西濱的側風 - 重機

Table of Contents

: 小弟一些普通物理的理論概念,
: 實不足以與板上眾多重車前輩,所擁有的經驗相提並論,
: 單純就昨天sky大所提出的陀螺效應(角動量守恆為其主因),
: 提供一些微薄的想法,請各位先賢不吝指教!
: 先從騎車為什麼能夠保持平衡、不摔跤開始說起好了:
: 大夥兒都知道,也都認為兩輪的交通工具能夠維持平衡,
: 是因為兩個輪子旋轉,在輪軸上形成角動量,
: 逼迫固定在前叉、搖臂的輪軸乖乖穩定旋轉,
: 才造就整個車身的平衡;
: 但其實這是有誤解的,以腳踏車來說,
: 倘若以上論調成立,那代表說只要輪子轉的愈快(動量愈大),
: 在半徑不變的情況下,角動量就可以更穩定的撐起人的體重,
: 但事實並非如此,兩個輪子所形成的角動量,
: 是不足以撐起平均體重70kg的人類(此指男性XD),舉例來說,
: 如果請一位沒有騎過腳踏車的初學者,
: 將他放在高速的腳踏車上,想必馬上就因為失去平衡而摔跤;
: 兩輪交通工具之所以能平衡行駛,
: 最大的差別是在於駕駛人的腰,
: 初學者,由於沒有訓練過,一上車歪歪扭扭,摔得很重,
: 但是只要長時間接觸兩輪,當自己快要摔跤時,
: 腰部的肌肉會不自主的將自己的身體拉向另一側,
: 經年累月下來,自然騎得平穩舒適。
: 接下來討論一下sky大的想法,
: 是的,騎的愈快,輪子轉的速度愈快,角動量愈大,
: 當然車身可以更穩定,sky大的出發點是正確的;
: 昨天讀了sky大的發文,
: sky的意思是,由於風大,因此sky大降檔拉轉來達到穩定,
: 降檔拉轉…但輪子的轉動速度沒有改變呀XD
: 下面有其他前輩推文指出,曲軸也有角動量,
: 拉轉是提昇那邊的轉速,來達到穩定;
: 但事實上,若要精確計算角動量,
: 是必須從軸心一路積分到該軸的最外框,
: 曲軸(加上飛輪和離合器片好了!)的半徑、
: 和兩個輪子的半徑大小,一路積分出去,
: 其量值不可同日而語!
: 因此小弟認為,曲軸(加上飛輪和離合片)
: 所提供的穩定能力,是遠小於兩個車輪的。
: 其實兩輪交通工具的奧妙非常多,
: 諸如前叉為何要有一個斜度、
: 為什麼看似比較穩定的三輪車(或邊車)流行不起來,
: 以及為何出彎後只要輕輕加一下油門,車身自然就會拉直,
: 這些都是一些有趣的現象可以討論。
: 謝謝sky大給小弟這個機會,講述自己的想法,
: (普物已經還教授很多年了 XD)
: 若有謬誤請多加指教,謝謝!


各位板上大大好

關於角動量小弟有些不同的想法


就我所知

角動量 L = rmv = mrrw (m 質量 ,r 半徑 , v 速度 , w 角速度)


有定義可知角動量與半徑有很大的關係之外
(這用mrrw這式子來說明比較容易)

與質量及轉速也有很大的關係

小弟我目前是無緣摸過重機的區軸啦

不過就以單缸車的區軸來想像一下

四缸車的區軸並不會比輪框輕到哪裡去

然後半徑不用想都知道

ㄧ定比輪軸的小很多 在式子中又是以平方倍縮小

但是式子中最後一個元素 轉速w

ㄧ定是比輪軸快上好幾倍的



接下來

假設在時速60的時候

輪框的角動量是MRRW

曲軸的角動量是mrrw

這時整台車能提供行車穩定的角動量為 MRRW+mrrw


之後駕駛者退檔 且時速維持一樣

所以MRRW不變

但mrrw的量變大了

這整台車提供行駛穩定的角動量MRRW+mrrw將比高檔低轉時大的多



同時也如hottim大所提及

在二輪交通工具上能不傾倒

並不完全靠載具所提供的角動量來平衡

還要靠駕駛著本身的腰力

但也因為如此

駕駛者本身是人

腰力有個極限所在

若能用降檔提昇轉速的方法增加角動量來提供車身穩定度

駕駛人肉身所需要付出的力量變少了些
(或說更有餘裕可以應付其他事 如側風等)

自然就會覺得車身比較穩

比較好操控了




以上有錯請多多指教

小弟是個連普物都沒上過的洨大二
(也因此麻煩請鞭小力些 謝謝XD )

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All Comments

Lauren avatarLauren2009-08-08
我也是這個想法:p 有錯請指正XD
Ula avatarUla2009-08-12
水喔
Donna avatarDonna2009-08-17
我認同這說法 降檔轉速提高 同速度時車身比較穩
Robert avatarRobert2009-08-20
普物不是大一必修? (中央是降啦其他不知道@@)
Hedda avatarHedda2009-08-24
小弟受教,感謝大大指點:)
Adele avatarAdele2009-08-28
但是他把你的帳號打錯了~XDDD
Emma avatarEmma2009-08-31
TO:黑暗大 大一普物也是可以退掉 以後再修的阿(茶)
Emily avatarEmily2009-08-31
我就記得小時後完過一顆球,中間有顆可快速轉動的內球
Ursula avatarUrsula2009-09-05
當內球轉動越快,整顆球體就越不容易被改變動向~~
Zenobia avatarZenobia2009-09-05
我讀的系組算在工程學群內 但沒有普物 大家可以猜猜
Odelette avatarOdelette2009-09-07
化工?!....我來亂的...xD