作者ChengPingYu (擁有超跑不是夢)
看板bicycle
標題Re: [問題] 輪組慣性問題
時間Sat Jan 3 23:50:33 2009
※ 引述《roller (邦)》之銘言：
: Q: 腳踏車為什麼不會倒?
: A: 因為輪子在轉
不對...是因為騎乘者在控制平衡.
有看過腳踏車或是機車定地平衡嗎?輪子有在轉嗎?
不好意思,我的網路剛好連不上you tube.
你可以試著用trail balance搜尋看看.
: Q: 為什麼輪子在轉腳踏車就不會倒?
: A: 因為在轉的輪子轉動慣性高 慣性高帶表改變它的方向較困難 所以車不會倒
: (這也就是你所說的穩定)
輪子轉動時產生的轉動慣量使得騎乘者"容易平衡".
輪子不轉動時仍然可以平衡,但需要騎乘者較高的技巧.
這個轉動慣量差異對靈活性/穩定性的影響可想而知.
(試試看用你自己的車定地平衡吧!)
部分文字恕刪
: Q: 過彎的時後轉動慣性高好不好?
: A: 這我就不知道了
: 如果你覺得轉動慣性高 也就是難改變花鼓快拆所指的方向 (像大家之前實驗的)
: 也就是壓車動龍頭比較吃力 那你會覺得轉動慣性高對過彎有幫助
: 如果你喜歡壓車動龍頭比較吃力 那你的車應該越重越好
: 因為 F=ma. m = 慣性, a= 改變人+車方向的幅度, F= 吃不吃力
: 慣性越高 要改變它的方向就越吃力
: 順變把自己吃重一點 越重 m (慣性) 就越高 壓車轉龍頭就越吃力 "穩定性"就越高
: 全世界最重的人穩定性最高了 不過大家通常會用不靈活來描述他
靈活性也不是愈高愈好.
慣性/轉動慣量趨近零的車子很容易摔倒.只是現實生活中還沒辦法做到那麼輕.
而且畢竟騎士也是有質量的(還是在最高點).
二輪車轉向時,只依靠輪胎跟地面的抓地力,很容易就會打滑.
你可以試試看:在極低速快轉把手.前胎很可能打滑,只是還不至於摔車.
在高速時要快速傾倒車身,用"轉動慣量守恆原理"輔助會安全得多.
(這一點我就不多解釋了,畢竟板友應該是以休閒為主;專業工程師則更不需我多言.)
這樣一來,在安全的前提下,穩定性跟靈活性反而不完全是衝突的了.
事情並不是絕對的,就像前文有人引述的"depend on course".
DH coast的時候,有可能是高速大彎多的course,也有可能是低速連續左右彎的course.
當然更多情況是以上兩者不同比例的組合.
高速大彎的過彎時間長,需要高穩定性以爭取最大過彎速度;
低速連續左右彎彎中時間短,需要靈活性以縮短彎與彎之間左右翻動的時間.
過彎的時候轉動慣"量"高好不好?(我用的字不一樣,因為大部分教科書用的是這個字)
你不知道,我也不知道.
因為不知道是怎樣的course,所以無法回答這個問題.
設定是一種藝術,最好的設定常常是跑個別彎道不是最快,但整個course最快.
但最重要的是--車手要能認同並使用該設定的優勢.
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對了,考古題22是很基本的常識.
我們現在討論的內容早就超越了這個範疇.
某板友你可以跟得上嗎?
要不要把你的水球放上來給大家看看?
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超跑夢
///Ｍ Ｐｏｗｅｒ
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◆ From: 219.71.230.82
※ 編輯: ChengPingYu 來自: 219.71.230.82 (01/04 00:27)
1F：推 brokenleg:這一串文章讓我回想起我被當很多次的普物了.....Orz 01/04 00:34
2F：→ brokenleg:這串文章應該分成上波跟下坡兩部分 上/下坡又該在分成 01/04 00:39
3F：→ brokenleg:一個是從前到後的剖面分析 另一個是從左到右 01/04 00:40
4F：→ abcd11001100:對啊 從公路車討論到下坡車 越來越亂啦 01/04 00:41
5F：→ brokenleg:接著還有兩個變因 一個是風(相對車的空氣速率)一個是 01/04 00:41
6F：→ brokenleg:為了方便我們會把重量當成一個點 實際上不行直接用 01/04 00:43
7F：推 roller:你是要說 trial balance (track stand) 嗎? 01/04 01:28
8F：→ roller:有一個 youtube 影片是一台沒人駕始的的腳踏車 xDD 01/04 01:30
9F：→ roller:基本上沒有人定杆輪子是可以不動的 01/04 01:32
10F：推 roller:只是動的極小 我以前有算出定杆的 state equation 配上 01/04 01:36
11F：→ roller:Matlab 的模擬 來證明它是 unstable 的 01/04 01:38
12F：→ roller:可是大概版主覺得不重要所以被刪掉了... 01/04 01:40
13F：推 brokenleg:應該要有人在車上吧(找個平均人?) 01/04 02:01
15F：→ puivujh:大家好像忘了有角動量這個東西了@@" 01/04 09:33
16F：→ ChengPingYu:是因為輪子在轉嗎?這才是問題重點. 01/04 16:21
17F：→ ChengPingYu:至於無人駕駛的二輪車可以平衡,也是人寫了程式在控制 01/04 16:21
19F：推 roller:其實這有點離題了 01/04 18:00
20F：→ roller:不過 沒錯 輪子一定要動 上面的 youtube 影片裡輪子也有動 01/04 18:01
21F：→ roller:定杆可以平衡的那一點是永遠沒有辦法達到的 01/04 18:03
22F：→ roller:因為平衡點只有一點 就像永遠沒辦法指出尺上的 3cm 的地方 01/04 18:04
23F：→ roller:如果今天已經在那個平衡點上 當然可以不動保持平衡 01/04 18:06
24F：→ roller:不過這是不可能的 所以只能不斷的 overshoot undershoot 01/04 18:07
25F：推 roller:不過這個時候輪子的 angular momentum 也趨近零就是了 xD 01/04 18:14
26F：→ ChengPingYu:定竿時把手會左右轉,但"車輪並不會旋轉"-無轉動慣量 01/04 22:45
27F：→ ChengPingYu:其實影片中還會稍微往前騎一點作平衡修正,算不及格~~ 01/04 22:45
28F：→ ChengPingYu:我們以前考試及格是一分半,滿分是多久忘了~~ 01/04 22:47