Styretøj

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Maj 15, 2016 Ellen Wallick S 0 54

Styretøj er en samling af komponenter, bindinger, etc., som tillader et fartøj eller køretøj for at følge den ønskede bane. En undtagelse er tilfældet med jernbanetransporten, som jernbanespor kombineret sammen med jernbanen switche giver styringen funktionen.

Introduktion

Den mest konventionelle styrearrangement er at dreje forhjulene ved hjælp af en håndbetjent rattet, som er anbragt foran føreren via ratstammen, som kan indeholde kardanled, at gøre det muligt at afvige noget fra en lige linje. Andre arrangementer er undertiden fundet på forskellige typer af køretøjer, for eksempel en rorpind eller baghjulsstyring. Bæltekøretøjer såsom bulldozere og kampvogne normalt beskæftiger forskellen styretøj, der er, bliver sporene lavet til at bevæge sig med forskellige hastigheder eller endda i modsatte retninger, ved hjælp af koblinger og bremser, for at skabe en kursændring eller retning.

Hjul køretøj styretøj

Grundlæggende geometri

Det grundlæggende formål med styring er at sikre, at hjulene peger i den ønskede retning. Dette opnås typisk ved en række bindinger, stænger, drejetappe og gear. Et af de grundlæggende begreber er, at caster vinkel - hvert hjul styres med et omdrejningspunkt foran hjulet; dette gør styringen tendens til at være selvcentrerende mod kørselsretningen.

Styre- bindinger forbinder styrehuset og hjulene normalt i overensstemmelse med en variation af Ackermann styregeometrien, for at tage højde for det faktum, at i et sving, er det indre hjul faktisk rejser en sti af mindre radius end det yderste hjul, således at graden tå egnet til kørsel i en lige bane er ikke egnet til drej. Vinklen Hjulene gør med det lodrette plan også indflydelse styretøj dynamik, som gør dækkene.

Rack og pinion, recirkulerende bold, orm og sektor

Mange moderne biler bruger rack og pinion styretøj mekanismer, hvor rattet vender tandhjulet; tandhjulet bevæger tandstangen, som er en lineær gear, der er i indgreb med tandhjulet, omdannelse cirkulær bevægelse til lineær bevægelse langs den tværgående akse af bilen. Denne bevægelse gælder styregruppe drejningsmoment til svingtappen kugleled der erstattede tidligere anvendte bagmænd i stub aksel af de styrende hjul via trækstænger og en kort løftearm kaldet styrearmen.

Tandstangs design har fordelene ved en høj grad af feedback og direkte styring "føler". En ulempe er, at det ikke er indstilleligt, således at når det gør slid og udvikle vipperne, er den eneste kur udskiftning.

Ældre designs bruger ofte den recirkulerende bolden mekanisme, som stadig findes på lastbiler og erhvervskøretøjer. Dette er en variation på den ældre ormen og sektoropdeling; ratstammen fik en stor skrue, som går i indgreb med en del af et gear, får det til at rotere omkring sin akse som snekkegear drejes; en arm fastgjort til aksen af ​​sektoren bevæger Pitman arm, som er forbundet med styrekoblingen og dermed styrer hjulene. Den recirkulerende bold version af dette apparat reducerer betydeligt friktion ved at anbringe store kuglelejer mellem tænderne på orm og de af skruen; ved hver ende af apparatet kuglerne udgang fra mellem de to stykker i en kanal intern ind i boksen, som forbinder dem med den anden ende af apparatet, således at de er "recirkuleres".

Det recirkulerende bold mekanisme har fordelen af ​​en meget større mekanisk fordel, så det blev fundet på større, tungere køretøjer mens tandstangsdrev oprindeligt var begrænset til mindre og lysere dem; på grund af den næsten universel vedtagelse af servostyring, men dette er ikke længere en vigtig fordel, der fører til øget brug af tandstangsdrev på nyere biler. Det recirkulerende kugle design har også en mærkbar lash, eller "død plet" på centrum, hvor et minut drejning af rattet i begge retninger ikke bevæger styremaskinen; dette kan nemt justeres via en skrue på enden af ​​styretøjet boksen for at tage højde for slid, men det kan ikke helt elimineres, fordi det vil skabe for store indre kræfter på andre positioner, og mekanismen vil slides meget hurtigt. Dette design er stadig i brug i lastbiler og andre store køretøjer, hvor hurtighed styring og direkte føler er mindre vigtige end robusthed, vedligeholdelse og mekanisk fordel.

Ormen og sektoren var en ældre design, der anvendes for eksempel i Willys og Chrysler køretøjer, og Ford Falcon.

Andre systemer til styring findes, men er ualmindelige på road køretøjer. Børns legetøj og gokarts bruger ofte en meget direkte kobling i form af en bellcrank fastgjort direkte mellem ratstammen og styretøj arme, og brugen af ​​kabel-opererede styretøj bindinger findes også på nogle hjem bygget køretøjer såsom talerstol biler og liggende motorcykler.

Servostyring

Servostyring hjælper føreren af ​​et køretøj at styre ved at dirigere nogle af de sin beføjelse til at hjælpe med at dreje de styrende roadwheels om deres styretøj akser. Som køretøjer er blevet tungere og skiftede til forhjulstræk, især ved hjælp negativ offset geometri, sammen med stigninger i dæk bredde og diameter, den indsats er nødvendig for at vende hjulene om deres styreakse er steget, ofte til det punkt, hvor store fysisk anstrengelse ville være behov for var det ikke for strøm assistance. For at afhjælpe denne auto beslutningstagere har udviklet servostyringssystemer: eller rettere servostyring på vej går køretøjer skal der være en mekanisk forbindelse som en fejlsikker. Der er to typer af magt styresystemer; hydrauliske og elektriske / elektroniske. En hydraulisk-elektriske hybrid system er også mulig.

En hydraulisk servostyring bruger hydraulisk tryk leveret af et af motoren drevet pumpe til at hjælpe bevægelsen af ​​at dreje på rattet. Elektrisk servostyring er mere effektiv end den hydrauliske servostyring, da den elektriske servostyring motor behøver kun at yde bistand, når rattet drejes, mens den hydrauliske pumpe skal køre konstant. I EPS, er det støttebeløb nemt, variabelt til køretøjstypen, vej hastighed, og selv driver præference. En ekstra fordel er elimineringen af ​​miljøfare udgøres af lækage og bortskaffelse af hydraulisk servostyring væske. Desuden er elektrisk bistand ikke tabt, når motoren ikke eller boder, mens hydraulisk assistance standser arbejdet, hvis motoren stopper, hvilket gør styringen dobbelt tungt som føreren nu må dreje ikke kun de meget tunge styretøj uden hjælp, men også er start- assistance selve systemet.

Hastighed Sensitive Steering

En udvækst af servostyring er hastighed følsom styring, hvor styringen er stærkt hjulpet ved lav hastighed og let bistået ved høj hastighed. De auto beslutningstagere opfatter, at bilister kan have behov for at gøre store styretøj indgange, mens manøvrere for parkering, men ikke når de rejser med høj hastighed. Det første køretøj med denne funktion var Citroën SM med sin Diravi layout, selvom stedet at ændre mængden af ​​bistand i moderne magt styresystemer, det ændrede presset på en centrering knast, som gjorde rattet forsøge at "forår" tilbage til det ligeud-stilling. Moderne speed-følsomme servostyringssystemer reducerer mekanisk eller elektrisk bistand køretøjets hastighed stiger, hvilket giver en mere direkte fornemmelse. Denne funktion er gradvist ved at blive mere almindelige.

Fire-hjulsstyring

Fire-hjulsstyring er et system ansat af nogle køretøjer for at forbedre styreegenskaber, øge køretøjets stabilitet, mens manøvrering ved høj hastighed, eller for at mindske venderadius ved lav hastighed.

Aktiv fire-hjulsstyring

I en aktiv fire-hjulet styresystem, alle fire hjul dreje på samme tid, når føreren stude. I de fleste aktive firhjulede styresystemer, er baghjulene styret af en computer og aktuatorer. Baghjulene kan generelt ikke tænde for så vidt angår forhjulene. Der kan være kontrol for at slukke den bagerste styre og muligheder for at styre kun baghjulet uafhængig af forhjulene. Ved lav hastighed baghjulene dreje modsatte af forhjulene, hvilket reducerer venderadius med op til fem og tyve procent, nogle gange kritisk til store lastbiler eller traktorer og køretøjer med påhængsvogne, mens ved højere hastigheder både for- og baghjul vende ens, så at køretøjet kan skifte stilling med mindre kæbe, øge lineært stabilitet. Den "Snaking effekt" opleves under motorvej drev, mens kørsel med rejse trailer er således stort set ophævet.

Fire-hjulsstyring fundet sin mest udbredte anvendelse i monster trucks, hvor manøvredygtighed i små arenaer er kritisk, og det er også populært i store landbrugskøretøjer og lastbiler. Nogle af de moderne europæiske Rutebiler også udnytte fire-hjulsstyring for at hjælpe manøvredygtighed i busterminaler, og også for at forbedre stabiliteten vej.

Tidligere Honda havde fire-hjulsstyring som en mulighed i deres 1987-2001 Præludium og Honda Ascot Innova-modeller. Mazda også tilbudt fire-hjulsstyring på 626 og MX6 i 1988. General Motors tilbød Delphi s Quadrasteer i deres forbruger Silverado / Sierra og Suburban / Yukon. Imidlertid har kun 16.500 biler blevet solgt med dette system siden introduktionen i 2002 gennem 2004. På grund af denne lave efterspørgsel, GM ophørte teknologien ved udgangen af ​​2005 model år. Nissan / Infiniti tilbyder flere versioner af deres HICAS systemet som standard eller som en mulighed i meget af deres line-up. En ny "Active Drive" -system introduceres på 2008 versionen af ​​Renault Laguna linje. Det var designet som et af flere foranstaltninger for at øge sikkerheden og stabiliteten. Active Drive bør sænke virkningerne af under styre og mindske chancerne for spinding ved at omdirigere en del af G-kræfter, der genereres i et sving fra fronten til baghjulene. Ved lave hastigheder venderadius kan strammes så parkering og manøvrering er nemmere.

Produktion biler med aktiv fire hjul styring
  • Acura RLX
  • BMW 850CSi
  • BMW 7-serie
  • BMW 5-serien
  • Chevrolet Silverado
  • Efini MS-9
  • GMC Sierra
  • GMC Sierra Denali
  • Honda Prelude
  • Honda Accord
  • Honda Ascot Innova
  • Infiniti FX50 AWD
  • Infiniti G35 Sedan
  • Infiniti G35 Coupe
  • Infiniti J30t
  • Infiniti M35
  • Infiniti M45
  • Infiniti Q45t
  • Lexus GS
  • Mazda 929
  • Mazda 626
  • Mazda MX-6
  • Mazda RX-7
  • Mazda Xedos 9 / Mazda Eunos 800
  • Mercedes-Benz Vito
  • Mitsubishi Galant / Sigma
  • Mitsubishi GTO
  • Nissan cefiro
  • Nissan 180SX
  • Nissan 240SX / Silvia
  • Nissan 300ZX
  • Nissan Laurel
  • Nissan Fuga / Infiniti M
  • Nissan Silvia
  • Nissan Skyline GTS, GTS-R, GTS-X
  • Nissan Skyline GT-R
  • Porsche 991 GT3
  • Porsche 991 Turbo
  • Renault Laguna
  • Subaru Alcyone SVX JDM
  • Toyota Aristo
  • Toyota Camry / Vista JDM 1988-1999
  • Toyota Carina ED / Toyota Corona EXiV
  • Toyota Celica
  • Toyota Soarer
  • Porsche 911 Turbo
Krabbe styretøj

Krabbe styring er en særlig type af aktiv fire-hjulsstyring. Det fungerer ved at styre alle hjul i samme retning og med samme vinkel. Krabbe styring anvendes, når køretøjet skal fortsætte i en lige linje, men under en vinkel, eller når baghjulene kan ikke følge de forreste hjulspor.

Passiv baghjulsstyring

Mange moderne køretøjer har passiv bageste styretøj. På mange køretøjer, sving, baghjulene har tendens til at styre en smule til ydersiden af ​​et sving, hvilket kan reducere stabiliteten. Den passive styresystem anvender de laterale kræfter, der genereres i et sving, og bøsningerne at afhjælpe denne tendens og styre hjulene lidt på indersiden af ​​hjørnet. Dette forbedrer stabiliteten af ​​bilen, gennem sving. Denne effekt kaldes overholdelse understyring og det eller dets modsatte, er til stede på alle suspensioner. Typiske metoder til at opnå overholdelse understyring er at bruge en Watts link på en levende bagaksel, eller brug af tå kontrol bøsninger på et twist beam suspension. På en uafhængig baghjulsophæng det normalt opnås ved at ændre satserne for gummi bøsninger i suspensionen. Nogle suspensioner har typisk overholdelse overstyring grund geometri, såsom Hotchkiss levende aksler eller en semi-trailing arm IRS, men kan afbødes ved revisioner af pivot punkter i bladfjeder eller afsluttende arm.

Passiv baghjulsstyring er ikke et nyt begreb, som det har været i brug i mange år, selv om det ikke altid er anerkendt som sådan.

Knækstyring

Knækstyringen er et system, hvor en drevet køretøj firehjulet er opdelt i forreste og bageste halvdele, som er forbundet med en lodret hængsel. De forreste og bageste halvdele er forbundet med en eller flere hydrauliske cylindre, der ændrer vinklen mellem halvdelene, herunder de forreste og bageste aksler og hjul, således at styre køretøjet. Dette system bruger ikke styretøj arme, konge pins, trækstænger osv ligesom fire-hjulsstyring. Hvis den vertikale hængslet er placeret ækvidistant mellem de to aksler, det fjerner også behovet for en central differentiale, som både for- og bagaksler vil følge den samme vej, og således rotere med samme hastighed. Lange vogntog, ledbusser og intern transport trolley tog bruger knækstyring for at opnå mindre drejning cirkler, kan sammenlignes med kortere konventionelle køretøjer. Terrængående lastbiler har meget gode off-road egenskaber.

Baghjulsstyring

Et par typer af brug af køretøjet kun baghjulsstyring, især gaffeltrucks, kamera dolly, tidlige løn på hjul, Buckminster Fuller Dymaxion bil, og ThrustSSC.

Baghjulsstyring tendens til at være ustabil, fordi i vender styretøj geometri ændres dermed venderadius faldende, snarere end øge den. Et baghjul styrede bil udviser ikke-minimum faseopførsel. Det viser i modsat retning af, hvordan det indledningsvis styres. En hurtig styretøj input vil medføre to accelerationer, først i den retning, at hjulet styres, og derefter i den modsatte retning: ". Omvendt svar" en Det gør det sværere at styre en baghjul styrede køretøj ved høj hastighed end et forhjul styrede køretøj.

Steer-by-wire

Formålet med stude-by-wire-teknologi er helt at fjerne så mange mekaniske komponenter som muligt. Helt erstatte konventionelle styresystem med stud-by-wire har flere fordele, såsom:

  • Fraværet af ratstammen forenkler bilen indretning.
  • Fraværet af ratakslen, kolonne og gear mekanisme reduktion giver langt bedre pladsudnyttelse i motorrummet.
  • Styreapparatet kan designes og installeres som en modulær enhed.
  • Uden mekanisk forbindelse mellem rattet og vejen hjulet, er det mindre sandsynligt, at virkningen af ​​en frontal kollision vil tvinge rattet for at trænge ind i førerens overlevelse plads.
  • Styresystem egenskaber kan nemt og trinløst justeres for at optimere styreegenskaber og føler.

Som i 2007 er der ingen produktionen biler til rådighed, der udelukkende er baseret på stude-by-wire-teknologi på grund af sikkerhed, pålidelighed og økonomiske bekymringer, men denne teknologi er blevet påvist i mange konceptbiler og lignende fly-by-wire-teknologi er i brug i både militære og civile luftfart applikationer. Fjernelse af mekaniske styrekoblingen i vej går køretøjer vil kræve ny lovgivning i de fleste lande.

Sikkerhed

Af sikkerhedsmæssige grunde alle moderne biler har en sammenklappelig ratstamme, som vil kollapse i tilfælde af en tung frontalsammenstød at undgå for store skader på føreren. Airbags er også generelt monteret som standard. Ikke-sammenklappelige ratstammer monteret på ældre køretøjer meget ofte spiddet chauffører i frontal nedbrud, især når styretøjet boks eller rack var monteret foran forakslen linje, på forsiden af ​​deformationszone. Dette var især et problem på køretøjer, der havde en stiv separat chassisramme, uden deformationszone. De fleste moderne køretøjer styrehuse / stativer er monteret bag forakslen på forvæggen, på bagsiden af ​​den forreste deformationszone.

Sammenklappelige ratstammer blev opfundet af Bela Barenyi og blev introduceret i 1959 Mercedes-Benz W111 Fintail, sammen med deformationszoner. Denne sikkerhedsfunktion først dukkede op på biler bygget af General Motors efter en omfattende og meget offentlig lobbykampagne vedtaget af Ralph Nader. Ford begyndte at installere sammenklappelige ratstammer i 1968.

Audi brugte et udtrækkeligt rat og sikkerhedssele stramning system kaldet Procon-ten, men det er siden blevet afbrudt til fordel for airbags og pyrotekniske sikkerhedssele selestrammere.

Cykler

Steering er afgørende for stabiliteten af ​​cykler og motorcykler. Yderligere oplysninger findes artikler om cykel og motorcykel dynamik og countersteering. Steering monocycles og unicykler er specielt kompliceret.

Fartøjer styretøj

Skibe og både er ofte drevet med et ror. Afhængig af fartøjets størrelse, kan ror aktiveres manuelt, eller drives ved hjælp af en servomekanisme eller en trimklappen / servo fanen System. Fartøjer, der anvender påhængsmotorer styre ved at dreje hele drivenheden. Både med indenbords motorer undertiden styre ved at dreje propellerkapslen alene. Moderne skibe med diesel-elektriske brug drev azimuth styreraketter. Både drevet af årer eller pagajer styres ved at generere en højere fremdrivningskraft på siden af ​​båden modsatte af rotationsretning. Jet ski styres efter vægt-skift induceret roll og vandstråle Vectored Thrust. Vandski og surfbrætter styres efter vægt-skift inducerede kun roll.

Fly og hovercraft styretøj

Flyvemaskiner normalt styres ved anvendelse af klapperne til bank flyet i et sving - er roret bruges til at minimere negative giring, snarere end som et middel til direkte forårsage svinget. Missiler, luftskibe og hovercraft er ofte drevet af ror og / eller Vectored Thrust. Jet packs og flyvende platforme er styret af Vectored Thrust alene. Helikoptere er styret af cyklisk kontrol, ændre trykvektorstyring af de vigtigste rotor, og af anti-drejningsmoment kontrol, sædvanligvis af en hale rotor.

Andre typer af styring

Tunnelboremaskiner styres af hydraulisk vipning af skærehovedet. Jernbanespor køretøjer er styret af krumme guide spor, herunder afbrydere, og leddelte undervogne. Land yachter på hjul og kite buggies er styrende på samme måde som biler. Ice lystbåde og bobslæder styres ved at dreje de forreste løbere ud af kørselsretningen. Snescootere styre på samme måde ved at dreje de forreste ski. Bæltekøretøjer styre ved at forøge drivkraften på den modsatte side af retningen for tur. Hestetrukne kaner og hundeslæder styres ved at ændre retningen af ​​træk. Zero-turn plæneklippere bruger uafhængig hydraulisk firehjulstræk for at tænde stedet.

  0   0
Forrige artikel Cheng Chao-en
Næste artikel Balijipeta

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha