Soggetti:
- Divergenza in curva
- Calcolo degli angoli presentati
Divergenza in curva:
Le ruote anteriori non sterzano con la stessa angolazione in curva. La ruota interna farà sempre una svolta “più brusca” rispetto alla ruota esterna. L'immagine mostra perché è così.
L'immagine mostra che le linee delle ruote anteriori terminano con l'angolo M. L'angolo M è il punto di articolazione comune di entrambe le ruote anteriori. Se le ruote girassero allo stesso angolo (le ruote sono entrambe esattamente nella stessa posizione), anche le linee che partono dalle ruote correrebbero parallele tra loro fino all'infinito. Non trovano mai il punto di rotazione comune M. Pertanto, le caratteristiche di sterzata in questa situazione saranno molto scarse. L'intero principio si chiama "toe-out in the bend". Tutte le auto moderne sono costruite con questa caratteristica.
Su superfici lisce, ad esempio il pavimento del garage, durante la svolta si può sentire lo stridore dei pneumatici. Ciò è dovuto a questo principio. La ruota interna, che forma un angolo più acuto rispetto a quella esterna, subirà un certo grado di slittamento. Questo si chiama errore di sterzo. Maggiori informazioni sull'errore di sterzata (e un grafico) possono essere trovate nella pagina errore di sterzo.
Questa pagina spiega come calcolare gli angoli di input (in gradi) di entrambe le ruote anteriori utilizzando una serie di dati.
Calcolo degli angoli presentati:
Per calcolare gli angoli immessi sono necessari i seguenti dati del veicolo:
- Larghezza della carreggiata
- Wielbasi
- Diametro del cerchio di sterzata
- Distanza del fuso a snodo (in questa pagina manteniamo la distanza del fuso a snodo uguale alla larghezza della carreggiata)
- Dimensioni del pneumatico (a seconda del calcolo. In questa pagina per i calcoli viene utilizzata la dimensione del pneumatico, ma è possibile effettuare calcoli anche fino agli angoli del paraurti. Tuttavia, verranno aggiunti più angoli).
| Larghezza carreggiata = 1600 mm | Passo = 3200mm |
| Diametro di sterzata = 13,225 m | Distanza tra le articolazioni = Larghezza cingolo = 1600 mm |
| Misura pneumatici = 225 | L e L' = sconosciuto |
Indicazione dei simboli:
α = alfa
β = Beta
γ = Gamma
Queste lettere provengono dall'alfabeto greco e vengono spesso utilizzate per i calcoli degli angoli.
L = la lunghezza
L' = L con “accento” come addizione, che viene spesso utilizzato in matematica. Avrebbe potuto anche dire L2. Ad esempio, una terza L aveva due accenti: L”.
Lo stesso vale per R”.
Gli angoli Alfa, Beta e Gamma giacciono nel punto M.
Angolo Alfa + Gamma = angolo Beta.
L'intero raggio di sterzata è di 13,225 metri. R è il raggio, quindi questo è il mezzo cerchio di sterzata (6612,5). Nella figura è indicato R'. Questa R' non è un fatto fisso. Questo deve essere calcolato sottraendo metà della larghezza di banda. Un altro modo è sottrarre la distanza del fuso a snodo, ma in questa pagina utilizziamo: Larghezza carreggiata = distanza del fuso a snodo. Segue il semplice calcolo:
R = 6612,5 mm
R' = R – metà larghezza di banda
R' = 6612,5 – (225 : 2)
R' = 6612,5 – 112,5
R' = 6500mm
Compiliamo la R' nell'immagine. Calcoliamo quindi l'angolo sin α (seno Alpha) con la regola del seno. Calcoliamo quindi gli angoli rimanenti utilizzando la Tangente e il Teorema di Pitagora.
Calcolo dell'angolo con il seno:
Sin α = Lato opposto: lato obliquo
Sinα = Wb : R'
Sinα = 3200 : 6500
Sinα = 0.492
Inv Sin α = 29,5°
Spiegazione del calcolo:
Vogliamo calcolare Sin α. Il seno è diviso dal lato opposto dal lato obliquo (mnemonico: SIN = SOS).
Wb= passo = 3200mm. Precedentemente abbiamo calcolato R' = 6500mm.
Quindi lo dividiamo insieme; allora abbiamo Sin α = 0.492. Per convertire questo numero in un angolo, inserisci il pulsante sin-1 nella calcolatrice (di solito premi prima il pulsante Maiusc e poi il tasto Sin) seguito dal pulsante 0.492 o ANS. Ora appare l'angolo di 29,5 gradi.
Il sin α è ormai noto. Ora vogliamo effettivamente calcolare la tan β, ma poi ci serve la lunghezza L'. Questo deve essere calcolato prima. Utilizziamo quindi la risposta del calcolo L' per calcolare successivamente Tan β.
L' = L – Larghezza carreggiata.
Calcoliamo L usando il teorema di Pitagora. Si conoscono i 2 lati del triangolo (6500 e 3200). L'altro lato di 1600 è la larghezza della carreggiata che va da pneumatico a pneumatico, quindi non conta. Calcoleremo il lato inferiore, che va dal pneumatico posteriore sinistro al punto comune M. Il calcolo riguarda quindi l'intero triangolo blu.
Il teorema di Pitagora si presenta così:
A^2 + B^2 = C^2. (Il segno ^ è un simbolo di "potere". Quindi dice A al quadrato + B al quadrato = C al quadrato. Qui lo formuliamo in modo leggermente diverso.
Chiamiamo la lunghezza 3200 A, 6500 la chiamiamo B e il lato sconosciuto più basso lo chiamiamo C:
C^2 = 6500^2 – 3200^2
C^2 = 42250000 – 10240000
C^2 = 32010000^2
Per eliminare il quadrato prendiamo la radice quadrata del numero.
C^2 = √32010000
C = 5658 mm.
Il lato C è in realtà la lunghezza L.
Adesso L' può essere calcolato. La lunghezza totale L e la larghezza della carreggiata sono note, quindi i due possono essere facilmente sottratti l'uno dall'altro:
L' = L – Larghezza carreggiata
L' = 5658 – 1600
L' = 4058mm
Ora Wb e L' sono noti. Due dei tre lati del triangolo sono noti, quindi puoi usare la Tangente per trovare il terzo lato Worden calcolato:
Calcolo dell'angolo con la tangente:
Tan β = Lato opposto: lato adiacente
Tan β = Wb : L'
Tan β = 3200: 4058
Tan β = 0.789
Inv Tan β = 38,3°
Spiegazione del calcolo:
Vogliamo calcolare Tan β. La tangente divide il lato opposto per il lato adiacente (mnemonico: TAN = TOA).
Wb= passo = 3200mm. Abbiamo precedentemente calcolato L' = 4058mm.
Quindi lo dividiamo insieme; allora abbiamo Tan β = 0.789. Per convertire questo numero in un angolo, inserisci il pulsante tan-1 nella calcolatrice (di solito premi prima il pulsante Shift e poi il tasto Tan) seguito da 0.789 o dal pulsante ANS. Ora appare l'angolo di 38,3 gradi.
Ora sono stati calcolati gli angoli di sterzata di entrambe le ruote anteriori. La ruota anteriore sinistra ha un angolo di 29,5° e la ruota anteriore destra ha un angolo di 38,3°. Ciò significa che l'angolo di sterzata ha una differenza di 8,8° su entrambe le ruote. In una curva a sinistra, con lo stesso angolo di sterzata risulterà lo stesso angolo di sterzata.
Pagina aperta geometria della ruota vengono descritte diverse posizioni delle ruote.
