"Kemampuan untuk berbicara dengan ban" sangat diperlukan untuk mewujudkan "rasa persatuan manusia-kuda" yang paling utama.

Ban memainkan peran yang luar biasa tidak hanya dalam hal kenyamanan dan keamanan, tetapi juga dari sudut pandang menikmati berkendara.Kereta api tanpa ban tidak dapat digerakkan seperti perpanjangan anggota badan mereka sendiri.Karena mobil kita memiliki ban, kita bisa menikmati berkendara dengan bebas tanpa dibatasi oleh rel tertentu dengan memanfaatkan performanya dengan baik.
Namun, ketika berbicara tentang gaya apa yang bekerja pada ban, jenis gaya apa yang dihasilkan, bagaimana perubahannya tergantung pada operasi mengemudi, dan bagaimana pengaruhnya terhadap perilaku mobil, ada orang yang dengan percaya diri dapat menjawab dengan benar. , Tidak terlalu banyak.Kali ini, mari kita lihat lebih dekat pada ban.Jika Anda dapat mengemudi sambil berbicara dengan ban dengan mengetahui detail kinerja ban yang memengaruhi kepekaan dinamis yang halus, bukan hanya cengkeraman yang baik atau buruk, Anda akan memiliki rasa persatuan yang indah dengan mobil dan kesenangan berkendara. pikir itu akan semakin dalam.


Gaya yang bekerja ban pada mobil terbatas
Tak perlu dikatakan, sumber fungsi ban pada kemampuan manuver adalah gaya gesek yang berasal dari bahan karet.Karena memiliki gaya gesek yang besar yang tidak dapat dibandingkan dengan roda besi, memungkinkan untuk menerima operasi mengemudi pengemudi dan berlari sambil meletakkan rel sesaat yang tidak terlihat antara itu dan permukaan jalan.
Namun, ada batas untuk gaya gesekan ban. Karena F (gaya gesekan) = W (koefisien gesekan x beban roda), jika lebih banyak gaya diberikan, ban tidak akan mampu menahan mobil ke permukaan jalan.Dengan kata lain, negara bagian Shinkansen yang tergelincir menjadi tidak terkendali.Oleh karena itu, kita harus selalu menyadari bahwa gaya gesek ban terbatas dan mencoba mengemudi dengan mempertimbangkan batas.Untuk melakukan ini, Anda harus selalu memiliki kemampuan untuk menyimpulkan kondisi ban Anda.

Saya ingin sangat berhati-hati saat menikung.Seperti yang saya sebutkan terakhir kali, kecuali pada kecepatan yang sangat rendah, mobil mengubah arah perjalanan dan berbelok dengan mendapatkan gaya sentripetal (gaya sentripetal) yang melawan gaya sentrifugal dari ban.Gaya menikung disebut CF (cornering force) dan dihasilkan oleh SA (sudut selip: deviasi antara arah putaran dan arah gerak ban).
Namun, CF juga memiliki batasnya. CF yang berdiri dengan penuh semangat di saat SA mengalami stagnasi saat SA meningkat, dan akhirnya mencapai batasnya.Oleh karena itu, pengemudi harus memprediksi kondisi ban saat itu.Bagaimana ban menanggapi operasi mengemudi pengemudi ... Tanpa asumsi itu, tidak ada cara untuk mengharapkan rasa persatuan antara manusia dan kuda.
Jadi mengapa dan bagaimana ban CF berubah?Untuk membantu Anda memahaminya, mari kita bicara dulu tentang mekanisme ban yang menghasilkan CF.

Mekanisme generasi CF
Saat pengemudi menyetir, arah putaran roda depan berubah.Oleh karena itu, arah putaran ban yang menempel pada pelek juga ikut berubah secara paksa.Namun, di sisi lain, tapak ban berusaha mempertahankan arah geraknya akibat gesekan dengan permukaan jalan.Melihat penampang ban, gaya-gaya dari atas dan bawah saling bersaing dan tarik-menarik.Akibatnya, tapak, bahu, dan dinding samping terpelintir dan berubah bentuk secara elastis.Gaya reaksi ban terhadap putaran ini adalah CF.

Besarnya gaya reaksi berhubungan dengan tinggi profil dan kekakuan material dinding (besarnya gaya yang berusaha mengembalikan simpangan antara arah putaran ban dan arah gerak ban).Untuk tapak di area yang sama, semakin rendah ketinggian bahu dan dinding samping, semakin mudah untuk memastikan kekakuan lateral ban, dan gaya reaksi yang lebih tinggi (yaitu, CF) dihasilkan.Itulah sebabnya kerataan menjadi panduan saat memilih ban dengan penekanan pada kemampuan manuver.
Selanjutnya, mari kita lihat lebih dekat proses terjadinya CF.Gambar ditunjukkan pada gambar kanan bawah (hubungan antara SA dan CF).

Area di mana permukaan tapak dipelintir disebut area perekat, dan CF yang dihasilkan di area tersebut meningkat seiring dengan peningkatan jumlah putaran.

Namun, ban didesain sedemikian rupa sehingga tidak bisa lepas dari pelek, sehingga pada akhirnya akan tergelincir dari jalan dan kembali ke arah putaran roda.Daerah ini disebut daerah geser.Dilihat dari besar kecilnya CF yang dihasilkan, terbesar pada batas antara daerah rekat dan daerah slip, yaitu pada bagian yang paling terpuntir.
Perhatikan juga bahwa saat SA meningkat, area perekat pada tapak berkurang.Dengan memutar dengan kekuatan yang lebih besar, deformasi di daerah perekat berkembang pesat dan mendekati batas.Akibatnya, rasio area slip meningkat, dan jumlah total CF (luas segitiga yang dibentuk oleh distribusi Fy pada gambar) tidak meningkat sebesar peningkatan SA. Saya pikir Anda bisa membayangkan hubungan halus antara SA dan CF.Oleh karena itu, ada batasan untuk CF.

Performa ban yang berubah tergantung situasi
Gambar tersebut menunjukkan contoh nyata bahwa CF ban tidak hanya sebanding dengan peningkatan SA. Ini menunjukkan karakteristik ban yang setara dengan XNUMX / XNUMXRXNUMX.

CF di daerah di mana SA adalah menit naik hampir secara linier, tetapi ketika SA meningkat, CF tidak meningkat terlalu banyak.
Misalnya, Anda dapat melihat bahwa jumlah kenaikan CF karena 0 ° yang sama berbeda antara ketika SA meningkat dari 1 ° menjadi 4 ° dan ketika meningkat dari 5 ° menjadi 1 °.
Tingkat kenaikan CF ini disebut CP (cornering power).Pada kuliah sebelumnya, kita hanya mendefinisikan CF (N / deg.) Per SAXNUMX °, tetapi bukan hanya CF / SA dalam situasi tertentu. Ini adalah nilai numerik yang menunjukkan momentum perubahan CF, yaitu nilai yang dibedakan oleh SA.
Ini adalah jumlah perubahan CF yang sesuai dengan SAXNUMX °, dengan asumsi bahwa CF berubah dengan momentum yang sama.Anggap saja sebagai perubahan instan, bukan perubahan rata-rata.

Bahkan dengan ban yang sama, CP berubah tergantung pada titik mana pada grafik yang Anda lihat. Alasan CF tidak sebanding dengan SA adalah karena CP tidak konstan dan menurun menuju batas.CP di setiap SA ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan (karakteristik CP ban).

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah empat kurva yang ditunjukkan pada grafik. CF dan CP juga berubah tergantung pada beban roda yang diterapkan pada ban.Gambar kanan bawah (karakteristik kerataan dan CP) menunjukkan perubahan CP ketika SA adalah 1 °.

Dengan ban modern, ban tumbuh dalam kurva yang lembut sebagai respons terhadap beban. Daerah di mana CF meningkat secara linier (linier dan berbanding lurus) disebut "daerah linier", dan daerah di luarnya disebut "daerah non-linier".

 

Selain itu, situasi di mana CF tidak tumbuh di wilayah non-linier digambarkan sebagai "jenuh" atau "jenuh" dalam istilah industri.
Keduanya adalah kata-kata yang sering digunakan ketika membahas teknik otomotif, jadi ada baiknya untuk mengingatnya.
Bagaimanapun, untuk mengendarai mobil dengan cara yang menyenangkan dan aman, sangat penting untuk menggunakan CF ban sedekat mungkin dengan daerah linier.Jika Anda memasuki wilayah non-linier, CF akan rusak sejak saat itu, jadi Anda harus menyadari hal ini dan mengemudi dengan hati-hati.

CP yang terkait langsung dengan sensitivitas dinamis
CP bukan kekuatan. N / derajat.Seperti yang ditunjukkan oleh unit, ini adalah indeks yang menunjukkan "besarnya reaksi terhadap operasi".Bagaimana CF ban berubah ketika Anda menginjak pedal gas atau memutar setir di tengah menikung... Kuncinya adalah CP.
Oleh karena itu, jika Anda mengemudi tanpa mengasumsikan CP dalam keadaan itu, Anda tidak akan dapat mengikuti gaya sentrifugal yang meningkat, keseimbangan roda depan dan belakang akan hilang dan arah perjalanan akan terganggu, dan rasa tidak nyaman. persatuan antara orang dan mobil akan hilang. . . CP adalah kinerja yang secara langsung terkait dengan sensitivitas dinamis.CF sebagai jumlah total dan CP sebagai jumlah perubahan sesaat.Saya ingin Anda memahami dengan jelas perbedaan maknanya.
Namun, jika CP ban tidak konstan seperti yang dijelaskan di atas dan tidak masuk akal tanpa kondisi seperti "SA sekitar XNUMX °", tidak nyaman ketika membandingkan kinerja ban yang berbeda.Jadi, dengan mengingat hal itu, harap tinjau kembali grafik di atas.
Nilai CP (tingkat kenaikan CF) dari 1 ° hingga 1 ° SA hampir konstan.Dalam rentang praktis, hampir tidak ada efek beban.Selain itu, nilai CP di area ini merupakan nilai numerik yang mewakili potensi yang ditentukan oleh struktur dan material, sehingga menggunakan nilai numerik ini juga berarti membandingkan kinerja ban.Oleh karena itu, gunakan nilai CP di area ini kecuali jika Anda memiliki diskusi yang sangat membosankan.Ketika Anda mengatakan CP tanpa pemberitahuan, harap pikirkan bahwa kondisi "di sekitar XNUMX ° hingga XNUMX °" selalu disetel.
Juga, di bidang ini, CF = CP × SA, dan CP bekerja sebagai konstanta proporsionalitas, sehingga dalam data teknis, dll., K, yang merupakan ekspresi idiomatik dari konstanta proporsionalitas, dapat digunakan dan digambarkan sebagai KP.Dari seminar iniKuliah terakhir (§XNUMX) Namun pada penjelasan NSP (Neutral Steer Point), Kf = CP untuk ban depan dan Kr = CP untuk ban belakang. Artinya KP = CP (SA sekitar 1 ° sampai XNUMX °).Pada pengendaraan normal, SA menggunakan daerah linier dari XNUMX° hingga XNUMX°, sehingga tidak ada masalah besar meskipun dihitung dengan KP.

Tinjauan karakteristik kemudi
Dengan penjelasan selama ini, Anda seharusnya sudah hampir memahami gaya yang bekerja ban pada mobil saat menikung.Oleh karena itu, saya akan memeriksa kembali "karakteristik kemudi" yang disebutkan dalam XNUMX.Bahkan jika Anda tidak memahami penjelasan sebelumnya, saya pikir Anda dapat menjelaskannya kali ini.

Pertama, gambar di sebelah kanan (kendaraan pada putaran tetap / putaran kecepatan konstan) menunjukkan keadaan kendaraan berputar dengan kecepatan konstan pada keliling dengan radius konstan R.Ini adalah kasus putaran konstan dengan kecepatan konstan melingkar dari kendaraan FF dengan bobot gandar roda depan yang berat.Agar lebih mudah dipahami, model digambar dengan titik pusat gravitasi (CG) yang sangat condong ke arah roda depan.
Karena berputar pada kecepatan konstan dan mempertahankan radius konstan, gaya sentrifugal diterapkan pada ban depan dan belakang dan CF yang dihasilkan oleh masing-masing dalam keseimbangan.Gaya sentrifugal sebanding dengan distribusi berat, sehingga CF yang sesuai harus merupakan perbandingan terbalik dari jarak dari pusat gravitasi (CG).Oleh karena itu, CFF / CFr = b / a.Untuk mencapai hal ini, roda depan menghasilkan SA yang lebih besar (βf> r) daripada roda belakang.

Selain itu, fakta bahwa mobil stabil dalam postur yang mempertahankan kecepatan putaran konstan berarti momen yaw akibat CF roda depan dan belakang seimbang seperti keseimbangan.Rumus perhitungannya adalah XNUMXCFf × a = XNUMXCFr × b, jadi CFf / CFr = b / a.Mobil berputar dengan kecepatan konstan dengan CF roda depan dan belakang adalah perbandingan terbalik jarak dari pusat gravitasi.

Dengan cara ini, CFF / CFr = b / a adalah kecepatan putaran konstan melingkar tetap.Karena mobil terus berputar, percepatannya konstan dan tidak ada perubahan gerak.Jika distribusi bobot mobil berbeda, CF yang dibutuhkan untuk roda depan dan belakang serta SA yang dapat memperolehnya juga akan berbeda, tetapi tidak ada masalah.Yang harus Anda lakukan adalah menjaga keseimbangan kekuatan.Yang harus Anda lakukan adalah memotong roda kemudi sampai itu terjadi.

Sudut kemudi yang dibutuhkan (θ) adalah f + r termasuk arah gerak badan kendaraan, yang dibelokkan oleh SA roda belakang (karena roda belakang menempel pada badan kendaraan). = f + r.Akibatnya, arah perjalanan ban depan dan belakang serta sudut bodi kendaraan sama (βr), dan garis singgungnya sama keliling, sehingga jari-jari belok roda depan dan belakang juga serasi.

Selanjutnya, kita akan memeriksa bagaimana mobil berbelok ketika meningkatkan kecepatan (pergeseran ke keadaan akselerasi) sambil mempertahankan sudut kemudi dari keadaan putaran kecepatan konstan melingkar yang stabil, yang disebut karakteristik kemudi. Kesimpulan dari XNUMX dicetak ulang pada gambar di sebelah kanan (putaran dipercepat dari volume kendaraan karakteristik NS).

Dalam hal ini, ada perubahan gerak yang dipercepat (gaya sentrifugal meningkat), sehingga laju perubahan gaya yang sesuai dengan perubahan itu menjadi masalah.Bagaimana kenaikan sesaat CF (CP) yang terjadi pada roda depan dan belakang mempengaruhi momen putaran di sekitar pusat gravitasi?
Terakhir kali, seperti terlihat pada gambar kanan atas (percepatan putaran karakteristik NS volume kendaraan), dengan menggunakan konsep NSP (neutral steer point), saya menjelaskan bahwa kecocokan antara CG dan NSP adalah kondisi karakteristik NS (neutral steer) .Artinya, = XNUMX.Rumus yang disederhanakan adalah sebagai berikut. (Alasan mengapa CP roda depan dan belakang diatur ke Kf dan Kr telah disebutkan di bagian sebelumnya.)
Karena pembilangnya harus 0 untuk = XNUMX, aKf-bKr = XNUMX.Jika Anda melangkah lebih jauh, itu akan menjadi aKf = bKr → Kf / Kr = b / a.Dengan kata lain, CP roda depan dan belakang adalah perbandingan terbalik jarak dari pusat gravitasi.Bandingkan dengan kesimpulan rotasi kecepatan konstan melingkar tetap. Hanya CF dan CP yang telah ditukar.Anda dapat melihat posisi CF, yang merupakan jumlah total gaya, dan CP, yang merupakan laju perubahan gaya.

Mari kita lanjutkan perhitungan ini sedikit lagi.Beban roda roda depan dan belakang berubah tergantung pada distribusi berat, tetapi seperti yang disebutkan di atas, hampir tidak berpengaruh pada KP di area menit.Jika ban depan dan belakang sama, Kf = Kr.Jadi, Kf / Kr = b / a = 1.Dengan kata lain, a = b.Jadi, jika Anda tidak mempertimbangkan faktor lain, distribusi bobot XNUMX:XNUMX adalah kondisi dasar untuk mobil dengan karakteristik NS.Apakah Anda setuju?

Sejauh ini, kami telah memperlakukannya sebagai model tanpa perpindahan berat demi kesederhanaan.Namun, dalam model roda empat tiga dimensi yang sebenarnya, beban yang diterapkan pada ban bergerak karena rolling dan pitching.Dan jika melebihi daerah linier maka perubahan CP akibat beban tidak dapat diabaikan.

Jika Anda menerapkan ini pada cincin bagian dalam dan luar saat menikung, itu akan seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan (CP dan perubahan beban cincin bagian dalam dan luar).Agar lebih mudah dipahami, dijelaskan dengan perpindahan beban yang ekstrim, misalnya jika perpindahan beban masing-masing XNUMX N terjadi pada ring dalam dan luar maka nilai CP ring dalam adalah titik A dan ring luar adalah titik B , dan ring dalam dan luar adalah total Nilai rata-rata C'dari CP yang dihasilkan lebih rendah dari C (CP sebelum transfer berat) sebagai potensi ban.

Oleh karena itu, jika perpindahan beban besar, termasuk kendaraan dengan karakteristik NS dalam tata letak dasar, karakteristik kemudi akan berubah.Pada tahap desain mobil yang diproduksi secara massal, digunakan untuk secara positif membumbui sensitivitas dinamis dengan memanfaatkannya, tetapi ketika Anda memikirkan tentang menyetel suspensi, ban seperti keseimbangan sebelum dan sesudah gulungan kekakuan yang mempengaruhi beban transfer Jangan lupa sudut pandang memanfaatkan sebaik-baiknya.Pada dasarnya, jika kekakuan gulungan roda depan meningkat, itu akan berubah ke bawah, dan jika itu adalah roda belakang, itu akan berubah ke arah yang berlawanan.

"Lingkaran gaya maksimum" menunjukkan batas sebagai gaya total
Sejauh ini kita telah berbicara tentang kekuatan ban untuk membengkokkan mobil, tetapi di mobil yang sebenarnya, selain itu, ban harus memiliki kekuatan untuk bergerak maju dan kekuatan untuk berhenti.Namun, gaya gesekan ban terbatas.Ini karena ada dinding dengan "lingkaran gesekan maksimum", yang merupakan batas gaya gesekan dengan permukaan jalan yang saya sebutkan di awal.

Gambar di sebelah kanan (lingkaran gaya maksimum) menunjukkan gaya yang dapat dihasilkan oleh bidang kontak ban dengan vektor merah.Pada kendaraan yang sebenarnya, pedal gas diinjak ringan dan setir diputar.Ketika vektor saat ini didekomposisi menjadi komponen CF dan komponen T (tarikan), W (gaya gesekan yang dihasilkan) adalah XNUMX, dan jika sudut vektor adalah XNUMX °, CF = W × sinXNUMX = XNUMX, T. berarti = W × cosXNUMX = XNUMX dapat dihasilkan.

Jika nilai numerik elemen lain diketahui, CF (Fmax) yang tersedia juga dapat dihitung dengan persamaan berikut menggunakan teorema Pythagoras.

Nilai mutlak diameter lingkaran gaya maksimum ditentukan oleh (koefisien gesekan) permukaan jalan dan beban roda W. Menjadi.Juga, jika Anda memindahkan beban dengan mengerem saat memasuki tikungan, W akan meningkat di roda depan dan lingkaran gaya akan meluas, sehingga Anda bisa mendapatkan CF yang besar.Namun, tentu saja, fenomena sebaliknya akan terjadi pada roda belakang, jadi berhati-hatilah.

(* Lingkaran gaya umumnya ditampilkan sebagai lingkaran sempurna untuk memudahkan pemahaman, tetapi nilai yang diukur adalah elips seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan.)
Untuk memahami lingkaran gaya maksimum, saya akan menjelaskannya sedikit lebih konkret.Jika Anda menginjak rem secara tiba-tiba dari keadaan yang ditunjukkan pada gambar kanan atas (lingkaran gaya maksimum), sebagian besar grip digunakan pada arah depan-belakang, sehingga meskipun Anda memutar kemudi, CF tidak terjadi dan mobil tidak berbelok (sisi kiri gambar kanan: pengereman) dan CF) menyatakan.Sebaliknya, bahkan jika akselerator dibuka penuh, komponen CF di arah lateral hilang sekaligus (sisi kanan gambar kanan: operasi akselerator dan CF), dan menjadi tidak terkendali.

Berlari sambil berbicara dengan ban dapat diutarakan kembali sebagai mengemudi sambil membayangkan ukuran lingkaran gaya maksimum dari keempat ban dan situasi vektornya.Beberapa orang mengatakan bahwa teknik mengemudi yang benar adalah dengan menggunakan kekuatan ban dengan baik, seperti memutar vektor di sepanjang lingkar tanpa mendorong batas.Tentu saja dalam teknik mobil, hal itu benar baik dalam hal kepekaan dinamis maupun dalam hal menikmati berkendara.

Karakteristik ban dan kepekaan pengendara
Sekarang dimungkinkan untuk memilih ban dengan berbagai spesifikasi.Namun, tidak mungkin menentukan ban mana yang lebih baik tanpa memutuskan ukuran tertentu, seperti tes teknik otomotif atau waktu sirkuit.

Apalagi dari sudut sensibilitas dinamis, selera pengendara sangat bervariasi, sehingga tidak bisa diputuskan tanpa syarat.Performa yang berkontribusi pada kemampuan manuver, seperti respons cepat terhadap kemudi, perubahan karena ukuran CP dan SA, ketinggian batas CF dan prediktabilitas, dll., dapat menjadi trade-off dengan kenyamanan berkendara dan performa basah.Saya pikir karakteristik ban seperti apa yang ditekankan hanya berarti jika cocok dengan kepekaan dinamis pengendara.
Jika Anda memiliki kesempatan untuk memilih ban berikutnya, tidak mudah untuk mendapatkan informasi teknis, tetapi Anda harus memeriksanya secara online atau berkonsultasi dengan toko yang dapat diandalkan sebanyak mungkin.Selain itu, menurut pengalaman saya, penting untuk memperhatikan perbedaan ban, seperti ketika membandingkan dengan mobil teman, dan meningkatkan kepekaan untuk berbicara dengan ban.

"Mobil berbicara tentang orang," katanya, tetapi ban juga memiliki kekuatan untuk berbicara tentang kepribadian seseorang.Pasti ada ban terbaik untuk orang itu, yang baik dirinya sendiri maupun orang lain mengakui bahwa mereka benar-benar orang itu.Jika memungkinkan, saya ingin Anda menikmati penyetelan Anda sendiri dengan mata, pengetahuan, dan pengalaman seperti itu.