Существуют ли оптимальные настройки демпфирования для всех типов местности?

Когда ζ = 1, существует двойной корень γ (определенный выше), который является действительным. Говорят, что система находится в критическом состоянии. Система с критическим демпфированием стремится к нулю как можно быстрее без колебаний (хотя может произойти перерегулирование).

Википедия

Означает ли это, что для постоянного веса велосипедиста и велосипедиста существуют оптимальные настройки переднего и заднего амортизаторов? У меня сложилось впечатление, что местность и стиль езды влияют на решение настроек.

Кроме того, если имеется оптимальное демпфирование, означает ли это, что демпфирование отбоя и сжатия должно быть равным (как в простой модели, обсуждаемой в Википедии )? Если нет, то не потому ли, что линейная стационарная модель второго порядка не может адекватно представить велосипедиста как систему? Почему?

РЕДАКТИРОВАТЬ (уточнения):

  • Хм, так что давайте проигнорируем эффективность педалирования. Вопрос до сих пор остается актуальным.
  • Оптимальный, так как лучше всего поглощает неровности местности, что обеспечивает максимально плавную (ближайшую к прямой) траекторию движения гонщика.
Нет: «оптимальное» демпфирование для гладкой дороги очень жесткое, поэтому очевидно, что единственной оптимальной настройки не существует.
Хм, так что давайте проигнорируем эффективность педалирования. Вопрос до сих пор остается актуальным.
Есть разница между «критически демпфированным» и «оптимально демпфированным». Я сам не езжу на велосипеде с подвеской, но я предполагаю, что то, что считается «оптимальным», обычно жестче, чем «критическое».
Критически демпфированное не обязательно оптимальное. Я не хочу, чтобы велосипед стремился к нулю как можно быстрее. Тот факт, что для идеальной системы существует критическое демпфирование, означает единственную оптимальную настройку для постоянного веса велосипедиста и велосипедиста.
Как вы определяете «оптимальный»?
Оптимальный, так как лучше всего поглощает неровности местности, что обеспечивает максимально плавную (ближайшую к прямой) траекторию движения гонщика.

Ответы (2)

Не вдаваясь слишком глубоко в физику демпфирования движения, я скажу, что «не существует оптимальной настройки демпфирования для всех гонщиков и всех типов местности».

Давайте сначала рассмотрим случай критического демпфирования, определенный в статье в Википедии. Это основано на том случае, когда вы «возбуждаете» свою систему (т.е. приводите ее в движение) один раз, а затем оставляете ее в покое, пока она снова не успокоится из-за демпфирования. Наилучшим приближением к реальной езде на велосипеде будет изолированная выбоина или бордюр на гладкой дороге: как только вы наткнетесь на это препятствие, ваша подвеска сожмется, а затем вернется в исходное состояние, если за это время не будет второго удара. подвеска, чтобы расслабиться снова. Поскольку подвеска здесь только разжимает, имеет значение только демпфирование отбоя .

Так что же происходит теперь, когда мы идем к более шероховатой поверхности, где время между ударами короче, чем постоянная времени демпфирования, то есть время, которое требуется подвеске, чтобы вернуться в исходное состояние? Допустим, первая неровность, на которую вы наткнулись, полностью сжимает вилку, и, когда она расслабится на полпути назад, вы натолкнетесь на другую неровность той же силы, которая снова приведет вашу вилку к полному сжатию (если бы это было возможно, она, возможно, сжалась бы еще больше). На втором ударе ваша вилка даст вам только половину своего хода, так как она все еще наполовину сжата по сравнению с первым. теперь рассмотрим еще более неровную поверхность, где подвеска может разжимать только 10% своего хода между неровностями, и вы (надеюсь) легко увидите, что рано или поздно вы будете ездить с почти полностью сжатой подвеской, оставив вас вообще без подвески.

Чтобы преодолеть это, вы можете уменьшить демпфирование отбоя, что позволит вашей подвеске быстрее разжиматься за счет перерегулирования. Поэтому ваша подвеска становится более шаткой, но она может лучше реагировать на частые удары.

Демпфирование сжатия вступает в игру, когда подвеска сжимается (сюрприз?). Более сильное демпфирование сжатия снижает скорость сжатия подвески, что также является причиной того, что большинство более дорогих вилок и амортизаторов реализуют свой механизм блокировки за счет высокого демпфирования сжатия - таким образом, у вас все еще остается немного подвески для действительно жестких ударов. Более сильное демпфирование сжатия на неровной поверхности также означает, что ваша подвеска использует меньший ход для неровностей того же размера, однако на этот раз она не стремится к максимальному уровню сжатия, а имеет тенденцию оставаться на провисании.уровень, т.е. степень сжатия под весом водителя. Как следствие, вы можете «сэкономить» немного хода для действительно жестких ударов, если увеличите демпфирование сжатия за счет более жесткой езды и более медленной реакции вашей подвески.

Поздравляем со значком стюарда! Если вы присоединитесь к чату только один раз, то такие сообщения будут легче перенаправляться к вам :-)
@ andy256 Спасибо! Я только что зашел в чат, так что теперь все должно стать лучше ;-) ... надеюсь!

Извините, но я думаю, что ваше оптимальное определение ошибочно.

Оптимальный, так как лучше всего поглощает неровности местности, что обеспечивает максимально плавную (ближайшую к прямой) траекторию движения гонщика.

Велосипед не является моделью закрытой системы, как показано в этой ссылке в Википедии.
Велосипед не возвращается к статическому 0. 0 относится к земле, и моя высота меняется.

Если я еду по ровной поверхности и натыкаюсь на небольшие неровности, то да, 0 - то же самое.

Но если я начну взбираться на холм, моя траектория должна измениться.

Эти модели в ссылке предполагают, что X (смещение) не ограничено, C является константой, а 0 не изменяется. Они также предполагают смещение X, а затем X снимается и никакая другая сила не возвращается к нулю. На велосипеде неровности есть неровности. Вы не можете позволить себе роскошь вернуться к 0 до следующего удара и 0 изменений. И я не хочу, чтобы C был константой. Когда я доберусь до ограниченного смещения ударной волны, я хочу, чтобы C становилось больше.

Чтобы перейти от закрытой системы с критическим демпфированием к велосипеду с одним оптимальным демпфированием, нужно немного напрячься.

Я также не вижу смысла в математической модели велосипеда. Вам еще предстоит его построить. Я не вижу цифрового шока с датчиками в ближайшее время.

Несколько не по теме вопроса, но цифровые шоки уже существуют 1 , 2 , 3 . У них даже есть датчики в вилке, которые по беспроводной связи передают данные на задний амортизатор для непрерывной автонастройки в реальном времени.