科目：
- カーブでのトーアウト
- 提出された角度の計算
ベンドでのトーアウト:
コーナリング時に前輪が同じ角度にステアリングしません。 内側の車輪は常に外側の車輪よりも「鋭く」回転します。 画像はその理由を示しています。
この画像は、前輪からの線が角度 M で終わっていることを示しています。角度 M は、両方の前輪の共通のピボット ポイントです。 車輪が同じ角度で回転する場合 (両方の車輪がまったく同じ位置にある場合)、車輪からの線も無限にまで互いに平行になります。 それらは共通のピボット点 M を見つけることができません。したがって、この状況でのステアリング特性は非常に悪くなります。 この全体の原則は「ベンドでのトーアウト」と呼ばれます。 現代の自動車はすべてこの機能を備えて作られています。
駐車場の床などの滑らかな表面では、回転時にタイヤの鳴き声が聞こえることがあります。 それはこの原則があるからです。 外側のホイールよりも鋭角になっている内側のホイールは、ある程度のスリップを経験します。 これを操舵誤差といいます。 ステアリングエラー (およびグラフ) の詳細については、このページをご覧ください。 ステアリングエラー.
このページでは、多数のデータを使用して前輪の両方の入力角度 (度) を計算する方法を説明します。
提出された角度の計算:
入力された角度を計算するには、次の車両データが必要です。
- トラック幅
- ホイールベース
- 回転円直径
- ステアリングナックル距離 (このページではステアリングナックル距離をトレッド幅と等しくします)
- タイヤサイズ（計算により異なります。本ページではタイヤサイズで計算していますが、バンパーの角まで計算可能です。ただし、角はさらに追加されます）。
| トラック幅 = 1600mm | ホイールベース = 3200mm |
| 回転円直径 = 13,225m | ナックル間隔 = トレッド幅 = 1600mm |
| タイヤサイズ = 225 | L および L' = 不明 |
フェルクラーリング・ファン・デ・シンボレン:
α = アルファ
β = ベータ
γ = ガンマ
これらの文字はギリシャ語のアルファベットに由来しており、角度の計算によく使用されます。
L = 長さ
L' = L に「アクセント」を付加したもので、数学的によく使われます。 L2と言ったほうがいいかもしれません。 たとえば、3 番目の L には XNUMX つのアクセントがあります: L”。
R」も同様です。
角度アルファ、ベータ、ガンマは点 M にあります。
角度アルファ + ガンマ = 角度ベータ。
全回転半径は 13,225 メートルです。 R は半径なので、半回転円 (6612,5) になります。 図では R' が与えられています。 この R' は固定的に与えられるものではありません。 これは、帯域幅の半分を減算して計算する必要があります。 ステアリング ナックル距離を減算する別の方法もありますが、このページではトラック幅 = ステアリング ナックル距離を使用します。 簡単な計算は次のとおりです。
R = 6612,5 mm
R' = R – 半帯域幅
R' = 6612,5 – (225 : 2)
R' = 6612,5 – 112,5
R' = 6500 mm
画像のR'を埋めていきます。 次に、サイン ルールを使用して角度 sin α (サイン アルファ) を計算します。 次に、タンジェントとピタゴラスの定理を使用して残りの角度を計算します。
サインを使用した角度の計算:
Sinα＝反対側：斜辺
Sin α = Wb : R'
罪α＝3200：6500
サインα = 0.492
Inv Sin α = 29,5°
計算の説明:
Sin α を計算したいと思います。 副鼻腔は斜辺によって反対側に分割されます (記憶名: SIN = SOS)。
Wb=ホイールベース=3200mm。 以前に R' = 6500mm と計算しました。
次に、それを一緒に分割します。 Sin α = 0.492 となります。 この数値を角度に変換するには、電卓の sin-1 ボタンを入力し (通常は最初に Shift ボタンを押し、次に Sin キーを押します)、続いて 0.492 または ANS ボタンを押します。 今度は29,5度という角度が見えてきました。
Sin α は既知です。 ここで実際にtan βを計算したいのですが、その場合は長さL'が必要になります。 これは最初に計算する必要があります。 したがって、計算 L' の答えを使用して、後で Tan β を計算します。
L' = L – トラック幅。
ピタゴラスの定理を使用して L を計算します。 三角形の 2 つの辺は既知です (6500 と 3200)。 1600 の反対側はタイヤからタイヤまでのトレッド幅であるため、カウントされません。 左リアタイヤから共通点 M までの下辺を計算します。 したがって、計算は完全な青い三角形に関係します。
ピタゴラスの定理は次のようになります。
A^2 + B^2 = C^2。 (記号 ^ は「べき乗」を表す記号です。つまり、A の XNUMX 乗 + B の XNUMX 乗 = C の XNUMX 乗となります。ここでは少し違った式で表します。
長さ 3200 を A と呼び、6500 を B と呼び、最も低い未知の側を C と呼びます。
C^2 = 6500^2 – 3200^2
C^2 = 42250000 – 10240000
C^2 = 32010000^2
二乗を消去するには、数値の平方根をとります。
C^2 = √32010000
C = 5658mm。
辺 C は実際には長さ L です。
これでL'を計算できるようになりました。 全長 L とトラック幅は既知であるため、これら XNUMX つは簡単に減算できます。
L' = L – トラック幅
L' = 5658 – 1600
L' = 4058mm
これで Wb と L' が分かりました。 三角形の XNUMX つの辺のうち XNUMX つは既知であるため、接線を使用して XNUMX 番目の辺を見つけることができます。 ワーデン 計算された:
接線を使用した角度の計算:
Tan β = 反対側 : 隣接側
Tan β = Wb : L'
タンβ = 3200 : 4058
タンβ = 0.789
Inv Tan β = 38,3°
計算の説明:
Tan β を計算したいと思います。 接線は、反対側を隣接する側で割ることです (ニーモニック: TAN = TOA)。
Wb=ホイールベース=3200mm。 以前に L' = 4058mm と計算しました。
次に、それを一緒に分割します。 この場合、Tan β = 0.789 となります。 この数値を角度に変換するには、電卓の Tan-1 ボタンを入力し (通常は最初に Shift ボタンを押し、次に Tan キーを押します)、続いて 0.789 または ANS ボタンを押します。 38,3度という角度が見えてきました。
これで、両方の前輪のステアリング角度が計算されました。 左前輪の角度は 29,5°、右前輪の角度は 38,3°です。 これは、ステアリング角度が両輪で 8,8°異なることを意味します。 左に曲がる場合、同じ舵角であれば同じ舵角になります。
ページ上で ホイールの形状 いくつかの車輪の位置が説明されています。
