Seriösa bromsberäkningar - hjälp! Civilingengörer se hit! :)

Sitter i valet och kvalet och ska köpa nya huvudbromscylindrar till mitt bromssystem och behöver göra 'en uppskattning' av vilken diameter jag ska ha på kolvarna, för att få bilen körbar. det kommer att bli två huvudbromscylindrar alltså en för framsystemet och en för baksystemet, dvs inget bromsservo..

Har suttit och klurat lite på beräkningar men vet inte riktigt var jag ska börja

Ett par frågor som jag hoppas att någon kan tipsa eller berätta hur jag ska göra. Det är väl egentligen inte svårare än lite fysik/mekanik, men jag är inte säker på sakerna i alla fall

Kan man utgå från någon sorts generellt beläggstryck som skivan måste ha och sen räkna baklänges upp till diametern av huvudbromscylindern, (P=F/A) eller ska man gå den långa vägen med friktionskoefficient, effektiv bromsoksradie etc?

Jag fixar fram alla måtten, vikter och en back öl till den som hjälper mig fixa uträkningen (på ett seriöst sätt alltså!)!!!

Någon?

mvh
Anders

Göm ölen till beräkningen är klar, annars vet man inte var det kan sluta med

Intresankt ämne, hoppas beräkningen blir redovisad här på forumet.
Jag har väll ett hum om hur jag skull gå till väga men besitter ej den kunnskap så jag räknar åt andra.

även ni som inte är civilingenjörer får svara

Johan: det är lugnt, här delas inte ut någon öl förrens bromsarna verkligen funkar

Jag gissar att du skall ha någon form av bromsvåg.

Första frågan som dyker upp i pallet på mig är.
Hur mycket hjälper ett vakumservo till med. typ kraftökning.
En del av den kraften måste tas med en mindre diameter på huvudcylindern när man slänger ut hjälpsevot.
Ser man ut som Hoahoa så behövs det inte .-)
Men en mindre diameter ger ett längre slag i pedalen.

mmm, är också med på den saken. Vet i dagens läge inte riktigt hur mycket ett bromsservo hjälper till... Men jag provade med vågen och en kraft på 50-55 kg är väl rimligt vid ett 'ganska' hårt stopp?
Pedalarmens utväxling är ju inte i dagens läge bestämd (vet inte riktigt var jag ska sätta bromsvågen) men en utväxling på 5.5:1 är nog ganska lugnt..
Diametern på kolvarna fram är 2 st 1 39/64" (per ok - två ok!) och bak så är de 1 st 1 39/64" per ok.
Bilen väger ca 1650 kg (förhoppningsvis lite mindre till sommaren) och ca 74% av vikten ligger på framhjulen under full inbromsning (räknade med 0.6 my på däck mot mark... borde väl kunna gå?).
Har i dagens läge ej mätt mer på bromsarna, men de är 13" fram och 11.75" bak (Corvette C5)

säg vad jag behöver mäta så fixar jag det!

Jag körde bilen i somras med dels en 15/16" huvubromscylinder och då kändes det väl 'ok'. Tyvärr tog pedalen långt nere då
Därefter blev det en 1", lite kortare slag, lite tyngre och just nu är det en 1 1/8" och då får man stå på rätt bra för att något ska hända..
Skivor och belägg var visserligen splitt nya så jag misstänker att det kanske var därför det tog lite dåligt också i början. Skulle jag byta tillbaka till 15/16" cylindern så hade den nog tagit bättre idag, men problemet är ju fortfarande slaget på pedalen...

som sagt... tippar på något kring en tum eller?

(för de som inte sysslar med jänkare så är en tum ca 25.4 mm)

hoppas på hjälp!

/Anders

Hade det varit ett perfekt system med känt friktionskoeficient så skulle jag vunnit ölbacken! Tyvärr så är verkligheten annorlunda, det finns alltid en viss kompressibilitet och elasticitet i systemet.

Med andra ord, bromsbeläggen kommer att fjädra något och enda som man kan med säkerhet beräkna är pedalkraften för erfodrad bromskolvstryck samt förhållande mellan bromskolvtrycket fram och bak.

Det är grundläggande hydraulik. Om du vet diameter för samtliga kolvar i systemet (broms- och huvudcylinders) så kan du räkna ut hävstångseffekten (om man bortser från friktionsförluster i systemet). Tyvärr så är det aningen svårare att räkna ut defacto bromskraften i och med att den beror på så många yttre faktorer som friktionskoeficient för valda beläggmaterialet , elasticitet osv.


Med andra ord, om du har et slutet system med icke-komprimerbar vätska och kolvar som glider utan friktion så är kraften på kolven K1 när man trycker på kolven K2 proportionell mot kolvarean A1 delad med kolvarean A2.

Alltså, trycker du på en liten kolv (huvudbromscylinder) så är kraften på stora kolven (bromskolven) större, men den kommer att röra sig mindre.

om man kan ta fram friktionskoeficienter för givna bromsbelägg så skulle man kunna räkna ut pedaltrycket för ett visst stopdecceleration.

Tyvärr så tillkommer det där med flex, så även om man räknar ut det så kommer det att finnas ett visst svampighet om huvudbromscylindern har för liten diameter, därför används aningen större HBC tillsammas med servo. Detta medför kort pedalväg och liten pedalkraft.

Enklaste är att approximera och använda sig av samma förhållande mellan HBC-kolvarea och bromskolvarnas sammanlagda area som någon annan icke-servouttrustad bil använder sig av.

Det är väldigt få bilar som inte har bromsservo och det lär bli ordentligt tungtrampat utan, speciellt med större bromsar/hårdare belägg ...

Hoppas det hjälper något...

/mvh.

är inte mitt system perfekt??

är med på vad du menar, oken flexar väl något visserligen inte så man ser... nåja..

om man räknar med lite olika diametrar (22.2, 23.8, 25.4, 28.6 mm)
i formeln K1/A1=K2/A2 där
K1 = Fhuvudbromscylinder = 55*9.81*5.5=2967.5N
K2 = Fok
A1 = AreaHBC
A2 = Areaok = 20^2*pi*4 = 502.6 mm2

ger med värdena K1= (diameter 22.2 (area387.1), 23.8 (area444.8), 25.4 (area506.7), 28.6 (area642.4) mm)

22.2 = 3853N
23.8 = 3353N
25.4 = 2944N
28.6 = 2322N

varpå man rätt lätt märker att liten diameter ger bättre tryck... fast då är frågan hur mycket bromspedalen sjunker?

några ideer? flexet är väl inte konstant med tanke på att kraften förändras?

nu slår vi våra kloka huvuden ihop och fixar mitt bromssystem

Undrar vem som får och blir :woot: ?? (tanken är ju att ni ska räkna åt mig )

mvh

Anders

Pedalvägen är nästan helt beroende på elasticiteten i bromsbeläggen samt bromsslangar. I ett ideelt bromssytem med rigida belägg så är bromspedalen helt stum och det är bara pedaltrycket som styr friktionen. Större HBC - högre erfodrad tryck.

Hur än du vrider och vänder på det så kommer du inte undan fysik:

Antigen lång pedalväg = större hävstång och svampigare bromskänsla eller hård pedal och starka benmuskler...eller så gör du som resten av folket och skaffar bromsservo, det borde inte vara alltför svårt att lägga till väl?

Du har ju testat med 3st olika diametrar på huvudcylindrar.
Vad gav det för skiland i pedalens läge(slag)?
Ut av det kan man göra ett överslag av volymen som huvudcylidern behöver röra sig om utväxlingen är känd i pedalen.

Volymen på vetskan som hududcylinder ska leverra är ju konstant, allså för att trycka ut cylindrarna i oken. Helt oberonde på hur mycket slangar, ok, bellägg sviktar.

Men precis som beepbeep säger så hur man än vänder sig så har man asklet bak vad gäller liten kontra stor diameter i huvudbromscylidern.

Nej, ett bromsservo är väl inte så svårt att lägga till... tycker dock att det förstör känslan av en full inbromsning.. jag tycker att det känns lättare att ligga på 'maxbroms', dvs precis innan hjulen låser sig, med manuella bromsar än med servo.. Ser ger ju inte motorn så mycket vacuum heller...

Jag vet att jag har svårt att smita från fysiken, men borde det inte vara så att: om man väljer stor diameter = mer kraft (som krävs) så måste man trycka hårdare på pedalen för att uppnå samma kraft ute vid oken.. Då man uppnår denna kraften ute vid oken så borde tekniskt sett oken flexa lika mycket som de gör med den mindre HBCn och samma okkraft? eller är jag helt bakom flötet?

tror att jag satsar på en 25.4 mm till framsystemet... den tiden som jag hade den monterad i somras säger mig att den borde nog funka hyffsat...

fuling: Grejen är att jag mätte aldrig skillnaden på slaglängden på pedalen när jag testade de olika HBCerna



mvh Anders

Vaccumet från motorn är sällan problem.

Flear bilar, främst turbodieslar har en vaccumpump... Alternativt om man har lite halvdant vaccum och en catchtank för detta så klarar man några inbromsningar.

Nästa variant där du klarar dig undan att ge ut ölbacken, vänd dig till en återförsäljare av bromsprodukter och fråga vad för cylindrar han har som skulle passa dig. Får du bra pris kan du ju handla på en gång...

fan Rolle, det där var ju smart! varför har inte jag tänkt på det innan???

var i detta avlånga land vänder man sig för att prata med ÅF (läs: tips!) som har bra kunskaper om bromsar? Någon som har bra erfarenheter? (bor i skåne, men det kvittar)

och jo... vacuumet är ett problem.. 6.5 L motor och maaaassa hästar orolig tomgång etc
Har funderat lite på det där med catchtank, men sen som sagt att det varken är snyggt med servo eller bättrar på känslan motiverar liksom inte för att börja klödda med vacumpumpar etc...

/anders

Nu måste vi väll hålla tungan i rätt mun.
Vad händer med slaget när man har 2st HBC istället för en?
Volymen som HBC kan lämna måste ju vara större än en HBC.
Hur mycket av volymen går fram och hur mycket bak?
Kan volymen vara någotså propotionell på arian i fram oken kontra bak oken?
Just jag är som bara rör till det ännu mer

Vist skall man fråga de som kan men det är ju en stor fördel om man har ett hum om problemen och vad som händer när man kliver på bromspedalen. Då har man betydligt lättre att svara på alla kyfiska frågor som garanterat kommer från specialisten/säljaren.

Näää inte blir vi väll blåsta på biran nu va

sista inlägget från mig ikväll, sen går jag och

de främre oken har ju dubbelt så många kolvar (lika stora) som de bakre så det borde betyda att det krävs nästan dubbelt så mycket vätska som de bakre för att flytta dem X millimetrar.
75% av kraften från pedalen går till framsystemet och 25% bak - skulle detta betyda att framoken då flexar mer? (Öööh, i mina ögon gör det det, men nu är ju kl. mycket också ) men sen igen så rymmer de ju mer vätska än bakoken så att HBCkolven hinner komma längre in i cylindern innan det blir 'stopp'... äsch, nu har jag dribblat bort mig själv, kan någon förklara?

godnatt!

/Anders

Anders Jeppsson skrev:

... tycker dock att det förstör känslan av en full inbromsning..

Jag håller med dej...............
När jag körde Cobran i RoadSport hade jag problem med servot när man lärt sig att bromsa sent.
I mitt fall var det så att det inte fanns något vacum i motorn på full gas..........så när man kom på rakn....full gas, inget vacum......och ställde sig på bromsen, så kom vacumet efter en stund.......och då hade man redan trykt ner pedalen för långt. När man sedan släpte pedalen , tog det ett ögonblick innan bromsarna släpte..........mycket obehagligt.

oj va svamligt det blev.............men ni kanske fattar en då

Anders Jeppsson skrev:

borde betyda att det krävs nästan dubbelt så mycket vätska som de bakre för att flytta dem X millimetrar. /Anders

Men dom ska ju inte flyttas X mm............utan 0.x mm. Om du inte har skeva skivor ..

om du har en mindre area på HBC så ger det ett större tryck med kraften F men du måste trycka ner den längre pga den ger mindre flöde ur sig jmfrt med en med en större area. Har du således en HBC med större area så får du mindre tryck med kraften F men du trycker inte ner den lika långt. Visst går det att göra beräkningar på beläggstryck osv men det kräver så mkt antaganden, tex att ingen kompression/utvidgning sker samt friktionskoeff som tidigare påpekats, det gör att det känns onödigt att beräkna en massa som det i verkligheten visar sig att det inte stämmer riktigt. Om jag var i din sits så skulle jag nog oxå kontakta någon ÅF som kan mkt om bromsar. KH Motorsport kanske har ett hum om vad du är ute efter?

Håkan: jag är med på vad du menar... det är samma sak jag menar...
och, yes, 0.x mm menade jag... men det är väl fortfarande dubbelt så mkt volyom? skyller på trötthet

Mikael: har som sagt konstaterat det.. får väl ta kontakt med KH eller dyl då, någon som har en e-mail?

tips är fortfarande välkomna

/Anders

Anders Jeppsson skrev:

Har funderat lite på det där med catchtank, men sen som sagt att det varken är snyggt med servo eller bättrar på känslan motiverar liksom inte för att börja klödda med vacumpumpar etc... /anders

Alltså bromsservo har funnits sedan urminnes tider, speciellt på bilar med större bromsar och behövs verkligen.

T.ex. alla 911 Turbo från och med 1975 hade bromsservo och man kan inte driekt klaga på pedalkänslan.

Öh, en sak till: jag tror att det är dålig idé att ha två separata MBC där ena går till frambromsar och andra till bakbromsar. Anledning är att man får inkonsekven bromskraftysfördelning , dvs. bakbromsar kanske sviktar mindre och "låser" pedalen innan frambromsar tar för fullt eller tvärtom.

En tvåkrets MBC med diagonalkoppling är att föredra ur den synpunkten, då kommer varje krets att mata både fram och bakbromsen och bromskraftsfördelningen kommer helt och hållet att bestämmas av bromskolvsdiameter.

i stort sett alla tävlingsbilar kör med två separata HBCer.. Nu är visserligen inte min bil någon tävlingsbil, men jag vill ha justerbarheten som dubbelcylindrar erbjuder.

ex vis denna typen. Tror inte att det är någon risk för att axlarna börjar kärva.. http://www.wilwood.com/products/pedal_assem/dual/index.asp

/Anders