jc
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改装高级班 III -- 车辆重心
大切作为越野车总免不了要被升高，但是升高了自然车辆的重心也高了，自然车辆的操控性就差了。。。更关键的是车辆的安全性降低了--翻转角变小了、过弯极限变低了。。。那怎么办呢？这一课我就来讲讲如何计算、测量车辆的重心，车辆的负载（绞盘、前后杠等）如何影响重心，升高后如何保持安全性和操控性等等。。。对于已升高而急于想知道方法的，只能先给个大概--增加轮距=升高高度 x Tan（40°）=升高高度 x 0.84，但是一般情况下单边轮距增加不要超过4cm
首先，车辆为什么倾覆。
 图片附件: 车辆重心.jpg (2009-6-2 17:19, 26.57 K)
如上图，当车辆左倾超过左倾覆角度时，车辆的重心就会落到车辆左侧轮距以外（即车辆的稳定面以外）导致车辆向左倾覆。车辆向前、向后倾覆亦是同样原因。这个不难理解。
但是我现在要讲的--轴外重量的重要性，恐怕多数同学都忽略了，但却是对重心影响非常重要的。如下图，
图片附件: 影响重心因素.jpg (2009-5-17 21:15, 46.93 K)
我想大家对负重在车辆的不同部位对重心的不同影响是很容易理解的。我的问题是如果我在轴外（前轴或后轴外）增加设备/重量，结果会怎样呢？
就假设我们在大切的车头加一个40Kg的绞盘和30Kg的前杠。首先，很简单整车重量增加了40+30=70Kg，但是事情并没有到此为止。如果您还没有忘记高中的杠杆原理，我要很不幸的告诉您--您在大切车头装的70Kg重量，其实际作用远远大于70Kg！
假设增加的绞盘、前杠重心距前轴80cm，而我们知道大切的轴距是2690mm，那么根据杠杆原理车辆的前轴还将增加 （70 * 800）/ 2690 = 21 Kg，即前轴将总共增加 70 + 21 = 91 Kg，而不是简单的增加的设备重量 70 Kg。更不幸的是，在前轴增加 91 Kg的同时，后轴却减少了 21 Kg，从而导致车辆前后更不平衡--也就是重心更前移了，车辆更容易向前倾覆了。
今天终于有空测量了大切WJ的重心--有两个很不幸的结果：
1）六缸和八缸的一样重
2）大切WJ的重心很高
以下是六缸WJ的重心及倾覆角数据：
1）重心离后轴1224mm，离轮胎最左侧851mm，离地1526
2）左倾覆角29.4°，右倾覆角29°，前倾覆角38.7°，后倾覆角43.8°
下面我们来看看悬挂扭曲能力对车辆侧倾的影响。
图片附件: 侧倾示意图.jpg (2009-6-8 07:11, 28.44 K)
在图一中，因为示意的重心落到了车辆稳定面以外，所以肯定要翻车了。在现实情况中，一辆车的前后轴都像图一中达到一样的倾侧角是不太可能的（除非车辆开上侧坡，这个有经验的驾驶员会就势转向避免侧翻）。现实中的翻车很多是遇到了沟堑，有一个或两个轮胎离地，但驾驶员仍然认为可以越障，但却没有考虑到车辆的悬挂扭曲能力，而使倾侧角过大引起的。
OK，我们假设图二中黑线示意的仅仅是车辆的后轴--很明显，后轴是要引起侧倾的。同时，我们假设其中的蓝线示意的是车辆的前轴--很明显前轴是稳定的，会限制侧倾。
图片附件: 侧倾示意图2.jpg (2009-6-8 07:11, 46.32 K)
这样前后轴作为一辆车的整体来说，这辆车就不会侧倾（至少是不容易或驾驶员还可以补救）。这个前后轴侧倾角的不同就是这辆车的悬挂扭曲能力的体现，当然最好的情况是（悬挂扭曲能力最佳时）前轴仍然可以放平--有一个专业数据RTI的测量就是模拟这种状况的--这样就不可能倾侧了。
在以前的文章中（http://www.jeepchina.org/showtopic.php?tid=6618&extra=page=1）已经阐述了RTI的测量。大家对比一下，是不是RTI的原理和防倾侧异曲同工呢？RTI越大，也就是车辆的前后轴扭曲能力越大，也就是越野时贴地能力越强（可以最大程度地获得抓地力），也就是越野时越不容易倾侧。
对于车辆升高的同学，RTI具有双重意义，通过测量RTI，一是可以相对比较车辆的越野能力，二是可以据此提高车辆升高后的安全性。
一般而言，
1）轮胎越大，RTI越大
2）轴距越短，RTI越大（从安全性考虑的话，用短轴距来提高RTI正好适得其反）
3）胎压越低，RTI越大（切记越野时要放气！）
4）防倾杆没有时，RTI最大（防倾杆本身的设计就是限制左右轮胎运动，也就是限制越野！所以越野时请断开防倾杆！！）
5）硬轴比独立悬挂RTI大
6）弹簧越软，RTI越大（不过公路性能就差了，当然可调就最好了）
7）悬挂连接点越少，RTI越大（所以为什么绞牙减震更有优势）
总之，对于“越野车”来说RTI越大越好越安全，所以应尽力提升RTI。
未完待续。。。
[ 本帖最后由 jc 于 2009-6-28 21:14 编辑 ]
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