Weil Ihr Auto eine Federung hat.

Die Räder eines Autos sind nicht starr am Rahmen befestigt. Sie sind vielmehr mit Federn und Stoßdämpfern versehen, die es den Rädern ermöglichen, sich relativ zum Rest des Autos etwas zu bewegen. Dies ist im Allgemeinen eine gute Sache, da der Rahmen nicht unbedingt auf und ab bewegt werden muss, wenn die Räder über eine kleine Unebenheit oder ein Schlagloch in der Straße fahren. und so erhalten Sie als Passagier eine ruhigere Fahrt. Wenn die Unebenheiten jedoch groß und die Geschwindigkeiten zu hoch sind, bedeutet der gleiche "Glättungseffekt", dass der Rahmen des Autos mit der Straßenoberfläche in Kontakt kommen kann.

Warum dieser Glättungseffekt auftritt: Stellen Sie sich vor, Sie haben auf einem Tisch einen großen Block (der für das Auto steht), der durch eine Feder (die Aufhängung) an einem kleineren Block (dem Rad) befestigt ist. Nehmen wir an, dass Der Tisch ist sehr glatt, so dass wir die Reibung zwischen dem Tisch und den kleineren Blöcken ignorieren können. Wenn Sie den kleinen Block schnell & plötzlich vom größeren Block wegziehen, dehnt sich die Feder stark und der große Block bewegt sich überhaupt nicht sehr stark: Er hat viel Trägheit und kann daher nicht sehr schnell beschleunigen. Dies entspricht dem Überfahren einer Unebenheit oder eines Schlaglochs mit hoher Geschwindigkeit: Das Rad bewegt sich plötzlich relativ zum Rahmen auf oder ab, aber der Rahmen bewegt sich überhaupt nicht viel auf oder ab.

Wenn Sie den kleinen Block jedoch langsam vom großen Block wegziehen, folgt der große Block dem kleinen Block, während sich die Feder nicht besonders stark ausdehnt.In diesem Fall findet die geringe Beschleunigung der großen Masse über einen längeren Zeitraum statt und kann sich daher mehr bewegen, während die Kraft auf sie ausgeübt wird.Dies entspricht dem Überqueren einer Beule / eines Schlaglochs mit niedriger Geschwindigkeit.Da sich die Räder relativ langsam auf oder ab bewegen, folgt ihnen der Rahmen des Autos.Wenn Sie mit niedriger Geschwindigkeit über eine Unebenheit fahren, bedeutet dies, dass der Rahmen den Rädern (die der Straßenoberfläche folgen) folgt, anstatt sich in einer geraden Linie zu bewegen und möglicherweise auf die Straßenoberfläche zu treffen.

Ich denke, dass Physics.SE eine Antwort in der Physik-Terminologie verdient.

Richtungswechsel = Beschleunigung. Beschleunigung wird durch Gewalt verursacht. Die Kraft wird durch die Aufhängung aufgebracht und komprimiert.

Größere Geschwindigkeiten führen zu größerer Beschleunigung und größerer Kraft, was wiederum die Feder stärker zusammendrückt.

Genauer gesagt könnten wir die Aufwärtskurve als aus Bogensegmenten bestehend modellieren. Dies würde bedeuten, dass in dem Segment mit dem Krümmungsradius $ r $ span> die Beschleunigung $ v ^ 2 / r $ span ist > und die Kraft ist $ mv ^ 2 / r $ span>. Wenn wir annehmen, dass die Feder linear ist, entspricht die Kompression der Kraft über die Federkonstante - $ \ frac {mv ^ 2} {rk} $ span>.

Haftungsausschluss: Die Feder ist wahrscheinlich nicht linear, sie sollte in der Nähe der Extreme ihres Bereichs zunehmend hochgradig polynomisch werden (d. h. sie sollte versuchen, sich nicht zu stark zusammenzudrücken). Der $ m $ span> ist nicht die Masse des Autos, sondern so etwas wie der Teil, der auf der fraglichen Achse ruht. Dies hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Straßenkrümmung und der absoluten Beschleunigung des Autos. Und der $ r $ span> ist nicht der Krümmungsradius der Straße, sondern der der Karosserie des Autos. Die Federung soll genau die Krümmung der Straße verringern - die Unebenheit glätten.

Um das Problem zu vermeiden, muss Ihr Auto über die Unebenheit angehoben werden.Bei schnellen Bewegungen muss dies in einer kürzeren Zeitspanne erfolgen, also mit einer höheren Beschleunigung, also mit größerer Kraft - und diese Kraft muss vom Boden über Ihre Räder auf die Karosserie übertragen werden.Das Positionsverhältnis zwischen Ihren Reifen und der Karosserie wird jedoch von Federn und Stoßdämpfern bestimmt, die unter starken Kräften zusammengedrückt werden.Außerdem kann Ihr Reifenboden aus demselben Grund komprimiert werden.Daraus folgt, dass sich die Karosserie näher an die Unebenheit bewegt als in Zeitlupe.

Sie können dieses Phänomen vermeiden, indem Sie alle Federn und Dämpfer (und auch die luftgefüllten Reifen) entfernen und durch starre Verbindungen ersetzen.In diesem Fall würde die Karosserie ziemlich plötzlich mit großer Kraft an der Unebenheit beschleunigt - was wahrscheinlich zu einem strukturellen Versagen führen würde!Es gibt einen Grund, warum diese elastischen Elemente doch in Ihr Auto eingebaut sind ...

Schocks haben einen Zeitfaktor.Sie absorbieren mehr, wenn die Änderung schnell erfolgt.Dies ist beabsichtigt, da Ihre Karosserie und Ihr Auto keinen schnellen Aufprall wünschen.

Ich glaube, Federn haben auch einen Zeitfaktor.

Wenn Sie die Unebenheit mit einer höheren Geschwindigkeit treffen, wird mehr Kraft auf das Rad und damit mehr Kraft auf die Federn / Stoßdämpfer ausgeübt, wodurch diese stärker zusammengedrückt werden, wenn das Rad die Vorderseite der Unebenheit hinauffährt. Wenn der Stoßfänger weit genug vor dem Rad ist, kann er die Oberseite der Unebenheit freimachen. Wenn das Rad jedoch über die Oberseite fährt und wieder nach hinten fährt, können die Federn die Karosserie und den Stoßfänger nicht schnell genug nach oben drücken Stellen Sie den gleichen Höhenunterschied bereit wie vor dem Aufprall. Wenn das Rad die Unterseite der Unebenheit auf der Rückseite erreicht, werden die Federn / Stoßdämpfer immer noch etwas zusammengedrückt, und dies führt dazu, dass entweder der Stoßfänger den Boden an der Unebenheit vorbei oder die Unterseite des Autos hinter dem Rad kratzt, um die Oberseite abzukratzen der Beule.

Wenn Sie auf die Unebenheit treffen, wird sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Kraft auf das Rad ausgeübt. Diese horizontale Kraft ist in die entgegengesetzte Bewegungsrichtung und verlangsamt das Rad und das Fahrwerk. Die Karosserie und der Stoßfänger sind über die Federn und Stoßdämpfer mit dem Fahrgestell verbunden und möchten aufgrund des Impulses weiterfahren. Der Impuls wird im Schwerpunkt der Karosserie / des Stoßfängers zentriert, möglicherweise 2 Fuß über dem Boden, während die Kraft auf das Rad in Bodennähe in die entgegengesetzte Richtung verläuft. Dadurch entsteht ein "Moment" oder "Paar", bei dem sich der Körper nach vorne neigt, ähnlich wie beim Bremsen. Der Stoßfänger ist vorne und bewegt sich daher am meisten nach unten, wenn das Auto nach unten fährt. Außerdem treten einige Leute bei einer Beule auf die Bremse, was den Effekt verstärkt. Sie können diesen Effekt sehen, indem Sie langsam auf die Bremsen treten und die Vorderseite des Autos nach unten neigen. Machen Sie also langsamer, bevor Sie zur Beule kommen, und lassen Sie dann die Bremsen los, bevor Sie dazu kommen. Wenn Sie zu schnell fahren, wenn Sie an die Beule kommen, wird der Versuch, langsamer zu werden, wahrscheinlich die Situation verschlimmern.