Předměty:
- Špička v ohybu
- Výpočet předložených úhlů
Špička v ohybu:
Přední kola se v zatáčkách nenatáčejí pod stejným úhlem. Vnitřní kolo vždy udělá „ostřejší“ zatáčku než vnější kolo. Obrázek ukazuje, proč tomu tak je.
Obrázek ukazuje, že čáry od předních kol končí v úhlu M. Úhel M je společným bodem otáčení obou předních kol. Pokud by se kola otáčela pod stejným úhlem (kola jsou obě v naprosto stejné poloze), čáry od kol by také probíhaly paralelně k sobě do nekonečna. Nikdy nenajdou společný otočný bod M. Proto budou vlastnosti řízení v této situaci velmi špatné. Celý tento princip se nazývá „rozbíhavost v oblouku“. Všechny moderní vozy jsou konstruovány s touto funkcí.
Na hladkých površích, například na podlaze v garáži, je při zatáčení slyšet pískání pneumatik. To kvůli tomuto principu. Vnitřní kolo, které je v ostřejším úhlu než vnější, bude mít určitý stupeň prokluzu. Tomu se říká chyba řízení. Více informací o chybě řízení (a graf) naleznete na stránce chyba řízení.
Tato stránka vysvětluje, jak lze pomocí řady dat vypočítat vstupní úhly (ve stupních) obou předních kol.
Výpočet předložených úhlů:
Pro výpočet zadaných úhlů jsou vyžadovány následující údaje o vozidle:
- Šířka stopy
- Rozvor
- Průměr kruhu otáčení
- Vzdálenost čepů řízení (na této stránce udržujeme vzdálenost čepů řízení rovnou šířce stopy)
- Rozměr pneumatiky (závisí na výpočtu. Na této stránce se pro výpočty používá rozměr pneumatiky, ale výpočty lze provést i do rohů nárazníku. Další rohy však budou přidány).
| Šířka stopy = 1600 mm | Rozvor = 3200 mm |
| Průměr kruhu otáčení = 13,225m | Rozteč kloubů = šířka stopy = 1600 mm |
| Rozměr pneu = 225 | L a L' = neznámé |
Vysvětlení symbolů:
α = alfa
β = beta
γ = gama
Tato písmena jsou z řecké abecedy a často se používají pro výpočty úhlů.
L = délka
L' = L s „přízvukem“ jako sčítáním, které se často používá matematicky. Mohlo to být také L2. Například 3. L mělo dva akcenty: L”.
Totéž platí pro R“.
Úhly Alfa, Beta a Gamma leží v bodě M.
Úhel Alpha + Gamma = úhel Beta.
Celý poloměr otáčení je 13,225 6612,5 metrů. R je poloměr, takže je to poloviční kruh otáčení (XNUMX). Na obrázku je uvedeno R'. Toto R' není pevný fakt. To se musí vypočítat odečtením poloviny šířky pásma. Dalším způsobem je odečíst vzdálenost čepu řízení, ale na této stránce používáme: Šířka stopy = vzdálenost čepu řízení. Jednoduchý výpočet je následující:
R = 6612,5 mm
R' = R – poloviční šířka pásma
R' = 6612,5 – (225 : 2)
R' = 6612,5 – 112,5
R' = 6500 mm
Vyplníme R' na obrázku. Poté vypočteme úhel sin α (sinus Alpha) pomocí sinusového pravidla. Zbývající úhly pak vypočítáme pomocí tečny a Pythagorovy věty.
Výpočet úhlu se sinem:
Sin α = Opačná strana: Šikmá strana
Sin α = Wb : R'
Sin α = 3200 : 6500
Sin α = 0.492
Inv Sin a = 29,5°
Vysvětlení výpočtu:
Chceme vypočítat Sin α. Sinus je rozdělen na protilehlou stranu šikmou stranou (mnemotechnická pomůcka: SIN = SOS).
Wb = rozvor = 3200 mm. Dříve jsme vypočítali R' = 6500 mm.
To pak společně rozdělíme; pak máme Sin α = 0.492. Chcete-li toto číslo převést na úhel, zadejte do kalkulačky tlačítko sin-1 (obvykle nejprve stiskněte tlačítko Shift a poté tlačítko Sin) a poté 0.492 nebo tlačítko ANS. Nyní se objeví úhel 29,5 stupňů.
Sin α je nyní známý. Nyní vlastně chceme vypočítat tan β, ale pak potřebujeme délku L'. To se musí nejprve vypočítat. K pozdějšímu výpočtu Tan β tedy použijeme odpověď z výpočtu L'.
L' = L – Šířka stopy.
L vypočítáme pomocí Pythagorovy věty. Známé jsou 2 strany trojúhelníku (6500 a 3200). Druhá strana 1600 je šířka stopy, která běží od pneumatiky k pneumatice, takže se to nepočítá. Vypočítáme spodní stranu, která vede od levé zadní pneumatiky ke společnému bodu M. Výpočet se tedy týká celého modrého trojúhelníku.
Pythagorova věta vypadá takto:
A^2 + B^2 = C^2. (Znak ^ je symbol pro „moc“. Takže říká A na druhou + B na druhou = C na druhou. Zde to formulujeme trochu jinak.
Délku 3200 nazýváme A, 6500 nazýváme B a nejnižší neznámou stranu nazýváme C:
C^2 = 6500^2 – 3200^2
C^2 = 42250000 – 10240000
C^2 = 32010000^2
Abychom odstranili druhou mocninu, vezmeme druhou odmocninu čísla.
C^2 = √32010000
C = 5658 mm.
Strana C má ve skutečnosti délku L.
Nyní lze vypočítat L'. Celková délka L a šířka stopy jsou známé, takže je lze snadno odečíst od sebe:
L' = L – Šířka stopy
L' = 5658 – 1600
L' = 4058 mm
Nyní jsou známy Wb a L'. Dvě ze tří stran trojúhelníku jsou známé, takže můžete použít tečnu k nalezení třetí strany Worden vypočítané:
Výpočet úhlu pomocí tečny:
Tan β = Opačná strana: Přilehlá strana
Tan β = Wb : L'
Tan p = 3200:4058
Tan p = 0.789
Inv Tan p = 38,3°
Vysvětlení výpočtu:
Chceme vypočítat Tan β. Tečna dělí protilehlou stranu sousední stranou (mnemotechnická zkratka: TAN = TOA).
Wb = rozvor = 3200 mm. Dříve jsme vypočítali L' = 4058 mm.
To pak společně rozdělíme; pak máme Tan β = 0.789. Chcete-li toto číslo převést na úhel, zadejte do kalkulačky tlačítko tan-1 (obvykle nejprve stiskněte tlačítko Shift a poté tlačítko Tan) a poté 0.789 nebo tlačítko ANS. Nyní se objeví úhel 38,3 stupňů.
Nyní byly vypočteny úhly natočení obou předních kol. Levé přední kolo je v úhlu 29,5° a pravé přední kolo v úhlu 38,3°. To znamená, že úhel natočení volantu má na obou kolech rozdíl 8,8°. V zatáčce doleva bude výsledkem stejný úhel řízení se stejným úhlem řízení.
Na stránce geometrie kola je popsáno několik poloh kol.
