本帖最后由 Collapsar 于 10-2-5 09:55 编辑 译者注:好象本论坛的帖子七天后不允许编辑。这一章非常长,估计七天完成不了,也就是说七天后占位贴就无法编辑了。因此,本贴将暂停更新,等翻译完成再重新上贴。 第一章 轮胎: http://bbs.rcfans.com/viewthread.php?tid=253180 (译者注:这一章可真长呀,由此也看出悬挂系统有多重要了。) 2.1 弹簧 (Springs) 最常见的弹簧当然是线圈弹簧了(如下图所示)。弹簧通常与阻尼器安装在一起形成一个弹簧-阻尼避震单元。弹簧是一种弹性装置,它抵制在其伸缩方向上的的运动。这个抵制力的大小与弹簧一端的位移是成正比的。用数学公式表示为:弹力 = 位移 x 弹力系数。 具有较高弹力系数的弹簧一般来说较硬,反之则较软。 (译者注: 请参照http://www.rcfans.com/?p=155) |
弹簧
弹簧行程与力的关系图
本帖最后由 Collapsar 于 10-2-4 04:12 编辑 渐进性(progressive)弹簧的弹力系数随着弹簧行程的加大而增加。而逆反性(regressive)的弹簧的弹力系数随着弹簧行程的加大而减少。大多数的线圈弹簧都多多少少是带有一点渐进性,原因在于,当弹簧受压时,一部份线圈,尤其在弹簧两端的线圈,将会互相接触,因此活动线圈线为之减少。 在纯数学的角度上,弹簧并不复杂。但在操控上就完全不一样了。问题在于弹簧工作在两个维度:左右和前后。比方说:一辆装备较软弹簧的车,在快速过弯时会发生很大的车身滚动; 在急刹车下会急剧下潜(车头下沉,请参照:http://www.rcfans.com/?p=163);而在急加速时会强烈下蹲(车尾下沉,请参照:http://www.rcfans.com/?p=164)。 这一切都是因为弹簧必须吸收行进中产生的扭力的缘故(参照下面的“滚动中心”和“防蹲”章节), 较软的弹簧需要压缩较长的距离以吸收各种外力(这一点,从上面的图表中可以看得出来:横座标表示压缩量,纵座标则代表弹力)。 请注意以上的观察有共同的效应:前轮承重更大!你或许会想,这有什么大不了的?不就是效果一样吗?其实这非常重要,当你读完所有的章节,你将拥有独立于车的纵向平衡来调整车的横向平衡的能力。眼下你只要记住弹簧的硬度影响所有的设置就行了,包括过不平路的操控性,滚动硬度,倾斜硬度(pitch stiffness,译者注:应该是指车头抬起或下沉)等等。 一般来说,车装备较硬弹簧的一端抓地较低;反之,装备较软的一端抓地较高。 这是原因弹簧抵制重量转移的缘故,包括横向和纵向的重量转移。在车过同样的弯时,加速或刹车对较硬的弹簧的压缩量相对较低,由此导致更少的车架运动,也就是更少的重量转移。相对应的是,较软的弹簧会被大行程压缩,从而导致更多的重量转移。 然而,你喜欢用的一组弹簧是不能适应所有路面的情况的。在有小而多的突起的路面上,较硬的弹簧会让车开起来蹦蹦跳跳的,这样会失去一些抓地。在这种路况下,你需要较软的弹簧,它们可以让车保持和路面的接触。在平滑的路面上,就需要偏硬的弹簧了,它们会提升车的弹跳能力和响应速度。 2.2 阻尼器 (Damping) 阻尼器用于吸收与悬挂系统运动有关的能量。 悬挂系统的运动源自于不平的路面,横向或纵向的加速度。没有阻尼器, 悬挂系统运动的规模将不停增长,并最终导致一些滑稽的结果。就能量而言,阻尼器吸收绝大多数车的运动所带来的能量;与弹簧不同的是,弹簧先存储能量,然后释放能量。可以想象一辆没有阻尼器的车在不平路上的行为,地面突起对车胎的冲击会让悬挂系统抖得象风中的树叶,这当然不是一件好事情。 阻尼器能吸收所有的多余能量,使得车胎能可能与地面保持接触。这也意味着阻尼器应该与弹簧是匹配的,决不要用非常硬的弹簧搭配非常软的阻尼器,也不要用用非常软的弹簧搭配非常硬的阻尼器。然而,轻微的失配却可以制造一些有趣的结果。 较硬的阻尼器让车很稳定,它会放慢车的倾斜(pitch)和滚动,使车相对平顺。请注意,阻尼器仅仅放慢倾斜和滚动的速度,它并不改变倾斜和滚动的程度。如果你想让你的车减少滚动(改变程度),你应该调节防倾杆,或者弹簧,而不是阻尼器。 阻尼器的强度可以通过调节其反弹速度来进行。一辆装备了软弹簧硬阻尼器的车,在受到向下的压力的时候它的反弹速度是非常缓慢的;反之,使用硬弹簧软阻尼器,车的反弹将非常迅速;同样的情况也发生在出弯的时候。在弯中,重量发生转移,车架发生滚动/下潜,车不转弯的时候;但当回直方向盘,转向力就消失了,车架将会恢复到原来的位置。 滚动和恢复的速度受制于阻尼器的强度。这么看来,装备了软弹簧硬阻尼器的车,当出弯回方向时还想继续转弯;而当走直线时打方向,车还有继续走直线的倾向。总体来说,车的响应速度感觉会很慢,但非常平顺。反之,使用硬弹簧软阻尼器的车有较高的响应速度,车子会对车手发出的命令非常积极迅速地作出回应。 由于地面的不平,只使用一套弹簧-阻尼器组合是不现实的。小而多的地面突起要求较软的弹簧和阻尼器;但你不用把这套组合用在有粗大突起的路面上,否则你的车底盘将会不时和地面发生亲密接触,换句话说你得换上较硬的弹簧和阻尼器。 在非常平顺的路面上,可以使用非常硬的弹簧和阻尼器。 当然事情没有这么简单。即使是RC车上所使用的简单阻尼器,也有高速和低速之分。在这里提到的速度并非车的运行速度,而是指活塞杆相对于阻尼器主体的运动速度。在大多数的真车上,这个高低速的区别由活塞上的弹簧阀门组控制;而在RC车中阻尼单元就简单得多,高低速的差别主要来自于避震油的属性。 如果说流体力学里有什么知识车手是应该知道的话,那应该是流体的两种流动方式:平流和动荡流(laminar and turbulent)。 平流是指流体的微粒与其它微粒平行移动,永不相交,这种流动方式在流速较低的情况下发生,这种流质通常有较高的黏性,其表面是平顺圆滑的。动荡流是指液体的微粒移动比较随机并造成漩涡。动荡流更易于发生在流速高,流质稀薄,表面粗糙的情况下。动荡流要求更多的能量(或者说浪费更多的能量,看你怎么看了),因为微粒间的摩擦力会更大更多。平流的压力(对阻尼器来说,抵制力)和流速成正比;动荡流的压力则与速度的平方成正比。事实上,这两种流态之间并无明显的界线,而是存在一个较大的灰色区域。 预测是否动荡流可以通过 the Reynolds number,其定义如下:Re = D x V /n 。D是流体的直径,V指流体的速度,而n代表了流体的黏度。如果运算结果是Re小于2000,流体可以看为平流;2000到4000之间,处于平流和动荡流之间;大于4000则大多数是动荡流。 |
阻尼器单元
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