Re: [影片] 重量分布对于车辆动态的影响

楼主: Scape (non)   2018-12-28 12:45:35
首先,你给的这两篇论文跟我强调的是不同的东西
以第二篇论文为例
它的前提是想要研究当燃油系统换成电动系统时带来的重量以及重心改变
会给操控带来什么影响
但他考虑到的变量就只有两个:重心位置与前后轴承重
得到的结论是侧倾增加这个不良影响这当然没有问题(因为车重增加了)
但是这论文并没有考虑到我想要讲的重点:polar moment of inertia
假设有两辆车重量一样都是1600kg,前后配重也是50:50
A车长这样:(假设方块密度均匀一致,若其截面积只有一半则重量就只有一半)
▄▄██▄▄
⊙ ⊙
B车长这样:
▄█▄▄█▄
⊙ ⊙
这两车的重心位置一致、前后轴承重也相同
但是由于A车的polar moment of inertia 比较小的原故
他的操控性会比B车要好而且会更不易失控
你给的论文明显是没有考虑到这一点的
两篇都是只考虑到重心位置的改变以及前后轴承重增加后带来的影响
而你把影片的示范看成是两个质量系统连结在一起去分析这当然也没有问题
但若跟我一样把这看成一个完整系统
系统的改变只有因为砝码位置的改变而带来的PMI变化
PMI小的系统就不易失控、PMI大的系统容易失控,就是这么简单而已
PMI小的车子操控性就会更好
当撞击发生时,例如前方小面积碰撞,PMI小的车子也会更容易的偏向
让冲击不会那么容易的传递到客舱里面让乘员受到伤害
所以一般来说,PMI小操控性会越好也会更安全,这才是我想讲的
※ 引述《chandler0227 (钱德勒)》之铭言:
: 下面就有两篇多体动力学的论文
: 1. Optimization of an Electric Vehicle Suspension System Using CAE
: https://www.artc.org.tw/upfiles/ADUpload/knowledge/tw_knowledge_364209723.pdf
: The difference between original engine car and original EV car is the weight
: and the center-of-gravity position of sprung mass. After changing the power
: system, the electric vehicle increased 20kg in the front axle and 140kg in
: the rear axle.
: 仅改变动力源的前提下,电动车质量中心改变,前后轴分别增加20kg、140kg
: https://i.imgur.com/rwugpq1.jpg
: 模拟工况:时间2~2.2秒给予转向60度
: https://i.imgur.com/aMzHJkN.jpg
: 动态响应:yaw减少0.5%,roll增加约3%
: https://i.imgur.com/u7JgcdS.jpg
: 2. 传统引擎车研改为电动车之车辆运动性能影响与底盘设计参数调整研究
: https://www.artc.org.tw/upfiles/ADUpload/knowledge/tw_knowledge_394238938.pdf
: 总重增加 179kg,其中前轴负荷增加 55kg,后轴负荷增加 124kg
: (1) Swept转向:稳态转向特性
: 60km/h 之等速行驶,以 1deg/s速度慢慢增加方向盘之转角稳态转向特性
: roll gradient增加约0.35deg/g
: https://i.imgur.com/u5Z8JM9.jpg
: (2) 步阶转向(step steer):暂态到稳态之操控转向
: 60km/h 之等速行驶,在 0.26 秒内将方向盘转至固定的转角
: yaw rate几乎无影响,roll稳态和峰值角度都增加
: https://i.imgur.com/DCOpcjS.jpg
: https://i.imgur.com/JBFAz1K.png
: 当然电动车动力分配可以是前后马达,甚至四轮独立马达输出
: 因此可以借由分配每一轮动力的方式,达到有更好的动态特性/操控
: 但在悬吊、驱动方式不变的前提
: 只是把内燃机&油箱换成马达%电池而改变的重量和重心
: 对车辆本身的摆荡性(yaw)可能只有些微帮助甚至没有,而在侧倾(roll)方面则是不利的
: ※ 引述《Scape (缺钙缺很大)》之铭言:
: : 影片:
: : https://twitter.com/universal_sci/status/1078011282413027328
: : Universal-Sci 设计了一个简单的模型
: : 来说明重量分布对于车辆动态的影响
: : 用一辆模型车拖着可加挂砝码的装置然后故意推动
: : 可以看到当砝码在中心点也就是靠近质量中心时摆动很容易就被削除了
: : 但当砝码在远离质量中心的位置时摆动变的非常剧烈
: : 可以很明显的看出重量分布对于车辆动态的影响
: : 就算前后重量比都为50:50
: : 重量分布靠近中心的车会比较容易控制也不容易失控
: : 这也是电池分布在中央的电动车天生比前置引擎的燃油车安全的地方之一
作者: ariete (正圆锥)   2018-12-28 13:07:00
其实有提到,电车油车的Yaw rate几乎没变化,代表所谓inertia集中对于操控影响不如想像的高
作者: Killercat (杀人猫™)   2018-12-28 13:15:00
不过我是真的觉得第一篇你贴的比较没办法反映普通小型车的配重,比较像是联结车...
作者: supereva (eva)   2018-12-28 13:57:00
优质讨论文啊推
作者: smartjim (庄大尸)   2018-12-28 14:03:00
清流
作者: Jacky4939112 (MDFKR)   2018-12-28 14:28:00
废文海中的优文
作者: iamspy (宁)   2018-12-28 20:52:00
图画的很好耶
作者: chandler0227 (钱德勒)   2018-12-29 00:06:00
多体动力学软件会算惯量好吗XD没碰过别乱讲话,没惯量roll跟yaw rate怎么计算出

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