¿Existe un ajuste de amortiguación óptimo para todos los terrenos?

Cuando ζ = 1, existe una doble raíz γ (definida anteriormente), que es real. Se dice que el sistema está críticamente amortiguado. Un sistema críticamente amortiguado converge a cero lo más rápido posible sin oscilar (aunque puede ocurrir un sobreimpulso).

Wikipedia

¿Significa esto que para un peso constante ciclista+bicicleta, existe una configuración óptima para el amortiguador delantero y trasero? Tuve la impresión de que el terreno y el estilo de conducción afectan la decisión de los ajustes.

Además, si hay una amortiguación óptima, ¿significa que la amortiguación de rebote y compresión debe ser igual (como en el modelo simple, discutido en wikipedia )? Si no, ¿se debe a que el modelo lineal invariante en el tiempo de segundo orden no puede representar adecuadamente al ciclista como un sistema? ¿Por qué?

EDITAR (aclaraciones):

  • Hmmm, entonces ignoremos la eficiencia del pedaleo. La pregunta sigue siendo relevante.
  • Óptimo ya que absorbe mejor las irregularidades del terreno, lo que resulta en la trayectoria más suave (más cercana a la línea recta) del ciclista.
No: la amortiguación "óptima" para una carretera suave es dura como una roca, por lo que claramente no existe una única configuración óptima.
Hmmm, entonces ignoremos la eficiencia del pedaleo. La pregunta sigue siendo relevante.
Hay una diferencia entre "amortiguación crítica" y "amortiguación óptima". Yo no uso una bicicleta con suspensión, pero supongo que lo que se considera "óptimo" es generalmente más rígido que "crítico".
La amortiguación crítica no es necesariamente óptima. No quiero que una bicicleta converja a cero lo más rápido posible. El hecho de que haya una amortiguación crítica para un sistema ideal significa una única configuración óptima para el peso constante del ciclista y la bicicleta.
¿Cómo se define "óptimo"?
Óptimo ya que absorbe mejor las irregularidades del terreno, lo que resulta en la trayectoria más suave (más cercana a la línea recta) del ciclista.

Respuestas (2)

Sin profundizar demasiado en la física del movimiento amortiguado ahora, digo "no hay una configuración de amortiguación óptima para todos los ciclistas y terrenos".

Consideremos primero el caso de amortiguamiento crítico como se define en el artículo de wikipedia. Esto se basa en el caso de que "excite" su sistema (es decir, lo ponga en movimiento) una vez y luego lo deje solo hasta que se haya calmado nuevamente debido a la amortiguación. La mejor aproximación en el ciclismo de la vida real sería un bache aislado o un bordillo en una carretera que de otro modo sería suave: una vez que haya golpeado ese obstáculo, su suspensión se comprime y luego vuelve a su estado inicial, si no hay un segundo bache durante el tiempo que toma la suspensión para relajarse de nuevo. Como la suspensión solo se está descomprimiendo aquí, también es solo la amortiguación de rebote lo que importa.

Entonces, ¿qué sucede ahora que vamos a una superficie más rugosa donde el tiempo entre baches es más corto que la constante de tiempo de la amortiguación, es decir, el tiempo que tarda la suspensión en volver a su estado inicial? Digamos que el primer bache que golpeas comprime completamente la horquilla y, como se ha relajado a la mitad, golpeas otro bache de la misma fuerza que hará que tu horquilla vuelva a comprimirse por completo (si pudiera, tal vez incluso se comprimiría más). En el segundo bache, la horquilla solo te dará la mitad de su recorrido, ya que todavía está a la mitad de la compresión del primero. ahora considere una superficie aún más áspera donde la suspensión solo puede descomprimir el 10% de su recorrido entre baches y usted (con suerte) puede ver fácilmente que tarde o temprano conducirá con su suspensión casi completamente comprimida, dejándolo sin suspensión en absoluto.

Para superar esto, puede reducir la amortiguación de rebote, lo que permite que su suspensión se descomprima más rápido a costa de sobrepasarse. Por lo tanto, su suspensión se tambalea más, pero puede reaccionar mejor a los golpes frecuentes.

La amortiguación de compresión entra en juego cuando la suspensión se comprime (¿sorpresa?). Una amortiguación de compresión más fuerte reduce la velocidad a la que se comprime la suspensión, lo que también es la razón por la cual la mayoría de las horquillas y amortiguadores de mayor precio realizan su mecanismo de bloqueo a través de una amortiguación de alta compresión; de esta manera, aún le queda algo de suspensión para los baches realmente duros. Una amortiguación de compresión más fuerte en su superficie rugosa también significa que su suspensión está usando menos recorrido para golpes del mismo tamaño, sin embargo, esta vez no está convergiendo hacia el nivel máximo de compresión sino que tiende a permanecer en el hundimiento.nivel, es decir, la compresión que tiene bajo el peso del ciclista. Como consecuencia, puede "ahorrar" un poco de recorrido para los baches realmente duros si aumenta la amortiguación de compresión a costa de una experiencia de conducción más dura y una reacción más lenta de su suspensión.

¡Felicitaciones por la insignia de administrador! Si se une a Chat solo una vez, dichos mensajes se le pueden enrutar más fácilmente :-)
@andy256 ¡Gracias! Acabo de entrar en el chat, así que todo debería mejorar ahora ;-)... ¡esperemos!

Lo siento, pero creo que tu definición óptima es defectuosa.

Óptimo ya que absorbe mejor las irregularidades del terreno, lo que resulta en la trayectoria más suave (más cercana a la línea recta) del ciclista.

Una bicicleta no es un modelo de sistema cerrado como se muestra en ese enlace de wikipedia.
Una bicicleta no vuelve a un 0 estático. El 0 es relativo al suelo y mi elevación cambia.

Si conduzco sobre una superficie plana y golpeo algunos pequeños baches, entonces sí, 0 es lo mismo.

Pero si empiezo a subir una colina, mi trayectoria debe cambiar.

Esos modelos en el enlace asumen que X (desplazamiento) no está acotado, C es una constante y 0 no cambia. También asumen un desplazamiento X y luego se libera X y ninguna otra fuerza hasta que vuelve a cero. En una bicicleta los baches tienen baches. No puede darse el lujo de volver a 0 antes del siguiente golpe y 0 cambia. Y no quiero que C sea una constante. A medida que llego al desplazamiento acotado de un choque, quiero que C se haga más grande.

Pasar de un sistema cerrado con una amortiguación crítica a, por lo tanto, una bicicleta con una única amortiguación óptima es un poco exagerado.

Tampoco veo el propósito del modelo matemático para una bicicleta. Todavía tienes que construirlo. No veo una descarga digital con sensores en el corto plazo.

Un poco fuera de lugar en la pregunta, pero los shocks digitales ya existen 1 , 2 , 3 . Incluso tienen sensores en la horquilla, que transmiten datos de forma inalámbrica al amortiguador trasero, para un ajuste automático continuo en tiempo real.