Veenduge, et mõistate oma auto rooli- ja roolivõimendit!

Kõige keerulisem juhtimine on roolimisel. Kas teate, et rooli all on hämmastav füüsika ja mehhanismid, mis hoiavad sõidukit õigel teel ilma rataste libisemiseta. See artikkel näitab, miks meil on selliseid juhtimismehhanisme vaja ja kuidas need toimivad. Mõistame ka roolivõimendi mehhanisme. Auto hämmastav on see, et kui kallutada esirattaid lihtsalt nagu näidatud, teeb kogu sõiduk pöörde.

Miks aga ei jätka sõiduk sirgjoonelist liikumist isegi pärast rataste kallutamist? Sellele küsimusele vastuse saamiseks peame mõistma inimkonna kõige olulisema leiutise taga olevat füüsikat. Rataste füüsika. Täiuslikult veereva ratta korral peaks ratta kiirus kontaktpunktis olema alati null. See tagab, et liikumatu tee ja ratta vahel kontaktpunktis ei libise. Kuid kuidas saab liikuva ratta kiirus selle pinna punktis olla null? See tingimus on võimalik, kuna rattal on kahte tüüpi liikumist. Ratas liigub auto suunas ja see pöörleb ka mööda oma telge.

Kui need kaks komponenti ratta allosas kokku liita, näete, et need on vastassuunas ja need tühistavad teineteise. Pidage lihtsalt meeles seda lihtsat veeremi põhimõtet ja saate roolimehhanismist suurepäraselt aru. Eeldame, et auto liigub ka pärast ratta pööramist sirgelt. Kontrollime veelkord pöörlemis- ja translatsioonikiirust ratta kokkupuutepunktis. Võite näha, et pöörlemiskiirus on kaldu, kuid kiiruse tõlge on sirge. Seetõttu ei tühista kiirused üksteist ja see viib libisemiseni. Ainus viis nullkiiruse tingimuse saavutamiseks on veenduda, et ka translatsioonikiirus on kaldu. See on võimalik ainult siis, kui kogu auto pöördub konkreetse CenterPointi suhtes. Selles läbilõikes on see fakt suurepäraselt näidatud.

Siin vastavad kõik neli ratast ideaalsetele veeremistingimustele. Üks oluline asi, mida tuleb siinkohal märkida, on see, et sellise täiusliku pöörde jaoks peaksid esirataste risti olevad jooned vastama ratta tegelikule teljele ühes punktis. See tingimus on juhtimise põhimõte. Kui jälgite hoolikalt, pange tähele, et vasaku ja parema ratta pööratud nurgad ei ole samad. See tähendab, et täiusliku juhtimise jaoks peaksid vasak ja parem ratas pöörama erineva nurga all. Selle eesmärgi täitmiseks kasutatakse roolimehhanismi.

Kaasaegsetes sõidukites on kõige sagedamini kasutatav roolimehhanism hammasratta ja hammasratta tüüp. Vaatame, kuidas see mehhanism suudab sõidukit juhtida. Selle mehhanismi keskmes on nagi. See rack on piiratud, nii et see saab liikuda ainult sirgjooneliselt. Roolist tuleva hammasratta abil saab see rack liikuda. Osa, mida nimetatakse rooliks, on kinnitatud mõlema ratta külge. See osa on piiratud, nii et sellel on ainult pöörlemisliikumine piki näidatud telge. Roolivarras on autoraamiga ühendatud rull-laagri kaudu. See tagab, et see saab ainult pöörata. Roolivarras ühendab püstolivarda. Löögivardal võib olla nii translatsiooniline kui ka pöörlev liikumine. Nüüd lihtsalt jälgige, mis juhtub ratastega, kui rack liigub. Näete, et vasak ja parem ratas pöörlevad erineva nurga all. Kui jälitate vasaku ja parema ratta kohtumispunkti, näete, et kohtumispunkt asub alati tagumise ratta joonel. Seega vastab rack ja hammasratas mehhanism täielikult juhtimiseks vajalikele tingimustele. Seetõttu teeb sõiduk libisemiseta pöörde. Rool, mida me seni arutasime, oli manuaalne tüüp.

Tänapäeval kasutatakse enamikus autodes laialdaselt elektrimootoriga roolivõimendit. Elektriline roolivõimendi muudab juhtimise vaevata ja täpsemaks. Siin on näidatud kolonni abistav roolivõimendi. Siin juhib roolisammast ja hammasratast harjadeta alalisvoolumootor. Mootor on võimeline pöörlema ​​nii päripäeva kui ka vastupäeva. Elektrooniline juhtseade otsustab, kui palju energiat mootor peaks kolonni viima. ECU võtab arvesse järgmisi sisendeid, näiteks juhi poolt roolile rakendatud pöördemomenti, roolinurka, rooli pöörlemiskiirust ja sõiduki kiirust ning otsustab seejärel sobiva pöördemomendi. Juhi pöördemomendi sisendi mõõtmiseks kasutatakse faktil põhinevat andurit ja väänderiba paigutust. Tänu mootori toiteabile muutub rooli pööramine juhile vaevatuks. Kas see on teie arvates täiuslik mehhanism?

Add Comment