Re: [閒聊] 西濱的側風

[hottim (小七)]

※ 引述《skymen (濕該綿)》之銘言：
: ※ 引述《scarletocean (Scarlet)》之銘言：
: : 話說前天從鹿港回來  晚上7點多的時候經過八里那邊
: : 那時的側風真的夭壽大的... 整台車子晃得超厲害... （之前都沒碰過那大的...）
: : 騎在車道中央可以被吹到邊邊 ＝    ＝
: : 這時候騎快（更不穩）也不是  騎慢（要忍更久）也不是  真的是非常難過
: : 但這一切就在61快結束  要下台北港的匝道那一段
: : 車道只剩單線  我大概只能騎40.50  這時候後面的汽車每台維持80.90的速度從身旁
: : 真的超怕風突然再用力一點  我就出去撞車了... ＝    ＝|||
: : 好不容易活著下了61  上64還是類似的狀況  這時我就按了停車燈然後靠路肩龜速
: : 可以問問大家如果碰到這種情況會怎麼辦呢？
: : 拜託不要跟我說弄台濕重250+  然後吃胖一點就好之類的XD
: 有某人說..習慣就好，住海線都是這種風 = ="
: 遇到這種情況，我的作法會是降檔拉轉，增加陀螺效應來達到車子的穩定度。
: 還要不傻加滿油大約300kg，本人約67kg，車上行李約10kg，超估個總重將近400kg。
: 鳳凰颱風來的時候，從台東騎濱海回台北，好幾次都覺得要被吹進太平洋游泳，
: 一下子瞬移半個車道，挺恐怖的。
: 走到蘇花公路，往往經過一個風切口，一檔拉到快六千轉車子才勉強有穩定的感覺。
: 停在蘇花上人下車穿雨衣，我覺得風好像快把車子吹翻了，車子好像晃了一兩下，傻眼。
: 不過這是特例啦!
: 西濱測風大的時候，通常三檔五千轉以上側風的力量就抵銷的差不多了。
: 上到七千轉大概就感覺沒啥側風~~或者說風吹起來不會偏了。
: 所以樓主下次遇到這種情況，可以試試降檔拉轉，不要因為害怕就降低速度，
: 轉速越低只有越搖晃的份。



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！


--

                         ˋㄆ       \|/
                         了丰 甲 大 ┌╮                                     
                         ╰─        子  ＊ F C U _T A L K

              ▌▎▉▋▌▎▉▋ ▌▎▉▋▌▎▉▋ ▌▎▉▋     neiwen            

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 121.254.90.31
推 maurice0219:原來是靠腰...((誤
→ maurice0219:但這樣說的話騎腳踏車根本不需要前進 靠腰就可以穩定
※ 編輯: hottim          來自: 121.254.90.31        (08/04 11:11)
推 alastair:平衡感要很好XD
→ PopDarkman:我...看不懂...(普物好像是7年前的事了...Q_Q)
推 t72312:以前過農曆年騎FZR在麥寮台17路口等紅燈被吹倒= =
推 Haiker:曲軸旋轉的陀螺效應可以影響側傾過彎的靈活度....
推 cobeycobey:其實輪軸影響還是很小的..你在馬力機上拉轉
→ cobeycobey:他也不會自動平衡阿..
推 liurd:一樓~對啊！特技車手都可以定在原地~
推 Haiker:另外就是我看不太懂為什麼要積分到輪框去那段，有詳解嗎?
推 Haiker:陀螺效應中擺動角越小穩定度越高，欲使其改變方向擺動(風)
→ Haiker:則需要更多力去改變
推 Haiker:btw.這頂多應該只能解釋前後兩輪的影響較大曲軸較小
→ Haiker:並沒有辦法解釋曲軸轉速改變不能讓車身更穩定?
這就是我想表明的點呀XD

降檔拉轉（假設時速不變之下），

輪子轉動的速率不變，兩車輪所提供角動量為定值；

而曲軸（加上飛輪離合片）所提供的角速度極小，

所以小弟才認為說曲軸對於穩定度應該貢獻不大；



且過彎時，車身自然的傾斜（左彎左傾、右彎右傾），

是前叉不垂直於車身水平所造成的陀螺效應，

（也就是為什麼前叉要微微前伸的原因了！）

前叉前伸，可使得車身在轉彎時，主動傾向你所轉的方向，

迫使騎士的重心移動，防止向心力的反作用力「離心力」把人車甩出，

而車輪的角動量守恆，會將你拉回直線。



至於為何積分要一路往外積到輪框，

是因為一般的物理算角動量的公式 L ＝ r x P，

（角動量 ＝ 半徑 x 動量）

（P ＝ mv ； 動量 ＝ 質量 x 質點運動速度）

是只給予一個半徑、一個質點要求學生計算，

但現實生活中，一個車輪不可能只有一個質點，

一定是某有限數量的質點組成，

且每一個質點相對圓心的半徑皆不同，

所以要精確計算的話，可用積分一路向外積出，

這是算一個現實生活中運動體的概論，

當然其中還有很多變數，

比如說輪框、車胎是否為均勻物質，也會造成誤差…




騎車騎到要用理論來騎，好像太嚴肅了一點XD

騎的快樂，騎的安全才是重點，

最近有颱風路過，請各位大大小心騎車，

平安回家！
※ 編輯: hottim          來自: 114.46.156.200       (08/04 12:46)
推 kof432911:又回到當初上物理的感覺了...