後輪ブレーキを掛けても、状態は不安定になる
だけです。
--
鈴木@MTB通勤者
>トレール効果の説明(前輪を除いた自転車の例)
>
>上から見た図
>
> 「
> \進行方向
> \
> \
> θ\ ==========
> -●------ ● 後輪
> 支点 ==== 接 ====
> 地
> 点
>
>単純化のための、まず後輪はロックしてるものとします。自転車が走行してい
>る時、接地点には摩擦力fが進行方向と逆方向に働きます。そのうち、
>支点-後輪と垂直な成分 fsinθが、後輪を進行方向に戻す力となります。
後輪のグリップ力が後輪を安定させるように働くことを否定した
つもりはないのですが……。
後輪の適切なブレーキングにより、安定を増すと主張しているだけです。
>人間が余計な後輪ブレーキを掛けても、状態は不安定になる
>だけです。
タイヤのグリップ力は、ある程度スリップしている時に最大に
なります。したがって、後輪にある程度のブレーキをかけた方が
安定するというのは、おかしくないでしょう。
個人の運転のクセや技量などの関係で、人によって、後輪ブレーキ
をかけた方が安定したり、かけない方が安定したりするのでしょう。
もちろん、路面の状態などによっても変わります。
>> 後輪のグリップ力が後輪を安定させるように働くことを否定した
>> つもりはないのですが……。
>> 後輪の適切なブレーキングにより、安定を増すと主張しているだけです。
了解しました。
>>
>> タイヤのグリップ力は、ある程度スリップしている時に最大に
>> なります。したがって、後輪にある程度のブレーキをかけた方が
>> 安定するというのは、おかしくないでしょう。
ええと、前の記事を書いている時から自分でも良くわかっていなかった(^.^;)
のですが、
後輪が不安定になる->横滑りしている->最大摩擦力と同程度の力が掛かっている。
後輪を安定させる力によって後輪が押し戻される->横滑りしている->
最大摩擦力と同程度の力が掛かっている。
ではないのでしょうか(本当に良く分かっていない)?
要するに、
後輪が進行方向と異なる方向に動いている
->(ブレーキを掛けようと掛けまいと)
ある程度スリップしている。
-> 最大摩擦力と同程度の力が掛かっている。
では?
#でも、四輪車のステアリングは停止時より走行時のほうが軽い。なぜだ?
後輪ブレーキを、例えば最大摩擦力の 1/√2 の力で掛けたら、
それと垂直に働く、後輪を安定させる力も、ピタゴラスの定理から
1/√2 になるのでは?
例えばtakasakiさんの出された例<905ejh$cmt$1...@nw042.infoweb.ne.jp>のように、
・横方向グリップの限界近くで
・後輪ブレーキを「軽く」掛けた場合
は、横方向の安定性にほとんど影響なく意味のあるブレーキングができると思
います。そういう状況を想定しているのですか?
#この状況で横方向のグリップが「増す」かどうかについては態度を保留します:-P
#ブレーキが掛かれば結果的にグリップに余裕ができるのは確かでしょう。
## 「駆動」はどうなるのかなあ。「加速」ではないのですよね?
http://draco.acs.uci.edu/rbfaq/FAQ/163.html
> rec.bicycles FAQ
> Subject: 9.15 Descending II
> Braking at maximum lean
>
> A rider cornering with good traction, leaning at close to 45 degrees,
> the equivalent of 1G centrifugal acceleration, is a typical need for
> braking in a curve. Braking with 1/10g increases the traction load by
> one half percent, the sum of cornering and braking vectors being the
> square root of the sum of their squares, SQRT(1^2+0.1^2)=1.005 or an
> increase of 0.005. In other words, there is room to brake
> substantially during maximum cornering. Because the lean angle
> changes as the square of the speed, braking can rapidly reduce the
> angle to allow greater braking. For this reason skilled riders nearly
> always apply both brakes into the apex of fast turns.
# あまり縁がない...
--
鈴木@MTB通勤者
>要するに、
>
>後輪が進行方向と異なる方向に動いている
> ->(ブレーキを掛けようと掛けまいと)
> ある程度スリップしている。
> -> 最大摩擦力と同程度の力が掛かっている。
>では?
かなり大きく横滑りしていないと、最大摩擦力と同程度の力は
かからないと思いますが。
>例えばtakasakiさんの出された例<905ejh$cmt$1...@nw042.infoweb.ne.jp>のように、
>・横方向グリップの限界近くで
>・後輪ブレーキを「軽く」掛けた場合
>
>は、横方向の安定性にほとんど影響なく意味のあるブレーキングができると思
>います。そういう状況を想定しているのですか?
そう考えてもらっていいでしょう。どの程度の強さでブレーキをかける
のか、今のところ、具体的にあらわせないので。