Rollcentrum: i axeln eller i karossen?

Satt och funderade lite över stela axlar och rollcentrats (rollcentrumets? Hur är det med singularformen?) placering.



Ponera att man har en stel axel. Det kan vara fram eller bak, eller var som helst. Det spelar ingen roll.
Axeln är sidolokaliserad med en wattlänk eller liknande som ger ett lättdefinierat rollcentrum.

Min fundering rörde skillnaden mellan att lokalisera rollcentrat så att det sitter fixerat i axeln, respektive om det rör sig med karossens rörelser (omvänd wattlänk).

Såvitt jag kan begripa är skillnaden den, att man får en konstant krängningsstyvhet om rollcentrat är fixerat i karossen; avståndet mellan CG och RC är konstant. Krängstyvheten är densamma oavsett om du har fjädringskompression i en svacka eller om du lyfter över ett krön.

Men när rollcentrat sitter fast i axeln är inte avståndet CG-RC konstant längre och din krängstyvhet varierar med utfjädringen. Krängstyvheten är som störst när fjädringen bottnar.

Nu undrar jag: vilket är mest önskvärt och efter vilken princip bör man konstruera? och i så fall, varför?

Är det en fördel att krängstyvheten är konstant, eller vill man ha större krängstyvhet i svackor där man kan utnyttja det ökade greppet med ökad kurvhastighet?

Var det ens någon som förstod frågan?

om jag nu inte åker snowbord i trappan så är ett konstant avstånd mellan tyngdpunt och rc att föredra pga att då får man ingen viktförflytting mellan axlarna pga fjädringen.
Hmm alltså beroende vad som händer i andra ändan
Nu vart det jobbigt

Vad vi vill åt är jämn belastning över de fyra hjulens kontaktyta mot vägen. Cambern har vi som sagt under kontroll med en stel axel så den kan vi lämna. Om bilen "lyfts" så får vi en längre hävarm från cgh mot marken, så även om rc till cgh är densamma så blir det en större viktförflyttning. Är r-cgh konstant så yttrar sig den större viktförflyttningen som en likaledes större OFJÄDRAD kraft genom rc ned i det belastade hjulet. Vad vi kan göra är altså att välja mellan att den ökade viktförflyttningen antingen går genom fjädersystemet ELLER rätt ned i marken som "jacking" på A-armsspråk. "Rätt ned i marken" är den mest brutala viktförflyttningen som sådan och har störst påverkan på väggreppet.

Vi strävar alltså inte efter en jämn rollbelastning i sig utan att åtgärderna skall resultera i en jämn belastning mot VÄGEN, vilken utgångspunkt kan vara lätt att missa. Men sedan har vi ju en framvagn också och vi bör anpassa dem mot varandra varvid andra läsningar kan uppstå.
Göran Malmberg

citat:
om bilen "lyfts" så får vi en längre hävarm från cgh mot marken, så även om rc till cgh är densamma så blir det en större viktförflyttning.

Nix inte om cgh till rc är konstant.
Ja viktförflyttningen på hjulen, mark trycket, blir större om bilen lyfter men INTE krängningsmomentet.

citat:
Är r-cgh konstant så yttrar sig den större viktförflyttningen som en likaledes större OFJÄDRAD kraft genom rc ned i det belastade hjulet.

Vi har ingen jacking eller dylikt med stel axel.

1.
Nix? Jag har väl inte skrivit att krängningsmomentet blir större?
2
Det där påpekade jag för något år sedan och beskrev då att en stel axel sitter ihop på mitten. Jag poängterade även att jag likställde kraften med jacking. MEN, kraften finns kvar och hamnar i däckets greppyta även utan jackingrörelse, och är som kraft betraktat inte ett dugg bättre.
Göran Malmberg

Re: Rollcentrum: i axeln eller i karossen?

[quote="Kraniel"]
...
Min fundering rörde skillnaden mellan att lokalisera rollcentrat så att det sitter fixerat i axeln, respektive om det rör sig med karossens rörelser (omvänd wattlänk).
...

ovanstående har jag också funderat på. Jag kom till slutsatsen att konstant krängningsmoment (dvs konstant avstånd rc - cg) vore att föredra eftersom man bibehåller bilens balans, men då hade jag inte tänkt på att kraften/viktomfördelningen går över "ofjädrat" istället (tack Göran). Verkar som jag får tänka om, för det måste väl vara bättre att moderera viktomfördelningen via fjädringen i nästan alla lägen, eller?

En annan närliggande fundering som jag haft är att eftersom man med stel axel inte får jackning som med a-armar, så borde det gå att bygga en bil (med stel axel fram och bak) som kränger innåt i kurvorna genom att placera rc lika mycket över cg som det idealt borde vara placerat under cg. Krängningen borde bli lika stor fast åt andra hållet (eller tänker jag fel nu?). Även om det är möjligt så vet jag inte riktigt vilken glädje man har av det, utom att det kanske blir bekvämare att köra och ser lite lustigt ut.
Johan

Re: Rollcentrum: i axeln eller i karossen?

[quote="Johan Lekås"]

1
Det är vad jag är inne på också, fjädringen kan hantera viktförflyttningen via inställningar. För om vikten fördelar om sig via geometrisk balans (procetuellt lika viktförflyttning) så drabber den balansen på samma sätt fast utan fjädring som gör det hela grymmare mot greppet, vi får en belastning som genomsnittligt är densamma mot väggreppet fast med mycket berg och dalar.
Vi måste även tänka på att det här inte enbart handlar om BALANS av bilen, utan även SIDLEDES AVFJÄDRING. Skulle vi titta på det lodrätt, altså den vanliga fjädringsvägen so vore det som att 20% av den normalt fjädrade vikten i chassiet skulle vara utan fjädring. Det är vad jacking kraften står för, vilket mestadeles kommer bort i diskussionerna.
2
Hur stor krängningen åt fel håll blir beror på geometrin, men som fjädring betraktat så spelar det ingen roll åt vilket håll bilen kränger. Men det kan bli tokiga vinklar som fungerar mindre bra.

Göran Malmberg

Nu har jag funderat en stund och kommit fram till detta.
Det är bättre att ha rc i karrsen.
1. Gämnt krängingsmotstånd
2. Pga att rc sjunker vid infädring, mer belsting på hjulen, så sjunker rc mot marken och det ger då lägre del av den fjädrade vikten som går direkt ner i däcksgreppet.

Jag antog och 3st olika rc höjder 100 & 200 & 300 vid nollbelasting.
cgh=500

rc=100
dz h0 rc h0-rck h0-rca rck rca fjädrad i rck fjädrad i rca
-40 460 60 400 360 0,0% -10,0% 60% 100%
0 500 100 400 400 0,0% 0,0% 100% 100%
40 540 140 400 440 0,0% 10,0% 140% 100%

rc=200
dz h0 rc h0-rck h0-rca rck rca fjädrad i rck fjädrad i rca
-40 460 160 300 260 0,0% -13,3% 80% 100%
0 500 200 300 300 0,0% 0,0% 100% 100%
40 540 240 300 340 0,0% 13,3% 120% 100%

rc=300
dz h0 rc h0-rck h0-rca rck rca fjädrad i rck fjädrad i rca
-40 460 260 200 160 0,0% -20,0% 87% 100%
0 500 300 200 200 0,0% 0,0% 100% 100%
40 540 340 200 240 0,0% 20,0% 113% 100%

Alla %-satser utgår från 0 infjädring.


EDIT:
Fa..... vad svår läst tabellen vart