Mikä on Roll Center?

Rullan keskipiste on viiva, jonka ympäri ajoneuvo pyörii. Auton tai kuorma -auton ollessa paikallaan rullan keskipiste olisi linja edestä taaksepäin ajoneuvon keskeltä alaspäin. Jos ajoneuvo liikkuu, rullan keskipiste voi muuttaa asentoa. Kuinka paljon se muuttuu, riippuu ajoneuvon jousituksesta ja sen massakeskipisteestä. Insinöörit harkitsevat ajoneuvon vierintäkeskusta ja massakeskusta ennustaakseen ajoneuvon suorituskyvyn tietyissä tie- ja ajo -olosuhteissa.

Rullakeskukset puhuvat vähän autojen käsittelystä. Jotta rullakeskuksia voidaan käyttää suorituskykyennusteiden tekemiseen, ne on otettava huomioon ajoneuvon massakeskuksen kanssa. Ajoneuvon staattinen massakeskus on tyypillisesti sama kuin rullan keskipiste vasemmalta oikealle, mutta lisää toisen viivan ylhäältä alas. Näiden kahden linjan liike suhteessa toisiinsa määrää ajoneuvon rullaustehon.

Kun ajoneuvo on liikkeessä, joka käyttää vierintävoimaa, kuten esimerkiksi keskipakovoiman synnyttäessä kulmaa, ajoneuvo voi pudota alas ulkopuolisen jousituksen päälle. Tämä siirtää ajoneuvon pyöriin kohdistuvaa voimaa. Vaikka ajoneuvon massakeskipiste pysyy vakiona, voima kasvaa ulkorenkaissa ja pienenee sisäpyörissä. Ellei jokin muu voima, kuten jousitusjärjestelmä, kompensoi tätä eroa, ajoneuvon rullan keskipiste siirtyy käännöksen ulkopuolelle.

Rullan keskipisteen uusi sijoittaminen saa massakeskuksen reagoimaan siihen tavalla, jota kutsutaan momentumivarteeksi. Tässä tilanteessa käännöksen keskipakovoima käyttää massakeskuksen ja telan keskipisteen välistä eroa tukipisteen luomiseen. Tämä tukipiste asettaa pyörivän voiman tai vääntömomentin auton ulkopyöriin kohtisuoraan ajosuuntaan nähden. Jos keskipakovoima on riittävän voimakas, se siirtyy momentumivarren läpi käyttämällä ulkopuolisia renkaita tukipisteenä ja nostaa ja kiertää massakeskusta ylös ja yli ulkorenkaita tai kaataa ajoneuvon.

Tarkastelemalla näitä erilaisia ​​voimia ja niiden vuorovaikutusta ajoneuvojen rullakeskusten kanssa insinöörit voivat parantaa autojen turvallisuutta. Yksi tapa, jolla he voivat tehdä tämän, on jousitusjärjestelmien muuttaminen. Ne voivat jäykistää jousitusta niin, että ajoneuvot eivät upota toiselle puolelle ja siirtävät vierintäkeskuksia.

Jousitusjärjestelmillä voidaan kuitenkin tehdä vain niin paljon. Usein, kuten ajoneuvojen, kuten maastoautojen, tapauksessa, joissa on epätavallisen epävakaat rullakeskukset, ainoa tapa on alentaa ajoneuvojen massakeskittymiä. Tällä tavalla insinöörit voivat minimoida voimat, joita kohdistetaan ei -toivottuihin vuorovaikutuksiin telakeskusten kanssa.