ผลกระทบของความแข็งของบาร์แกว่งไปแกว่งมาบนถนนขรุขระและไม่เรียบ

ฉันเพิ่งอ่านเขียนขึ้นดีจริงๆในการแกว่งไปแกว่งมาบาร์ฟิสิกส์ ฉันยังเฝ้าดูวิดีโอถกพฤติกรรมระงับบนถนนขรุขระ

สมมติว่า:

• ยานพาหนะขับเคลื่อนล้อหน้าที่ถูกขับไปรอบ ๆ ด้วยความเร็วซึ่งบนถนนที่ราบเรียบและราบเรียบจะเป็นความเร็วสูงสุดที่ทำได้ก่อนที่จะถึงขีดล่าง
• เพื่อความง่ายการเปลี่ยนแปลงแถบ sway ใด ๆ จะทำที่ด้านหน้าและด้านหลังในลักษณะที่ TLLTD จะไม่ได้รับผลกระทบ
• แรงกระแทกเสาสปริงจะไม่เปลี่ยนแปลง
• โดยถนน "ขรุขระ" ฉันหมายถึงสภาพการขับขี่ที่ไม่สมบูรณ์แบบซึ่งคุณอาจพบเจอในชีวิตประจำวัน: คิดว่ารอยต่อตะเข็บและหลุมบ่อบนทางหลวงคิดว่าระลอกคลื่นร่องและความหดหู่ (เช่นถนนทั่วไปใกล้กับป้ายหยุดบนถนน แวะเวียนไปที่รถบรรทุกและอื่น ๆ ) บนถนนในเมือง, หลังการก่อสร้าง, ถนนที่ถูกปล้นเพื่อเตรียมพื้นผิวใหม่, บ่อพักน้ำลึก, ท่อระบายน้ำที่หดหู่, สิ่งนั้น มันเป็นคำนิยามที่กว้าง แต่ฉันไม่ได้หมายถึงสภาพออฟโรดหรือโพสต์ apocalyptic

ในกรณีนี้ชุดแท่งเหล็กที่แข็งแรงจะมีผลต่อการจัดการยานพาหนะบนทางขรุขระและไม่เรียบได้อย่างไร การอภิปรายเกี่ยวกับทฤษฎีการระงับและฟิสิกส์ทุกครั้งที่ฉันเห็นมักจะถือว่าสภาพถนนดี

ตัวอย่างเช่นพิจารณาสถานการณ์ข้างต้นโดยเลี้ยวซ้ายด้วยความเร็วจากนั้นฉันก็ตีค่อนข้างใหญ่พูดได้ว่ารูหม้อลึก 2-3 ซม. พร้อมล้อซ้ายด้านหน้า

จากความเข้าใจที่ จำกัด ของฉันผลของแถบ sway ที่แข็งเกินไปจะเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้:

1. สตรัทด้านซ้ายจะขยายเข้าไปในหลุมบ่อโดยใช้แรงกดลงบนพวงมาลัย
2. ทางบาร์แกว่งไปแกว่งมาสิ่งนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังด้านขวาทำให้เกิดแรงขึ้นทางด้านขวาของร่างกาย
3. เมื่อออกจากหลุมแล้วบางสิ่ง ... ความซับซ้อนจะเกิดขึ้นที่ฉันไม่สามารถเข้าใจได้

หรือ:

1. สตรัทด้านซ้ายต้องการขยายเข้าไปในหลุม
2. การขยายตัวทางด้านซ้ายจะถูก จำกัด ผ่านทางสเวย์บาร์โดยแรงที่ลดลงอยู่ทางด้านขวาเนื่องจากการเลี้ยว
3. ล้อซ้ายก็จะใช้เวลานานกว่าจะได้สัมผัสกับพื้นทำให้ล้อขวาจะได้สัมผัสกับแรงด้านข้างมากขึ้น (นั่นคือไม่ถูกดูดกลืนโดยล้อซ้าย) และรถจะ understeer พร้อมมากขึ้น และบางทีสิ่งที่ซับซ้อนอื่น ๆ ก็จะเกิดขึ้น

ฉันอยู่ในเส้นทางที่ถูกต้องกับหนึ่งในการประเมินเหล่านั้นหรือไม่ ผลกระทบอะไรจะเป็นอย่างไร

(อาจกว้างเกินไป) คำถามเกี่ยวกับผลกระทบ: สภาพถนนขรุขระควรมีผลอย่างไรเมื่อตัดสินใจเลือกการกำหนดค่าแบบบาร์ที่เหมาะที่สุด?

tl; dr: การทำให้แข็งทื่อหนึ่งในบาร์ที่แกว่งไปมาบนรถจะทำให้จุดจบนั้นมีแนวโน้มที่จะหลุดจากการตอบสนองชั่วคราว

ในระดับสูงแถบ sway ทำหน้าที่เหมือนสปริงเหมือนกับอื่น ๆ คุณสามารถแยกแยะปัญหาแถบ Sway ได้โดยพิจารณาจากชิ้นส่วนในแต่ละครั้ง ตัวอย่างเช่นลองจินตนาการว่าปลายด้านหนึ่งของแถบ sway นั้นติดอยู่กับชุดล้อที่ปลายด้านหนึ่ง แต่ถูกจับจ้องไปที่จุดที่เคลื่อนที่ได้ในอีกด้านหนึ่ง หากคุณพยายามที่จะย้ายชุดล้อขึ้นหรือลงอย่างกะทันหัน (เช่นที่เกิดขึ้นกับการกระแทกและการลดลงชั่วคราวในตัวอย่างของคุณ) แถบจะพยายามหมุนที่จุดหมุน หากปลายอีกข้างไม่ได้ติดอยู่กับอะไรเลยแถบจะหมุนได้อย่างอิสระ อย่างไรก็ตามเนื่องจากมันถูกสลักเกลียวลงในตัวอย่างนี้บาร์จึงทำหน้าที่เป็นสปริงของแรงบิดจึงต่อต้านการบิด ยิ่งแถบพยายามที่จะบิดมากเท่าไหร่ก็ยิ่งทำให้นิ้วเท้าบาร์นั้นออกแรงมากขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม

แน่นอนว่าเราจะไม่สลักเกลียวปลายบาร์ลงไปที่เฟรม เราเชื่อมต่อพวกเขากับจุดระงับที่ปลายทั้งสองด้าน ดังนั้นตอนนี้พวกเขากำลังเชื่อมโยงกับระบบสปริงที่มีความชื้นทั้งหมดที่มีอยู่แล้ว อีกครั้งถ้าเราเพิ่มแรงลงไปหนึ่งล้อแถบเลื่อนจะพยายามหมุนจุดหมุนเหล่านั้น สิ่งนี้จะส่งผลให้เกิดแรงที่เท่ากันในการประกอบล้ออื่น ๆ (ถ้าคุณพยายามยกล้อขวาแถบ sway จะพยายามยกล้อซ้าย)

นี่คือจุดที่เราเริ่มเข้าสู่ประเด็นสำคัญของคำถามของคุณ: จำไว้ว่าสปริงจะออกแรงเพียงเมื่อพวกเขาถูกย้ายจากสถานะพัก เพื่อประโยชน์ของการสนทนาครั้งนี้ลองมาที่ linear linear:

F = k * d

เมื่อ F = Force, k = ค่าคงที่ของสปริงและ d = ระยะทางหรือการโก่งตัว แรงบิดสปริงที่เท่ากันคือ:

T = k * theta

โดยที่ T = ทอร์ก k = ค่าคงที่สปริงที่แตกต่างกันและ theta = มุมของการบิด ในทั้งสองกรณีนี้คุณจะเห็นได้ว่ายิ่งคุณบีบอัดยืดหรือบิดสปริงยิ่งแรงหรือแรงบิดที่เกิดมากขึ้น มีความสำคัญมากกว่านี้: ถ้าคุณไม่ขยับสปริงไม่มีแรงเลย ดังนั้นสำหรับแถบเลื่อนเพื่อออกแรงใด ๆบนล้อที่คุณกำลังพิจารณามันต้องทำให้สปริงบนล้ออื่น ๆ เบี่ยงเบน (บีบอัดหรือยืดออก) นี่เป็นสิ่งสำคัญ: แถบ sway จะไม่ทำอะไรจนกว่ามันจะทำให้บางสิ่งเกิดขึ้นที่อีกด้านหนึ่งของรถ

อีกวิธีในการพูดแบบนี้คือแถบที่แกว่งไปมาทำให้ระบบช่วงล่างอิสระสี่ล้อของคุณมีความอิสระน้อยกว่าอย่างมาก

มาทบทวนปัญหาดั้งเดิมของคุณในแบบที่เราจะสามารถทำลายมันได้ ลองนึกภาพล้อคู่เดียวที่มีสปริงและบาร์ที่มีแถบเลื่อน นี่คือแถบเวทมายากลที่เราสามารถหมุนในค่าคงที่ของแรงบิดที่หลากหลาย ตอนนี้เราออกแรงด้านข้างในการคุมกำเนิดทั้งหมดนี้ซึ่งน้อยกว่าขีด จำกัด ของยางเส้นเดียวเล็กน้อยเล็กน้อย (กล่าวคือถ้ามีเพียงหน้าสัมผัสยางเพียงอันเดียวบนพื้นดินมันก็เกือบจะเลื่อน

ทีนี้หมุนแท่งเวทย์มนตร์ลงไปที่การตั้งค่าความแข็งแกร่งใกล้ศูนย์แล้วชนล้อหนึ่งล้อ (เช่นยกปะหน้าสัมผัสขึ้นจากพื้นทันที) ในขณะที่แรงด้านข้างยังคงดำเนินต่อไป ล้อที่อยู่ตรงข้ามนั้นแทบจะไม่ได้รับผลกระทบใด ๆ จากการชนดังนั้นแผ่นปะยางจึงไม่ถูกรบกวน เนื่องจากเราเลือกอย่างระมัดระวังแรงด้านข้างจะน้อยกว่าที่ต้องการในการผลักยางไปด้านข้างระบบจะไม่ได้รับผลกระทบ

ตอนนี้ตั้งค่าแถบเวทมายากลเพื่อความแข็งแกร่งอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ตอนนี้เมื่อเรายกล้อหนึ่งวงล้ออีกอันก็ยกขึ้นเช่นเดียวกัน เนื่องจากยางทั้งสองขาดการติดต่อระบบทั้งหมดจึงเริ่มเลื่อนไปด้านข้าง

แน่นอนว่าในความเป็นจริงแล้วบางที่ในระหว่างนั้น แต่การทดลองทางความคิดแบบนี้ทำให้เกิดประเด็น: ถ้าคุณยกล้อหนึ่งวงบาร์ที่แกว่งไปแกว่งมาก็จะพยายามยกอีกฝ่ายด้วยเช่นกัน ส่งผลให้ในตอนท้ายของรถรู้สึกเหมือนว่ามันจะหลุด

ตัวอย่างการใช้งานจริงในชีวิตจริง: เมื่อฉันมีอินทิกรั FWD ฉันลองการทดสอบที่แน่นอนนี้ แถบเลื่อนด้านหลังของฉันมีการตั้งค่าสามแบบที่อนุญาตให้ฉันควบคุมความแข็ง (จริงๆแล้วพวกเขาส่งผลต่อการงัดแงะที่ส่วนที่เหลือของการระงับมีบนแถบเลื่อน แต่ผลที่ได้ก็เหมือนกันอย่างมีประสิทธิภาพ) สิ่งนี้ให้การตั้งค่าความแข็งแบบสี่แบบที่เป็นไปได้สำหรับฉันในการทดลอง มีทางลาดอยู่ใกล้ ๆ ที่ฉันสามารถใช้ลองเลี้ยวตามกฎหมาย สิ่งที่ฉันพบคือการเพิ่มความแข็งจะลดคุณภาพของการขี่กระแทกและเพิ่มความรู้สึกที่ส่วนหลังจะกระโดดออกมา

การเพิ่มแถบเลื่อนจะส่งผลให้มีการขี่ที่รุนแรงขึ้น

ฉันพยายามอธิบายกลไกด้วยกราฟิกแบบเคียงข้างกันนี้:

คำอธิบาย

• เมื่อล้อเจอคูน้ำน้ำหนักของรถบนล้อนั้นจะทำให้มันเบี่ยงเบนไปด้านล่าง สิ่งนี้ทำให้สปริงกันสะเทือนยืดออกทำให้เกิดแรงต้านทานในทิศทางตรงกันข้าม

• การเพิ่มแถบเลื่อนจะทำให้เกิดแรงต้านทานเพิ่มเติมในการผสมซึ่งจะช่วยลดปริมาณแรงต้านทานสปริง สิ่งนี้ส่งผลให้การเบี่ยงเบนของสปริงเล็กลงเมื่อเปรียบเทียบกับเมื่อไม่มีแถบ Sway

• การเบี่ยงเบนของสปริงน้อยหมายความว่าตัวถังรถยนต์ต้องการที่จะเดินตามล้อเข้าไปในหลุมมากกว่าที่จะไม่มีแถบส่าย

เนื่องจากรูปภาพมีค่าหนึ่งพันคำ

นี่คือผลกระทบของแถบเลื่อน

เป็นเรื่องน่าประหลาดใจเล็กน้อยที่บาร์โยกและออฟโรดไม่ค่อยไปด้วยกัน

คุณต้องการให้ตัวถังนั้นบิดและยืดหยุ่นได้เล็กน้อย

ส่วนอื่น ๆ จะแตกภายใต้การข่มขู่ค่อนข้างพร้อม

อันที่จริงแล้วบาร์ที่แกว่งไปแกว่งมาจะถูกยึดเข้ากับตัวเครื่อง ณ จุดหนึ่งใกล้กับแขนควบคุมส่วนล่าง (ด้านหน้า, บนเฟรมย่อย) ดังนั้นมันจึงทำให้แต่ละมุมแข็งเป็นรายบุคคล ดังนั้นเมื่อมีการกล่าวว่าจะมีตำแหน่ง "ศูนย์" (ซึ่งระบบกันสะเทือนคือเมื่อจอดรถ) ดังนั้นช่วงล่างที่เดินทางไกลออกไปจากตำแหน่งศูนย์นั้นไม่ว่าจะเป็นบวกหรือลบยิ่งมีความต้านทานมากขึ้นเท่าไหร่ คุณอาจคิดว่ามันเป็นเหมือนแงะบาร์?) ดังนั้นถ้าคุณมีบาร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กมันจะโค้งงอได้ง่ายทำให้สามารถเคลื่อนที่ไปทางช่วงล่างได้ง่ายขึ้นซึ่งเมื่อคุณเข้าไปในบาร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ขึ้นล้อก็จะอยู่ในอากาศ หลุม เป้าหมายที่นี่คือการเพิ่มหรือจับยึดโดยปกติเมื่อโหลดช่วงล่าง การตั้งค่าที่เบาลง

http://speed.academy/how-swaybars-work/

ทั้งหมดนี้แน่นอนโดยคำนึงถึงจุดประสงค์ของแถบ Ant-sway เห็นได้ชัดว่ามันเป็นคุณสมบัติความปลอดภัยควบคุมที่จะเข้ามาเล่นด้วยความเร็วสูงหรือในสถานการณ์การตอบสนองฉุกเฉินเพื่อป้องกันการหมุนและควบคุมการรักษา ที่ได้มีการกล่าว ใช่บาร์ Ant-Sway ออกแบบตามมาตรฐานมีผลกระทบด้านลบต่อความสะดวกสบายในการขับขี่เนื่องจาก จำกัด วัตถุประสงค์การออกแบบของระบบช่วงล่างอิสระ ที่น่าสนใจ Jeep Wrangler รุ่นใหม่มีคุณสมบัติที่สามารถปลดการเชื่อมต่อบาร์จากระยะไกลจากภายในห้องโดยสารของไดรเวอร์ เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่ารุ่นต่อมาของRoyals Royceมี " Active Sway Bar " ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ช่วงล่างได้อย่างอิสระจนถึงจุดหนึ่งหนึ่งในคุณสมบัติการออกแบบที่ช่วยให้สามารถขับขี่ได้อย่างสะดวกสบายและปรับตัวได้ดี

ดังนั้นแม้ว่าแถบ sway จะเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยแต่ทว่าพวกเขากำลังกลายเป็นพื้นที่ที่ต้องการการปรับปรุงการออกแบบเพื่อให้ทำงานได้ดียิ่งขึ้นเมื่อใช้กับระบบกันสะเทือนในปัจจุบัน