Tópicos:
- Dedo do pé na curva
- Calculando os ângulos enviados
Convergência na curva:
As rodas dianteiras não giram no mesmo ângulo nas curvas. A roda interna sempre fará uma curva “mais acentuada” do que a roda externa. A imagem mostra por que isso acontece.
A imagem mostra que as linhas das rodas dianteiras terminam no ângulo M. O ângulo M é o ponto de articulação comum de ambas as rodas dianteiras. Se as rodas girassem no mesmo ângulo (as duas rodas estão exatamente na mesma posição), as linhas das rodas também correriam paralelas entre si até o infinito. Eles nunca encontram o ponto de articulação comum M. Portanto, as características de direção nesta situação serão muito ruins. Todo esse princípio é chamado de “convergência na curva”. Todos os carros modernos são construídos com esse recurso.
Em superfícies lisas, por exemplo, no chão da garagem, pode-se ouvir o barulho dos pneus ao virar. Isso é por causa deste princípio. A roda interna, que está em um ângulo mais agudo que a externa, sofrerá algum grau de deslizamento. Isso é chamado de erro de direção. Mais informações sobre o erro de direção (e um gráfico) podem ser encontradas na página erro de direção.
Esta página explica como os ângulos de entrada (em graus) de ambas as rodas dianteiras podem ser calculados usando vários dados.
Calculando os ângulos enviados:
Para calcular os ângulos inseridos, são necessários os seguintes dados do veículo:
- Largura da trilha
- Wielbase
- Diâmetro do círculo giratório
- Distância da junta de direção (nesta página mantemos a distância da junta de direção igual à largura da pista)
- Tamanho do pneu (dependendo do cálculo. Nesta página o tamanho do pneu é usado para cálculos, mas os cálculos também podem ser feitos até os cantos do para-choque. Porém, mais cantos serão adicionados).
| Largura da trilha = 1600 mm | Distância entre eixos = 3200 mm |
| Diâmetro do círculo de giro = 13,225m | Espaçamento entre juntas = Largura da pista = 1600 mm |
| Tamanho do pneu = 225 | L e L' = desconhecido |
Descrição dos símbolos:
α = Alfa
β = beta
γ = Gama
Essas letras vêm do alfabeto grego e são frequentemente usadas para cálculos de ângulos.
L = o comprimento
L' = L com “acento” como adição, que é frequentemente usado matematicamente. Poderia muito bem ter dito L2. Por exemplo, um 3º L tinha dois acentos: L”.
O mesmo se aplica a R”.
Os ângulos Alfa, Beta e Gama estão no ponto M.
Ângulo Alfa + Gama = ângulo Beta.
O raio de viragem total é de 13,225 metros. R é o raio, então esse é o meio círculo de giro (6612,5). Na figura R' é dado. Este R' não é um fato fixo. Isso deve ser calculado subtraindo metade da largura de banda. Outra forma é subtrair a distância da junta de direção, mas nesta página usamos: Largura da pista = distância da junta de direção. O cálculo simples segue:
R = 6612,5 milímetros
R' = R – meia largura de banda
R' = 6612,5 – (225: 2)
R' = 6612,5 – 112,5
R' = 6500 mm
Preenchemos o R' na imagem. Em seguida, calculamos o ângulo sen α (seno Alpha) com a Regra do Seno. Calculamos então os ângulos restantes usando a Tangente e o Teorema de Pitágoras.
Cálculo do ângulo com o seno:
Sin α = Lado oposto: Lado oblíquo
Pecado α = Wb : R'
Pecado α = 3200: 6500
Seno α = 0.492
Inv Sin α = 29,5°
Explicação do cálculo:
Queremos calcular Sin α. O seio é dividido do lado oposto pelo lado oblíquo (mnemônico: SIN = SOS).
Wb= distância entre eixos = 3200mm. Calculamos anteriormente R' = 6500mm.
Em seguida, dividimos isso juntos; então temos Sin α = 0.492. Para então converter esse número em um ângulo, insira o botão sin-1 na calculadora (geralmente primeiro pressione o botão Shift e depois a tecla Sin) seguido por 0.492 ou o botão ANS. Agora o ângulo de 29,5 graus aparece.
Sin α agora é conhecido. Agora, na verdade, queremos calcular tan β, mas então precisamos do comprimento L'. Isso deve ser calculado primeiro. Portanto, usamos a resposta do cálculo L' para calcular posteriormente Tan β.
L' = L – Largura da pista.
Calculamos L usando o teorema de Pitágoras. Os 2 lados do triângulo são conhecidos (6500 e 3200). O outro lado de 1600 é a largura da pista que vai de pneu a pneu, então não conta. Vamos calcular o lado inferior, que vai do pneu traseiro esquerdo até o ponto comum M. O cálculo, portanto, diz respeito ao triângulo azul completo.
O teorema de Pitágoras é assim:
A^2 + B^2 = C^2. (O sinal ^ é um símbolo de “potência”. Portanto, diz A ao quadrado + B ao quadrado = C ao quadrado. Formulamos de forma um pouco diferente aqui.
Chamamos o comprimento de 3200 A, 6500 chamamos de B e o menor lado desconhecido chamamos de C:
C ^ 2 = 6500 ^ 2 – 3200 ^ 2
C^2 = 42250000 – 10240000
C ^ 2 = 32010000 ^ 2
Para eliminar o quadrado, extraímos a raiz quadrada do número.
C^2 = √32010000
C = 5658 mm.
O lado C é na verdade o comprimento L.
Agora L' pode ser calculado. O comprimento total L e a largura da pista são conhecidos, então os dois podem ser facilmente subtraídos um do outro:
L' = L – Largura da pista
eu' = 5658 – 1600
L' = 4058mm
Agora o Wb e o L' são conhecidos. Dois dos três lados do triângulo são conhecidos, então você pode usar a Tangente para encontrar o terceiro lado Worden calculado:
Cálculo do ângulo com a tangente:
Tan β = Lado oposto: Lado adjacente
Tan β = Wb : L'
Tan β = 3200: 4058
Tan β = 0.789
InvTan β = 38,3°
Explicação do cálculo:
Queremos calcular Tan β. A tangente divide o lado oposto pelo lado adjacente (mnemônico: TAN = TOA).
Wb= distância entre eixos = 3200mm. Calculamos anteriormente L' = 4058mm.
Em seguida, dividimos isso juntos; então temos Tan β = 0.789. Para então converter esse número em um ângulo, insira o botão tan-1 na calculadora (geralmente primeiro pressione o botão Shift e depois a tecla Tan) seguido por 0.789 ou o botão ANS. Agora o ângulo de 38,3 graus aparece.
Agora os ângulos de direção de ambas as rodas dianteiras foram calculados. A roda dianteira esquerda está em um ângulo de 29,5° e a roda dianteira direita em um ângulo de 38,3°. Isso significa que o ângulo de direção tem uma diferença de 8,8° em ambas as rodas. Numa curva para a esquerda, o mesmo ângulo de direção resultará com o mesmo ângulo de direção.
Página op geometria da roda várias posições de roda são descritas.
