Lean Less | co je Body Roll a jak jej snížit
příběh Johna Comesky
každý nadšenec, který stojí za jeho sůl, ví, že pneumatiky mají pravděpodobně největší dopad na manipulaci s vozidlem. Je zřejmé, že však existuje dynamika podvozku, která přesahuje oblast pneumatik. Jakmile zvýšíte práh trakce na povrchu vozovky, můžete být připraveni učinit další krok ke zlepšení manipulace s vozidlem: snížení role karoserie pomocí tyčí proti převrácení.
správně zvolené (a nainstalované) tyče proti převrácení sníží převrácení těla, což zase vede k lepší manipulaci,zvýšené důvěře řidiče a nakonec k nižším časům kol.
Co Je Body Roll?
je pravděpodobné, že jste zažili účinky role těla pokaždé, když jste za volantem. Stává se to během téměř každé zatáčky, když se jedna strana vozu zvedne, což způsobí, že se celé vozidlo nakloní směrem ven z zatáčky.
příčinou převrácení těla je jednoduchá fyzika: objekt v pohybu má tendenci zůstat v pohybu, dokud na něj nepůsobí vnější síla. Takže z praktického hlediska, když jedete vpřed v přímé linii, dovolujete pár tisíc liber vozidla, tekutin a cestujících, aby v této přímce vybudovali hybnost.
když řeknete vše, abyste náhle změnili směr, prostřednictvím vstupu na volantu mohou přední pneumatiky změnit směr díky mechanickým výhodám systému řízení, ale hybnost vozidla, tekutin a cestujících pokračuje v původním směru. Pneumatiky jsou jediným prvkem schopným generovat vnější sílu, která může působit proti této hybnosti a změnit její směr.
v tomto okamžiku je nejpravděpodobnější jeden ze dvou scénářů. Pokud existuje dostatek hybnosti v původním směru, a pneumatikám chybí dostatek přilnavosti, aby působily proti původní dopředné energii, pak vozidlo vyklouzne ze zatáčky, protože pneumatiky ztratí trakci. Pokud však mají pneumatiky dostatečnou přilnavost na povrchu vozovky, pak namísto klouzání přemůže trakce vozidla na povrchu vozovky původní hybnost vpřed a působí na původní síly, aby vyvolala změnu směru. Proto manévr v zatáčkách.
ale co se stane s touto energií? I když jsme možná měli dostatek přilnavosti, abychom vydrželi v zatáčce, víme, že hybnost hmoty vozidla bude pokračovat v původním směru. Výsledkem je přesun hmotnosti směrem k nové vnější hraně vozidla-ve stejném směru jako původní hybnost vpřed.
pokud je za přenosem hmotnosti dostatek energie, pak tato energie způsobí, že vnější zavěšení (v tomto případě sestava pružiny a vzpěry) se stlačí, zatímco druhá strana se zvedne a vysune. Typ inženýra to rád popisuje tím, že říká, že jedna strana se pohybuje do jounce, zatímco druhá se pohybuje do rebound. My ostatní tomu říkáme lean nebo body roll.
proč je Body Roll špatná věc?
často slyšíme, že prevence role těla je „tak důležitá“, že musíme všichni spěchat a koupit tento výrobek nebo tento produkt, abychom tomu zabránili. A mnoho nadšenců následně přijalo, že role těla je proto špatná. Ale co přesně dělá karoserie, aby negativně ovlivnila manipulaci s vozidlem?
pro začátek narušuje ovladač. To je pravděpodobně účinek, který většina řidičů může vidět a cítit během svých vlastních zážitků z jízdy. A i když to není nejdůležitější negativní účinek karoserie, je pravda, že auto nejezdí samo-bez ohledu na to, kolik náhradních dílů nainstalujete. Takže udržet řidiče usazený, soustředěný a schopný soustředit se na úkol řízení je nejdůležitější prioritou pro Temperamentní manipulaci s vozidlem.
nejčastěji však nepochopeným účinkem převrácení karoserie na manipulaci s vozidlem je účinek převrácení karoserie na odklonění—a účinek změn odklonu na trakci pneumatiky.
jednoduše řečeno, čím větší je kontaktní plocha pneumatiky, tím více trakce existuje proti povrchu vozovky a udržuje vše ostatní konstantní. Když se však vozidlo začne naklánět nebo převalovat na jednu stranu, pneumatiky jsou také nuceny se naklonit nebo převrátit na jednu stranu.
to lze popsat jako změnu odklonu, při které dochází u vnější pneumatiky ke zvýšení kladného odklonu (převalení na vnější okraj pneumatiky) a u vnitřní pneumatiky ke zvýšení negativního odklonu (převalení na vnitřní okraj pneumatiky).) Takže pneumatika, která si původně užívala úplnou a plochou kontaktní náplast před válcováním těla, musí během válcování těla pracovat pouze na okraji pneumatiky.
výsledná ztráta trakce může umožnit pneumatikám snadněji ustoupit silám přenosu hmotnosti na vnější okraj vozidla. Když k tomu dojde, vozidlo se sklouzne do strany-což je obecně špatná věc.
jak zabránit převrácení těla
podle definice dochází k převrácení těla pouze tehdy, když je jedna strana zavěšení stlačena (pohybuje se do jounce), zatímco druhá se rozšiřuje (pohybuje se do odrazu). Proto můžeme omezit převrácení karoserie tím, že ztíží pohyb odpružení na straně řidiče a spolujezdce v opačných směrech.
jedním z poměrně zřejmých způsobů, jak toho dosáhnout, je použití tužších pružin. Koneckonců, tužší pružina stlačí méně než měkčí pružina, když je vystavena stejnému množství síly. A menší stlačení závěsu na vnější hraně bude mít za následek menší převrácení těla.
tužší pružiny však vyžadují použití silnějších tlumičů (vzpěr nebo tlumičů) a mají okamžitý a podstatný vliv na kvalitu jízdy. Takže i když je manipulace zlepšena, nemusí to být nejjednodušší nebo nákladově nejefektivnější způsob, jak dosáhnout cíle snížení role těla.
pro mnoho nadšenců poskytuje použití tyčí proti převrácení-známých také jako tyče proti houpání, válcovací tyče, stabilizační tyče nebo houpací tyče-nákladově efektivnější snížení role těla s minimálními negativními dopady na kvalitu jízdy.
jak funguje anti-Roll Bar
jednoduše řečeno, anti-roll bar je kovová tyč ve tvaru písmene U, která spojuje obě kola na stejné nápravě s podvozkem. V podstatě jsou konce tyče spojeny se zavěšením, zatímco střed tyče je spojen s karoserií automobilu.
aby došlo k převrácení karoserie, musí se zavěšení na vnější hraně vozu stlačit, zatímco zavěšení na vnitřní hraně se současně rozšiřuje. Protože je však tyč proti převrácení připevněna k oběma kolům, je takový pohyb možný pouze tehdy, pokud se kovová tyč může otáčet. (Jedna strana tyče se musí otáčet nahoru, zatímco druhá se otáčí dolů.) Takže torzní tuhost tyče – nebo odolnost proti kroucení-určuje její schopnost snížit převrácení těla. Menší kroucení tyče vede k menšímu pohybu do jounce a odrazu opačnými konci zavěšení-což má za následek menší převrácení těla.
faktory, které určují tuhost
existují dva primární faktory, které určují torzní tuhost tyče proti převrácení: průměr tyče a délka momentového ramene tyče. Průměr je obecně nejjednodušší koncept, který lze pochopit, protože je poněkud intuitivní, že tyč s větším průměrem by měla větší torzní tuhost.
torzní (nebo kroucený) pohyb tyče se ve skutečnosti řídí rovnicí:
twist = (2 x točivý moment x délka) / (p x diam4 x modul materiálu.)
a protože průměr je ve jmenovateli, jak se průměr zvětšuje, množství zkroucení se zmenšuje. Což ve zkratce znamená, že torzní tuhost je funkcí průměru na čtvrtou mocninu. To je důvod, proč velmi malé zvýšení průměru způsobuje velké zvýšení torzní tuhosti.
Chcete-li například porovnat tuhost 15mm tyče na trhu s náhradními díly, 16,5 mm, jednoduše použijte rovnici 16,54/154. Nějaká rychlá matematika dává číslo 1,46. Jinými slovy, tyč 16,5 mm je 1.46 krát tužší-nebo 46 procent tužší-než 15 mm tyč stejného designu.
přidejte k průměru tyče ještě jeden milimetr-celkem 17,5 mm-a torzní pevnost vyletěla na 85 procent tužší než pažba 15 mm.
(17.54/15.04 = 1.85)
kromě průměru tyče však existuje další velmi důležitý faktor, který určuje torzní tuhost tyče proti převrácení. Tento faktor je známý jako délka momentového ramene – nebo obecně, množství pákového efektu mezi vozidlem a tyčí.
stejně jako u všeho, zvýšené množství pákového efektu usnadňuje práci. To se řídí zákonem páky:
síla x vzdálenost = točivý moment.
jak se vzdálenost-nebo délka páky-zvětšuje, výsledné množství točivého momentu se také zvyšuje. (Proto bylo snazší přesunout svého velkého bratra na balancování, když se pohyboval směrem ke středu a vy jste zůstali na konci. Na konci jste si užili zvýšený pákový efekt, Zatímco on trpěl sníženým pákovým efektem blízko středu.)
vzhledem k tomu, že tyč proti převrácení je tvarována jako „U“, slouží konce tyče, které vedou od středu tyče k upevnění koncového článku, jako páka. Jak se vzdálenost od přímé části tyče k připevnění na koncovém článku prodlužuje, zvyšuje se točivý moment působící na tyč-což usnadňuje pro dané množství energie zkroucení tyče proti převrácení. Vzhledem k tomu, tato vzdálenost je snížena, točivý moment je snížena-takže je obtížnější pro dané množství energie kroucení anti-roll bar.
je to tento pákový zákon, který se používá při konstrukci nastavitelné tyče proti převrácení. Použitím více umístění koncových spojů lze změnit vzdálenost od místa připojení k přímé části tyče. Nebo, z hlediska inženýrů, může být délka momentového ramene zvýšena nebo snížena, aby se vytvořil více či méně točivého momentu proti tyči.
Použití nastavení dále od středu tyče zvyšuje délku momentového ramene, což má za následek větší točivý moment proti tyči, což umožňuje více kroutícího pohybu tyče a vytváří více válcování těla. Použití nastavení blíže ke středu tyče snižuje délku momentového ramene, což má za následek menší točivý moment proti tyči, což umožňuje méně kroutícího pohybu tyče, čímž se vytvoří menší role těla.
skutečný dopad na točivý moment lze porovnat vydělením vzdáleností mezi středy upevňovacích bodů koncových spojů. Řekněme například, že vzdálenost středu od středu zadní tyče proti převrácení je 200 mm. můžeme to porovnat se vzdáleností 160 mm nejpevnějšího nastavení čtyřcestné nastavitelné lišty 17.5 mm jednoduchým dělením vzdáleností.
(160/200 = .8)
jinými slovy, 160mm středová tyč produkuje pouze 80 procent točivého momentu, který by byl produkován 200mm středovou tyčí stejného průměru. Nebo ještě jednodušší, pomocí 160mm upevňovacích bodů koncových spojů zvyšujeme tuhost tyče proti převrácení o dalších 20 procent.
co to sakra je TLLTD?
TLLTD znamená rozložení bočního zatížení pneumatiky. I když tento termín může znít složitě, jednoduše měří rovnováhu mezi zepředu a dozadu, jak se při manévru v zatáčkách přenáší boční zatížení. Běžně se používá k porovnání rychlosti boční ztráty trakce mezi přední a zadní pneumatikou.
jednoduše řečeno, existuje jen tolik síly, že pneumatika zvládne. Když žádáme více pneumatiky, než může pneumatika dodat, „nasycuje“ nebo ztrácí trakci. Pokud se přední pneumatiky nasytí před zadními pneumatikami, nazýváme to nedotáčivost nebo tlačení-což znamená, že vůz má tendenci pokračovat v pohybu v původním směru, i když jsou kola otočena.
pokud se zadní pneumatiky nasytí před předními pneumatikami, nazýváme to přetáčením nebo uvolněním-což znamená, že zadní část vozu má tendenci se otáčet rychleji než přední, což způsobuje rotaci. Když ani jedna z těchto podmínek nepřevládá důsledně, popisujeme podvozek jako vyvážený.
můžeme měřit a porovnávat vlastnosti nedotáčivosti a přetáčivosti vozidla v ustáleném stavu přiřazením procentuálního podílu bočního přenosu zatížení přední části vzhledem k zadní části. Hodnota TLLTD rovnající se 50 procentům znamená, že podvozek je vyvážený-nebo přední i zadní pneumatiky mají tendenci ztrácet trakci zhruba ve stejnou dobu. Hodnota předního TLLTD větší než 50 procent naznačuje, že přední pneumatiky ztrácejí trakci rychleji než zadní pneumatiky-což má za následek nedotáčivost. A přední hodnota TLLTD nižší než 50 procent naznačuje, že zadní pneumatiky mají tendenci ztrácet trakci rychleji než přední-což má za následek přetáčivost.
je důležité si uvědomit, že naše diskuse o TLLTD zvažuje pouze manévry v ustáleném stavu v zatáčkách, jako je dlouhá 270 stupňů na rampě nebo mimo rampu. Mírné až agresivní použití škrticí klapky nebo brzdy může narušit tuto rovnováhu během přechodného stavu, krátký přechod vozidla z nedotáčivosti na přetáčivost.
účinek tyčí proti převrácení na TLLTD
v ideálním případě nyní chápete, jak lze použít tyč proti převrácení k omezení role těla, a chápete, že snížená role těla může vést ke snížení nepříznivých změn odklonu pro lepší trakci pneumatik. Co však nemusí být zřejmé, je účinek změn proti převrácení na TLLTD (nedotáčivost a přetáčivost.)
ve skutečnosti, vzhledem k výše uvedeným informacím, lze dokonce předpokládat, že pevnější tyč proti převrácení, která vede k lepší kontrole odklonu, by vedla k lepší trakci. Přidáme-li na přední stranu pevnější tyč proti převrácení, ztráta trakce se zmenší, takže se sníží nedotáčivost, že?
špatně. Podívejme se blíže na význam rozložení bočního přenosu zatížení TLLTD-pneumatiky. Jiným způsobem bychom mohli popsat TLLTD jako relativní poptávku po kontrole energie ze strany na stranu, která je umístěna na pneumatikách. Protože pevnější tyč proti převrácení umožňuje menší průhyb, přenáší energii ze strany na stranu (boční zatížení) rychleji.
jak se zvyšuje rychlost bočního přenosu zatížení, jsou na pneumatiku kladeny další požadavky. Pokud tedy v přední části nainstalujeme pevnější tyč proti převrácení, zvýšíme rozložení bočního přenosu zatížení směrem k předním pneumatikám. Tím se zvýší hodnota předního TLLTD, což bude mít za následek další nedotáčivost a vše ostatní bude konstantní.
stejná logika platí i vzadu. Pevnější tyč proti převrácení vzadu zvýší rychlost bočního přenosu zatížení, klade větší nároky na zadní pneumatiky, urychluje boční ztrátu trakce a vytváří větší přetáčivost a udržuje vše ostatní konstantní.
to je důvod, proč slepé přidávání dílů do vašeho vozu nemusí přinést požadované výsledky. Moudrý spotřebitel konzultuje-a kupuje od-znalých odborníků, kteří mají nástroje pro informované ladění doporučení.
Chci 50% TLLTD na mém autě, že jo?
vzhledem k tomu, že na papíře 50% TLLTD naznačuje vyvážený podvozek, mnoho nadšenců je v pokušení skočit k závěru, že je to proto žádoucí. Mohou si myslet, že všechna auta by samozřejmě měla pocházet z továrny. Bohužel tomu tak není-a úvahy nejsou tak jednoduché. Ve skutečnosti je auto s 50% TLLTD doslova na pokraji přetáčivosti. A existuje mnoho faktorů, které mohou rychle a snadno vzít auto z pokraje do katastrofy v plném rozsahu, mimo kontrolu a předení v kruzích.
pro začátek zvažte účinky povětrnostních podmínek, které by mohly vytvořit mokrý nebo zledovatělý povrch vozovky. Nebo si představte, že řidič náhodou příliš zabrzdí pozdě do zatáčky-běžná chyba mezi začínajícími řidiči. Nebo zvažte účinky měnících se teplot pneumatik, tlak v pneumatikách, nebo opotřebení pneumatik-to vše bude mít zásadní dopad na boční prahové hodnoty trakce. A samozřejmě, různé rozložení hmotnosti, v důsledku změny hladiny palivové nádrže, cestující, nebo počet subwooferů v kufru, ovlivní také TLLTD.
se všemi těmito věcmi, které je třeba zvážit, jsou inženýři automobilového designu nuceni vytvořit konzervativnější TLLTD. Jako výsledek, úmyslně se zaměřují na vyšší hodnoty předního TLTD, takže skladová vozidla budou náchylná k nedotáčivosti-předpoklad je, že nedotáčivost je pro průměrného řidiče bezpečnější a předvídatelnější.
například zásoba DOHC Saturn je naladěna tak, aby vytvořila přední TLLTD přibližně 63.4 procenta-relativně konzervativní cíl. (Ale dejte Saturnu nějaký kredit, protože je to na agresivním konci konzervativního spektra, zejména ve srovnání s jinými ekonomickými vozy s pohonem předních kol.)
obecně platí, že průměrný pouliční nadšenec je pravděpodobně ochoten přijmout některé kompromisy-v rozumných mezích-agresivnějšího TLLTD výměnou za lepší manipulaci. Vhodným cílem je pravděpodobně přední hodnota TLLTD přibližně 58 procent, což je hodnota, která je považována za agresivní, ale vhodná pro jízdu na ulici.
Jak vytvořím správný Manipulační zůstatek?
vzhledem k tomu, že většina nadšenců nemá znalosti ani software potřebný k výpočtu charakteristik podvozku, jako je TLLTD, odpovědnost spadá na znalé tunery.
je zřejmé, že TLLTD a role těla budou ovlivněny změnami pružin a tyčí proti převrácení. Zatímco pochopení účinků více změn může být matoucí, odpověď je obvykle pouze telefonní hovor.
Líbí se vám to, co čtete? Spoléháme na vaši finanční podporu. Za pouhých $ 3 můžete podpořit Grassroots Motorsports tím, že se dnes stanete patronem.
Zobrazit komentáře na fórech GRM
9/22/16 9: 31.
čas na návrat ve čtvrtek. Právě narazil na tento článek hluboko v seznamu příběhů na našem webu. Myslel jsem, že to narazím na fórum, protože technické informace jsou tak dobré.
9/22/16 9: 48
chybí pár důležitých bodů, nebo je dostatečně nezdůrazňuje.
-
TLLTD je poměr. Je to vztah mezi přední a zadní houpací tyčí. To není v článku dost jasné. Pokud to nepochopíte, pravděpodobně byste skončili se stejnou běžnou mylnou teorií, že od vyztužení přední tyče vede ke snížení trakce vpředu a vyztužení zadní tyče vede ke snížení trakce vzadu, že změkčení obou vede ke zlepšení přilnavosti na obou koncích. Obvykle tomu tak není.
-
hraniční případy. Pokud máte příliš mnoho role těla, můžete na jednom nebo druhém konci dojít k odpružení. To může vést k překvapivým změnám manipulace. Například, vzít auto, které zatáčky na nárazníkyzastaví na obou koncích, když zásoby. Přidejte velkou přední houpací lištu. V našem příkladu řekněme, že tento konkrétní vůz již nevyčnívá z předního odpružení,ale stále ze dna zezadu. Snížíte celkovou roli, ale nyní máte v zadní části účinně vyšší rychlost pružiny, takže budete mít zvýšenou přetáčivost.
je tu také další případ, kdy začnete zvedat Kola ve vzduchu. Jakmile přejdete do režimu stativu, veškerý zbývající přenos hmotnosti se uskuteční na druhém konci. -
body roll dává řidiči důležité podněty. Díky tomu je mnohem snazší posoudit rychlost zatáčení. Přečtěte si všechny různé rozhovory od Davea Colemana o tomto. Musíte také nechat své zavěšení dýchat a pohybovat se, abyste mohli absorbovat hrboly – a pokud je nemůžete absorbovat, ztratíte nad nimi trakci. Příliš tuhé houpací tyče budou mít také vliv na jízdu, dostanete zvýšené házení hlavy přes hrboly s jedním kolem a začnete se cítit drsněji – ale rozhodně dávají velkou změnu v manipulaci pro minimální změnu v jízdě celkově.
zde je další pohled na některé stejné informace. Používá FRC místo TLLTD, a hraniční případy jsou popsány v pozdějších kapitolách. Kapitola teorie manipulace z Jak postavit vysoce výkonnou Mazdu Miata
9/22/16 10: 28
vím, že to má být docela základní nátěr a rozhodně je to dobrý, ale stále existuje jedna věc, kterou jsem cítil, že chybí na téma (Proč je role „špatná“) udržování kontaktní záplaty. Geometrie zavěšení také hraje důležitou roli (
). Viděl jsem tento koncept poněkud nesprávně aplikován na debaty FRS/BRZ vs Miata, kde se Miata zdá být příliš kritizována za své tělo. Tato kritika opomíjí skutečnost, že dvojité zavěšení lichoběžníku na Miata také ztrácí podstatně méně odklonu v roli než zavěšení vzpěry na FRS/BRZ. Není tedy tak důležité ovládat roli tak pevně na autě, jako je Miata, na rozdíl od auta, jako je FRS/BRZ.
9/22/16 11: 06
a s pevnými nápravami, roll nestojí odklon vůbec!
22.9.16 11: 42
ale všechny děti kool odstraňují své houpací tyče, aby snížily váhu a kompenzovaly se zvýšenou rychlostí pružiny, což má další účinek omezení zatáčení a stoupání.
9/22/16 11: 46
to je druh hardcore tech bych rád viděl víc. Díky GRM!
9/22/16 12: 21.
TL / DR
12/23/20 11: 31
je pravda, že pokud vnitřní zadní pneumatika spadne ze země, tužší zadní tyč nic nezmění, protože zvedání pneumatiky je nejvíce, co může udělat,a neexistuje žádný další odpor?
12/24/20 9: 18
jakmile je kolo mimo zem, máte na tomto konci 100% přenos hmotnosti. Veškerý zbývající přenos hmotnosti se uskuteční na druhém konci vozu. Houpací tyč na zvednutém konci již není součástí rovnice.
takže Ano, ale ne tak, jak jste popsali.
budete se muset přihlásit k příspěvku. Přihlásit se