作者ChengPingYu (拥有超跑不是梦)
看板bicycle
标题Re: [问题] 轮组惯性问题
时间Sat Jan 3 23:50:33 2009
※ 引述《roller (邦)》之铭言：
: Q: 脚踏车为什麽不会倒?
: A: 因为轮子在转
不对...是因为骑乘者在控制平衡.
有看过脚踏车或是机车定地平衡吗?轮子有在转吗?
不好意思,我的网路刚好连不上you tube.
你可以试着用trail balance搜寻看看.
: Q: 为什麽轮子在转脚踏车就不会倒?
: A: 因为在转的轮子转动惯性高 惯性高带表改变它的方向较困难 所以车不会倒
: (这也就是你所说的稳定)
轮子转动时产生的转动惯量使得骑乘者"容易平衡".
轮子不转动时仍然可以平衡,但需要骑乘者较高的技巧.
这个转动惯量差异对灵活性/稳定性的影响可想而知.
(试试看用你自己的车定地平衡吧!)
部分文字恕删
: Q: 过弯的时後转动惯性高好不好?
: A: 这我就不知道了
: 如果你觉得转动惯性高 也就是难改变花鼓快拆所指的方向 (像大家之前实验的)
: 也就是压车动龙头比较吃力 那你会觉得转动惯性高对过弯有帮助
: 如果你喜欢压车动龙头比较吃力 那你的车应该越重越好
: 因为 F=ma. m = 惯性, a= 改变人+车方向的幅度, F= 吃不吃力
: 惯性越高 要改变它的方向就越吃力
: 顺变把自己吃重一点 越重 m (惯性) 就越高 压车转龙头就越吃力 "稳定性"就越高
: 全世界最重的人稳定性最高了 不过大家通常会用不灵活来描述他
灵活性也不是愈高愈好.
惯性/转动惯量趋近零的车子很容易摔倒.只是现实生活中还没办法做到那麽轻.
而且毕竟骑士也是有质量的(还是在最高点).
二轮车转向时,只依靠轮胎跟地面的抓地力,很容易就会打滑.
你可以试试看:在极低速快转把手.前胎很可能打滑,只是还不至於摔车.
在高速时要快速倾倒车身,用"转动惯量守恒原理"辅助会安全得多.
(这一点我就不多解释了,毕竟板友应该是以休闲为主;专业工程师则更不需我多言.)
这样一来,在安全的前提下,稳定性跟灵活性反而不完全是冲突的了.
事情并不是绝对的,就像前文有人引述的"depend on course".
DH coast的时候,有可能是高速大弯多的course,也有可能是低速连续左右弯的course.
当然更多情况是以上两者不同比例的组合.
高速大弯的过弯时间长,需要高稳定性以争取最大过弯速度;
低速连续左右弯弯中时间短,需要灵活性以缩短弯与弯之间左右翻动的时间.
过弯的时候转动惯"量"高好不好?(我用的字不一样,因为大部分教科书用的是这个字)
你不知道,我也不知道.
因为不知道是怎样的course,所以无法回答这个问题.
设定是一种艺术,最好的设定常常是跑个别弯道不是最快,但整个course最快.
但最重要的是--车手要能认同并使用该设定的优势.
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对了,考古题22是很基本的常识.
我们现在讨论的内容早就超越了这个范畴.
某板友你可以跟得上吗?
要不要把你的水球放上来给大家看看?
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超跑梦
///Ｍ Ｐｏｗｅｒ
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 219.71.230.82
※ 编辑: ChengPingYu 来自: 219.71.230.82 (01/04 00:27)
1F：推 brokenleg:这一串文章让我回想起我被当很多次的普物了.....Orz 01/04 00:34
2F：→ brokenleg:这串文章应该分成上波跟下坡两部分 上/下坡又该在分成 01/04 00:39
3F：→ brokenleg:一个是从前到後的剖面分析 另一个是从左到右 01/04 00:40
4F：→ abcd11001100:对啊 从公路车讨论到下坡车 越来越乱啦 01/04 00:41
5F：→ brokenleg:接着还有两个变因 一个是风(相对车的空气速率)一个是 01/04 00:41
6F：→ brokenleg:为了方便我们会把重量当成一个点 实际上不行直接用 01/04 00:43
7F：推 roller:你是要说 trial balance (track stand) 吗? 01/04 01:28
8F：→ roller:有一个 youtube 影片是一台没人驾始的的脚踏车 xDD 01/04 01:30
9F：→ roller:基本上没有人定杆轮子是可以不动的 01/04 01:32
10F：推 roller:只是动的极小 我以前有算出定杆的 state equation 配上 01/04 01:36
11F：→ roller:Matlab 的模拟 来证明它是 unstable 的 01/04 01:38
12F：→ roller:可是大概版主觉得不重要所以被删掉了... 01/04 01:40
13F：推 brokenleg:应该要有人在车上吧(找个平均人?) 01/04 02:01
15F：→ puivujh:大家好像忘了有角动量这个东西了@@" 01/04 09:33
16F：→ ChengPingYu:是因为轮子在转吗?这才是问题重点. 01/04 16:21
17F：→ ChengPingYu:至於无人驾驶的二轮车可以平衡,也是人写了程式在控制 01/04 16:21
19F：推 roller:其实这有点离题了 01/04 18:00
20F：→ roller:不过 没错 轮子一定要动 上面的 youtube 影片里轮子也有动 01/04 18:01
21F：→ roller:定杆可以平衡的那一点是永远没有办法达到的 01/04 18:03
22F：→ roller:因为平衡点只有一点 就像永远没办法指出尺上的 3cm 的地方 01/04 18:04
23F：→ roller:如果今天已经在那个平衡点上 当然可以不动保持平衡 01/04 18:06
24F：→ roller:不过这是不可能的 所以只能不断的 overshoot undershoot 01/04 18:07
25F：推 roller:不过这个时候轮子的 angular momentum 也趋近零就是了 xD 01/04 18:14
26F：→ ChengPingYu:定竿时把手会左右转,但"车轮并不会旋转"-无转动惯量 01/04 22:45
27F：→ ChengPingYu:其实影片中还会稍微往前骑一点作平衡修正,算不及格~~ 01/04 22:45
28F：→ ChengPingYu:我们以前考试及格是一分半,满分是多久忘了~~ 01/04 22:47