Warum entwerfen wir Autos, die durch Drehen des Vorderrads gedreht werden?
Wäre es nicht besser, alle Räder gerade zu halten und zu drehen, indem Sie die Räder auf einer Seite des Autos mehr drehen als die Räder auf der gegenüberliegenden Seite des Autos, wie es Panzerspuren tun? Auf diese Weise können Sie sich auch dann wenden, wenn Sie still stehen. Warum machen Autos das nicht?
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Mustafa
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Antworten:
Wenn Sie um 90 Grad nach links drehen, ohne die Räder zu drehen, ziehen Sie die Räder beim Drehen zur Seite. 16 Sekunden in diesem Video zeigt genau, wovon ich spreche .
Jedes Mal, wenn Sie versuchen, aus Ihrer Einfahrt oder einem Parkplatz herauszufahren oder sich in einen Parkplatz zu verwandeln oder sich aus irgendeinem Grund irgendwohin zu wenden, werden Sie Gummi ablegen, da sich die Reifen schnell drehen und dabei fast wie im Stillstand bleiben du drehst dich um Schau dir nochmal den Radschlupf in dem Video an, das ich verlinkt habe.
Es wird Ihnen aus irgendeinem Grund schwer fallen, eine "Allrad-Differentiallenkung" zu finden, die überall zum Einsatz kommt. Panzer verringern damit den Bodendruck, den sie ausüben, damit sie nicht im Schmutz versinken. Autos werden nicht auf dem Bürgersteig versinken, das ist also kein Problem.
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Während es möglich sein könnte, ein Auto mit Hinterradantrieb so zu konstruieren, dass die Vorderräder im Wesentlichen als Rollen betrieben werden und die Lenkung durch Antreiben der Hinterräder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gesteuert wird (einige automatisch geführte Fahrzeuge arbeiten nach diesem Prinzip), Solche Fahrzeuge verhalten sich schlecht, wenn die Traktion bei der Geschwindigkeit nachlässt. Wenn ein solches Auto beschleunigen würde, wenn das linke Hinterrad die Traktion verliert, würde sich das Auto sofort nach links drehen und würde wahrscheinlich eine Strecke nach links zurücklegen, bevor der Fahrer auf die Situation reagieren könnte. Selbst wenn das Steuerungssystem des Fahrzeugs Beschleunigungsmesser und Kreisel einsetzte, um diesen Zustand schneller zu erkennen und das Auto davon abzuhalten, weit vom Kurs abzuweichen, konnten sie erst dann auf den Traktionsverlust reagieren, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bereits beeinträchtigt war. Im Gegensatz,
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Der Hauptgrund ist, dass beim Bremsen / Bremsen eines Autos die Last auf den Hinterrädern reduziert und auf den Vorderrädern erhöht wird. Wenn Ihr Auto ausschließlich mit Hinterradlenkung ausgestattet ist, verlieren Sie beim Hochgeschwindigkeitsbremsen die Lenkung. Das Umgekehrte tritt nicht auf, da Motorbeschleunigungen typischerweise viel geringer sind als Bremsverzögerungen.
Bei Gabelstaplern handelt es sich fast ausschließlich um Hinterradlenkungen, um die Manövrierfähigkeit einer Palette vorne zu erhöhen. Sie sind jedoch auf niedrige Geschwindigkeiten beschränkt.
Es gibt Fahrzeuge mit Vierradlenkung: https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Vehicles_with_four-wheel_steering
Viele von ihnen sind computergesteuert und lenken für Manövrierfähigkeit bei niedriger Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen und für Biegen bei hoher Geschwindigkeit in dieselbe Richtung. Keine, von denen ich weiß, dass sie eine Raupendrehung um die Mittelachse ausführen.
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Der Jeep Hurricane hat eine Allradlenkung, mit der er sich ohne Bewegung um 360 ° drehen kann. Aber es ist sehr komplex und teuer.
Ich würde vermuten, dass Kompaktlenksysteme im Allgemeinen schwerer, sperriger und komplexer sind. Und wirklich, der einzige Ort, an dem sie besonders nützlich sind, ist, wenn Sie eine wirklich straffe Lenkung benötigen. 99% unserer Fahrweise haben keine Verwendung für eine straffe Lenkung, daher ist es nicht sehr sinnvoll, das Fahrzeug für die anderen 1% zu konstruieren.
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Abgesehen von dem Problem des Reifenverschleißes an Seitenrutschrädern (das konzeptionell durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien für Räder und Straßenoberflächen gelöst werden könnte) weist die vom OP vorgeschlagene Lenkmethode einen großen Nachteil gegenüber der "konventionellen" Lenkmethode auf, und das ist ein Mangel an Präzision . Es handelt sich zwangsläufig um einen Sprung zwischen Haftreibung beim Geradeausfahren und dynamischer (Gleit-) Reibung beim Abbiegen, und dieser "Sprung" tritt zu einem unvorhersehbaren Zeitpunkt auf.
Für den militärischen Einsatz eines Kettenfahrzeugs wie eines Panzers ist dies kein großes Problem , aber die mangelnde Lenkpräzision beim Spurwechsel bei einer Geschwindigkeit von 110 km / h auf einer stark befahrenen Autobahn ist eine ganz andere Sache.
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Lernen Sie den Kompaktlader kennen:
Es ist ein vielseitiges Maschinentier, das viel Kraft, mehrere Anbaugeräte und (was am wichtigsten für das jeweilige Thema ist) eine hervorragende Manövrierfähigkeit bietet.
Es macht genau das, was Sie vorgeschlagen haben. Es hat stationäre Reifen, die mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehen, um das Fahrzeug wie ein Panzer zu drehen. Es ist einfach, sich im Kreis zu drehen, ohne die Position der Maschine zu ändern. Dies bietet eine Reihe von Vorteilen:
Im Vergleich zu einem kompakten Kettenlader (eine ähnliche Maschine, die Ketten anstelle von Reifen verwendet) weist der Kompaktlader die folgenden Vor- und Nachteile auf :
Ein Auto benötigt kaum einen dieser Vorteile, da es nicht zum Laden, Entladen oder Landschaftsbau verwendet wird (obwohl das Anbringen eines Anhängers viel einfacher wäre) und im Allgemeinen auf dafür vorgesehenen Wegen fährt.
Es gibt tatsächlich Zubehör für Radfahrzeuge, die für jedes Rad Minispuren für den Einsatz in Schlamm oder Schnee bereitstellen:
Trotzdem liegt die grundlegende Lenkfunktionalität eher im gerichteten Wenden als im Schleudern. Tatsächlich gibt es sogar Maschinen, die für Ketten ausgelegt sind, die auf die gleiche Weise lenken:
Wenn sogar einige Kettenmaschinen auf die gleiche Weise lenken wie Autos, anstatt durch Schleudern, muss es einen Vorteil geben, oder?
Ein Vorteil (die obige Bordsteinmaschine lenkt aus diesem Grund konventionell) ist, dass es viel einfacher ist, eine glatte Kurve zu bilden. Während Computersysteme verwendet werden könnten, um die Rotationsgeschwindigkeit jedes Reifens zu bestimmen, um einen gegebenen Kurvenradius zu erzeugen, ist es viel einfacher, die Räder einfach zu drehen. Wie von @alphazero hervorgehoben, wird durch Schleudern die Traktion erheblich reduziert, was bei hoher Geschwindigkeit zu unkontrollierbaren Situationen führen kann. Das Schleudern hat auch Verschleiß zur Folge (und versuchen Sie, das Lenkrad in Ihrem Auto nur während der Fahrt zu drehen, wenn dies praktisch ist).
Abschließend:
Autos lenken im Allgemeinen durch Drehen der Räder, anstatt zu schleudern, da einige der Vorteile der Schleuderlenkung für ein Auto in großem Umfang gelten, die Nachteile jedoch von teuer über komplex bis katastrophal reichen.
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Denkanstöße. Airtrax ist ein omnidirektionales Antriebssystem mit speziellen Rädern, um die Art der Manövrierfähigkeit zu ermöglichen. (Ich habe es nur in langsamen Anwendungen gesehen)
https://m.youtube.com/watch?v=IlmKcohyXG0
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