摆杆刚度对崎，不平道路的影响

我刚刚读了一篇关于摇摆杆物理学的非常好的文章。我还观看了一段视频，讨论在崎rough不平的道路上的悬架行为。

让我们假设以下内容：

• 在干燥，平坦，平坦的路面上，以拐角行驶的速度驱动前轮驱动车辆，该速度大约是转向不足之前所能达到的最大速度。
• 为简单起见，任何前摆和后摆的改变都将以不影响TLLTD的方式进行。
• 震动，支撑，弹簧不会改变。
• “崎“不平的”道路是指您每天可能遇到的典型的非理想驾驶条件：考虑高速公路上的斑块，接缝和坑洼，考虑涟漪，车辙和凹陷（例如，停车标志附近的典型道路磨损，道路上的情况）在城市道路上经常被卡车等占用），施工后的斑块，准备重铺路面的被剥离的道路，抬高的人孔，排水沟等。这是一个广义的定义，但我并不是说越野或世界末日的情况。

在这种情况下，一组较硬的摆杆将如何影响崎rough不平的路面上的车辆操纵？我所看到的有关悬架理论和物理的每次讨论通常都假设道路条件良好。

例如，考虑上面的情况，以高速向左转弯，然后在转弯处，我用左前轮打了一个相当大的深2-3cm的底坑。

从我的有限理解中，太硬的摆杆的效果可能是以下之一：

1. 左支撑杆将扩展到坑洞中，从而在车轮上施加向下的力。
2. 通过摆杆，其中一些也将被传递到右侧，在车身的右侧施加向上的力。
3. 然后，在离开坑洼时，会发生一些复杂的事情，我无法弄清楚。

要么：

1. 左支柱将要扩展到坑洼中。
2. 由于转向，右侧的向下力会通过侧摆杆限制左侧的膨胀。
3. 然后，左轮将花费更长的时间来恢复与地面的接触，从而导致右轮承受更大的横向力（该力不再被左轮吸收），并且汽车将更容易转向不足。也许还会发生其他复杂的事情。

这些评估之一使我走上正轨吗？会有什么影响？

还有一个（也许太宽泛的）推论性问题：在确定理想的摆杆配置时，崎rough的道路状况会产生什么影响？

tl; dr：加固汽车上的一个横摆杆会导致该端部很可能会因瞬态而断裂。

在较高的水平上，摆杆就像其他弹簧一样起着弹簧的作用。您可以一次考虑一件，以拆卸摆杆问题。例如，假设摆杆的一端在一端连接到车轮组件，但在另一端固定到固定点。如果您尝试突然向上或向下移动车轮组件（在您的示例中会发生短暂的颠簸和倾斜），那么滑杆将尝试在其枢轴点上旋转。如果另一端没有固定在任何东西上，则横杆显然会自由旋转。但是，由于在此示例中它是用螺栓固定的，因此该杆用作扭转弹簧，抵抗扭转作用。杆尝试扭曲的距离越远，杆沿相反方向施加的扭矩就越大。

当然，我们不会将防倾杆的末端固定在框架上。我们将它们连接到两端的悬挂点。因此，它们现在已与已经存在的整个阻尼弹簧系统耦合。同样，如果我们向一个车轮施加力，则摆杆将尝试在这些枢轴点上旋转。这将导致在另一个车轮组件上施加相等的力（如果您尝试升高右车轮，则横摆杆将尝试升高左车轮）。

在这里，我们开始了解您的问题的关键点：请记住，弹簧仅在弹簧从静止状态移开时才施加力。为了便于讨论，我们继续使用线性弹簧：

F = k * d

其中F =力，k =弹簧常数，d =距离或挠度。扭簧的等效项是：

T = k * theta

其中T =扭矩，k =不同的弹簧常数，θ=扭转角。在这两种情况下，您都可以看到，压缩，拉伸或扭曲弹簧的次数越多，所产生的力或转矩就越大。更重要的是：如果您不移动弹簧，则根本没有力。因此，为了使摆杆在您要考虑的车轮上施加任何力，必须使另一个车轮上的弹簧偏斜（压缩或伸展）。这很关键：横摆杆不会做任何事情，直到它导致汽车另一侧发生事情为止。

换句话说，摇摆杆使四轮独立悬挂的独立性大大降低。

让我们以可以分解的方式重述您的原始问题。想象一下一对带弹簧的车轮和一个附加的摆杆。这是一个魔术摇摆杆，我们可以在其上输入各种扭力常数（从柔软的意大利面条到I型钢）。现在，我们在整个设备上施加了一个侧向力，该力略小于单个轮胎的极限（即，如果地面上只有一个轮胎接触面，它将几乎滑动，而有两个则不会）。

现在将魔术摇杆调低至接近零的刚度设置，并在继续施加侧向力的同时撞击一个轮子（例如，将其接触片突然提离地面）。相对的车轮几乎完全不受该隆起的影响，因此其轮胎接触面不会受到干扰。由于我们精心选择的侧向力要小于侧向推动轮胎所需的力，因此系统不受影响。

现在将魔术摆杆设置为有效的无限刚度。现在，当我们提起一个车轮时，另一个车轮也被抬起。由于两个轮胎都失去接触，因此整个系统开始向侧面滑动。

当然，现实是介于两者之间，但这种思想实验就说明了这一点：如果您举起一个车轮，则摆杆也将尝试升起另一个车轮。这导致汽车的整个末端都感觉像在松动。

实际的实际示例：当我使用FWD Integra时，我尝试了这个确切的实验。我的后摆杆具有三个设置，可让我控制刚度（确实，它们影响了其余悬架在摆杆上的杠杆作用，但效果实际上是相同的）。这给了我四种可能的刚度设置进行实验：无钢筋+三种越来越硬的钢筋选择。我附近可以使用一个特别的坡道尝试严密的法律转弯。我发现增加刚度会降低颠簸行驶的质量，并增加后端跳出来的感觉（尝试过度转向）。

添加横摆杆会导致行驶更困难

我试图用这个并排的图形来解释机制：

说明

• 当车轮遇到沟渠时，车轮上的车辆重量会使其向下偏转。这导致悬架弹簧伸展，从而产生反作用力。

• 添加摇摆杆会在混合物中引入额外的阻力，从而降低了弹簧阻力的大小。与没有摆杆的情况相比，这导致较小的弹簧挠度。

• 较小的弹簧挠度意味着与不存在横摆杆时相比，车身将更希望将车轮跟随到坑洼中。

由于一张图片值一千字

这是摆杆的效果

摇摆杆和越野车很少一起行驶也就不足为奇了

您希望机箱有点可扭曲和灵活。

其他部分很容易在胁迫下破裂。

实际上，防倾杆在下部控制臂附近（在前部，在副车架上）的某个位置用螺栓固定在底盘上。因此，它实质上使每个角单独变硬。因此，在这种情况下，存在一个“零”位置（悬架在汽车停放时所在的位置），因此悬架越过零位置（正数或负数）越远，阻力就越大（我想您会认为它像撬杆？）。因此，如果您的摇摆杆直径较小，它很容易弯曲，从而允许更多的悬架行程，当您进入一些较大直径的摇摆杆时，如果车轮处于转向状态，则车轮只会停留在（基本上处于零位置）空气中一个洞。实际上，这里的目标是增加或消除抓地力，通常是在悬架加载后。设置越软，

http://speed.academy/how-swaybars-work/

当然，所有这些都考虑到了Ant-sway bar的用途。显然，这是一种控制安全功能，可以在更高速度或紧急情况下发挥作用，以防止侧倾并保持控制。话虽如此。是的，标准设计的防倾杆会对乘坐舒适性产生负面影响，因为它们限制了独立悬架的设计宗旨。 有趣的是，新的吉普牧马人现在具有一项功能，可以将摇摆杆从驾驶室内远程断开。 还有趣的是，后来的Royals Royce车型现在都具有“ 主动摇摆杆 ”，该悬挂杆旨在使悬架自由移动到特定点。设计特征之一，使车辆具有非常舒适和自适应的行驶特性。

因此，尽管防倾杆是一项安全功能，但它们正迅速成为一个领域，需要进行设计更新以使其与当今更为活跃的悬挂系统良好配合。