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越粗越硬越好?"稳定杆"可没有你想的那么简单(上)

时间:2021-02-09 14:17:35 栏目:汽车


#防倾杆#,也叫作#不乱杆#

就是所谓的“Anti-Sway bar”

所以这经常听到的神奇名词

究竟是怎么样一种神奇的器材

感化道理是什么

究竟要不要改

对抓地有没有匡助

怎么匡助?



“不乱杆” —— 凭据地区的分歧,全球的叫法有“Anti-roll bar (ARB)”、“Stabilizer”、或是“Anti-Sway bar”。


Sway bar也被叫做“Roll bar”,然则“Roll bar”平日并不是指不乱杆,而是车内防滚架。



在国内,好多人将英语直译,也称之为“防倾杆”。


这几年,我们看到了国内汽车文化的提高。前些年的坊间,还给不乱杆起了个生动的名字 —— “龙虾须”


即使是如今,在电商..上还有好多把车身强化件与不乱杆混为一谈的现象。


郝工水下亲自拍摄 —— 真·龙虾须


 什么是不乱杆?


不乱杆的素质,其实就是一根弹簧,一根保持摆布车轮的弹簧。


简言之,任何能让摆布车轮同上同下的机构,中央加一些弹性,就是不乱杆。好比说下面图中的这个:



再好比在赛车中会见到的T-bar、Z-bar等构造,无一破例,都遵循着这个朴质的道理。




而在我们驾驶的车上,不乱杆是一个简洁的扭杆弹簧构造。既充任了令摆布车轮同上同下的机构,又经由杆的扭改变形实现了弹簧的功能。



 为什么要有不乱杆?


弹簧是本位主义者,不乱杆是集体主义者。


不管是碰到什么样的工况,弹簧的动作尽管它这一边,此外一边爱咋咋地,跟我没紧要。


甚至于在车辆转弯的时候,在侧向加快度的火上浇油下,一侧的弹簧要扬眉吐气地伸长,不吝打压此外的一侧亲兄弟,是典型的本位主义。



而不乱杆就像是和谐弹簧这对亲兄弟的一个中央人,始终进展哥俩可以共进退。


若是你刹车、或许是过减速带的时候,摆布双方正本就是同上同下的,那不乱杆很欣慰,也就什么都不管了;若是是转弯侧倾,双方一上一下,那么不乱杆就是匹敌这种步骤纷歧致的力量,起劲把双方拉在一路,起码不要分得太开



这种起劲是卓有成绩的 —— 


因为不乱杆的存在,让摆布双方各自为政的难度变大了,转弯侧倾的时候,被压缩的那一边不会被压得那么厉害,伸长的这一边也没有本来那么嚣张,双方活动的行程都短了,车身侧倾的幅度就变小了。



有一个术语来称谓这种“双方各自为政”的难度 —— 侧倾刚度


因为不乱杆的感化,侧倾刚度被提高了,侧倾梯度就变小了。因为不乱杆是一股匹敌侧倾的势力,所以它被称为“Anti-roll bar”。


 加硬弹簧也能降低侧倾 

 那为什么还要不乱杆?


不乱杆的使命只有一个,就是提高侧倾刚度。


然则弹簧管的事就太多了,牵一发而动全身,加得太硬搞欠好就得不偿失。


若是不要不乱杆,要端赖弹簧来实现同样的侧倾结果,那获得的会是一台舒适性非常差、制动加快俯仰非常小、响应过于迅速的车。



即使是对于场地赛车来说,固然不追求舒适性,也不进展在刹车或许加快时有太多的俯仰,弹簧也依然影响着刹车或是加快时的前后载荷转移,弹簧与不乱杆之间的协调合营对车辆在弯道加快或是弯道制动时的响应和不乱性都有着主要的意义。


 不乱杆为什么老是前粗后细 

 甚至没有后不乱杆?


这里涉及到一个“侧倾力矩前后分派”,或许说是“载荷转移前后分派”的问题。


前面说,摆布双方的车轮就像一对关系不太好的兄弟,然则要闹矛盾总要事出有因,转弯时发生的侧向加快度就是这个“因”。

因为侧向加快度会引起侧倾,那么发生出来的这股力量就是一个力矩,叫做“侧倾力矩”。



这个“侧倾力矩”可是坏得很。


对于轮胎来说,最根基的是什么?


载荷,也就是竖直偏向的这个力量。


有了竖直载荷,轮胎才能撑持起整台车,才能供应制动或加快时的纵向附着、和转弯时的侧向附着。



若是没有竖直的载荷,随便一点动静就能够让轮胎滑起来。


竖直载荷对于轮胎的意义,就似乎馒头对于搬运工的意义一般 —— 给工人馒头让他们吃饱,他们才能干活


一点饭都不给吃,那就一点活都干不动;饭吃的越饱,干的活就越多。


轮胎就是如许,竖直的载荷越大,他能供应的附着极限就越高。



然则这个纪律并不是线性的 —— 一天吃一个馒头,能够有气力搬运十公斤货色;十个馒头100公斤货色;一天吃一万个馒头,是不是就能够搬运100吨了呢?


显然不是。


最管用的馒头永远是第一个,到后背越吃越不想吃,越吃越没用。在经济学中,这个叫做“边际效应”。



世界就是这么巧妙,谁能想到轮胎会遵循经济学道理?


竖直载荷越大,轮胎能供应的附着极限就越高。


然则载荷越大,投入和产出比就越低。


这也是为什么赛车要尽量轻量化的一个主要原因。



在转弯的时候,因为侧向加快度、或许说是侧倾力矩的感化,载荷被从一侧车轮转移到了另一侧,双方加起来的附着极限总和就会被降低。



这个过程就比如是,原本兄弟俩分派好的,一人吃一半的馒头,这个叫做“侧倾力矩”的恶人,把抢了一边的粮食给另一边,究竟就是被抢的这边吃不饱了,多吃的这边却没有那么奇怪这多出来的馒头,所以双方加在一路干的活就变少了。



事情并没有那么简洁……


一台车上有四个轮子,前后各一对,这里面是两对兄弟的事。


在车辆转弯、载荷横向转移的时候,前后两对轮子所承担的转移量并纷歧致。这个前后转移量的比例,其实就是侧倾力矩的前后分派比。



它跟好多身分都有关系,好比车重的分派、侧倾中心高度、前后部质心高度等等。


这些平日都是汽车在斥地的时候要考虑的事情,暂且按下不表,只说不乱杆的事。



前后轴并不是各自为政,车身将他们连成了一个整体。


侧倾刚度越大的谁人轴,就越趋势于承担更多的侧倾力矩。


“天塌下来有个高的顶着”,同理,车身侧倾了有更硬的谁人轴顶着。



车身就像是管着前后两对车轮的大Boss,Boss说“能者多劳,谁更硬谁就顶上”


所以更硬的谁人轴、兄弟更联结的那对轮胎,就会转移更多的载荷,响应地,也就会损失更多的侧偏刚度、或许说更多的附着极限。



因为民用车都是要有一些不足转向的,所以就会让前轴承担更多的侧倾力矩,车辆在转弯极限的时候也是前轮先打滑。


不乱杆在这里就起到了一个调整前后侧倾力矩分派的感化。




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