Sallanma çubuğu sertliğinin engebeli, engebeli yollara etkileri

Sallanma çubuğu fiziğine dair gerçekten güzel bir yazı okudum . Ayrıca zorlu yollarda askıya alma davranışını tartışan bir video izledim .

Aşağıdakileri varsayalım:

• Kuru, düzgün, düz bir yolda, viraj almaya başlamadan önce alabileceği maksimum hızda bir hızda sürülen bir önden çekişli araç.
• Basitlik için, herhangi bir sallanma çubuğu değişikliği, TLLTD etkilenmeyecek şekilde ön ve arkada yapılacaktır.
• Şoklar, payandalar, yaylar değişmezdi.
• "Kaba" yollar ile, günlük olarak karşılaşabileceğiniz tipik mükemmel olmayan sürüş koşullarını kastediyorum: Otoyollardaki yamaları, dikişleri ve çukurları düşünün, dalgalanma, izler ve çöküntüleri düşünün (örneğin durma işaretlerinin yakınında, yollarda tipik yol aşınması kentsel yollarda, inşaat sonrası yamalar, yeniden kaplama için hazır soyulmuş yollar, yükseltilmiş menholler, drenaj depresyonları, bu tür şeyler. Geniş bir tanım, ancak off-road veya kıyamet sonrası koşullar demek istemiyorum.

Bu durumda, daha sert bir sallanma çubuğu seti kaba, düz olmayan kaldırımda araç kullanımını nasıl etkiler ? Gördüğüm her süspansiyon teorisi ve fizik tartışması genellikle iyi yol koşulları varsayıyor gibi görünüyor.

Örneğin, yukarıdaki senaryoyu düşünün, hızla sola dönün, sonra sırayla oldukça büyük bir vuruş yaptım, diyelim ön sol tekerleği 2-3 cm derinliğinde bir tencere deliği.

Sınırlı anlayışımdan çok sert bir sallanma çubuğunun etkisi aşağıdakilerden biri olacaktır:

1. Sol gergi kolu çukura doğru genişleyerek tekerlek üzerinde aşağı doğru kuvvet uygulardı.
2. Sallanma çubuğu vasıtasıyla, bunların bir kısmı da sağ tarafa aktarılacak ve vücudun sağ tarafına yukarı doğru bir kuvvet uygulanacaktır.
3. Çukurdan çıktıktan sonra, anlayamadığım karmaşık bir şey olur.

Veya:

1. Sol payanda çukurun içine doğru genişlemek ister .
2. Sol taraftaki genişleme, dönüş nedeniyle sağ tarafta bulunan aşağı doğru kuvvet tarafından sallanma çubuğu üzerinden sınırlandırılacaktır.
3. Sol tekerleğin yerle teması yeniden kazanılması daha uzun sürer, bu da sağ tekerleğin daha fazla yanal kuvvet (artık sol tekerlek tarafından emilmiyor) deneyimlemesine neden olur ve araba daha kolay bir şekilde daha az dayanır. Ve belki başka karmaşık şeyler de olabilirdi.

Bu değerlendirmelerden biriyle doğru yolda mıyım? Etkisi ne olurdu?

Ayrıca (belki de çok geniş) bir sonuç sorusu olarak: İdeal sallanma çubuğu konfigürasyonuna karar verirken engebeli yol koşullarının nasıl bir etkisi olmalı?

tl; dr: bir araba üzerindeki sallanma çubuklarından birinin sertleştirilmesi, bu ucun geçici olarak tepki olarak daha fazla kırılmasına neden olur.

Yüksek seviyede, sallanma çubuğu diğer tüm yaylar gibi yay görevi görür. Sallanma çubuğu problemini bir seferde bir parça göz önünde bulundurarak sökebilirsiniz. Örneğin, sallanma çubuğunun bir ucunun bir ucunda tekerlek grubuna takıldığını, ancak diğer ucunda taşınmaz bir noktaya sabitlendiğini düşünün. Tekerlek grubunu aniden yukarı veya aşağı hareket ettirmeye çalışırsanız (örneğin geçici darbelere ve düşüşlere olduğu gibi), çubuk pivot noktalarında dönmeye çalışır. Diğer uç hiçbir şeye yapıştırılmamış olsaydı, bar açıkça serbestçe dönecekti. Bununla birlikte, bu örnekte cıvatalandığından, çubuk bükülme hareketine direnerek burulma yayı görevi görür. Çubuk ne kadar kıvrılmaya çalışılırsa, çubuğun zıt yönde uyguladığı ortaya çıkan tok o kadar büyük olur.

Tabii ki, sallanma çubuklarının uçlarını çerçeveye cıvatalamıyoruz. Onları her iki uçtaki süspansiyon noktalarına bağlarız. Bu nedenle, şimdi orada olan tüm sönümlü yay sistemine bağlanmış durumdalar. Yine, bir tekerleğe bir kuvvet eklersek, sallanma çubuğu bu pivot noktaları üzerinde dönmeye çalışacaktır. Bu, diğer tekerlek aksamına eşdeğer bir kuvvet uygulanmasına neden olur (sağ tekerleği kaldırmaya çalışırsanız, sallanma çubuğu sol tekerleği kaldırmaya çalışır).

Sorunuzun kilit noktalarına girmeye başladığımız yer: yayların sadece dinlenme durumlarından taşındıklarında kuvvet uyguladıklarını unutmayın. Bu tartışma uğruna, doğrusal yaylara sadık kalalım:

F = k * d

burada F = Kuvvet, k = yay sabiti ve d = mesafe veya sapma. Burulma yayları için eşdeğer:

T = k * theta

burada T = tork, k = farklı bir yay sabiti ve teta = bükülme açısı. Bu iki durumda da, yay ne kadar sıkılır, uzar veya bükülürse, ortaya çıkan kuvvet veya tork da o kadar büyük olur. Daha da önemlisi: Yayı hareket ettirmezseniz, hiç bir güç yoktur. Bu nedenle, sallanma çubuğunun, düşündüğünüz tekerleğe herhangi bir kuvvet uygulaması için, diğer tekerleğin üzerindeki yayın sapmasının (sıkıştırılmış veya uzatılmış) olması gerekir. Bu kritik öneme sahiptir: sallanma çubuğu arabanın diğer tarafında bir şey olmasına neden olana kadar hiçbir şey yapmaz.

Bunu söylemenin başka bir yolu, sallanma çubuklarının dört tekerden bağımsız süspansiyonunuzu önemli ölçüde daha az bağımsız hale getirmesidir.

Orijinal sorununuzu, onu yıkabileceğimiz şekilde yeniden ele alalım. Yayları ve bağlı sallanma çubuğu ile tek bir tekerlek çiftini hayal edin. Bu, çeşitli burulma sabitlerini (gevşek spagetti'den sert çelik I kirişine kadar) arayabileceğimiz sihirli bir sallanma çubuğudur. Şimdi, tüm bu mekanizmaya tek bir lastiğin sınırından biraz daha az olan yan bir kuvvet uyguluyoruz (yani, yerde sadece bir lastik temas yaması olsaydı, neredeyse kayacaktı, ancak iki tane ile değil).

Şimdi sihirli sallanma çubuğunu sıfıra yakın sertlik ayarına getirin ve yanal kuvvet devam ederken bir tekerleği çarpın (örn. Temas bandını aniden yerden kaldırın). Rakip tekerlek bu tümsekten neredeyse tamamen etkilenmez ve bu nedenle lastik temas yaması bozulmaz. Yan kuvveti, lastiği yana itmek için gerekenden daha az olacak şekilde dikkatle seçtiğimizden, sistem etkilenmez.

Şimdi sihirli sallanma çubuğunu etkili bir şekilde sonsuz sertliğe ayarlayın. Şimdi, bir tekerleği kaldırdığımızda, diğer tekerlek de aynı şekilde kaldırılıyor. Her iki lastik de temasını kaybettiğinden, tüm sistem yana kaymaya başlar.

Gerçek, elbette, aradaki bir yerde ama bu tür bir düşünce deneyi şu noktayı ortaya koyuyor: bir tekerleği kaldırırsanız, sallanma çubuğu diğerini de yükseltmeye çalışacaktır. Bu, otomobilin tüm ucunun kopmuş gibi hissetmesine neden olur.

Pratik gerçek yaşam örneği: Bir FWD Integra aldığımda, bu tam deneyi denedim. Arka sallanma çubuğum sertliği kontrol etmeme izin veren üç ayara sahipti (gerçekten süspansiyonun geri kalanının sallanma çubuğundaki kaldıraçını etkiledi, ancak sonuç etkili bir şekilde aynıydı). Bu bana denemek için dört olası sertlik ayarı verdi: bar + üç giderek artan sert çubuk seçeneği yok. Yakınlarda, sıkı yasal dönüşleri denemek için kullanabileceğim özel bir rampa var . Bulduğum şey, sertliğin arttırılmasının, çarpmaların üzerindeki sürüş kalitesini düşüreceği ve arka ucun atlayacağı hissini artıracağıydı (aşırıya kaçmaya çalışın).

Sallanma çubuğu eklemek daha sert bir sürüşe neden olur

Mekaniği bu yan yana grafikle açıklamaya çalıştım :

açıklama

• Bir tekerlek bir hendekle karşılaştığında, o tekerlek üzerindeki aracın ağırlığı aşağı doğru sapmasına neden olur. Bu, süspansiyon yayının uzamasına neden olur ve direnç kuvvetinin ters yönde hareket etmesine neden olur.

• Sallanma çubuğu eklenmesi, karışıma yay direnç kuvveti miktarını azaltan ilave bir direnç kuvveti kazandırır. Bu, sallanma çubuğunun olmadığı zamana göre daha küçük bir yay sapmasına neden olur.

• Daha az yay sapması, araç gövdesinin, sallanma çubuğunun bulunmadığı zamandan daha fazla tekerleği çukurun içine takip etmek isteyeceği anlamına gelir.

Bir resim bin kelimeye bedel olduğu için

Sallanma çubuğunun etkisi budur

Sallanma çubuklarının ve off-road'ların nadiren birlikte gitmesi küçük bir sürpriz

Şasinin biraz bükülebilir ve esnek olmasını istiyorsunuz.

Diğer parçalar baskı altında kolayca kırılabilir.

Aslında sallanma çubukları şasiye alt kontrol kollarının yakınında (ön tarafta, alt şasi üzerinde) bir noktada cıvatalanmıştır. Bu nedenle her köşeyi ayrı ayrı daha sert yapar. Bununla birlikte, "sıfır" konumu (süspansiyonun araç park edildiğinde olduğu yer) vardır, bu nedenle süspansiyon bu sıfır konumdan ne kadar uzaklaşırsa, pozitif veya negatif olursa, daha fazla direnç vardır (sanırım bunu bir gözetleme çubuğu gibi düşünebilir misiniz?). Bu nedenle, küçük çaplı bir sallanma çubuğunuz varsa, daha büyük süspansiyon sallanma çubuklarından bazılarına girdiğinizde, tekerlek sadece (esasen sıfır konumda) havada kalırsa daha fazla süspansiyon hareketine izin verir. bir delik. Buradaki amaç, genellikle süspansiyon yüklendiğinde kavrama eklemek veya çıkarmaktır. Kurulum daha yumuşak,

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

Tüm bunlar elbette Ant-sallanma çubuğunun amacını dikkate alır. Açıkçası, daha yüksek hızlarda veya acil müdahale durumunda, yuvarlanmayı önlemek ve kontrolü korumak için bir kontrol güvenliği özelliğidir. Söylendi. Evet, standart tasarım Ant-Sway çubukları bağımsız süspansiyonun tasarım amacını sınırladıkları için sürüş konforunu olumsuz etkiler. İlginç bir şekilde, yeni Jeep Wranglers artık sallanma çubuğunun sürücü kabininden uzaktan çıkarılabileceği bir özelliğe sahip. Ayrıca, daha sonra Royals Royce modellerinde süspansiyonun belirli bir noktaya kadar serbestçe hareket etmesini sağlamak için tasarlanmış bir " Aktif Sallanma Çubuğu " bulunduğunu belirtmek de ilginçtir .aracın çok konforlu ve uyarlanabilir sürüş özelliklerini sağlayan tasarım özelliklerinden biri.

Bu nedenle sallanma çubukları bir güvenlik özelliği olmakla birlikte, günümüzde daha aktif süspansiyonlarla iyi çalışmak için tasarım güncellemesine ihtiyaç duyan bir alan haline gelmektedir.