Яка причина того, що кермо підходить до мотоцикла, а кермо підходить до автомобіля?

Яка причина того, що кермо встановлено на мотоциклах, а керми встановлені на автомобілях?

Зауважте, що спосіб використання як керма, так і керма досить схожий, але кермове колесо дозволяє набагато більше обертання, ніж ручка, коли ви керуєте транспортним засобом.

Будь ласка, дайте мені причину, чому в масовому транспортному засобі слід використовувати кермо, а легкий транспортний засіб - на кермі?

Причина може включати наукові причини, причини безпеки або причини проектування.

Насправді кермо та рульові колеса менш схожі, ніж ви могли подумати.

Коли двоколісний автомобіль рухається досить швидко, щоб врівноважити, переднє колесо ніколи не повертається більше ніж на кілька градусів. Основним механізмом рульового управління є нахил автомобіля, а не поворот переднього колеса.

Наприклад, щоб повернути праворуч, ви фактично ненадовго перетягніть ліву частину рулі. Це призводить до того, що колеса рухаються ліворуч від центру маси, що, в свою чергу, змушує велосипед нахилятися праворуч. Цей нахил - це те, що змушує змінити напрямок, зберігаючи рівновагу - загальна сила на центр маси велосипеда все ще проходить через контактні пластини між шинами та дорогою. Під час повороту переднє колесо, по суті, прямо по відношенню до рами велосипеда, і саме геометрія того, як шини контактують з дорогою, сприяє незначному натягу на правій рульці, що тримає велосипед поворотом.

Щоб вийти з повороту, ви натягуєте трохи більше на праву ручку (а не на ліву), що змушує шини слідувати праворуч, приводячи їх у більш вертикальне вирівнювання по відношенню до центру маси. Це призводить до того, що велосипед перестає нахилятися і припиняє повороти.

Це настільки інтуїтивно, коли використовується руль, більшість людей навіть не замислюються про деталі того, що відбувається насправді.

Єдиний раз, коли ви керуєте велосипедом, переміщуючи руль великою кількістю, - це коли ви рухаєтеся так повільно, що у вас одна або обидві ноги на землі (тримаючи велосипед вертикально) і намагаєтесь маневрувати у тісному просторі.

Додаткові пункти у відповідь на коментарі:

Недосвідчений велосипедист на малій швидкості поверне кермо назад вперед, прагнучи зберегти рівновагу, але я навряд чи би назвав це "рульовим". Основна причина, коли 2-колісний автомобіль стоїть вертикально - гіроскопічний ефект переднього колеса, що обертається. Якщо велосипед повинен почати нахилятися, колесо відчує силу, яка спрямовує його у напрямку нахилу, що виправляє нахил. Якщо велосипед рухається повільно, цей ефект значно зменшується, і для підтримання рівноваги гонщик повинен використовувати руль.

Крім того, на велосипеді велосипед, як правило, становить 90% від маси системи (велосипед + вершник), і досвідчений вершник може керувати лише переміщенням ваги, не торкаючись керма. На мотоциклі мотоцикліст може становити лише близько 25% від загальної ваги або менше, що робить використання керма майже обов'язковим.

Автомобіль, будучи більш важким, потребує більшої сили для керування, що забезпечується переведенням керма вниз, так що від замку до замка потрібно кілька поворотів.

Були машини з рульовим керуванням , успадковані від практики яхтингу, без сумніву (тільки назад), де довжина мотоблока надавала достатньо важелів.

Я не маю уявлення про те, як їх поворотне коло порівняно з сучасними кермами, чи яке насильство водій вчинив до пасажира переднього сидіння в процесі, але ця ідея точно не зачепилася!

Керуючи автомобілем, залежно від ступеня повороту, іноді доводиться обертати кермо через велику дугу. Простіше зробити це за допомогою кругового рульового колеса, особливо коли колесо потрібно повернути вручну. Це неможливо зробити легко за допомогою напівкруглих рульових коліс, рульових коліс типу літака або при використанні керма.

Руль на мотоциклі рідко повертається до максимальних кутів дуги, якими повертаються колеса автомобіля. Крім того, на великих кривих радіусів гонщики мотоциклів використовують кут кузова, щоб спертися в криві для сприяння рульовому керуванню. Водії автомобілів, однак, мають лише кермо, щоб керувати автомобілем, а переміщення їх кузовів не робить нічого з рульовим.

Водії мотоциклів піддаються стихії під час руху, і вони повинні балансувати на двох вузьких колесах і сидіти на вузькому сидінні. Невеликі повороти кронштейнів ручки можуть призвести до більш серйозних наслідків для мотоциклістів, ніж подібні незначні повороти керма в автомобілі.

Тримаючись за руль, вершник утворює одну вершину трикутника, що підвищує стійкість вершника. Якби мотоцикли мали кермові колеса, у гонщиків не було б такого рівня стійкості, як у рулів. Крім того, намагання керувати кермом при балансуванні на двох вузьких колесах вимагає неприємностей. Це знизило б стійкість вершника, оскільки різні м’язи в тілі використовуються при повороті ручок на поворот колеса в одній площині; конкретні м’язи тулуба.

Стандартна конфігурація автомобілів серійного виробництва - чотири колеса на землі, це стабільна і збалансована конфігурація. Також водії автомобілів сидять на ширших місцях, порівняно з мотоциклістами. Водії автомобілів перебувають у стабільній водійській ситуації, коли вони їздять. Автомобільним приводам легше керувати автомобілем за допомогою керма, ніж було б, якби їм довелося користуватися кермом.

передач!

Обсяг сили, необхідний для перенаправлення передніх коліс автомобіля на низькій швидкості, настільки високий, що існує стійко-шатунний механізм, який дозволяє це зробити навіть водію малої сили.

Це не проблема з гідропідсилювачем керма - а в 1950-х були деякі машини, які мали рульове управління, Втім, було виявлено, що водієві надто легко ненавмисно вносити жорстокі зміни на швидкості

Як і у випадку з мотоциклами, коли машина рухається зі швидкістю, зміни керма мінімальні.

З цієї причини (безпека) рульові кермові системи рульового керування швидко перестали використовуватися в автомобілях на користь спрямованої установки, що вимагає великих змін кута колеса, щоб вплинути на зміни кута переднього колеса.

Безпека також полягає в тому, чому вибіркові кнопкові автоматичні коробки передач були випробувані та відкинуті. Набагато простіше встановити шлюзи на важіль, щоб запобігти переміщенню автомобілів з (D) у напрямку (R) під час руху.

З електронними системами кнопкові селектори можуть повернутися, оскільки складні механічні блокування більше не потрібні, а соленоїд зробить цю роботу.

Можливо також, що при рульових системах, що залежать від швидкості та електронному керуванні, налаштування керма може бути безпечно розгорнуто - однак воно настільки нетрадиційне, що, ймовірно, може бути основним ризиком страхування через те, що водії роблять катастрофічні помилки на швидкості.