Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Что такое радиус разворота, каким он бывает, и почему он важен?

  • Главная
  • Статьи
  • Что такое радиус разворота, каким он бывает, и почему он важен?

Автор: Алексей Кокорин

При выборе автомобиля обычно смотрят на его ключевые характеристики: размер, объем и мощность двигателя, тип трансмиссии и так далее. Однако в повседневной жизни есть и другие показатели, которые оказываются весьма важными – к примеру, радиус разворота. На что влияет это значение, как его замеряют, и почему важно не запутаться в этом, казалось бы, элементарном понятии?

 

Что такое радиус разворота?

Как нетрудно догадаться, радиус разворота – это радиус полуокружности, которую описывает автомобиль при развороте с места на 180 градусов при условии, что руль повернут до упора.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Правда, как мы убедимся чуть ниже, само словосочетание «радиус разворота» весьма коварное.

На что влияет радиус разворота?

Радиус разворота – показатель, во многом отражающий маневренность автомобиля. Чем он больше, тем больше места требуется автомобилю для совершения полного разворота на 180 градусов – то есть, в условиях, когда ширина дороги известна и ограничена, этот показатель отражает то, сможете ли вы развернуться на ней в один прием, или же придется сдавать назад и быстро крутить рулем на втором (а то и третьем) заходе. Однако очевидно, что сам по себе радиус разворота говорит не только о способности развернуться, но и о том, насколько маневренным является автомобиль: чем меньше это значение, тем удобнее будет управлять машиной в стесненных условиях и легче парковаться.

Как замеряется радиус разворота?

Даже для замера этого элементарного на первый взгляд показателя существует две методики: «от бордюра до бордюра» и «от стены до стены».Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Первый отражает радиус полуокружности, которую описывают колеса автомобиля при развороте: то есть, чтобы его замерить, нужно отметить мелом стартовое положение наружного (относительно поворота) колеса, затем вывернуть руль до упора, развернуться на 180 градусов, отметить мелом конечную точку, замерить расстояние между ними и разделить его пополам. Соответственно, эта методика замера отражает, какой должна быть ширина гладкой дороги, чтобы автомобиль смог развернуться, не съехав с нее.

Однако в реальной жизни стоит учитывать тот факт, что у автомобиля есть передний свес – то есть, расстояние от оси передних колес до конца переднего бампера. И если дорога, к примеру, ограничена высокими бордюрами, то развернуться на ней, даже «укладываясь» по показателю от бордюра до бордюра, не выйдет: автомобиль упрется в препятствие выступающим вперед бампером. Для отражения этого «реального» радиуса разворота используют показатель «от стены до стены»: соответственно, чтобы замерить его, нужно закрепить мел на стержне, установленном на наружном (относительно поворота) углу бампера автомобиля, затем выполнить разворот, замерить диаметр получившейся полуокружности и разделить его пополам.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Разумеется, автопроизводители стремятся показать свои автомобили максимально маневренными, так что в брошюрах и списках характеристик практически всегда указывается радиус разворота от бордюра до бордюра, так как он меньше, чем от стены до стены. В реальной жизни, сравнивая машины по показателю маневренности, стоит учитывать не только на эту цифру, но и длину переднего свеса.

В чем часто ошибаются при указании радиуса разворота?

Главная проблема, связанная с радиусом разворота, заключается в том, что само словосочетание «радиус разворота» является скорее разговорным, ведь реальный показатель, отражающий расстояние, необходимое для разворота «от упора до упора» – это диаметр. Соответственно, при перечислении габаритных и технических характеристик автомобиля зачастую указывают именно его, хотя можно встретить и радиус. Но главное при этом – не перепутать эти два показателя. Ведь даже сами производители порой ошибаются: к примеру, в пресс-релизе о новом Land Cruiser Prado в Toyota говорят о том, что он «сохранил удобный

диаметр разворота, составляющий всего 5,8 м», что для машины длиной в 4,84 метра выглядит явно невозможным.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование А вот в брошюре по модели указано, что это «минимальный радиус разворота по колесам», что уже похоже на правду. Чтобы в этом убедиться, можно заглянуть, к примеру, на австралийский официальный сайт, где указан уже не радиус, а
диаметр разворота, равный 11,6 метра
.

Можно ли изменить радиус разворота автомобиля?

Несложно догадаться, что радиус разворота зависит прежде всего от габаритных размеров автомобиля и угла поворота передних колес. Габариты машины поменять, очевидно, нельзя, а угол поворота колес на гражданских автомобилях ограничен параметрами работы рулевого управления, а на машинах с приводом на переднюю ось еще и рабочими диапазонами шарниров равных угловых скоростей (ШРУС, или «гранат»), которые крайне не любят работать при вывернутых колесах. Поэтому, не углубляясь в теорию, можно ответить так: без вмешательства в конструкцию с потерей гарантии нормальной работоспособности изменить радиус разворота машины нельзя.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Наглядным примером «вмешательства в конструкцию» можно считать автомобили, подготовленные для соревнований по дрифту: у них угол поворота передних колес («выворот») стараются сделать максимальным. Но нужно это уже не для уменьшения радиуса разворота, а для того, чтобы поддерживать как можно больший угол заноса при движении в повороте – то есть, это делается отнюдь не для улучшения показателей «гражданской» эксплуатации.

популярные вопросы

 

Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов… 14537 7 197 13.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование 09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0 Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть… 12411 10 41 13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы! Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з… 9399 25 30 10.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

08.2022

Что такое радиус разворота и каким он бывает

Любой автомобиль характеризуется рядом параметров. Некоторые из них являются первостепенными и представляют больший интерес для автомобилиста. На другие параметры внимание обращают реже, и они оказывают меньшее влияние на формирование общего мнения о машине.

Показатель у автомобиля Тойота Сиента

Для каждого автомобиля характерен такой показатель, как радиус разворота. Эта характеристика часто остаётся без внимания, более того, даже не каждый автомобилист имеет о ней верное представление. Мы взялись исправить такое положение вещей.

Уже из названия характеристики можно догадаться о её сути. Под этим параметром подразумевается полуокружность, которую описывает автомобиль во время манёвра при полностью вывернутом рулевом управлении. Знать это значение нужно обязательно. Более того, необходимо отличать разворот по малому и большому радиусу.

Схематичное изображение поворота авто

Некоторые производители указывают в качестве радиуса разворота два параметра, разделённых между собой дробью.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Минимальный показатель поворота автомобиля соответствует следу от наружного колеса, который оставляет транспортное средство при манёвре. Такой показатель называется «от бордюра до бордюра». Это значение не учитывает размеры переднего свеса, от длины которого зависит точность показателя.

На практике удобнее использовать другое значение — радиус «от стены до стены». В этом случае учитываются препятствия, которые входят в минимальное пространство по наружным габаритам и могут быть задеты бампером. Но и на этом ещё не всё. Существует ещё один нюанс, который нужно учитывать водителю при езде в ограниченном пространстве.

Значение для авто с прицепом

При повороте некоторая часть кузова смещается во внутреннюю сторону. Потому при выезде со стоянки нельзя резко выворачивать руль до предельного положения. При таких действиях можно задеть соседний автомобиль. Чтобы понять какой радиус нужен для разворота, необходимо определить минимальный габаритный коридор для своей машины. Для этого нужно знать расстояние, которое отделяет максимальную и минимальную окружности.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Такая осведомлённость позволит не только без проблем маневрировать в сложных условиях и делать правильные манёвры на узкой дороге, но и выполнять поворот на дороге согласно разъяснениям ГИБДД 2018 года.

Насколько важен параметр

Современным водителям приходится ездить в непростых условиях: машин много, а места для них часто не хватает. Особенно это касается парковочных мест в больших городах и людных местах. Часто водителю приходится втискиваться между машинами впритык и выполнять сложные манёвры среди других автомобилей.

Радиус поворота отображает маневренность автомобиля, его способность выполнять повороты на узкой дороге и в ограниченном пространстве. Чем меньшим является этот параметр, тем более комфортным и простым будет управление ТС во время передвижения в ограниченном пространстве.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Если известен радиус разворота и ширина дороги, то можно путём проведения несложных расчётов узнать вероятность осуществления манёвра за один раз.

Производители автомобилей обязательно указывают интересующее нас значение для каждого автомобиля. Этот показатель можно найти в практическом руководстве или техническом описании. Но здесь может ждать подвох. Многие производители указывают минимальный показатель — разворот по малому радиусу. Это позволят им представить своё творение более маневренным, чем есть на самом деле. Чтобы узнать действительный показатель, необходимо учитывать размеры свеса автомобиля.

Сравнение показателей маневренности с разными прицепами и без них

Как измеряем

Мы уже говорили выше о двух значениях, которые отображают радиус поворота автомобиля. Для вычисления каждого из них используются разные методы.

  1. Для вычисления параметра «от бордюра до бордюра» необходимо при помощи мела сделать отметку начального положения наружного колеса. Выворачиваем руль пока он не примет граничное положение, разворачиваем автомобиль на 180 градусов.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Отмечаем конечное положение колеса. Между полученными отметками измеряем расстояние. Половина от этого результата будет отражать искомое значение. Он будет обозначать необходимую ширину дороги, которая потребуется для разворота авто.
  2. Более реальное значение отображает характеристика «от стены до стены». Для её вычисления потребуется зафиксировать стержень на наружном углу бампера. На стержне крепится мел и выполняется разворот машины, как это делалось в предыдущем случае. Получится полуокружность, в которой потребуется измерить диаметр. Половина этого значения будет отражать нужный нам радиус разворота машины.

В свободном доступе имеются таблицы с радиусом разворота легкового автомобиля. Также найти нужный показатель для конкретной марки машины можно в руководстве по эксплуатации и техническом описании. В любом случае, на этот параметр нужно обращать внимание. Эти знания позволят избежать неприятных ситуаций на дороге и паркинге.

Почему у некоторых автомобилей радиус поворота больше, чем у других

Мы все сталкивались с этим.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Вы покидаете вечеринку в доме друга, расположенном на узкой тупиковой дороге. Вы садитесь в свой F-150, а ваш друг садится в свой VW Golf. Она крутит руль и одним движением разворачивается и направляется домой. Вы, с другой стороны, изо всех сил пытаетесь произвести впечатление Остина Пауэрса, пытаясь развернуть свой F-150 в другую сторону, чтобы вы могли вернуться домой самостоятельно. Что делает эти два автомобиля такими разными, и почему вашему другу удалось выбраться оттуда намного легче? Конечно, дело в разнице радиусов поворота этих машин. Давайте поговорим о том, что входит в это.

[Добро пожаловать в колонку Хьюберта Миса, где бывший инженер по подвеске Ford GT/Tesla Model S может написать все, что захочет, на Autopian.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование -DT]

Радиус поворота — это радиус наименьшего круга, который автомобиль может сделать с полностью заблокированным рулевым управлением. Это функция колесной базы, ширины передних шин и угла поворота передних колес, но есть ряд факторов, которые влияют на то, как автопроизводители выбирают эти размеры. Прежде чем мы углубимся в это, вот наглядное изображение:

На самом деле обычно рассчитываются два радиуса поворота: от бордюра до бордюра и от стены до стены. Значение от стены до стены всегда будет больше, чем значение от бордюра до бордюра, и зависит от формы и выступа переднего бампера; это в основном представляет собой наименьший круг, который вы можете повернуть, не задев что-то своим бампером.

Самый полезный из двух радиусов — от бордюра к бордюру, так как это то, с чем сталкивается большинство людей при обычном вождении (поскольку большинство передних бамперов могут просто перелетать бордюры — это не относится к чему-то вроде Lamborghini, конечно), так что это то, на чем мы сосредоточимся здесь.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Однако нашего друга, мистера Пауэрса выше, явно больше интересовал радиус поворота его машины от стены до стены.

Чтобы рассчитать радиус поворота, нам нужно вернуться к уроку тригонометрии в старшей школе. Вот формула:

Rturn = (Колесная база / SIN(угол поворота)) + ½ ширины шины

ХОРОШО, я сделаю это. (Все скоро станет немного занудным, поэтому не стесняйтесь пропустить эту заметку, если вы этого не чувствуете).

Итак, вот почему приведенное выше уравнение имеет смысл. Я разобью это в виде уравнения на изображении ниже (см. красный), но я объясню все это под изображением.

  1. Когда вы поворачиваете шину, она хочет двигаться по дуге. Мы можем вычислить радиус этой дуги, создав воображаемый треугольник. Мы делаем это потому, что радиус поворота автомобиля равен этому радиусу плюс половина ширины колеи (посмотрите на изображение выше, и вы увидите, что более темно-синяя дуга с надписью «бордюрный радиус поворота» указывает на дугу создается на внешней стороне шины).Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Итак, мы собираемся вычислить дугу, образующуюся в центре шины во время поворота, и просто добавить половину этой ширины протектора.
  2. Мы знаем, что грех угла определяется как противоположность деленная на гипотенузу (помните SOHCATOA?). Таким образом, синус угла x, показанный на изображении, равен колесной базе b относительно c, которая представляет собой радиус поворота за вычетом этой ширины шины (см. уравнение 1).
  3. Мы хотим знать, что такое c, чтобы рассчитать радиус поворота, поэтому мы переформулируем уравнение 2 и узнаем, что c равно b (колесной базе), деленному на sin от x.
  4. Опять же, b — это колесная база.
  5. Так что же такое угол x? Давайте разберемся. Во-первых, мы знаем, что сумма всех углов треугольника равна 180 градусам, и мы знаем, что угол Y равен 90 градусам. Итак, чтобы найти угол X, нам просто нужен угол Z. Что такое угол Z? Итак, мы знаем, что радиус дуги перпендикулярен касательной этой дуги, поэтому маленький красный угол рядом с углом Z плюс угол Z должны равняться 90 градусам.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Но что это за маленький красный угол? Ну, это угол поворота, потому что мы знаем, что противоположные углы конгруэнтны. Значит угол Z равен 9.0 минус угол поворота.
  6. Угол X, который нам нужно решить, чтобы получить c (это то, что мы добавляем к половине ширины протектора, чтобы получить радиус поворота), равен 180 минус 90 (это угол Y) минус (90 минус угол поворота, который угол Z).
  7. Решение 6, тогда угол X равен углу поворота
  8. Итак, чтобы узнать радиус поворота, вы решаете c, используя уравнение в 3, и прибавляете половину ширины шины. В итоге получается уравнение, которое написал Хьюберт:

Rturn = (Колесная база / SIN(угол поворота)) + ½ ширины шины шина. «Радиус скребка будет иметь очень небольшой эффект, потому что он изменит колесную базу на SIN угла. Я думаю, мы можем игнорировать это здесь», — сказал он мне. «Для радиуса зачистки 15 мм, что не является чем-то необычным, колесная база изменится на 0,04% при угле поворота 40 градусов.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Я думаю, что разумно игнорировать этот эффект».

Хьюберт добавил упрощенную версию моего вывода выше, опустив биты геометрии, доказывая, что угол поворота такой же, как нижний левый угол в этом треугольнике, поэтому, если вам нужно упрощенное объяснение того, как он получил свое уравнение, вот он:

Наш расчет радиуса поворота также игнорирует деформацию/пробуксовку шин во время поворота, но это должно быть хорошо для оценки. Я добавляю эти примечания, потому что вы, инженеры-динамики, в комментариях неутомимы.

-DT]

Из этого уравнения видно, что чем больше колесная база, тем больше радиус поворота. Если угол поворота увеличивается, то радиус поворота уменьшается, а если увеличивается ширина шины, то радиус поворота также увеличивается. Мы можем посмотреть на это и графически. Вот что произойдет, если мы просто увеличим колесную базу:

Теперь сравните эту верхнюю диаграмму с этой, чтобы увидеть эффект увеличения угла поворота:

 

Давайте введем несколько цифр, чтобы мы могли действительно увидеть, что здесь происходит.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Предположим, что наш угол поворота составляет 30 градусов, наша колесная база составляет 110 дюймов, а у нас есть шины шириной 235 мм. Подставив эти числа в нашу формулу (не забывая преобразовать ширину нашей шины из миллиметров в дюймы), мы видим, что радиус поворота становится следующим:

Rturn = (110 / SIN(30)) + ½ x (235/25,4)

Rturn = 224,6” = 18,7 футов

 

Если мы сможем увеличить угол поворота до 40 градусов, то получим:

Rturn = (110 / SIN(40)) + ½ x (235/25,4) = 14,6 футов 30)) + ½ x (235/25,4) = 15,4 фута

 

Если мы можем уменьшить колесную базу, а также увеличить угол поворота, то мы получим:

Rturn = (90 / SIN(40)) + ½ x (235/25,4) = 12 футов. Это большое улучшение по сравнению с нашей первоначальной цифрой 18,7 футов.

Глядя на эти цифры, мы теперь можем понять, почему Golf нашего друга смог сделать поворот, а наш F-150 — нет. У него гораздо меньшая колесная база, и, возможно, он может поворачивать колеса на больший угол, потому что его шины меньше.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Я игнорирую здесь ширину шины, потому что, хотя она и является важным фактором, в данном вопросе она играет второстепенную роль. Разница между шириной шины Golf и шины F-150 слишком мала, чтобы беспокоиться об этом.

[ Примечание редактора : Поскольку многие из наших читателей являются инженерами, я хочу убедиться, что мы обращаемся к Аккерманну, который описывает концепцию двух передних шин с разными углами поворота рулевого колеса. Это часть конструкции рулевого управления, потому что, чтобы избежать вынужденного проскальзывания шин в сторону при повороте, две шины должны иметь общий центр вращения.

Я спросил Хьюберта об этом. Вот его ответ:

Аккерман немного играет на этом, потому что реальный угол поворота руля будет некоторым средним значением внутреннего и внешнего углов колеса, но тогда с переносом веса он будет склоняться в пользу внешнего колеса, но тогда есть проскальзывание шины. угол, бла-бла-бла.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Проще и на самом деле не так уж неточно просто использовать внешний угол колеса. В конце концов, вы должны измерить его, чтобы действительно получить точное число, которое включает все эти факторы.

Итак, инженеры готовы отправить нам длинное электронное письмо с многочисленными ссылками на Томаса Д. Гиллеспи, просто поймите, как я уже сказал: мы представляем упрощенную версию того, что входит в радиус поворота. -DT]

Так почему же не каждое транспортное средство имеет малый радиус поворота? Это, безусловно, улучшило бы маневренность. К сожалению, как и все, что связано с дизайном автомобиля, это компромисс, и он зависит от многих других приоритетов.

Уменьшение колесной базы транспортного средства становится одним из основных параметров, определяющих, что представляет собой транспортное средство и что оно может делать. Мог ли пикап с колесной базой как у Golf делать то же самое, что и сейчас? Может ли он нести лист фанеры 4×8? Может ли он буксировать прицеп весом 12 000 фунтов? Может ли у него быть 4-дверная кабина И 6,5-футовая кровать? Возможно нет.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Было бы просто непрактично иметь полноразмерный пикап с колесной базой как у Golf. [ Примечание редактора : Колесная база также влияет на выбросы в атмосферу. т.е. автомобили с большей площадью основания имеют более мягкие стандарты; щелкните эту ссылку, чтобы узнать больше. -ДТ].

А угол поворота? Почему не все машины могут иметь большой угол поворота и малый радиус поворота? Ответ в первую очередь связан с упаковкой. Большая шина при полном повороте занимает много места внутри автомобиля. Это пространство, которое нельзя использовать для других вещей, таких как двигатели, аккумуляторы, фары, выхлопные трубы и т. д. Эти вещи должны были бы отправиться куда-то еще или быть втиснутыми во все меньшие и меньшие пространства, если бы нам приходилось больше крутить колеса. Другая часть автомобиля, которая должна вписаться в это пространство, — это защитная конструкция. По мере ужесточения требований к аварийным ситуациям эта структура становится все более и более важной, а во многих случаях и больше.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Это действительно сжимает пространство, доступное для шины при полном повороте.

Здесь вы можете увидеть, как двигатель и аварийная конструкция ограничивают угол поворота колес. Если вы хотите получить меньший радиус поворота за счет большего угла поворота передних колес, единственный способ добиться этого — сделать ширину колеи — и остальную часть автомобиля — шире или сделать шины значительно меньше. Ни один из этих вариантов может быть невозможен или желателен для типа транспортного средства, которое вы проектируете, поэтому все становится компромиссом между конкурирующими потребностями.

Другим фактором, ограничивающим угол поворота, является внешний ШРУС на переднеприводных или полноприводных автомобилях. Большинство современных осевых ШРУСов можно поворачивать под углом примерно до 50 градусов. Что-то большее, чем это, и шарики, которые находятся внутри сустава, могут выпасть или повредиться. Теперь, хотя 50 градусов намного больше, чем 30 градусов, которые мы используем в нашем примере, не забывайте, что этот угол также должен учитывать ход подвески.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Когда колесо находится в полном отскоке, угол ШРУСа является комбинацией угла поворота рулевого колеса и угла подвески.

Здесь видно как ШРУСы уже под острым углом как раз от подвески на полном отбое. Добавьте к этому угол поворота руля, и вы увидите, как внешний ШРУС может легко достигать 50 градусов. То же самое может произойти и при полном ударе.

Есть способы смягчить эту проблему, чтобы вы могли иметь приличный радиус поворота, не вызывая проблем на пределе хода подвески. Это делается путем добавления ограничителей поворота, которые ограничивают угол поворота рулевого колеса, который вы можете получить при полном отскоке или полном ударе.

Это пример от Toyota, на котором четко виден упор руля и браслет на рычаге управления, который он задевает при полной блокировке. Обратите внимание на кривизну кронштейна рычага управления. Несмотря на то, что стопорный блок и рулевой упор движутся вместе, при разных ходах подвески стопорный блок будет ударяться о рычаг управления на другой части этой кривизны,   , что по-разному ограничивает угол поворота (это происходит из-за того, что угол поворота рычага управления относительно поворотного кулака.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Это означает, что поворотный кулак ударяется о рычаг управления в другом месте, и, контролируя форму этого места, вы можете контролировать, под каким углом поворота кулак ударяется о рычаг управления).

Однако в этой системе есть потенциальная проблема. Например, если вы на полной скорости выезжаете на проезжую часть, а подвеска попадает в неровности или падает в выбоину, она может выдернуть руль из ваших рук. Тем не менее, многие OEM-производители считают этот компромисс приемлемым, поскольку он увеличивает радиус поворота в нормальных условиях, с которыми сталкивается большинство клиентов, и Toyota, безусловно, не единственная, кто использует этот метод.

[ Примечание редактора : Как говорит Хьюберт, шины занимают много места, если учитывать полный диапазон движения как в направлении вверх-вниз (ход подвески), так и при вращении вокруг этой оси вверх-вниз (рулевое управление). На самом деле, когда я был стажером в отделе упаковки в Fiat Chrysler, мой друг Доминик потратил много времени на изготовление конвертов для шин с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Эти большие кляксы в основном представляли собой границу, которую другие инженеры по упаковке должны были соблюдать осторожность, чтобы не пересечь их. Вот внешний вид шины, любезно предоставленный инженерной фирмой PTC:

Объяснив эту концепцию, давайте поговорим об автомобиле, печально известном своим огромным радиусом поворота: Ford Focus RS и ST, чей радиус поворота составляет колоссальные 39 футов. Эти автомобили — настоящий кошмар, когда дело доходит до радиуса поворота, хотя может показаться, что это не так, поскольку это всего лишь маленькие хэтчбеки.

Во-первых, это переднеприводные автомобили с поперечным расположением двигателя; это само по себе не является большой проблемой. Но если вы объедините это с тем фактом, что Focus RS и ST построены на той же платформе, что и стандартный экономичный автомобиль (базовый Focus), и что их спортивные намерения требуют большой тормозной способности и сцепления на поворотах, вы увидите проблему.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Большая тормозная способность означает большие тормоза, что означает колеса большого диаметра; стремление к сцеплению означает широкие колеса и шины.

Бросание огромного пакета колес/покрышек в транспортное средство, рассчитанное на маленькие шины (такие вещи, как расположение стойки опоры, играют роль в ограничении места, где колесо может оказаться относительно кузова), может сделать ситуацию довольно сложной. Но что также может усложнить ситуацию, так это геометрия рулевого управления, ориентированная на прямолинейность. Здесь я попрошу Хьюберта рассказать об этом:

Я думаю, что один из комментаторов [на интернет-форуме, посвященном фокусу] попал в самую точку, а именно в то, что более широкие шины 235 не позволяют подвеске повернуть так далеко, чтобы шина не ударялась о лонжероны кузова.

Также может случиться так, что Ford столкнулся с проблемой, называемой «угол переключения», когда они укоротили рулевой рычаг. Toggle — это то, что происходит, когда вы поворачиваете руль слишком далеко, и подвеска не знает, должна ли она повернуть назад, как пришла, или продолжать вращаться еще дальше… По сути, рулевая тяга и рулевой рычаг поворотного кулака приближаются и проигрывают.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование образуя прямую линию. Как только это происходит, и вы пытаетесь повернуть назад, рулевая тяга и рулевой рычаг не знают, в какую сторону двигаться, и могут двигаться в любую сторону. Существует также проблема, заключающаяся в том, что по мере того, как рулевая тяга и рулевой рычаг приближаются к прямой линии, от системы рулевого управления требуется все больше и больше усилий, чтобы повернуть поворотный кулак обратно прямо вперед. Это возрастающее усилие также приводит к увеличению трения в шаровых шарнирах, и в какой-то момент трение станет настолько высоким, что вся система просто зафиксируется на месте, и рулевое управление больше не будет двигаться.

Согласно обзору подвески Ford Focus ST Эдмундса, кажется, что Ford хотел улучшить прямолинейность рулевого управления, сделав рулевой рычаг на поворотном кулаке короче; таким образом, заданное усилие рулевого колеса приведет к большему угловому смещению шин. (т. е. вам не нужно будет так сильно крутить руль, чтобы управлять таким же усилием; вы можете представить это, представив дверь.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Если вы нажмете на самый внешний край двери на три дюйма, дверь едва откроется. Если вы подтолкните дверь ближе к дверной петле, чтобы заставить эту часть двери сдвинуться на три дюйма, требуется совсем немного приоткрыть дверь — поэтому перемещение в месте, где рулевая тяга соединяется с поворотным кулаком внутри, означает большее рулевое управление на смещение рулевой рейки). Проблема заключается в том, что рулевой рычаг меньшего размера может привести к более раннему возникновению состояния «переключения» в ходе рулевого управления.

Вы можете думать о концепции «рычага» как о точке, в которой вы «перевернулись», и где попытка повернуть назад в другом направлении блокирует систему рулевого управления, поскольку рулевая тяга больше не имеет длинной Рычаг для поворота поворотного кулака вокруг своей оси.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Это почти как пытаться открыть дверь, толкнув ее край (вы знаете, ту поверхность, из которой выступает засов) внутрь по направлению к петлям; ничего бы не случилось — вы просто пытались бы просто сжать дверь.

Скриншот адаптирован из AC Delco/YouTube

В любом случае, я действительно не уверен, был ли угол поворота основной причиной малого радиуса поворота Focus ST/RS. Но я просто хочу повторить точку зрения Хьюберта об ограничениях упаковки.

Scion TC у меня на подъездной дорожке показывает, насколько тесными могут быть колёсные ниши переднеприводных автомобилей:

Я поболтал с другим инженером по динамике, который работал в Stellantis. Он сказал, что, как правило, 40 футов — это цель, выше которой водители автомобилей обычных размеров действительно становятся недовольными их радиусом поворота. Он рассказал о том, что это было проблемой на переднеприводном Chrysler PT Cruiser, так как места для упаковки было мало. ( В настоящее время, сказал он мне, заднеприводные автомобили так же сложны из-за огромных шин, которые производители ставят на все).Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Изображение: IIHS

Как и Хьюберт, мой друг упомянул новые стандарты аварийности как важные факторы, влияющие на радиус поворота. В частности, он рассказал о краш-тесте с небольшим перекрытием, проводимом Страховым институтом безопасности дорожного движения, который буквально требует, чтобы автомобили имели основные структурные компоненты не дальше 25 процентов от ширины автомобиля. Это просто усложняет компоновку этой колесной арки, и, если я должен предположить, это оказало по крайней мере некоторое влияние на углы поворота руля на некоторых транспортных средствах в отрасли.

-DT]

Итак, теперь, когда мы понимаем, почему одни автомобили имеют малый радиус поворота, а другие намного больше, мы можем решить, стоили ли компромиссы, которые привели к большому радиусу поворота в нашем примере с F150. Это. Гольфа может быть более чем достаточно, чтобы отвезти нас на вечеринку, но если вам нужно перевозить большие грузы или буксировать большой прицеп в другие дни, тогда вам может подойти пикап или другой большой автомобиль, и у вас просто есть жить с большим радиусом поворота.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование Для тех, кому посчастливилось владеть как маленькой, так и большой машиной, этот вопрос спорен, но для тех, кто не может, мы притворяемся Остином Пауэрсом каждый раз, когда делаем разворот.

Траектория разворота пассажира — 180° Размеры и чертежи

Компоновки

>

Траектории разворота транспортных средств

Траектория разворота пассажирского транспортного средства на 180° измеряет минимально возможный радиус поворота для использования при проектировании мест для разворотов или разворотов в пределах улиц, парковок, высадок или зон обслуживания. Траектории поворота могут использовать либо от бордюра до бордюра , либо от стены до стены в зависимости от того, рассчитываются ли окружности поворота на основе внешней шины или внешнего переднего свеса. По возможности следует предусмотреть дополнительные зазоры для размещения автомобилей разных размеров и способностей водителей.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

При измерении внутреннего и внешнего радиусов поворота на 180° минимальный внутренний радиус 14 футов 5 дюймов (4,39 м) и минимальный внешний радиус 24 фута-25 футов 6 дюймов (7,31-7,77 м) должны быть обеспечены по всему периметру. повернуть.

Траектория поворота пассажирского транспортного средства на 180° измеряет минимально возможный радиус поворота для использования при проектировании мест для разворотов или разворотов на улицах, автостоянках, съездах или в зонах обслуживания. На поворотных дорожках можно использовать либо от бордюра к бордюру или измерения от стены до стены в зависимости от того, рассчитывается ли радиус поворота на основе внешней шины или внешнего переднего свеса. По возможности следует предусмотреть дополнительные зазоры для размещения автомобилей разных размеров и способностей водителей.

При измерении внутреннего и внешнего радиусов поворота на 180° минимальный внутренний радиус 14 футов 5 дюймов (4,39 м) и минимальный внешний радиус 24 фута — 25 футов 6 дюймов (7,31 — 7,77 м) должны быть обеспечены по всему периметру.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование повернуть.

Какой минимальный внутренний радиус поворота требуется для пассажирского транспортного средства, совершающего поворот на 180°?

Минимальный внутренний радиус поворота 14 футов 5 дюймов | Для пассажирского транспортного средства, совершающего разворот на 180°, должно быть предусмотрено 4,39 м.

Какой минимальный внешний радиус поворота необходим для пассажирского транспортного средства, совершающего поворот на 180°?

Внешний радиус поворота, необходимый для пассажирского транспортного средства, совершающего поворот на 180°, должен составлять не менее 24’-25’6” | 7,31-7,77 м с учетом круговой траектории, проделанной передним свесом автомобиля. По возможности следует предусмотреть дополнительное пространство.

Насколько велик типичный легковой автомобиль?

Средний легковой автомобиль среднего размера, обычно седан, имеет общую длину 15 футов 10 дюймов | 4,83 м и шириной 6 футов | 1,83 м.

Обновление до Pro

*В разработке*

Высота:

Ширина:

Глубина:

Длина:

Вес:

’4’290 Внешняя 7,31–7,77 м
Внутренний радиус: 14 футов 5 дюймов | 4,39 м

Колесная база автомобиля: 11’ | 3,35 м
Длина автомобиля: 19’ | 5,79 м
Ширина автомобиля: 7’ | 2.Радиус разворота автомобиля: РАЗВОРОТЫ АВТОМОБИЛЕЙ | Архитектура и Проектирование

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *