Wie wirkt sich die Artikulation auf das Handling aus? Was ist sinnvolle Artikulation?

Liebe Offroad- und Naturfreunde, wir sind mit einem weiteren Teil unserer Offroad Basic Technical Information Artikelserie zusammen. Die Informationen, die ich zur Verfügung stellen werde; Das sind die konzentrierten, technisch fundierten Beiträge, die gelebte Erfahrungen beinhalten und von denen einige erstmals einen Namen in der Offroad-Literatur finden. In der Hoffnung, dass es den Lesern zugute kommt.

Unser Thema heute “Wie wirkt sich die Artikulation auf das Handling aus? Was ist sinnvolle Artikulation?”:

Unser Thema ist Artikulation und eine feine Analyse, die Sie sonst nirgendwo finden.

Beginnen wir mit den grundlegenden Definitionen. Die Definitionen von Artikulation finden Sie in der Literatur, wenn Sie es googeln. Unsere Freunde, die mir folgen, wissen, dass ich in meinen Artikeln literaturunabhängige Definitionen und Feststellungen getroffen habe. Diesmal werde ich es so beschreiben, wie ich es aus meiner eigenen Perspektive verstehe.

Die Artikulationsfähigkeit ist die Fähigkeit des Rads, sich vom Coupé des Fahrzeugs wegzubewegen oder sich ihm zu nähern. Je größer dieser Unterschied ist, desto größer ist die Artikulationsfähigkeit. Wir können das Wegbewegen der positiven Artikulation und die Annäherung an die negative Artikulation nennen. Im Allgemeinen ist die positive Artikulation mehr und die negative Artikulation weniger.

Die Antwort auf die Frage , warum Artikulation notwendig ist, finden Sie am Ende unseres Artikels.

Fangen wir ganz am Anfang an, “die Welt war eine Wolke aus Gas und Staub”.

Die Hauptkraft, die Fahrzeuge in Bewegung setzt, ist die Traktion zwischen den Rädern und dem Boden. Traktion ist im Wesentlichen ein medizinischer Begriff. Wir werden es jedoch so verwenden, wie wir es verstehen. Es ist die Traktionskraft, die zwischen Reifen und Straße auftritt und das Gehen des Fahrzeugs ermöglicht.

Je größer diese Kraft ist, desto besser kann der Reifen umgehen, und je besser der Reifen, desto erfolgreicher kann sich das Fahrzeug vorwärts bewegen. Ob diese Kraft groß oder klein ist; Sie hängt von vielen Parametern ab, wie Reifenpaste, Profil, Profilbreite, Reifenluft, Beschaffenheit des Untergrundes, auf dem man sich zu bewegen versucht usw.

Unter Berücksichtigung all dieser Parameter nehmen wir an, dass zwischen Reifen und Boden ein „durchschnittlicher Reibungskoeffizient “ besteht. Der Höchstwert, den die oben genannte Traktion erreichen kann, ist die Reibungskraft zwischen Reifen und Boden. Diese Reibungskraft ist gleich dem Produkt aus dem oben erwähnten durchschnittlichen Reibungskoeffizienten zwischen Reifen und Boden und der Normalkraft zwischen den beiden Oberflächen, dh der auf die Lauffläche übertragenen Last.

F_s = µ * N

Es gibt zwei Arten von Reibungskoeffizienten, statische und kinematische . Der Haftreibungskoeffizient ist der Wert vor dem Schlupf, während der kinematische Reibungskoeffizient der Wert ist, nachdem der Schlupf zwischen den Oberflächen beginnt. Sie können leicht durch den Test mit geneigter Ebene bestimmt werden. Da der kinematische Reibungskoeffizient einen niedrigeren Wert hat, nimmt die Reibungskraft, die die Obergrenze der Zugkraft ist, nach dem Start der Rutsche einen niedrigeren Wert an.

In der Praxis ist es manchmal möglich, das Auto mit erhöhtem Schlupf zu fahren. Dies liegt daran, dass die Wechselwirkung zwischen Reifen und Oberfläche kein gleichmäßiger Oberfläche-zu-Oberfläche-Kontakt ist und das Reifenmuster und die Reifengröße auf den durchschnittlichen Reibungskoeffizienten bezogen sind.

Wenn wir akzeptieren, dass der µ -Koeffizient für den Moment, in dem wir kommentieren, konstant ist, ist innerhalb der oben genannten Parameter der Hauptparameter, der F_s erhöht, N . Mit anderen Worten, es ist der Anteil des Fahrzeuggewichts pro Reifen.

Wenn „µ“ konstant gehalten wird, nimmt F_s zu, wenn N zunimmt, wenn N abnimmt, nimmt F_s ab.

Lassen Sie uns nun untersuchen, warum und wie “N” zu- oder abnimmt. Unsere Bewertung gilt für Federungssysteme, gilt jedoch für alle Federungssysteme innerhalb ihrer Parameter.

Die Aufgabe der Federung besteht nicht nur darin, Fahrkomfort und/oder Sicherheit zu bieten. Es ist das System, das die Last des Fahrzeugs vom Chassis auf die Achsen und von dort auf die Räder überträgt. Das heißt, eine Aufgabe des Aufhängungssystems besteht darin, eine nützliche Gelenkverbindung bereitzustellen .

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Was ist sinnvolle Artikulation ?
Dies ist der Knickzustand, in dem das Gewicht des Fahrzeugs auf dem Fahrgestell bei Knickung des Fahrzeugs so weit wie möglich auf die Achse übertragen werden kann.

Lassen Sie uns eine kurze Information über Federn geben. Für jede Feder gibt es einen speziellen Koeffizienten (k), der das Verhalten von Federn unter Belastung, also den Charakter der Feder, bestimmt. Dieser Koeffizient ist das Verhältnis der auf die Feder ausgeübten Kraft (F_y) zu der durch die Feder verursachten Dehnung oder Verkürzung (X). (im Geltungsbereich des Hookschen Gesetzes)

Das heißt, die Kraft auf die Feder ist gleich dem Produkt aus Federkoeffizient und Federverformung.

F_y = k * X .

Die Kraft F_y auf die Fahrzeugfeder ist auch die Normalkraft (senkrecht zur Oberfläche), die vom Fahrzeugreifen auf den Boden übertragen wird. Mit anderen Worten, je mehr Federn die Federn einer Fahrzeugfederung auf den Reifen übertragen können, desto höher ist das “N” im Rahmen der oben genannten Grundregel 1. Je mehr „N“ wird, desto mehr F_s wird. Je mehr F_s ansteigt, desto höher ist die Obergrenze der Traktion, je höher die Obergrenze der Traktion, desto erfolgreicher und in großem Umfang kann das Fahrzeug die Kraft vom Motor auf die Straße übertragen und vorwärts fahren.

Betrachten wir nun die Änderung der Kraft, die der Reifen unter Geländebedingungen auf den Boden überträgt. Es wird verständlicher sein, diese Untersuchung anhand von Zahlenbeispielen durchzuführen.

Angenommen, wir haben ein Fahrzeug mit einem Gesamtgewicht von 2200 kg. Nehmen wir an, dass alle vier Reifen dieses Fahrzeugs gleich belastet werden.

Nehmen wir an, das Gewicht der Vorder- und Bogenachse dieses Fahrzeugs beträgt jeweils 100 kg.

Das heißt, angenommen 2200/4 = 550 kg Last auf jedem Reifen des Fahrzeugs, 100/2=50 kg verbleibend auf der Achse (2200-2*100)/4=500 kg kommen vom Fahrzeugaufbau.

Nehmen wir an, die Feder in der Fahrzeugfederung ist im unbeladenen Zustand 60 cm lang und verkürzt sich bei beladenem Fahrzeug auf 40 cm.

F_y = 500 kg

X=60-40=20cm

K = F_y / X = 500/20 = 25 kg/cm.

Wir können sagen, dass alle Bewegungen, die die Verteilung der von den Reifen des Fahrzeugs auf den Boden übertragenen Last stören, diagonal fallen.

Wir werden das auf der Diagonalen fallende Fahrzeug für 4 Grundsituationen bewerten. Alle Bewertungen beziehen sich auf das Fahrzeug, das wir oben betrachtet haben. Es wurde davon ausgegangen, dass sich die Bodenbeschaffenheit der einzelnen Reifen nicht unterscheidet und alle Reifen innerhalb der gleichen Grenzen Kraft übertragen können. Tritt eine dieser Akzeptanz entgegenstehende Situation ein, zeigt die neue Situation ein anderes Verhalten im Rahmen der gleichen Theorien.

In diesem Fall werden alle Reifen gleich belastet.

N = 500+50 = 550 kg

F_s = µ * 500 kg.

Solange die Traktion unter F_s bleiben kann, kann das Fahrzeug fahren. Wenn die Kraft des Motors versucht, mehr Kraft von den Reifen auf den Boden zu übertragen als F_s, wird erwartet, dass alle Reifen durchdrehen.

Nehmen wir in diesem Fall an, dass die schräg fallenden und verlaufenden Bögen 50 cm betragen und die Verkürzungsbögen 30 cm.

F_y_1 = K * (60-50) = 25 * 10 = 250 kg

F_y_2 = K * (60-30) = 25 * 30 = 750 kg.

Mit anderen Worten: Von den verlängerten Federn werden nur 250 kg des Fahrzeuggewichts auf den Reifen übertragen und von den verkürzten Federn 750 kg.

N_1 = 250 + 100/2 = 300 kg

N_2 = 750 + 100/2 = 800 kg.

F_s_1 = µ * 300 kg

F_s_2 = µ * 800 kg.

Dabei ist zu beachten, dass das Fahrzeug zwar das gleiche Gewicht auf alle Reifen übertragen kann, die Reibkraft, d . Dies bedeutet, dass diese beiden Reifen früher rutschen. Wenn Sie schräg an einer Steigung stürzen, ist zusätzliche Traktion erforderlich, um das Fahrzeug gegen die Schwerkraft zu bewegen, so dass eine Verringerung der oberen Traktionsgrenze auf diese Weise das Fahrzeug an der Bewegung hindern kann. Bei den anderen beiden Diagonalreifen, deren Feder verkürzt war, betrug die Obergrenze der Traktion dagegen 800*µkg. Dies bedeutet eine höhere Straßenlage für diese Reifen. Fallen die Reifen jedoch auf die Traktionsgrenze von 300*µ kg Schlupf und Schlupf, kann das Fahrzeug bei mindestens 1 Differenzialsperre nicht weiterfahren.

Nehmen wir in diesem Fall an, dass die schräg fallenden und verlaufenden Bögen 60 cm betragen und die Verkürzungsbögen 20 cm.

F_y_1 = K * (60-60) = 25 * 0 = 0 kg

F_y_2 = K *(60-20) = 25 * 40 = 1000 kg.

Mit anderen Worten, von den verlängerten Federn werden nur 0 kg des Fahrzeuggewichts auf den Reifen übertragen und von den verkürzten Federn 1000 kg.

N_1 = 0 + 100/2 = 50 kg

N_2 = 1000 + 100/2 = 1050 kg.

F_s_1 = µ * 50 kg

F_s_2 = µ * 1050 kg.

Dabei ist zu beachten, dass das Fahrzeug zwar das gleiche Gewicht auf alle Reifen übertragen kann, die Reibkraft, d . Dies bedeutet, dass diese beiden Reifen sehr, sehr bald rutschen werden. Wenn Sie schräg auf einen abschüssigen Untergrund fallen, ist zusätzliche Traktion erforderlich, um das Fahrzeug gegen die Schwerkraft zu bewegen. Eine Reduzierung der oberen Traktionsgrenze auf diese Weise verhindert das Fahren des Fahrzeugs. Bei den anderen beiden Diagonalreifen mit verkürzten Federn lag die Obergrenze der Traktion hingegen bei 1050*µ kg. Dies bedeutet eine höhere Straßenlage für diese Reifen. Fallen die Reifen jedoch unter die Traktionsgrenze von 50*µ kg Schlupf und Schlupf, kann das Fahrzeug bei mindestens 1 Differenzialsperre nicht weiterfahren.

Unter diesen Bedingungen trägt das Eigengewicht der Achse nicht zum in Fall 3 berechneten „N“-Gewicht bei.

N_1 = 0 + 0 = 0 kg

N_2 = 1000 + 2*100/2 = 1100 kg.

F_s_1 = µ * 0 kg

F_s_2 = µ * 1100 kg.

Dabei ist zu beachten, dass das Fahrzeug zwar das gleiche Gewicht auf alle Reifen übertragen kann, die Reibkraft von 500*µ kg, also die Obergrenze der Traktion, bei zwei Diagonalreifen mit ausgefahrenen Federn jedoch 0 kg beträgt. Dies bedeutet, dass diese beiden Reifen leer durchdrehen. Bei den anderen beiden Diagonalreifen mit verkürzten Federn lag die Traktionsobergrenze hingegen bei 1100*µ kg. Dies bedeutet eine höhere Straßenlage für diese Reifen. Aufgrund der leeren Räder kann das Fahrzeug jedoch nicht weiterfahren, wenn nicht mindestens 1 Differenzialsperre vorhanden ist.

– Fahrzeuge mit hoher Gelenkigkeit fallen auf der Diagonalen schwerer, während Fahrzeuge mit geringer Gelenkigkeit viel leichter auf der Diagonalen fallen.

– Alle Fahrzeuge, die der Knickung nicht ausgesetzt sind, können auf geraden Straßen gleich fahren, während Fahrzeuge mit sehr kurzen Federn sofort auf unebenem Untergrund fahren Es wird auf Position 4 fallen. Fahrzeuge mit langen Federn hingegen brauchen erst nach und nach 2, dann einen sehr kurzen Moment. 3. Zustand und neuestes Sie fallen auf Position 4.

– Bei Scherenfahrzeugen verhält es sich ähnlich. Die Offroad-Ohrringe zur Erhöhung der Gelenkigkeit befinden sich im 3. Stock des Fahrzeugs. Fall dauert es länger. Wie aus dem obigen Zahlenbeispiel ersichtlich ist, 3. In Bezug auf die Traktion ist die Situation nicht sehr positiv. So können wir eine Ausstattung für den Offroad-Tag definieren, die wenig sinnvolle Artikulation bietet.

– Einige Fahrzeuge haben auch Stabilisatoren-Entriegelungssysteme. Dies sind Systeme, die Vorteile bieten, sofern die Federn noch belastet sind, aber 3 oder 4. Ist die Situation erreicht, zeigen sie nicht den erwarteten positiven Effekt.

– Federungssysteme mit sehr langen weichen Feder-Gewindefahrwerken, die sich in Metern öffnen und schließen lassen, machen das Fahrzeug deutlich später. 3. und Sie sind sehr effiziente Systeme im Feld, da sie es auf den 4. Zustand reduzieren.

– Dieser Artikel ist die Antwort darauf, warum wir bei Upgrade-Modifikationen zur Erhöhung der Geländefähigkeiten der Fahrzeuge die längere Stoßdämpfer + Federoption namens Höherlegung anstelle des Unterlegkeils, der Coupé-Lift genannt wird, wählen sollten.

– Wir haben akzeptiert, dass das von uns untersuchte Fahrzeug ein Fahrzeug mit Mittelschloss war. Fahrzeug 2. oder bei Verrutschen oder Ab dem 4. Zustand ist entweder mindestens 1 Differenzialsperre oder ein EDL-basiertes Traktionsunterstützungssystem erforderlich . Ist keines dieser Systeme vorhanden, kann das Fahrzeug nicht weiterfahren.

– Lassen Sie mich das Thema nun mit einem anderen Punkt verbinden, den ich immer vorschlage.
Wählen Sie beim Kauf oder Umbau eines Fahrzeugs kein Fahrzeug ohne Mittelschloss, zumindest ist das Heckschloss wenn möglich auch das Frontschloss, oder die Schlösser können einfach und relativ kostengünstig als weiteres Zubehör geliefert werden. Die Differenzialsperre ist eines der wichtigsten Elemente im Gelände.
Fahrzeug mit Differenzialsperre + MT-Reifenkombination
Das Differenzial ist in der Regel erfolgreicher als die unverschlossene Fahrzeug + XT-Reifenkombination.

Mit freundlichen Grüßen,

12/03/2020