Bilhåndtering - Automobile handling

Bilhåndtering og kjøretøyhåndtering er beskrivelser av hvordan et hjulkjøretøy reagerer og reagerer på inngangen til en sjåfør, samt hvordan det beveger seg langs et spor eller en vei . Det blir ofte vurdert av hvordan et kjøretøy presterer spesielt under sving , akselerasjon og bremsing, så vel som på kjøretøyets retningsstabilitet når det beveger seg i jevn tilstand.

I bilindustrien er håndtering og bremsing de viktigste komponentene i bilens "aktive" sikkerhet, samt dets evne til å prestere i bilracing . Maksimal sideakselerasjon blir noen ganger diskutert hver for seg som "road holding". (Denne diskusjonen er rettet mot biler med minst tre hjul, men noe av det kan gjelde andre bakkekjøretøyer). Biler som kjøres på offentlige veier hvis tekniske krav understreker håndtering over komfort og passasjerplass, kalles sportsbiler .

Faktorer som påvirker bilens håndtering

Vektfordeling

Senter for massehøyde

Den massesenterets høyde, også kjent som tyngdepunktet høyde, eller CGZ, i forhold til sporet, bestemmer lastoverføring (relatert til, men ikke nøyaktig vektoverføring ) fra side til side og fører kroppen lean. Når dekk på et kjøretøy gir en sentripetal kraft for å trekke det rundt en sving, aktiverer kjøretøyets momentum lastoverføring i en retning som går fra kjøretøyets nåværende posisjon til et punkt på en bane som er tangent til kjøretøyets bane. Denne lastoverføringen presenterer seg i form av kroppsmager. Under ekstreme omstendigheter kan kjøretøyet velte .

Høyden på massesenteret i forhold til akselavstanden bestemmer lastoverføring mellom foran og bak. Bilens momentum virker i massesenteret for å vippe bilen fremover eller bakover, henholdsvis under bremsing og akselerasjon. Siden det bare er den nedadgående kraften som endres og ikke plasseringen av massesenteret, er effekten på over / under styring motsatt den for en faktisk endring i massesenteret. Når en bil bremser, øker belastningen på dekkene foran og den bak reduseres, med tilsvarende endring i deres evne til å ta sidelast.

Et lavere massesenter er en hovedytelse ved sportsbiler , sammenlignet med sedaner og (spesielt) SUV-er . Noen biler har karosseripaneler laget av lette materialer, delvis av denne grunn.

Kroppsmager kan også styres av fjærene, anti-rullestengene eller rullens senterhøyder .

Liste over bil tyngdepunkt høyder

Modell	modellen år	CoG høyde
Dodge Ram B-150	1987	85 centimeter (33 tommer)
Chevrolet Tahoe	1998	72 centimeter (28 tommer)
Lotus Elise	2000	47 centimeter (19 tommer)
Tesla Model S	2014	46 centimeter (18 tommer)
Chevrolet Corvette (C7) Z51	2014	44,5 centimeter (18 tommer)
Alfa Romeo 4C	2013	40 centimeter (16 tommer)
Formel 1-bil	2017	25 centimeter (10 tommer)

Massesenter

I steady-state sving, har fronttunge biler en tendens til å understyring og bak-tunge biler til å overstyring (Understyring og overstyring forklart) , alt annet er like. Den mid-motor design søker å oppnå den ideelle sentrum av masse, selv om front-motor design har den fordel at den muliggjør en mer praktisk motor-passasjer-bagasje layout. Alle andre parametere er like, i hendene på en ekspertfører kan en nøytralbalansert bil med midtmotor svinge raskere, men en FR (frontmotor, bakhjulsdrift) layoutbil er lettere å kjøre på grensen.

Den bakoverliggende vektforstyrrelsen som sports- og racerbiler foretrekker, skyldes håndteringseffekter under overgangen fra rett frem til sving. Ved hjørneinngang genererer forhjulene, i tillegg til å generere en del av sidekraften som kreves for å akselerere bilens massesenter inn i svingen, også generere et dreiemoment rundt bilens vertikale akse som starter bilen som roterer inn i svingen. Sidekraften som genereres av dekkene bak virker imidlertid i motsatt vridningsforstand og prøver å rotere bilen ut av svingen. Av denne grunn vil en bil med vektfordeling "50/50" understyres ved første hjørneinngang. For å unngå dette problemet har sports- og racerbiler ofte en mer bakvektfordeling. Når det gjelder rene racerbiler, er dette typisk mellom "40/60" og "35/65". Dette gir fordekkene en fordel i å overvinne bilens treghetsmoment (yaw vinkelinerti), og reduserer dermed understyring i hjørnet.

Å bruke hjul og dekk av forskjellige størrelser (proporsjonalt med vekten som bæres i hver ende) er en spak som bilprodusenter kan bruke for å finjustere de resulterende over- / understyringsegenskapene.

Rull vinkel treghet

Dette øker tiden det tar å slå seg ned og følge styringen. Det avhenger av (kvadratet av) høyde og bredde, og (for en jevn massefordeling) kan tilnærmet beregnes ved ligningen: . ${\ displaystyle I = M (høyde ^ {2} + bredde ^ {2}) / 12}$

Større bredde, selv om det motvirker tyngdepunktets høyde, skader håndteringen ved å øke vinkelinerti. Noen biler med høy ytelse har lette materialer i fenderen og taket, delvis av denne grunn

Yaw og pitch vinkel treghet (polar moment)

Med mindre kjøretøyet er veldig kort, sammenlignet med høyden eller bredden, er disse omtrent like store. Vinkelinerti bestemmer rotasjonsinertien til et objekt for en gitt rotasjonshastighet. Den yaw vinkel treghet har en tendens til å holde retningen bilen peker endrer seg på en konstant hastighet. Dette gjør det tregere å svinge eller gå inn i en tett kurve, og det gjør det også tregere å svinge rett igjen. De stigningsvinkeltreghets nedsetter evnen av suspensjonen for å holde fremre og bakre dekk belastninger konstant på ujevnt underlag, og bidrar derfor til å støte styre. Vinkelinerti er en integral over kvadratet av avstanden fra tyngdepunktet, så det favoriserer små biler selv om spakearmene (akselavstand og spor) også øker med skala. (Siden biler har rime symmetriske former, på diagonalen gjelder vinkel treghet tensor kan vanligvis bli ignorert.) Masse nær endene av en bil kan unngås, uten re-designe det å være kortere, ved bruk av lette materialer for støtfangere og fendere eller ved å slette dem helt. Hvis det meste av vekten er midt i bilen, vil kjøretøyet være lettere å snurre, og vil derfor reagere raskere på en sving.

Suspensjon

Automobile suspensjoner har mange variable egenskaper, som generelt er forskjellig i de foran og bak og som alle påvirker håndtering. Noen av disse er: fjærhastighet , demping, rett frem vinkelvinkel , veksling med hjulbevegelse, senterhøyde på rull og fjæringselementenes fleksibilitet og vibrasjon. Suspensjon påvirker også ufjæret vekt.

Mange biler har fjæring som forbinder hjulene på de to sidene, enten ved en svingbar stang og / eller med en solid aksel. Den Citroen 2CV har vekselvirkning mellom de fremre og bakre hjuloppheng.

Bøyningen av rammen virker sammen med opphenget. (Se nedenfor.)

Vårrate

Følgende typer fjærer brukes ofte til biloppheng, fjærer med variabel hastighet og fjærer med lineær hastighet. Når en belastning påføres en lineær hastighetsfjær, komprimerer fjæren en mengde som er direkte proporsjonal med belastningen som påføres. Denne typen vår brukes ofte i road racing-applikasjoner når kjørekvaliteten ikke er en bekymring. En lineær fjær vil oppføre seg likt til enhver tid. Dette gir forutsigbare kjøreegenskaper ved sving, akselerasjon og bremsing i høy hastighet. Variable fjærer har lave startfjærerhastigheter. Fjærhastigheten øker gradvis når den komprimeres. Enkelt sagt blir våren stivere når den komprimeres. Endene på fjæren er viklet strammere for å gi en lavere fjærhastighet. Når du kjører dette, putter det små veifeil som forbedrer kjørekvaliteten. Når fjæren imidlertid er komprimert til et visst punkt, blir ikke fjæren viklet så tett, noe som gir en høyere (stivere) fjærhastighet. Dette forhindrer overdreven fjæringskompresjon og forhindrer farlig kroppsrulling, noe som kan føre til velte. Fjærer med variabel hastighet brukes i biler designet for komfort så vel som terrengkjørere. I terrengkjøring tillater de et kjøretøy å absorbere det voldsomme støtet fra et hopp effektivt, samt absorbere små støt langs terrengterrenget effektivt.

Suspensjonsreise

Den alvorlige håndteringsskruen til TR3B og relaterte biler ble forårsaket av at kjøreopphenget gikk tom. (Se nedenfor.) Andre kjøretøy vil gå tom for fjæring, med en kombinasjon av støt og svinger, med tilsvarende katastrofal effekt. Altfor modifiserte biler kan også støte på dette problemet.

Dekk og hjul

Generelt øker mykere gummi , høyere hysteresegummi og stivere ledningskonfigurasjoner veien og forbedrer håndteringen. På de fleste typer dårlige overflater yter hjul med stor diameter bedre enn lavere bredere hjul. Resterende mønsterdybde påvirker i stor grad vannplaning (å kjøre over dypt vann uten å nå veibanen). Økt dekktrykk reduserer glidevinkelen , men å redusere kontaktområdet er skadelig under vanlige overflateforhold og bør brukes med forsiktighet.

Mengden et dekk møter veien er en ligning mellom vekten på bilen og typen (og størrelse) på dekket. En 1000 kg bil kan trykke et 185/65/15 dekk mer enn et 215/45/15 dekk i lengderetningen og dermed få bedre lineært grep og bedre bremselengde for ikke å nevne bedre ytelse til vannplaning, mens de bredere dekkene har bedre (tørr) svingmotstand .

Den moderne kjemiske sammensetningen av dekk er avhengig av omgivelsestemperaturen og veitemperaturen. Ideelt sett bør et dekk være mykt nok til å tilpasse seg veibanen (og dermed ha godt grep), men være hardt nok til å vare i tilstrekkelig varighet (avstand) til å være økonomisk mulig. Det er vanligvis en god idé å ha forskjellige sett med sommer- og vinterdekk for klima som har disse temperaturene.

Spor og akselavstand

Den aksel spor gir motstand mot sideveis overføring av vekt og kropps lean. Den akselavstand gir motstand mot langsgående vektoverføring og for å bek vinkel treghet, og gir dreiemomentet vektarmen til å dreie bilen når skrudd. Akselavstanden er imidlertid mindre viktig enn vinkelinerti (polar moment) for kjøretøyets evne til å svinge raskt.

Akselavstanden bidrar til kjøretøyets svingradius , som også er en kjøreegenskap.

Ufjæret vekt

Ignorerer bøyningen av andre komponenter, kan en bil modelleres som fjærvekten, bæres av fjærene, bæres av den ikke fjærede vekten , bæres av dekkene, bæres av veien. Ufjæret vekt blir mer betraktet som en masse som har sin egen iboende treghet atskilt fra resten av kjøretøyet. Når et hjul skyves oppover av en støt i veien, vil hjulets treghet føre til at det bæres lenger oppover støtets høyde. Hvis trykkraften er tilstrekkelig stor, vil hjulets treghet føre til at dekket løfter seg helt fra veibanen, noe som fører til tap av trekkraft og kontroll. Når du krysser inn i en plutselig bakkedemping, reduserer tregheten til hjulet hastigheten det faller ned med. Hvis hjulets treghet er stort nok, kan hjulet skilles midlertidig fra veibanen før det har falt ned igjen i kontakt med veibanen.

Denne ufjærede vekten polstres bare fra ujevne veibaner ved hjelp av dekkets trykkfasthet (og ledningshjul hvis montert), som hjelper hjulet til å forbli i kontakt med veibanen når hjulets treghet forhindrer tett etterfølgelse av bakken. Imidlertid resulterer dekkets motstandsdyktighet i dekket i rullemotstand som krever ytterligere kinetisk energi for å overvinne, og rullemotstanden blir brukt i dekket som varme på grunn av bøying av gummi- og stålbånd i dekkens sidevegger. For å redusere rullemotstanden for bedre drivstofføkonomi og for å unngå overoppheting og svikt i dekk ved høy hastighet, er dekk designet for å ha begrenset innvendig demping.

Så "hjulet spretter" på grunn av hjulets treghet, eller resonansbevegelse av den ufjærede vekten som beveger seg opp og ned på dekkets fjærhet, er bare dårlig dempet, hovedsakelig av dempere eller støtdempere i fjæringen. Av disse grunner reduserer høy ufjæret vekt veiholding og øker uforutsigbare retningsendringer på tøffe underlag (samt nedverdigende kjørekomfort og økende mekanisk belastning).

Denne ufjærede vekten inkluderer hjul og dekk, vanligvis bremser , pluss noen prosentandel av fjæringen, avhengig av hvor mye av fjæringen som beveger seg med karosseriet og hvor mye med hjulene; for eksempel er en solid akselfjæring helt uten fjæring. Hovedfaktorene som forbedrer ufjæret vekt er en fjærdifferensial (i motsetning til levende aksel ) og innenbords bremser . ( De Dion- røropphenget fungerer som en levende aksel gjør, men representerer en forbedring fordi differensialet er montert på kroppen, og derved reduserer den ufjærede vekten.) Hjulmaterialer og størrelser vil også ha en effekt. Aluminium legering hjul er vanlig på grunn av sin vekt egenskaper som bidrar til å redusere uavfjæret masse. Magnesiumlegeringer er enda lettere, men korroderer lett.

Siden bare bremsene på drivhjulene lett kan være ombord, hadde Citroën 2CV treghetsdempere på bakhjulene for å dempe bare hjulsprette.

Aerodynamikk

Aerodynamiske krefter er generelt proporsjonale med kvadratet til lufthastigheten, og derfor blir aerodynamikk for bil raskt viktigere når hastigheten øker. Som dart, fly osv., Kan biler stabiliseres av finner og andre aerodynamiske enheter bak. I tillegg til dette bruker bilene også downforce eller "negativ løft" for å forbedre veibanen. Dette er fremtredende på mange typer racerbiler, men brukes også til en viss grad på de fleste personbiler, om ikke bare for å motvirke tendensen til at bilen ellers gir et positivt løft.

I tillegg til å gi økt vedheft, er bilens aerodynamikk ofte designet for å kompensere for den iboende økningen i overstyring når kurvehastigheten øker. Når en bil svinger, må den rotere rundt sin vertikale akse, så vel som å oversette massesenteret i en bue. Imidlertid, i en tett-radius (lavere hastighet) hjørne av vinkelhastigheten av bilen er høy, mens i en lengre radius (høyere hastighet) hjørne av vinkelhastigheten er mye lavere. Derfor har frontdekkene en vanskeligere tid å overvinne bilens treghetsmoment under hjørneinngang i lav hastighet, og mye mindre vanskeligheter når kurvehastigheten øker. Så den naturlige tendensen til enhver bil er å understyre ved innkjøring til sving i lave hastigheter og overstyring ved innkjørsel til høyhastighets sving. For å kompensere for denne uunngåelige effekten, påvirker bildesignere ofte bilens håndtering mot mindre understyring i hjørnet (for eksempel ved å senke senteret på frontrullen ), og legger bakoverforspenning til den aerodynamiske nedstyrken for å kompensere i svinger med høyere hastighet. Den aerodynamiske forspenningen bakover kan oppnås ved hjelp av en bæreprofil eller en "spoiler" montert nær baksiden av bilen, men en nyttig effekt kan også oppnås ved nøye utforming av kroppen som helhet, spesielt de bakre områdene.

De siste årene har aerodynamikk blitt et område med økende fokus både for racingteam og bilprodusenter. Avanserte verktøy som vindtunneler og beregningsvæskedynamikk (CFD) har gjort det mulig for ingeniører å optimalisere kjøreegenskapene til kjøretøyer. Avanserte vindtunneler som Wind Shear's Full Scale, Rolling Road, Automotive Wind Tunnel som nylig ble bygget i Concord, North Carolina, har tatt simuleringen av veiforholdene til det ultimate nivået av nøyaktighet og repeterbarhet under veldig kontrollerte forhold. CFD har på samme måte blitt brukt som et verktøy for å simulere aerodynamiske forhold, men gjennom bruk av ekstremt avanserte datamaskiner og programvare for å duplisere bilens design digitalt og deretter "teste" det designet på datamaskinen.

Levering av kraft til hjul og bremser

Friksjonskoeffisienten til gummi på veien begrenser størrelsen på vektorsummen av den tverrgående og langsgående kraften. Så de drevne hjulene eller de som gir mest bremsing har en tendens til å skli sidelengs. Dette fenomenet forklares ofte ved bruk av kreftsirkelmodellen .

En grunn til at sportsbiler vanligvis er bakhjulsdrift er at kraftindusert overstyring er nyttig for en dyktig sjåfør for tette kurver. Vektoverføringen under akselerasjon har motsatt effekt og kan enten dominere, avhengig av forholdene. Å fremkalle overstyring ved å bruke strøm i en forhjulsdrevet bil er mulig via riktig bruk av " Venstre fotbremsing ." I alle fall er dette ikke et viktig sikkerhetsspørsmål, fordi strøm vanligvis ikke brukes i nødssituasjoner. Bruk av lave gir nedover bratte bakker kan føre til overstyring.

Effekten av bremsing på håndtering kompliseres av lastoverføring , som er proporsjonal med (negativ) akselerasjon ganger forholdet mellom tyngdepunktets høyde og akselavstanden. Vanskeligheten er at akselerasjonen ved limingsgrensen avhenger av veibanen, så med samme forhold mellom bremsekraften foran og bak, vil en bil understyres under bremsing på glatte underlag og overstyring under hard bremsing på faste overflater. De fleste moderne biler bekjemper dette ved å variere fordelingen av bremsing på en eller annen måte. Dette er viktig med et høyt tyngdepunkt, men det gjøres også på biler med lavt tyngdepunkt, hvor det forventes et høyere ytelsesnivå.

Styring

Avhengig av sjåføren, styring kraft og overføring av veien styrker tilbake til rattet og styreforholdet tørn på rattet til svinger av veien hjul påvirker kontroll og bevissthet. Spill - fri rotasjon av rattet før hjulene roterer - er et vanlig problem, spesielt i eldre modeller og slitte biler. En annen er friksjon. Styring av tannstang anses generelt som den beste typen mekanisme for effektivitet i kontrollen. Koblingen bidrar også til lek og friksjon. Hjul - forskjøvet av styreaksen fra kontaktplasteret - gir noe av den selvsentrerende tendensen.

Nøyaktigheten av styringen er spesielt viktig på is eller hardpakket snø der glidevinkelen ved limingsgrensen er mindre enn på tørre veier.

Styringsinnsatsen avhenger av styrken på styredekkene og radiusen på kontaktplasteret. Så for konstant dekktrykk, går det som 1,5 kraften til kjøretøyets vekt. Sjåførens evne til å utøve dreiemoment på hjulet skalerer seg på samme måte som størrelsen. Hjulene må roteres lenger på en lengre bil for å svinge med en gitt radius. Servostyring reduserer den nødvendige kraften på bekostning av følelsen. Det er nyttig, hovedsakelig på parkering, når vekten til et tungt kjøretøy overstiger omtrent ti eller femten ganger førerens vekt, for fysisk funksjonshemmede sjåfører og når det er mye friksjon i styremekanismen.

Firehjulsstyring har begynt å bli brukt på biler (noen andre verdenskrigs rekognoseringskjøretøy hadde det). Det lindrer effekten av vinkelinerti ved å starte hele bilen i bevegelse før den roterer i ønsket retning. Den kan også brukes i den andre retningen for å redusere svingradiusen. Noen biler vil gjøre det ene eller det andre, avhengig av hastigheten.

Styringsgeometriendringer på grunn av ujevnheter i veien kan føre til at forhjulene styrer i forskjellige retninger sammen eller uavhengig av hverandre. Styrestangen skal være utformet for å minimere denne effekten.

Elektronisk stabilitetskontroll

Elektronisk stabilitetskontroll (ESC) er en datastyrt teknologi som forbedrer sikkerheten til kjøretøyets stabilitet ved å prøve å oppdage og forhindre glidning. Når ESC oppdager tap av styringskontroll, bruker systemet individuelle bremser for å hjelpe "å styre" kjøretøyet dit føreren ønsker å gå. Bremsing brukes automatisk på enkelte hjul, for eksempel det ytre forhjulet for å motvirke overstyring, eller det indre bakhjulet for å motvirke understyring.

Stabilitetskontrollen til noen biler er kanskje ikke kompatibel med noen kjøreteknikker, som for eksempel kraftstyrt overstyring. Det er derfor, i det minste fra et sportslig synspunkt, å foretrekke at den kan deaktiveres.

Statisk innretting av hjulene

Selvfølgelig bør ting være det samme, venstre og høyre, for biler. Kamber påvirker styringen fordi et dekk genererer en kraft mot siden som toppen lener seg mot. Dette kalles camber thrust. Ytterligere negativ camber foran er brukt for å forbedre svingevnen til biler med utilstrekkelig camber gain.

Stivhet i rammen

Rammen kan bøyes med belastning, spesielt vri på støt. Stivhet anses å hjelpe til med håndtering. I det minste forenkler det fjæringeniørene arbeidet. Noen biler, for eksempel Mercedes-Benz 300SL, har hatt høye dører for å tillate en stivere ramme.

Sjåfør som håndterer bilen

Håndtering er en egenskap til bilen, men forskjellige egenskaper vil fungere bra med forskjellige drivere.

Familiær

Jo mer erfaring en person har med en bil eller biltype, desto mer sannsynlig vil de være å dra full nytte av håndteringsegenskapene under ugunstige forhold.

Plassering og støtte for sjåføren

Å måtte tåle "g krefter" i armene forstyrrer førerens presise styring. På lignende måte kan mangel på støtte for førerens sitteposisjon få dem til å bevege seg når bilen gjennomgår rask akselerasjon (gjennom sving, avgang eller bremsing). Dette forstyrrer presise kontrollinnganger, noe som gjør bilen vanskeligere å kontrollere.

Å kunne nå kontrollene enkelt er også en viktig faktor, spesielt hvis en bil blir kjørt hardt.

Under noen omstendigheter kan god støtte tillate at sjåføren beholder en viss kontroll, selv etter en mindre ulykke eller etter den første fasen av en ulykke.

Eksterne forhold som påvirker håndtering

Vær

Vær påvirker håndteringen ved å endre mengden tilgjengelig trekkraft på en overflate. Ulike dekk gjør det best i forskjellige vær. Dypt vann er et unntak fra regelen om at bredere dekk forbedrer veigrepet. (Se vannplaning under dekk nedenfor.)

Veitilstand

Biler med relativt myk fjæring og med lav ufjæret vekt blir minst påvirket av ujevne underlag, mens på flate glatte underlag jo stivere jo bedre. Uventet vann, is, olje, etc. er farer.

Vanlige håndteringsproblemer

Når et hjul etterlater kontakt med veien, er det en endring i kjøringen, så fjæringen bør holde alle fire (eller tre) hjul på veien til tross for hard sving, sving og ujevnheter i veien. Det er veldig viktig for håndtering, så vel som andre grunner, ikke å gå tom for oppheng og "bunn" eller "topp".

Det er vanligvis mest ønskelig å ha bilen justert for en liten mengde understyring , slik at den reagerer forutsigbart på en sving på rattet og bakhjulene har en mindre glidevinkel enn forhjulene. Dette er imidlertid ikke mulig for alle belastninger, vei- og værforhold, hastighetsområder eller når du svinger under akselerasjon eller bremsing. Ideelt sett bør en bil frakte passasjerer og bagasje nær tyngdepunktet og ha lignende dekkbelastning, kammervinkel og rullestivhet foran og bak for å minimere variasjonen i kjøreegenskaper. En sjåfør kan lære å håndtere overdreven styring eller understyring, men ikke hvis det varierer sterkt på kort tid.

De viktigste vanlige håndteringsfeilene er;

• Understyring - forhjulene har en tendens til å krype litt eller til og med skli og glide mot utsiden av svingen. Sjåføren kan kompensere ved å svinge litt tettere, men veiholdingen reduseres, bilens oppførsel er mindre forutsigbar og dekkene kan bli raskere.
• Overstyring - bakhjulene har en tendens til å krype eller skli mot utsiden av svingen mer enn foran. Føreren må korrigere ved å styre bort fra hjørnet, ellers kan bilen snurre, hvis den skyves til det ytterste. Overstyring er noen ganger nyttig for å hjelpe deg med å styre, spesielt hvis det bare skjer når sjåføren velger det ved å bruke strøm.
• Støtstyring - effekten av uregelmessighet på veibanen på vinkelen eller bevegelsen til en bil. Det kan være et resultat av at den kinematiske bevegelsen til fjæringen stiger eller faller, og forårsaker tå-inn eller tå-ut ved lastet hjul, og til slutt påvirker bilens vinkel (retning). Det kan også være forårsaket av defekte eller utslitte komponenter. Dette vil alltid skje under noen forhold, men avhenger av fjæring, styretilkobling, ufjæret vekt, kantete treghet, differensialtype, rammestivhet, dekk og dekktrykk. Hvis fjæringen er oppbrukt, kan hjulet enten bunnen eller mister kontakten med veien. Som med hard sving på flate veier, er det bedre om hjulet tar seg opp når fjæren når sin nøytrale form, snarere enn å plutselig komme i kontakt med en begrensende struktur av fjæringen.
• Karosseri - bilen lener seg mot utsiden av kurven. Dette forstyrrer sjåførens kontroll, fordi de må vente på at bilen skal lene seg før de fullt ut kan bedømme effekten av styringsendringen. Det øker også forsinkelsen før bilen beveger seg i ønsket retning. Det endrer også litt vekten på dekkene som beskrevet i vektoverføring .
• Overdreven lastoverføring - På ethvert kjøretøy som er i sving, er de utvendige hjulene tyngre lastet enn innsiden på grunn av at CG er over bakken. Total vektoverføring (sum av front og bak), i jevn sving, bestemmes av forholdet mellom høyden til bilens tyngdepunkt og akselbanen . Når vektoverføringen tilsvarer halve kjøretøyets lastede vekt, vil den begynne å velte . Dette kan unngås ved å redusere svinghastigheten manuelt eller automatisk, men dette fører til ytterligere reduksjon i veibygging.
• Langsom respons - akselerasjon sidelengs starter ikke umiddelbart når styringen dreies og stopper kanskje ikke umiddelbart når den settes tilbake på midten. Dette er delvis forårsaket av kroppsrulling. Andre årsaker inkluderer dekk med høy glidevinkel og vinkling av kjevle og rulling. Rullet vinklet treghet forverrer kroppsrullen ved å forsinke den. Myke dekk forverrer vinklet treghet ved å vente på at bilen skal nå glidevinkelen før du snur bilen.

Kompromisser

Rittkvalitet og håndtering har alltid vært et kompromiss - teknologien har over tid gjort det mulig for bilprodusenter å kombinere flere av begge funksjonene i samme kjøretøy. Høye komfortnivåer er vanskelige å forene med et lavt tyngdepunkt, karosserimotstand, lav vinkelinerti, støtte til sjåføren, styrefølelse og andre egenskaper som gjør at bilen håndterer godt.

For vanlige produksjonsbiler feiler produsenter mot bevisst understyring, da dette er tryggere for uerfarne eller uoppmerksomme bilister enn overstyring. Andre kompromisser innebærer komfort og nytte, for eksempel preferanse for en mykere jevnere tur eller mer sitteplasser .

Inngående bremser forbedrer både håndtering og komfort, men tar plass og er vanskeligere å kjøle ned. Store motorer har en tendens til å gjøre bilene tunge foran eller bak. Drivstofføkonomi, holder seg kjølig i høye hastigheter, kjørekomfort og lang slitasje, har en tendens til å være i konflikt med veigrep, mens vått, tørt, dypt vann og snøvegg ikke er akkurat kompatible. A-arm eller hjuloppheng foran har en tendens til å gi bedre håndtering, fordi det gir ingeniørene mer frihet til å velge geometri, og mer veigrep, fordi camber er bedre egnet til radialdekk enn MacPherson-stag , men det tar mer plass.

Den eldre Live Axle- fjæringsteknologien, kjent fra Ford Model T , brukes fortsatt mye i de fleste sportsbiler og lastebiler, ofte med tanke på holdbarhet (og kostnad). Live-akselfjæringen brukes fremdeles i noen sportsbiler, som Ford Mustang (modell år før 2015), og er bedre for dragracing, men har generelt problemer med grep på humpete hjørner, raske hjørner og stabilitet ved høye hastigheter på humpete strekninger .

Endringer og justeringer ettermarkedet

Senking av tyngdepunktet vil alltid hjelpe håndteringen (samt redusere sjansen for velte). Dette kan til en viss grad gjøres ved å bruke plastvinduer (eller ingen) og lett tak, hette (panser) og bagasjerom (bagasjerom), ved å redusere bakkeklaringen etc. Å øke sporet med "reverserte" hjul vil ha en lignende effekt, men jo bredere bilen er, desto mindre har den ekstra rom på veien, og jo lenger kan den måtte svinge for å gå glipp av et hinder. Stivere fjærer og / eller støt, både foran og bak, vil generelt forbedre kjøringen på perfekte overflater, mens den forverrer kjøringen på mindre enn perfekte veiforhold ved å "hoppe over" bilen (og ødelegge grepet), og dermed gjøre håndtering av kjøretøyet vanskelig. Suspensjonssett etter ettermarkedet er vanligvis lett tilgjengelig.

Lettere hjul (for det meste aluminium eller magnesiumlegering) forbedrer kjøreegenskapen samt kjørekomforten ved å redusere ufjæret vekt.

Treghetsmomentet kan reduseres ved å bruke lettere støtfangere og vinger (fendere), eller ingen i det hele tatt.

Å fikse under- eller overstyringsforhold oppnås enten ved å øke eller redusere grepet på for- eller bakakselen. Hvis forakselen har mer grep enn et lignende kjøretøy med nøytrale styreegenskaper, vil kjøretøyet overstyres. Overstyringskjøretøyet kan "innstilles" ved forhåpentligvis å øke bakakselgrepet, eller alternativt ved å redusere frontakselgrepet. Det motsatte gjelder for et understyringskjøretøy (bakaksen har for mye grep, fast ved å øke grepet foran eller redusere grepet bak). Følgende handlinger vil ha en tendens til å "øke grepet" på en aksel. Øker øyeblikkelig armavstand til cg, reduserer sidelastoverføring (mykgjørende støt, mykgjørende svingbarrer, øker sporvidde), øker dekkkontaktplaststørrelsen, øker den langsgående lastoverføringen til den akselen, og reduserer dekktrykket.

Komponent	Reduser understyring	Reduser overstyring
Vektfordeling	tyngdepunktet bakover	tyngdepunktet mot fronten
Støtdemper foran	mykere	stivere
Støtdemper bak	stivere	mykere
Fremre svingbar	mykere	stivere
Bakre svingstang	stivere	mykere
Front dekk utvalg 1	større kontaktareal ²	mindre kontaktområde
Valg av bakdekk	mindre kontaktområde	større kontaktareal²
Forhjulsbredde	større²	mindre
Felgbredde bak	mindre	større²
Trykk på forhjulet	lavere trykk	høyere trykk
Bakhjulstrykk	høyere trykk	lavere trykk
Forhjul camber	øke negativ camber	redusere negativ camber
Bakhjul camber	redusere negativ camber	øke negativ camber
bakre spoiler	mindre	større
Fronthøyde (fordi disse vanligvis påvirker camber- og rullemotstand)	nedre frontenden	løft frontenden
Bakhøyde	løft bakenden	nedre bakside
Fremre tå inn	avta	øke
Bak tå inn	avta	øke
1) Dekkets kontaktflate kan økes ved å bruke dekk med færre spor i slitebanen. Selvfølgelig har færre spor motsatt effekt i vått vær eller andre dårlige veiforhold. 2) Tatt i betraktning samme dekkbredde og opp til et punkt for dekkbredden.

Biler med uvanlige håndteringsproblemer

Enkelte kjøretøy kan være involvert i en uforholdsmessig stor del av ulykker med en bil ; deres håndteringsegenskaper kan spille en rolle:

• Tidlige Porsche 911s - led av forrædersk løft av overstyring (der baksiden av bilen mister grepet når føreren løfter av gasspedalen); også det innre forhjulet forlater veien under hard sving på tørt fortau, og forårsaker økende understyring. Den veltebøyle stivhet på forsiden er satt for å kompensere for den bakre-tyngde og gir nøytral håndtering på vanlig kjøring. Denne kompensasjonen begynner å gi seg når hjulet løfter seg. En dyktig sjåfør kan bruke 911s andre funksjoner til sin fordel, noe som gjør 911 til en ekstremt dyktig sportsbil i eksperthender. Senere 911-er har fått stadig mer sofistikerte bakhjulsoppheng og større bakhjul, og eliminerer disse problemene.
• Triumph TR2, og TR3 - begynte å overstyre mer plutselig da deres indre bakhjul løftet seg.
• Volkswagen Beetle - (original Beetle) senstitivitet mot sidevind, på grunn av lysheten på forsiden av den bakre motorbilen ; og dårlig rullestabilitet på grunn av svingakselopphenget . Folk som kjørte dem hardt monterte bakhjul og større bakdekk og felger for å forbedre.
• Chevrolet Corvair - dårlig rullestabilitet på grunn av svingakselfjæring bak som den som ble brukt i Volkswagen Beetle, og sitert for farlig håndtering i Ralph Naders bok Unsafe at Any Speed . Disse problemene ble løst med redesignet av Corvair for 1965, men salget kom seg ikke tilbake fra den negative publisiteten, og den ble avviklet.
• Den store bakmotoren Tatra 87 (kjent som det ' tsjekkiske hemmelige våpenet') drepte så mange nazistoffiserer under andre verdenskrig at den tyske hæren til slutt forbød sine offiserer å kjøre Tatra.
• Noen 1950-talls amerikanske "fullstørrelse" -biler reagerte veldig sakte på styringsendringer på grunn av deres veldig store vinkeltragthet, mykt innstilt fjæring som gjorde kjørekvalitet en prioritet fremfor sving og komfortorienterte tverrspannede dekk. Auto Motor und Sport rapporterte om en av disse at de manglet mot til å teste den for toppfart, sannsynligvis på grunn av deres fortrolighet med mindre europeiske biler og deres ukjennlighet med store amerikanske biler.
• Dodge Omni og Plymouth Horizon - disse tidlige amerikanske svarene på Volkswagen Rabbit ble funnet "uakseptable" i sin første testing av Consumer Reports , på grunn av en observert tendens til å vise en ukontrollerbar oscillerende kjeve fra side til side under visse styreinnganger. Mens Chrysler nektelse av denne oppførselen ble motvirket av et vedvarende vedlikehold av uavhengige rapporter om denne oppførselen, ble produksjonen av bilene endret for å utstyre dem med både et lettere ratt og en styrespjeld, og ingen ytterligere rapporter om dette problemet var hørt.
• Den Suzuki Samurai - ble på samme måte rapportert av Consumer Reports til å vise en tilbøyelighet til å tippe over på to hjul, til det punktet hvor Consumer Reports hevdet de var redd for å fortsette å teste bilen uten å feste utrigger hjulene til å ta den fra helt rulle over. I sitt første sett med tester presterte Samurai bra. R. David Little, teknisk direktør for Consumers Union, kjørte den lette SUV-en gjennom flere korte, harde svinger, designet for å simulere en nødssituasjon, for eksempel å prøve å unngå at et barn løp foran bilen. En artikkel publisert flere år senere i en Consumer Reports-jubileumsutgave fikk Suzuki til å saksøke. Søksmålet var basert på oppfatningen om at Consumer Reports gjorde resultatene: "Denne saken handler om å lyve og jukse av Consumers Union for sine egne økonomiske motiver," sa George F. Ball, Suzukis administrerende råd, mandag. "De hadde gjeld [i 1988], og de trengte en suksesshistorie for å skaffe og kreve midler." Entrepreneur Magazine rapporterte at "Suzukis sak sentrerte om en forandring CU gjorde under testing av kjøretøyet. Etter at Samurai og andre SUV-er fullførte standardkurset uten å true med å rulle over, endret CU kursen for å gjøre svingene bråere. De andre kjøretøyene gjorde ikke ' t viser et problem, men samuraien tippet opp og ville ha rullet over, men for støtteben satt opp for å forhindre resultatet "Etter åtte år i retten samtykket partene til et forlik som ikke inkluderte pengeskader eller tilbaketrekning. I en kommentar til forliket sa Consumer Union: "Consumers Union sier også i avtalen at det" aldri hadde til hensikt å antyde at Samurai lett ruller over under rutinemessige kjøreforhold. "CUs visepresident for teknisk politikk uttalte videre:" Det er ingen unnskyldning . "Vi står helt bak vår testing og vurdering av Samurai." I en felles pressemelding erkjente Suzuki "CUs uttalte forpliktelse for objektiv og upartisk testing og rapportering."
• Mercedes-Benz A-klasse - en høy bil med høyt tyngdepunkt; tidlige modeller viste overdreven kroppsrulling under skarpe svingbare manøvrer og rullet over, spesielt under den svenske elgtesten . Dette ble senere korrigert ved hjelp av elektronisk stabilitetskontroll og ettermontert med store kostnader til tidligere biler.
• Ford Explorer - en farlig tendens til å blåse et bakhjul og vende. Ford hadde konstruert et kjøretøy med høyt tyngdepunkt; mellom 68 og 74 cm over bakken (avhengig av modell). Tendensen til å rulle over på skarpe retningsendringer er innebygd i kjøretøyet. Ford forsøkte å motvirke naturkreftene ved å angi lavere trykk enn dekkene i dekkene for å få dem til å miste trekkraft og gli under sidekrefter i stedet for å gripe og tvinge kjøretøyet til å velte. Av årsaker som aldri var helt klare, hadde dekk fra en fabrikk en tendens til å blåse ut når de var oppblåste, rullet disse kjøretøyene over, noe som førte til et vell av godt omtalte ulykker med en bil .

Ford og Firestone , produsentene av dekkene, pekte fingrene mot hverandre, med den siste skylden til kvalitetskontrollpraksis ved et Firestone-anlegg som var i en streik . Dekk fra et annet Firestone-anlegg var ikke forbundet med dette problemet. Et internt dokument datert 1989 sier

Engineering har anbefalt bruk av dekktrykk under maksimalt tillatte oppblåsingsnivå for alle UN46-dekk. Som beskrevet tidligere øker det reduserte dekktrykket understyring og reduserer maksimal svingkapasitet (begge 'stabiliserende' påvirkninger). Denne fremgangsmåten har blitt brukt rutinemessig i tungt lastebil og stasjonsvogn for å sikre tilstrekkelig understyring under alle lasteforhold. Nissan (Pathfinder), Toyota, Chevrolet og Dodge reduserer også dekktrykket for utvalgte bruksområder. Selv om vi ikke kan være sikre på årsakene, antyder likheter i lasting av kjøretøy at det å opprettholde et minimalt nivå av understyring under baklastede forhold kan være den overbevisende faktoren.

Dette bidro til opphopning av varme- og dekkforverring under vedvarende høyhastighetsbruk, og eventuell svikt i de mest belastede dekkene. Muligheten for at lett dekkkonstruksjon og litt høyere enn gjennomsnittlig dekkspenning, som ingen av dem ville være problematisk i seg selv, i kombinasjon ville resultere i dekkfeil er selvfølgelig ganske sannsynlig. Kontroversen fortsetter uten entydige konklusjoner, men den førte også offentlig oppmerksomhet til en generelt høy forekomst av velteulykker med SUVer, som produsentene fortsetter å ta opp på forskjellige måter. En påfølgende NHTSA-undersøkelse av virkelige ulykkesdata viste at SUV-ene i spørsmålet ikke var mer sannsynlig å rulle over enn noen annen SUV, etter en mønsterutskillelse.

• The Jensen GT (kombi coupe) - ble introdusert i forsøk på å utvide salgs bunnen av Jensen Healey , som hadde inntil da vært en roadster eller cabriolet. Veitestrapporten i Motor Magazine og en veldig lik en, kort tid etter, i Road & Track konkluderte med at det ikke lenger var morsomt nok å kjøre for å være verdt så mye penger. De beskyldte det for mindre suspensjonsendringer. Mye mer sannsynlig var endringen i vektfordeling feil. Den Jensen Healey var en ganske lav og bred ganske dyrt sportsbil, men spesifikasjonene til sin suspensjon var ikke spesielt imponerende, har en solid bakakselen. I motsetning til AC Ace, med sin doble tverrgående bladfjæring bak og aluminiumskropp, kunne Jensen Healey ikke tåle vekten av det høye metall og glass og likevel tjene en premiumpris for håndteringen. Endringene inkluderte også en støpejerns eksosmanifold som erstattet aluminiumen, sannsynligvis for å delvis balansere toppens høye og lengre ryggvekt. Fabrikkbygningen ble brukt til å bygge rammer med flere kar.
• Den bakre motors Renault Dauphine opptjent i Spania den sobriquet av "enkens bil" , på grunn av sin dårlige håndtering.
• Trehjulede biler / kjøretøy har unike håndteringsproblemer, spesielt med tanke på om enkelthjulet er foran eller bak. (Motorsykler med sidevogner; en annen sak.) Buckminster Fullers Dymaxion-bil forårsaket en følelse, men uvitenhet om problemene med bakhjulsstyring førte til en dødelig krasj som ødela dens rykte.

Se også

• Billøp
• Design av biloppheng
• Bilsikkerhet
• Downforce
• Kjøring
• Grep (autoracing)
• Maskinteknikk
• Sportsbil

Referanser

Eksterne linker

• Modeller ser ofte hele bildet best.
• Grunnleggende om racerbilhåndtering
• Effektene av vektoverføring på håndtering
• Sport kompakt bil - Håndtering og sving