wdiabc 发表于 15-11-16 10:49:36

后驱漂移理论2

本帖最后由 wdiabc 于 15-11-17 11:39 编辑

(我会慢慢贴几个实例,帮助大家理解,这帖子写的太枯燥了。。。)

上次说了重心高度和转动惯量对操控的影响,这次分享一下避震系统对于重量转移的影响。(重量转移其实是错误的概念,因为重量不会转移,只是轮胎上受力变化而已)

首先,一个车在匀速过弯过程中,侧向加速度,重心高度和车宽决定了重量转移的量。重量转移的量永远等于

质量X重心高度X加速度/车宽而这个质量转移的总量和弹簧,避震,避震几何结构毫无关系。
举个例子:一辆车4斤重,每个轮胎受力1斤(500g, 或者是mg=5N)单位不重要
如果这车完全没用避震,只是4个轮子拧在车架上,在静止时,车每个轮子受力都是5N。
过弯时,如果车重心位置10厘米,过弯加速度(向心力)为0.5g ( 5m/S^2)
那么在一个10车上(车宽=20cm)
重量转移=mah/T=2kg*0.5g*0.1m/0.2m = 5 N, 这个重量转移量均匀分布在前后轴,每个轴得力2.5N
   左   右
前 2.57.5
后 2.57.5
总的力永远等于20N,就是车重。
这个就是重量转移的概念。其实没用“重量”转移去了哪里,只是4个轮胎上的受力分布产生了变化。

如果汽车直线加速(0.5g),假定轴距25cm
同样重量转移=2kg*0.5g*0.1m/0.25m=4N
   左   右
前 3   3
后 7   7
“重量转移”不但可以在过弯时候发生,加速减速时候也会发生。


虽然重量转移的总量和避震系统没关系,但是避震系统可以控制重量转移在前后轮胎的分布,还有质量转移速度的快慢。而调节重量转移的快慢和前后轴的分布,对车入弯,弯中,出弯反应会有很大影响。比如一个车可以入弯时尾巴很甩,弯中和出弯时呈现转向不足,这样的操控给人一种车很滑,但是又很好控的感觉,比如AE86.

举个例子,还是之前的车,4斤重,每个轮胎受力5N
现在车有避震了,在避震的作用下,同样0.5g过弯,前+后轴重量转移=5N是不会变的,但是这5N如何在前后轴分配,是收避震影响的:
可以这样:
   左   右
前 2.57.5
后 2.57.5
也可以这样:
   左   右
前 3   7
后 2   8
还可以这样:
   左   右
前2   8
后3   7

可以这样理解,转移的总量只由一个相对固定的变量决定(车重心高度,加速度,车宽),但是前后分配的比例,是1:1 分配,还是前轴多吃点力,后轴少吃点力,是可以用避震系统影响的。

前轴重量转移多于后轴,车就推(转向不足)反之车就甩(转向过度)

为什么呢?
因为车胎摩擦力 Friction=F*u 是错的。摩擦系数不是一个固定的值,而是受它压力的变化而变化,可以理解为轮子受压力从10N变成20N,而产生的摩擦力不是从10N变成20N(假定摩擦系数=1), 实际情况下,摩擦力是从10N 变成18N这样。轮子受压力越大,摩擦系数会减小。这就能说明为什么前轮承担重量转移大于后轴的时候,前轴整体的抓地力会低于后轴,车就推头,反之甩尾

避震不但影响重量转移的分布,也能影响重量转移的速度。通常来说,避震油越浓,重量转移的越快。如果前稀后浓,入弯时车会呈现转向柔和的感觉,反之则转向很快。


下面给出一个通用的公式:(适用于前轴或者后轴) 为了简单,假定车都是接近50:50质量分布

前(后)轴质量转移= MsA/T ( Hs ( Kf/ (Kf + Kr) + 1/2 Zrc + (Mu*Hu/Ms) )
T是车宽(track width), Kf Kr 是车的滚动阻抗(roll stiffness). Zrc 是车轴滚动重心离地高度
Ms Mu 分别是簧上和簧下质量, A是过弯加速度,
Hs 是车重心高度到滚动轴的距离 ( 滚动轴是前后滚动中心的连线)Hu是簧下质量的中心

这个公式可以简单的理解为
轴质量转移=滚动中心质量转移 + 簧下质量转移 + 避震质量转移

有了这个公式,我来分享一个简单的例子:

车准备入弯时,重量转移由3部分组成。
滚动中心质量转移( 1/2 Zrc) 是立即发生的,不受避震影响。
簧下质量转移 ( MuHuA/Ms)也是立即发生,不受避震影响。
避震质量转移 (HsKf/(Kf+Kr) 才是通过避震产生的质量转移,这个量受弹簧软硬和避震油浓度影响很大!

一般10车,或者真车,都采取前后独立避震结构,这种类型的车质量转移可以说80%都是通过避震来转移的,因为前后都是独立避震的车子,前后滚动中心都接近0,而簧下质量也很小。
这类车,要控制入弯动态,完全靠调节前后的弹簧和避震,如果前面弹簧硬,后面软 ( Kf> Kr) 那就会出现入弯,弯中和出弯都推头的现象。 避震油的相对浓度可以调节质量转移的速度,假设还是(Kf>Kr) 的情况,加上避震油前面浓,后面稀,入弯瞬间,前面重量转移大于后面,就会出现更加推头的现象。
要车好控,最好入弯时候尾巴微微过甩 (后面油浓些),而弯中和出弯时候出现转向不足(Kf > Kr)。

还是不好理解的话,我来举例,用最近买的yeti XL举例(真不该发在这里。。)
车簧上质量4428g, 车宽15 inch
前部滚动阻尼:后部滚动阻尼约等于4.6/1.1 (随便估算的,各位测算时候可以用前后轮的弹簧系数,比如车轮上升1厘米,受力增加2N这样,后轮则是1.5N/cm,那么前后比 Kf:Kr=2:1。5)
簧下质量 前:720g(2个轮子)后 1080g (两个轮子加后直桥)
重心高度 5 inch
前面滚动中心高度=1 inch 后面=3.75 inch
hs=中心高度倒滚动轴的距离=5-(1+3.75)/2=2.9 inch
轮子7 inch,后面簧下重心高度=3.5 inch

来看下前后重量分布
前: WsA/T [ HsKr/(Kr+Kr) + 1/2 Zrc + (Mu*Hu/Ms) ]=WsA/T[ 2.9*4.6/(1.1+4.6)+0.5+720/4428*3.5 ]
后: = WsA/T[2.9*1.1/(1.1+4.6)+ 1080/4428*3.5 +1/2*3.75]
前=WsA/T[2.34+0.57+0.5] 通过滚动中心+簧下质量实现的重量转移=1。07 通过避震实现的重量转移=2.34, 总=3.41
后=WsA/T[0.56+0.85+1.9] 通过滚动中心+簧下质量实现的重量转移=2.75   通过避震实现的重量转移=0.56, 总=3.31

这车基本处于平衡的状态(3.41和3.31差不多,当然我肯定估算不准确,重心位置我就是猜的),将就看这个例子,假定我估算正确,后轴的重量转移80%是直接的,暴力的,没有通过避震系统的,而前轴的重量转移有80%是通过弹簧,避震油来实现的,所以比后轴“慢”,“钝” “柔”。

这类前独力避震,后直轴的车。 真车像AE86, escort MK1/MK2 遥控车比如 yeti XL, twin hammer 这类的车,有一种比较奇特的操控特性。这类车前面滚动中心很低,后面滚动中心很高。 而前面簧下质量很小,后面簧下质量很大。

这类车在过弯时候有以下特性:

入弯:由于后面簧下质量大,滚动中心高,滚动中心质量转移和簧下质量转移立即产生效果,而前轴上只有避震质量转移,前轴还没来得及质量转移(弹簧慢慢被压缩),后轴已经转移了大部分力。这时车会稍稍过甩。呈现一种尾巴灵活的感觉。
弯中:前面弹簧已经压缩完毕,如果车前后轴由公式计算出来是呈现中性的过弯特性,那么车就会由入弯时候的过甩变成中性。这是发现车在弯中变得很听话。
出弯:踩了油门,后轴受力变大,车由中性变为转向不足。感觉车出弯很快。

这类车会感觉尾巴灵活,但是弯中和出弯又感觉非常听话和柔和。所以我们爱AE86
各位可以仔细观察2类车的漂移姿态,一类是以bmw m系列代表的前后独立避震车,另一类是AE86 或者trophy truck
宝马车起漂很难,因为整车设计为微微转向不足的状态,感觉这类车稳定,但是起漂和翻身不灵活。
ae86一类车起漂容易,入弯时呈现转向过度的状态,出弯稳定。而且翻身非常灵活。(日本人描述AE86:直接打方向入弯,弯中油门一直到底,86是这样开的)

希望这些信息, 加上之前的重心高度和转动惯量的文章,对于大家调车改车有帮助。
有兴趣可以看英文原版:(原版公式更复杂,我这个缩水版本都看不懂的慎入)
http://racingcardynamics.com/weight-transfer/


明辉玩啊思 发表于 15-11-16 10:56:20

............通俗点讲嘛。。。

感情的旋律 发表于 15-11-16 11:26:57

不明觉厉      

莫哀 发表于 15-11-16 11:50:29

慣性由一邊轉去另一邊的過程!這個過程的距離長度前中後段的加速度!所用的總時間!完全由避震!和懸掛幾何控制著!

Leonlaw 发表于 15-11-16 11:59:00


KKL741 发表于 15-11-16 12:09:17

已收藏

wdiabc 发表于 15-11-17 04:31:39

本帖最后由 wdiabc 于 15-11-17 04:33 编辑

好吧,看来技术贴果然大家不感兴趣。
希望大家看新车架 或者改车时候能多考虑下这些理论,目前的新车,各种新的结构,万变不离其宗,无非就是重量分布,重心高度,和避震几何结构。

有些新车架电机电池位置换来换去。。。哎,还是不说了。希望大家理性玩车

下面给大家提供一个有趣的设定:
试着在后轮轮子上配重(可以用重的金属轮框,或者给轮胎内部加配重,再把后避震倒装
前面配重要配在车架上,不是轮子上。然后避震正着装。前面可以选稍硬的弹簧,后面稍软

前避震略浓于后避震。

大家可以试试,可能会有AE86的效果

若驹在世 发表于 15-11-17 08:38:53

wdiabc 发表于 15-11-17 04:31 static/image/common/back.gif
好吧,看来技术贴果然大家不感兴趣。
希望大家看新车架 或者改车时候能多考虑下这些理论,目前的新车,各种 ...

不是不感兴趣,而是纯文字与公式不足以让人得到学习。只会让人感觉,你只是复制粘贴的,甚至你自己都不懂。
如果你能配上图片,或者多打些通俗比方,这样通俗易懂,大家都能看懂。比如 38度车评 那样的讲解。

eddy430 发表于 15-11-17 08:56:15

四驱的帮顶一下吧

四驱的帮顶一下吧

后驱Fans 发表于 15-11-17 09:17:32

太专业了 接收不了
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