Μαθήματα:
- Toe-out στην στροφή
- Υπολογισμός των υποβαλλόμενων γωνιών
Toe-out στην στροφή:
Οι μπροστινοί τροχοί δεν κατευθύνονται με την ίδια γωνία στις στροφές. Ο εσωτερικός τροχός θα κάνει πάντα μια πιο απότομη στροφή από τον εξωτερικό τροχό. Η εικόνα δείχνει γιατί συμβαίνει αυτό.
Η εικόνα δείχνει ότι οι γραμμές από τους μπροστινούς τροχούς καταλήγουν στη γωνία M. Η γωνία M είναι το κοινό σημείο περιστροφής και των δύο μπροστινών τροχών. Εάν οι τροχοί περιστρέφονταν με την ίδια γωνία (οι τροχοί βρίσκονται και οι δύο στην ίδια ακριβώς θέση), οι γραμμές από τους τροχούς θα ήταν επίσης παράλληλες μεταξύ τους μέχρι το άπειρο. Δεν βρίσκουν ποτέ το κοινό σημείο περιστροφής M. Επομένως, τα χαρακτηριστικά διεύθυνσης σε αυτήν την κατάσταση θα είναι πολύ κακά. Όλη αυτή η αρχή ονομάζεται "toe-out in the bend". Όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα κατασκευάζονται με αυτό το χαρακτηριστικό.
Σε λείες επιφάνειες, π.χ. στο πάτωμα στο γκαράζ, ακούγεται το τρίξιμο των ελαστικών όταν στρίβετε. Αυτό οφείλεται σε αυτήν την αρχή. Ο εσωτερικός τροχός, ο οποίος βρίσκεται σε πιο έντονη γωνία από τον εξωτερικό, θα παρουσιάσει κάποιο βαθμό ολίσθησης. Αυτό ονομάζεται σφάλμα διεύθυνσης. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το σφάλμα του τιμονιού (και ένα γράφημα) μπορείτε να βρείτε στη σελίδα σφάλμα στο τιμόνι.
Αυτή η σελίδα εξηγεί πώς μπορούν να υπολογιστούν οι γωνίες εισόδου (σε μοίρες) και των δύο μπροστινών τροχών χρησιμοποιώντας έναν αριθμό δεδομένων.
Υπολογισμός των υποβαλλόμενων γωνιών:
Για τον υπολογισμό των εισαγόμενων γωνιών, απαιτούνται τα ακόλουθα δεδομένα οχήματος:
- Πλάτος διαδρομής
- Μεταξόνιο
- Διάμετρος κύκλου στροφής
- Απόσταση άρθρωσης τιμονιού (σε αυτή τη σελίδα διατηρούμε την απόσταση άρθρωσης του τιμονιού ίση με το πλάτος της τροχιάς)
- Μέγεθος ελαστικού (ανάλογα με τον υπολογισμό. Σε αυτή τη σελίδα το μέγεθος του ελαστικού χρησιμοποιείται για υπολογισμούς, αλλά οι υπολογισμοί μπορούν επίσης να γίνουν μέχρι τις γωνίες του προφυλακτήρα. Ωστόσο, θα προστεθούν περισσότερες γωνίες).
| Πλάτος τροχιάς = 1600mm | Μεταξόνιο = 3200mm |
| Διάμετρος κύκλου στροφής = 13,225μ | Διάσταση αρθρώσεων = Πλάτος τροχιάς = 1600 mm |
| Μέγεθος ελαστικού = 225 | Λ και Λ' = άγνωστο |
Επεξήγηση των συμβόλων:
α = Άλφα
β = Βήτα
γ = Γάμα
Αυτά τα γράμματα προέρχονται από το ελληνικό αλφάβητο και χρησιμοποιούνται συχνά για υπολογισμούς γωνίας.
L = το μήκος
L' = L με "τονισμό" ως πρόσθεση, που χρησιμοποιείται συχνά μαθηματικά. Θα μπορούσε κάλλιστα να έλεγε L2. Για παράδειγμα, ένα 3ο L είχε δύο τόνους: L”.
Το ίδιο ισχύει και για το R”.
Οι γωνίες Άλφα, Βήτα και Γάμμα βρίσκονται στο σημείο Μ.
Γωνία Άλφα + Γάμμα = γωνία Βήτα.
Ολόκληρος ο κύκλος στροφής είναι 13,225 μέτρα. R είναι η ακτίνα, άρα αυτή είναι ο μισός κύκλος στροφής (6612,5). Στο σχήμα R' δίνεται. Αυτό το R' δεν είναι σταθερό δεδομένο. Αυτό πρέπει να υπολογιστεί αφαιρώντας το μισό του εύρους ζώνης. Ένας άλλος τρόπος είναι να αφαιρέσουμε την απόσταση της άρθρωσης του τιμονιού, αλλά σε αυτή τη σελίδα χρησιμοποιούμε: Πλάτος τροχιάς = απόσταση άρθρωσης τιμονιού. Ο απλός υπολογισμός έχει ως εξής:
R = 6612,5 mm
R' = R – μισό εύρος ζώνης
R' = 6612,5 – (225 : 2)
R' = 6612,5 – 112,5
R' = 6500 mm
Συμπληρώνουμε το R' στην εικόνα. Στη συνέχεια υπολογίζουμε τη γωνία sin α (ημιτονοειδές Άλφα) με τον Ημιτονικό Κανόνα. Στη συνέχεια υπολογίζουμε τις υπόλοιπες γωνίες χρησιμοποιώντας την Εφαπτομένη και το Πυθαγόρειο Θεώρημα.
Υπολογισμός γωνίας με το ημίτονο:
Sin α = Απέναντι πλευρά: Πλάγια πλευρά
Sin α = Wb : R'
Sin α = 3200 : 6500
Sin α = 0.492
Inv Sin α = 29,5°
Επεξήγηση του υπολογισμού:
Θέλουμε να υπολογίσουμε το Sin α. Ο κόλπος χωρίζεται στην απέναντι πλευρά με την πλάγια πλευρά (μνημονική: SIN = SOS).
Wb= μεταξόνιο = 3200mm. Προηγουμένως υπολογίσαμε R' = 6500mm.
Στη συνέχεια, το χωρίζουμε μαζί. τότε έχουμε Sin α = 0.492. Για να μετατρέψετε στη συνέχεια αυτόν τον αριθμό σε γωνία, εισαγάγετε το κουμπί sin-1 στην αριθμομηχανή (συνήθως πατήστε πρώτα το κουμπί Shift και μετά το πλήκτρο Sin) ακολουθούμενο από το 0.492 ή το κουμπί ANS. Τώρα εμφανίζεται η γωνία των 29,5 μοιρών.
Το Sin α είναι πλέον γνωστό. Τώρα θέλουμε πραγματικά να υπολογίσουμε το tan β, αλλά μετά χρειαζόμαστε το μήκος L'. Αυτό πρέπει να υπολογιστεί πρώτα. Χρησιμοποιούμε λοιπόν την απάντηση από τον υπολογισμό L' για να υπολογίσουμε αργότερα το Tan β.
L' = L – Πλάτος τροχιάς.
Υπολογίζουμε το L χρησιμοποιώντας το Πυθαγόρειο θεώρημα. Οι 2 πλευρές του τριγώνου είναι γνωστές (6500 και 3200). Η άλλη πλευρά του 1600 είναι το πλάτος της διαδρομής που τρέχει από ελαστικό σε ελαστικό, οπότε δεν μετράει. Θα υπολογίσουμε την κάτω πλευρά, η οποία εκτείνεται από το αριστερό πίσω ελαστικό μέχρι το κοινό σημείο M. Ο υπολογισμός λοιπόν αφορά το πλήρες μπλε τρίγωνο.
Το Πυθαγόρειο θεώρημα μοιάζει με αυτό:
A^2 + B^2 = C^2. (Το σύμβολο ^ είναι σύμβολο για την «δύναμη». Άρα λέει Α τετράγωνο + Β τετράγωνο = Γ τετράγωνο. Το διατυπώνουμε ελαφρώς διαφορετικά εδώ.
Ονομάζουμε το μήκος 3200 A, 6500 ονομάζουμε B και τη χαμηλότερη άγνωστη πλευρά ονομάζουμε C:
C^2 = 6500^2 – 3200^2
C^2 = 42250000 – 10240000
C^2 = 32010000^2
Για να εξαλείψουμε το τετράγωνο, παίρνουμε την τετραγωνική ρίζα του αριθμού.
C^2 = √32010000
C = 5658 mm.
Η πλευρά C είναι στην πραγματικότητα μήκος L.
Τώρα το L' μπορεί να υπολογιστεί. Το πλήρες μήκος L και το πλάτος της διαδρομής είναι γνωστά, επομένως τα δύο μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν το ένα από το άλλο:
L' = L – Πλάτος τροχιάς
L' = 5658 – 1600
L' = 4058 mm
Τώρα τα Wb και L' είναι γνωστά. Οι δύο από τις τρεις πλευρές του τριγώνου είναι γνωστές, επομένως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Εφαπτομένη για να βρείτε την τρίτη πλευρά Worden υπολογίζεται:
Υπολογισμός γωνίας με την Εφαπτομένη:
Tan β = Απέναντι πλευρά : Παρακείμενη πλευρά
Tan β = Wb : L'
Tan β = 3200: 4058
Tan β = 0.789
Inv Tan β = 38,3°
Επεξήγηση του υπολογισμού:
Θέλουμε να υπολογίσουμε το Tan β. Η εφαπτομένη διαιρεί την απέναντι πλευρά με τη διπλανή πλευρά (μνημονική: TAN = TOA).
Wb= μεταξόνιο = 3200mm. Προηγουμένως υπολογίσαμε L' = 4058mm.
Στη συνέχεια, το χωρίζουμε μαζί. τότε έχουμε Tan β = 0.789. Για να μετατρέψετε στη συνέχεια αυτόν τον αριθμό σε γωνία, εισαγάγετε το κουμπί tan-1 στην αριθμομηχανή (συνήθως πατήστε πρώτα το κουμπί Shift και μετά το πλήκτρο Tan) ακολουθούμενο από το 0.789 ή το κουμπί ANS. Τώρα εμφανίζεται η γωνία των 38,3 μοιρών.
Τώρα έχουν υπολογιστεί οι γωνίες διεύθυνσης και των δύο μπροστινών τροχών. Ο αριστερός μπροστινός τροχός βρίσκεται σε γωνία 29,5° και ο δεξιός μπροστινός τροχός σε γωνία 38,3°. Αυτό σημαίνει ότι η γωνία διεύθυνσης έχει διαφορά 8,8° και στους δύο τροχούς. Σε μια στροφή προς τα αριστερά, θα προκύψει η ίδια γωνία διεύθυνσης με την ίδια γωνία διεύθυνσης.
Στη σελίδα γεωμετρία τροχού περιγράφονται διάφορες θέσεις τροχών.
