Trung tâm cuộn ảnh hưởng đến động lực học trên ô tô của bạn như thế nào

Một số người trong chúng ta đang theo đuổi hiệu suất vào cua cao hơn, một số chỉ muốn chiếc xe trông thấp bé hơn. Nhưng bất kể lý do tại sao bạn muốn thay đổi chiều cao xe của mình, bạn sẽ muốn biết tâm cuộn là gì trước khi bắt đầu lộn xộn.

Có nhiều phương pháp để tăng tốc độ (đơn giản nhất là lắp lốp tốt hơn), hoặc chúng ta có thể đi xa hơn bằng cách lắp các lò xo hạ thấp hoặc thậm chí là hệ thống treo cuộn dây hậu mãi trên ô tô của mình. Sự khôn ngoan thông thường nói rằng hạ thấp một chiếc xe luôn tốt hơn, phải không? Không hẳn là chính xác lắm. Trung tâm cuộn là bản lề vô hình mà toàn bộ động lực của xe di chuyển trên đó.

Lập luận chính mà tôi nghe được trích dẫn ủng hộ việc giảm chiều cao lái của một chiếc ô tô (ngoài việc trông rất ngầu) là nó làm giảm trọng tâm, chắc chắn, nó làm được điều đó. Thông thường, lò xo hạ thấp hoặc cuộn dây cũng sẽ cứng hơn, giúp xe lăn (hoặc nghiêng) ít hơn ở các góc cua. Trên giấy tờ, điều đó thật tuyệt! Nhưng trên thực tế, nó không hoàn toàn đơn giản như vậy. Khi bạn hạ thấp ô tô, bạn đang bối rối với sự cân bằng mong manh mà các kỹ sư hệ thống treo đã hướng tới khi họ thiết kế nó.

Các kỹ sư ô tô, những cỗ máy thông minh mà họ là, biết chính xác cơ thể sẽ lăn lần lượt bao nhiêu, mức độ di chuyển của hệ thống treo, trọng tâm dọc theo toàn bộ cột sống của ô tô và hệ thống treo sẽ làm gì về mặt hình học và cơ học. va chạm và độ cao đi xe khác nhau. Chúng ta có thể nhìn thấy thực tế các tay điều khiển, ống lót, khớp mà tất cả các tay treo di chuyển dễ dàng. Có một kích thước bổ sung cho sự phức tạp của điều đó vì bốn góc của chiếc xe không hoạt động độc lập. Không, không phải thanh lắc mà là tâm cuộn, tâm tức thời và trục cuộn là phép thuật vô hình của hệ thống treo.

Vậy, trung tâm cuộn là gì? Về cơ bản, đó là điểm trong không gian mà thùng xe quay xung quanh. Có hai trung tâm cuộn trong hầu hết các xe ô tô; hệ thống treo trước và hệ thống treo sau. Cùng nhau, chúng tạo thành cái được gọi là trục cuộn; một đường thẳng được vẽ qua hai tâm cuộn. Bây giờ, hãy tập trung vào những gì tạo nên trung tâm cuộn và trung tâm tức thì.

Giống như bất cứ thứ gì hình học, chúng ta sẽ vẽ một số đường thẳng. Bạn có thể tính toán trọng tâm cuộn của ngay cả chiếc ô tô của mình bằng một số phép toán đơn giản. Bạn sẽ vẽ tổng cộng bảy đường cho cả hai mặt của hệ thống treo. Bắt đầu bằng cách vẽ một đường thẳng đứng biểu thị trọng tâm của xe. Từ đó, tôi sẽ sử dụng ước tính sơ bộ về hệ thống treo thanh chống MacPherson, một thiết lập phổ biến cho hầu hết các xe ô tô hiện đại.

Đường quan trọng nhất của bạn sẽ là đường bạn vẽ từ các nhánh điều khiển. Về cơ bản, hãy vẽ một đường thẳng đi qua khớp tay điều khiển bên trong và bên ngoài và kéo dài đường đó ra phía trong từ lốp xe. Đường này là điểm neo của bạn cho phần còn lại của tâm cuộn vì góc của (các) tay điều khiển xác định cách xe sẽ lăn.

Từ đó, chúng ta sẽ vẽ một đường thẳng khác. Với thiết lập thanh chống MacPherson này, bạn sẽ vẽ một đường thẳng góc chính xác (hoặc 90 độ) với trục thanh chống. Thông thường, bạn sẽ không nhận thấy điều đó, nhưng thanh chống thực sự nghiêng về phía giữa xe vì những lý do hệ thống treo khác liên quan nhiều hơn đến việc đánh lái. Dù sao, chúng tôi vẽ đường đó cho đến khi nó gặp đường khác của bạn từ tay điều khiển. Bây giờ, chúng tôi có một trung tâm tức thì. Không, chưa phải là trung tâm cuộn. Và vâng, tâm tức thì nằm ngoài bánh xe là điều bình thường.

Chúng tôi sẽ làm điều tương tự với phía bên kia của việc tạm ngưng để chúng tôi có hai trung tâm tức thì. Với điều đó, bây giờ chúng ta có thể vẽ hai dòng cuối cùng sẽ cho chúng ta biết trung tâm cuộn của chúng ta. Bạn sẽ vẽ một đường từ tâm lốp đến tâm tức thì của mỗi bên. Nơi hai đường đó giao nhau ở giữa là tâm cuộn của bạn.

Bây giờ, bài toán đã được thực hiện để tìm trung tâm cuộn, chúng ta có thể hiểu tại sao điều này lại quan trọng. Tâm cuộn và tâm tức thời không phải là những điểm ảo cố định, chúng thực sự liên tục thay đổi khi hệ thống treo di chuyển theo hành trình của nó và đặc biệt là khi thân xe đang nghiêng.

Trọng tâm cuộn có mối quan hệ chặt chẽ với trọng tâm mà chúng ta đã đề cập trước đó. Về cơ bản, hầu hết các kỹ sư hệ thống treo đều cố gắng để trọng tâm cuộn và trọng tâm càng gần nhau càng tốt mà không ảnh hưởng đến hình dạng vật lý của hệ thống treo. Cuộc chiến kỹ thuật đang làm cho trọng tâm đủ thấp để đáp ứng trọng tâm khi chiếc xe được hoàn thành để các tay đòn của hệ thống treo có thể được bố trí một cách tự nhiên, bằng phẳng.

Kỹ thuật ô tô cho những chiếc xe hợp pháp trên đường phố đầy rẫy những thỏa hiệp. Mối quan hệ giữa trọng tâm cuộn và trọng tâm này kết thúc là một trong những thỏa hiệp lớn của thiết kế hệ thống treo. Đôi khi, ô tô có hình học và tâm lăn khá phức tạp để bù đắp cho trọng tâm quá cao. Đây cũng là một lý do chính khiến những chiếc xe như Subaru BRZ xử lý rất tốt; chúng có trọng tâm đặc biệt thấp, làm cho việc tìm ra các tâm cuộn và các hình học khác dễ dàng hơn nhiều. Đây là một trong những mối quan hệ quan trọng nhất đối với động lực học của xe, cũng quan trọng như camber, caster và toe.

Thực tế mà nói, có một nguồn cung cấp hậu mãi nhất định cho các bộ phận thiết lập hệ thống treo tiên tiến. Điều này không phổ biến và nói chung, nó chỉ dành cho những chiếc xe theo dõi tình yêu của chuột:hãy nghĩ đến EG / EK Civic, S2000, 350Z, Miatas, Toyobaru, tương tự. Những loại xe này sẽ có bộ dụng cụ để điều chỉnh trung tâm cuộn, thường là miếng đệm thực tế hoặc khớp bi tùy chỉnh. Hãy cẩn thận với một số bộ phận tự xưng là bộ điều chỉnh trung tâm cuộn, nhưng thực tế chỉ là rác. Nếu bộ điều chỉnh không di chuyển khớp bi dưới so với trung tâm thì đó là một sự cố.

Phần còn lại của chúng ta với những chiếc xe kỳ lạ sẽ phải điều chỉnh trung tâm cuộn bằng các cuộn dây và một số phép toán thực tế cơ bản. Có lẽ tôi sẽ tự làm trong tương lai, nhưng hiện tại, bạn có thể nói sơ qua về phần tuyệt vời của việc tạm ngưng hoạt động của bạn. Đừng hạ thấp ô tô của bạn và lưu ý những gì sẽ xảy ra khi bạn làm vậy! Trong thời gian chờ đợi, tôi sẽ tìm ra một hệ thống để đo tâm cuộn trong đường lái xe của bạn, hãy chú ý theo dõi.

Bạn có một mẹo? Gửi cho chúng tôi một ghi chú:[email protected]