汽车惯性平衡理论及技术的出现,将改变汽车发展,使汽车发展由初级运动阶段进入高级运动阶段。改变人们对汽车的认识,也会极大改善人们乘坐的舒适性。
汽车发展一百多年了,加速运动的惯性平衡问题没有解决。惯性平衡问题是目前汽车普遍存在的世界性、世纪性问题,观察汽车十大赛事用车以及特斯拉,国内传统车,新能源车无不例外均没有做到加速运动的惯性平衡姿态。
目前汽车设计没有体现出惯性平衡思想,没有平衡结构,所以做不到惯性平衡。
加速运动的惯性平衡姿态是最理想的运动姿态。人、动物奔跑时均本能做到惯性平衡。加速角也科学揭示了其客观性。
汽车发展仍处于初级运动阶段。当惯性平衡问题解决,标志汽车发展由初级运动阶段进入高级运动阶段。因为目前汽车没有惯性平衡设计思想,没有平衡结构,这种汽车只适合做最简单最初级的匀速直线运动,当做相对高级的加速运动时,就表现出失衡状态。汽车惯性平衡思想被认识,技术被利用标志汽车发展进入了高级运动阶段。
没有解决惯性平衡问题的汽车电动化、智能化、智能网联等均是建立在初级运动基础之上的,其发展永远是初级运动型。
惯性平衡理论。在重力场中物体只受重力时,其状态保持静止或匀速直线运动状态,这就是惯性,此时物体与受力面保持垂直,物体与受力面保持平衡状态,当有一个与重力不同方向的外力作用于物体时这个平衡就被打破(不考虑摩擦力),物体仍然要与受力面保持平衡就必需调整姿态,这个调整角度就是加速角,物体始终能保持加速角,就做到了加速的惯性平衡。
分析上图1,当质量为m的物体,要产生向左水平方向的加速度a,一定要有相同方向的合外力F作用。悬挂质体在重力mg下,要产生向左水平方向的合外力F,一定要有向左上方向的外力F1合成,而要产生F1外力,就必须由其垂直面提供反作用力,F1垂直面与水平面夹角为θ,等于重力Fg和F1力方向之间的夹角。力与角度之间的关系为:tanθ=ma/mg=a/g。θ角度说明加速运动时运动体的运动姿态,其客观性由tanθ=ma/mg=a/g决定,角度的正切与运动体的加速度成正比与其重力加速度成反比,而重力加速度为常数,所以θ角度只与运动体的加速度a有关系,即运动体加速度与运动体倾斜角度的正切成正比关系,加速度越大运动体倾斜角度越大,加速度为零时即为匀速直线运动,运动体不发生倾斜,呈水平姿态。
七、运动仿真。以下运动仿真验证了加速和运动姿态。
来源:第一电动网
作者:西安大鹏
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