Convergencia en el ángulo de giro
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Principio de Ackermann (*Fuente (* Fuente))
El principio de Ackerman de Ackerman enuncia que cuando un vehículo gira en una curva, los ejes de todas las ruedasdeben concurrir en un punto, el centro instantáneo de rotación. La mangueta de la rueda interior debe de girar un ángulo mayor que la de la rueda exterior, luego se precisa una divergencia de las ruedas delanteras cuando se toman las curvas para evitar el desgaste de las cubiertas y evitar el deslizamiento. Con el mecanismo, anteriormente mencionado, conseguimos una geometría óptima para la dirección. Para seguir este principio se hace que el ángulo de giro de la rueda interior sea mayor que la exterior, es decir, ?>?, como se muestra en la figura.
Cuando el conductor toma el volante entre sus manos, utiliza el sistema de la dirección para trazar el recorrido que debe seguir su vehículo. A la dirección se le atribuyen varias características: seguridad, suavidad, precisión e irreversibilidad. Si el sistema funciona adecuadamente, esas características ayudarán al conductor a orientar el vehículo según sus necesidades. La seguridad del funcionamiento del sistema viene determinada por la fiabilidad de los mecanismos que lo componen. La suavidad, necesaria para conseguir cómodamente respuestas ágiles, viene dada por la facilidad de manejo que nos dé la propia dirección. La precisión necesaria para el buen trazado de las rutas designadas por el conductor tiene su base en la exactitud de los mecanismos que componen el sistema. Finalmente, la irreversibilidad consiste en la capacidad que debe tener la dirección de funcionar al margen de los factores externos que podrían repercutir sobre el volante, como un firme en mal estado. Aunque es conveniente la revisión periódica de la dirección en un taller especializado, de cómo se emplee este sistema durante el día a día dependerá que conserve esas condiciones de buen funcionamiento, sin el cual no es posible garantizar la seguridad activa del vehículo. Quizá sea bueno echarle un ojo por encima a la cantidad de medidas calculadas que se realizan para que la dirección funcione de forma correcta. Será una forma de hacernos una idea sobre lo preciso que es y debe ser este sistema.
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Para que un vehículo recorra una curva es necesario que se cumpla una condición geométrica, conocida como principio de Ackerman y que viene a decir que cuando un vehículo gira los ejes de todas las ruedas deben concurrir en un mismo punto, que llamamos centro instantáneo de giro.
Tal como se aprecia en el dibujo de arriba, la rueda que queda en el interior de la curva se cierra más que la rueda que gira por el exterior. Dicho de otra forma, en una curva, cada una de las ruedas directrices se cierra de forma diferente. El ángulo que en una curva forma la rueda exterior con el eje trasero (rotulado como α) es menor que el ángulo que forma la rueda interior con el eje trasero (identificado como ß). Si esto no se respetara, las ruedas se arrastrarían transversalmente, y acabarían destrozándose. Para conseguir estos ángulos, se le da a una parte del eje de las ruedas directrices, las llamadas bieletas de mando, una cierta inclinación. Cuando el vehículo se encuentra en línea recta, la prolongación de esas bieletas llega hasta el centro del eje trasero del vehículo. Es lo que se denomina trapecio de Jeantaud , marcado en rosa en este otro dibujo. Y para que todo el sistema funcione adecuadamente, cada una de las ruedas directrices debe seguir una serie de condiciones geométricas, que llamamos cotas de dirección y que veremos seguidamente de forma abreviada: ACKERMAN El principio de la dirección de Ackerman define la geometría que se aplica a todos los vehículos (dos o cuatro ruedas motrices) para habilitar el ángulo de giro correcto de los volantes que se generarán al negociar una curva o una esquina. Antes de que este principio fue desarrollado los vehículos de la época (caballo dibujado) fueron equipados con paralelo dirección armas y sufría de mal desempeño directivo. Se le atribuye un señor Rudolf Ackerman elaboración de que utilizando armas de dirección angulares podría curar estos vehículos de esos problemas de dirección.
PORQUE Y COMO? La animación de la derecha representa un automóvil viajando alrededor de una esquina (en este caso, una continua uno!). Las líneas rojas representan el camino que siguen las ruedas. Si juegas lo notará que el interior ruedas del coche están siguiendo un círculo de diámetro más pequeño que las ruedas externas. Si tanto las ruedas fueron convertidas por el mismo importe, el interior rueda sería matorral (efectivamente deslizarse lateralmente) y disminuir la eficacia de la dirección. Este tiro de depuración, que también crea calor no deseado y el desgaste en el tiro, puede eliminarse girando el interior rueda en un ángulo mayor que el exterior.
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Si es necesario, puede detener la animación. La diferencia en los ángulos del interior y exteriores ruedas puede entenderse mejor al estudiar el diagrama a la derecha, donde nos hemos marcado los radios interior y exterior que cada uno de los neumáticos atraviesa. El radio interior (Ri) y el radio exterior (Ro) son depende de varios factores, incluyendo el ancho del coche y la hermeticidad de la esquina el coche pretende atravesar. Medición de ángulos de los brazos, por tanto, no se deriva de estas líneas, se derivan de la verdadera dirección de Ackerman sección siguiente & se muestran más, menos distancias. Alineación de las ruedas en la dirección correcta del viaje crea coherente dirección sin desgaste excesivo y el calor generados en cualquiera de los neumáticos. Obviamente con inflexión una rueda más que l os otros que son mis-aligning las ruedas y necesita hacer esto mientras permitiendo ambas ruedas a estar apuntando hacia adelante cuando el coche no está convirtiendo. Para permitir que esto suceda, el misalignment necesita progresar desde cero (ruedas apuntando hacia adelante) a un punto donde hay un ángulo suficientemente diferente entre ambas ruedas para crear la alineación de las ruedas cuando ellos son ambos plenamente activa.
ANGULOS DE LOS BRAZOS DE DIRECCION Creación de mis-alignment de las ruedas es, como se mencionó en la introducción, alcanzado por una combinación del ángulo y la longitud de los brazos de dirección. A continuación tenemos unos diagramas que dan ejemplos utilizando armas dirección paralelas y ángulos para demostrar por qué hay una necesidad de utilizar el principio de la dirección de Ackerman. Por favor ignorar la diferencia de tamaño de los círculos amarillos en los diagramas siguientes. Son el resultado de la forma de los brazos de dirección fueron dibujados por simplicidad y no están pensados para añadir confusión a la descripción del principio de Ackerman nos estamos describiendo en este artículo. Armas de dirección paralela
Los brazos de dirección en el diagrama a la izquierda son rectos y paralelos a los lados del vehículo, que crearía una situación donde igual movimiento del servo dirección produciría igual movimiento angular de las ruedas. ¿Por qué se produce este movimiento angular igual puede verse mediante el estudio de la animación de una rueda a la derecha, donde se ha preparado un círculo rojo para mostrar cómo el movimiento lateral de los brazos de dirección se convierte en una circular. Como el pivote de brazo dirección punto (A) se alinea verticalmente con el rey pin punto de giro (B) cuando la rueda está apuntando hacia adelante, la misma cantidad de movimiento a la izquierda o a la derecha mueve el punto de giro de brazo dirección que la misma distancia vertical hacia adelante de él es punto de partida. Puede restablecer la animación a su posición inicial si es necesario. Una explicación más completa de los problemas que está disponible en nuestro artículo el círculo. Si esta dirección geometría se aplicó a un control remoto coche modelo, entonces uno o ambos de la parte delantera ruedas no sería en la dirección correcta de ángulo y resultarían en dirección impredecible. Ángulo de la dirección de armas
Los brazos de dirección de la imagen a la izquierda están inclinados hacia adentro para crear un medio para que los ángulos de la rueda cambiar a un ritmo diferente. Esta es la base del principio de dirección Ackerman y crea este movimiento angular desigual de las ruedas. ¿Por qué se produce este movimiento angular desigual se muestra en la imagen animada a la derecha y ocurre debido a la posición relativa de la dirección brazo punto de giro (A) alrededor de la circunferencia del círculo rojo que para mostrar cómo se mueve el punto de giro de brazo dirección alrededor del rey se ha señalado en el punto de giro de pin (B).
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Como el ángulo de los brazos de dirección, el punto de giro (A) no está alineado verticalmente y es, en una posición recta delante, parcialmente ronda el círculo. Debido a esto, un correcto movimiento del brazo dirección hará que el punto de giro mover una mayor distancia en la dirección hacia adelante de u n movimiento del brazo de dirección izquierda. Puede restablecer la animació n a su posición inicial si es necesario. Una explicación más completa de los problemas que está disponible en nuestro artículo el círculo.
Un punto importante vale la pena señalar es que este movimiento angular desigual es exponencial, es decir, más g irar la rueda mayor la diferencia angular entre las ruedas - caso contrario que ambos las ruedas nunca serían apuntan hacia adelante cuando el coche no está convirtiendo. El ejemplo deliberadamente hincapié anterior daría lugar a una diferencia de ángulo de rueda en algún lugar de la región de las cifras dadas en la imagen a la izquierda, mientras que el paralelo dirección ejemplo brazo habrían producido en los mismos ángulos de rueda que se generan en cada lado. Estos son a menudo oído términos en carreras de automóviles de modelo y se refieren a la cantidad de desigualdad de los ángulos de las ruedas respecto a la verdadera geometría de dirección Ackerman. VERDADERO ángulo de Ackerman - cero Toe en Turn en
Verdadera geometría de dirección Ackerman se muestra en la imagen a la derecha. Esto está definido por la pesca deportiva de las dirección de armas para que una línea trazada entre ambos el king pin y puntos de pivote del brazo de dirección se cruza con la línea central del eje trasero. Esto da cierto Ackerman geometría de dirección, no hay ningún cambio de ángulo de Toe en el interior ruedas (la rueda está alineada con la circunferencia del círculo), que pueden verse en la imagen arriba a la izquierda. Más ángulo de Ackerman - Toe fuera de turno en
Ángulo de Ackerman más puede agregarse a una configuración de dirección, que consiste en ajustar el ángulo de los puntos de giro en las dirección de armas, por lo que el punto de intersección está adelante de la línea central del eje trasero. Por favor consulte la imagen de la derecha. Esta geometría de dirección logra una mayor desigualdad angular de las ruedas torneadas, que resultados en el interior de rueda tratando de seguir un círculo de diámetro más pequeño, lo que realmente hace. Este efecto puede verse en la imagen arriba a la izquierda y genera Toe Out en el frente interior de rueda.
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Menos ángulo de Ackerman - pies en turno en
Menos ángulo de Ackerman se puede establecer en una configuración de dirección, que consiste en ajustar el ángulo de los puntos de giro en las dirección de armas, por lo que el punto de intersección está detrás de la línea central del eje trasero. Por favor consulte la imagen de la derecha. Esta geometría de dirección logra una cantidad reducida de desigualdad angular de las ruedas torneadas, que resultados en el interior de rueda tratando de seguir un círculo de diámetro mayor, lo que realmente hace. Este efecto puede verse en la imagen arriba a la izquierda y genera en el dedo del pie en el frente interior de rueda. Dirección de longitud de brazo
Como los brazos de dirección son palancas, s u longitud es más o menos un espacio libre, pero está restringida por la limpieza y el espacio disponible en el automóvil de modelo. La cantidad de movimiento que puede ser generada por el acuerdo de vinculación servo/dirección también es una consideración primordial como debes pensar acerca de los requisitos de par de palancas con longitudes diferentes. Resumen
Este artículo sólo pretende introducir lo que es el principio de la dirección de Ackerman, hemos dejado una descripción de los efectos de más o menos ángulo de Ackerman que se tratarán en un artículo relacionado. También tenemos un artículo relacionado sobre cómo Toe ángulo afecta A Ackerman dirección ángulo que es de importancia para esta zona especial de manejo de automóviles de modelo. Lo más importante, sin embargo, hay otro elemento en el manejo d e automóviles que es particularmente importante para el propietario del coche modelo. Este elemento se llama ángulo de deslizamiento y habrá un futuro artículo dedicado a ello.
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