Радиус разворота: Что такое радиус разворота?

Содержание

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. 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.

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. 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.

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. 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.
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.

Сколько нужно места для разворота автомобиля: как узнать

Содержание статьи

Понятие о радиусе разворота
На что влияет
Как измерить показатель
Частые ошибки в характеристиках
Условия получения займа в автоломбарде: плюсы и минусы сделки
Можно ли поменять значение
Если разметка противоречит знакам, чем руководствоваться, как ехать
Подводим итоги

Здравствуйте, друзья! Выбирая автомобиль, покупатель смотрит на множество разных параметров. Это касается объема двигателя, мощности, расхода топлива, а также типа коробки передач и размера багажника. Но приступая к повседневной эксплуатации, появляется еще ряд параметров, которые имеют значение. Среди них минимальный радиус поворота автомобиля.

Сегодня узнаем, на что этот разворот и его радиус влияют, как можно измерить показатель, а также какая путаница может возникнуть в столь простом понятии.

Понятие о радиусе разворота

Для начала поговорим о том, что же такое минимальный радиус поворота. Либо просто радиус разворота транспортного средства.

Догадаться не сложно. Радиус разворота автомобиля — это радиус полуокружности, описываемый машиной при развороте с места, и на 180 градусов. При условии, что рулевое колесо при этом вывернуто полностью, то есть до упора.

Но ответ на вопрос о том, сколько нужно места машине для разворота, окажется не таким простым.

Да и в действительности радиус разворота — это довольно коварное, а также неоднозначное понятие.

На что влияет

То есть вы поняли, что минимальный радиус разворота автомобиля — это способность транспортного средства развернуться на 180 градусов, трогаясь с места.

При этом различают такие понятия как внутренний радиус поворота автомобиля, а также внешний радиус поворота. И эти значения будут существенно отличаться друг от друга.

Во многом параметр отражает, насколько машина маневренная. Тем больше это значение, тем большего размера потребуется разворотная площадка для автомобилей.

Представьте себе условия, где есть дорога. Ее ширина известная. Имеются ограничения по этой ширине. Опираясь на радиус разворота, можно понять, сможет ли машина здесь развернуться за один заход. Либо потребуется вывернуть руль, повернуть, затем остановиться, сдать назад, и снова вперед. Так разворот можно выполнить в 1, 2 или даже 3 захода.

Фактически параметр влияет на то, насколько удобно управлять транспортным средством в условиях ограниченного пространства. Если радиус небольшой, водителю будет проще перемещаться в плотном потоке, а также перестраиваться между рядами. Только помните о правилах взаимного перестроения, чтобы не угодить в ДТП. Плюс это дает преимущество на парковке.

Потому в условиях мегаполисов и крупных городов с оживленным движением, машины, имеющие минимальные значения по радиусу разворота, в приоритете.

Как измерить показатель

Казалось бы, развернулся, замерил расстояние рулеткой, и все готово.

Но нет. Здесь не все так просто.

Существует 2 метода, позволяющего определить, сколько нужно места для разворота транспортного средства.

Радиус измеряют от бордюра до бордюра, а также от стены до стены.

В первом случае измеряется радиус полуокружности, описываемый колесами машины при развороте. Для замеров потребуется мелом пометить стартовое положение наружного колеса. Потом вывернуть до упора руль, и развернуться на 180 градусов. После этого мелом замеряется конечная точка. Полученное расстояние между двумя точками измеряется, а затем делится на 2. Получается, что по такому методу можно определить ширину гладкой дороги, позволяющей машине развернуться, и при этом не съехать с нее.

Но на практике все не так идеально. Да, при подсчетах от бордюра до бордюра получаются привлекательные цифры. Особенно с позиции маркетинга.

Но есть один нюанс. У каждой машины есть передний свес. Это расстояние между осью передних колес и концом переднего бампера. Когда на дороге есть высокий бордюр, то развернуться по ней, теоретически укладываясь в значения по первому тесту, не получится. Машина попросту будет упираться в препятствие.

Потому для отражения более реального значения радиуса разворота применяют второй метод. А именно от стены до стены.

Здесь для замеров требуется зафиксировать мел на стержне, который устанавливается на наружном углу переднего бампера. Относительно совершаемого поворота, конечно же. Затем выполняется разворот. Измеряется полученный диаметр полуокружности, и делится на 2.

Каждый автомобильный производитель пытается показать, что их машина максимально маневренная. Из-за этого в рекламных брошюрах, а также в технических характеристиках зачастую указывают радиус, измеряемый именно по принципу от бордюра до бордюра. Ведь всегда такие цифры получаются заметно меньше, нежели при тесте от стены до стены.

Столкнувшись с ситуацией в реальной жизни, обязательно принимайте во внимание значения, предоставленные производителем, а также добавляйте сюда длину переднего свеса транспортного средства.

Частые ошибки в характеристиках

Существует одна общая для всех проблема, которая имеет непосредственное отношение к радиусу разворота.

Тут речь идет о самом сочетании слов радиус разворота. Это скорее разговорная форма, указывающая на характеристики. Ведь в действительности показатель, отражающий реальное расстояние для разворота от упора до упора, это диаметр.

Потому при изучении списка характеристик, в разделе с габаритами обычно пишут диаметр. Хотя есть и те, кто указывает радиус. И тут для автомобилиста важно не перепутать эти два используемых значения.

Даже автопроизводители допускают ошибку. К примеру, представляя официальный пресс-релиз своего внедорожника, компания Toyota, написала, что диаметр разворота у их новинки составит 5,8 метра. Думаю, не стоит говорить о том, что для внедорожника, общая длина которого составляет 4,84 метра, эти цифры никак не могут соответствовать действительности.

При этом в брошюрах уже писали, что это минимальный радиус разворота по колесам. То есть по тесту от бордюра до бордюра. Здесь цифры выглядят куда более реалистично.

А вот на австралийском официальном сайте Toyota уже писали, что диаметр разворота в итоге 11,6 метра. Вот где правильная цифра именно по диаметру, а не по радиусе.

Можно ли поменять значение

Все прекрасно понимают, что радиус разворота непосредственно связан с габаритными размерами транспортного средства, а также с доступным углом поворота для передних колес.

Очевидно, что внести изменения в габаритные показатели точно не получится.

В случае с гражданскими автотранспортными средствами угол, на который могут поворачиваться колеса, зависит от конструктивных особенностей рулевого управления. Свои ограничения накладывают еще и ШРУСы. Эти элементы крайне не любят, когда приходится работать в условиях полностью вывернутых колес.

Ответить на вопрос можно следующим образом. Если не вмешиваться в конструктивные особенности машины, то повлиять как-то на радиус разворота не получится.

Есть яркие примеры машин, где в конструкцию вмешивались, поскольку существовала острая необходимость добиться минимального угла разворота. Это автомобили, принимающие участие в соревнованиях по дрифту. Их задача в том, чтобы угол поворота передних колес оказался максимальным.

Хотя тут задача скорее не в уменьшении радиуса или диаметра. Это делают, чтобы водитель имел возможность дольше сохранять заданный угол заноса при вхождении в поворот. То есть никаких изменений, направленных на улучшение эксплуатационных характеристик с позиции обычной гражданской машины, здесь не вносят.

Подводим итоги

Существует понятие радиуса и диаметра разворота. И разница между ними существенная.

Измеряют радиус, как и диаметр, двумя способами. Причем лишь один из них максимально приближен к реальным значениям.

На практике регулярно выворачивать руль до упора, лишь бы с одного захода вписаться в ширину дорожного полотна, не стоит. Лучше сохранить конструктивную целостность рулевой системы и тех же ШРУСов, но выполнить маневр в 2 захода. А то и в 3. В зависимости от конкретной дорожной ситуации.

Как часто выкручиваете руль до упора? С какой целью это делаете? Совпадает ли реальный радиус с данными их технических характеристик? Каким способом проверяли?

Ждем ответов, а также интересных историй из личного опыта.

Watch this video on YouTube

На этом все. Спасибо за внимание!

Подпишитесь, оставьте комментарий, задайте вопрос и расскажите о проекте друзьям!

Одноместный грузовик | Автобус — 20 футов WB Размеры и чертежи

Компоновка

Пути поворота автомобиля

Путь поворота одноместного грузовика или автобуса измеряет минимально возможный радиус поворота, необходимый для выполнения разворота в транспортном средстве с колесной базой 20 футов (6,1 м).

При измерении внутреннего и внешнего радиусов поворота на 180° минимальный внутренний радиус 28 футов 4 дюйма (8,64 м) и минимальный внешний радиус 42 фута – 43,5 фута (12,8 – 13,26 м) должны быть обеспечены для одиночной единицы грузовики и автобусы.

Траектория поворота одноместного грузовика или автобуса измеряет минимально возможный радиус поворота, необходимый для выполнения разворота на автомобиле с колесной базой 20 футов (6,1 м).

Какой минимальный внутренний радиус поворота требуется для автобуса?

Минимальный внутренний радиус поворота 28 футов 4 дюйма | 8,64 м должно быть предусмотрено для автобуса или грузового автомобиля, совершающего поворот на 180°.

Какой минимальный внешний радиус поворота необходим для автобуса, который поворачивает на 180°?

Внешний радиус поворота, необходимый для разворота автобуса или грузового автомобиля на 180°, должен составлять не менее 42’-43,5’ | 12,8-13,26 м.

Насколько велик типичный городской автобус?

Длина среднего городского автобуса варьируется от 35 до 45 футов | 10,7–13,7 м при ширине от 8 футов до 8 футов 6 дюймов | 2,4-0,6 м.

Обновление до ProRenew Pro

В разработке

Высота:

Ширина:

Глубина:

Длина:

Вес:

Внешний радиус: 42’-43,5’ | 12,8–13,26 м
Внутренний радиус: 28 футов 4 дюйма | 8,64 м

Колесная база автомобиля: 20’ | 6,1 м
Длина автомобиля: 30’ | 9,15 м
Ширина автомобиля: 8’ | 2,44 м

Свойства

Чертежи включают:
Самосвал | Автобусы (колесная база 20 футов) План поворотных дорожек

2D Downloads

Для 2D-загрузки этого элемента, обновление до членства в Dimensions Pro. Доступно в форматах DWG (CAD, Imperial и Metric), SVG, JPG

Для загрузки этого элемента в формате 2D продлите членство в Dimensions Pro. Доступно в форматах DWG (CAD, Imperial и Metric), SVG, JPG

3D-загрузки

Для 3D-загрузки этого элемента перейдите на членство в Dimensions Pro. Доступно в форматах 3DM (Rhino), OBJ (NURB), SKP (Sketchup)

Для загрузки этого элемента в формате 3D продлите членство в Dimensions Pro. Доступно в форматах 3DM (Rhino), OBJ (NURB), SKP (Sketchup)

Обновление до Dimensions ProRenew Dimensions Pro

Блокировщик рекламы

Нравятся бесплатные рисунки? Мы тоже!
Реклама помогает финансировать нашу работу.
Пожалуйста, поддержите проект, отключив
или добавить блокировщик рекламы в белый список при просмотре Dimensions.Guide. Спасибо!

Пути поворота транспортного средстваМакеты

Просмотреть всю коллекциюОбзор

Радиус поворота или траектория поворота транспортного средства — это наименьший круговой поворот, который он может совершить. Измеряя диаметры внутреннего и внешнего поворотных кругов, траектории разворота транспортных средств рассчитывают как нормативы, используемые при проектировании дорог, планировок парковок, погрузочных и бытовых зон.

Сортировать по

Спасибо! Ваша заявка принята!

Ой! Что-то пошло не так при отправке формы.

—

Самосвал | Автобус — 20′ WB

—

Полуприцеп Грузовик — 40′ ВБ

—

Пассажирский — 180°

—

— 900 03

—

Пассажирский — 90°

Другие раскладки

Раскладки

Посмотреть категориюКатегория

Почему у некоторых автомобилей радиус поворота больше, чем у других

Мы все сталкивались с этим. 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 автомобилей. 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 The Autopian. -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:

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. 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).

РЕКЛАМА

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.

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).
Итак, мы собираемся вычислить дугу, образующуюся в центре шины во время поворота, и просто добавить половину этой ширины протектора.
Мы знаем, что грех угла определяется как противоположное деленное 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).
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.
Опять же, b — это колесная база.
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. 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.
Угол X, для которого нам нужно решить, чтобы получить c (это то, что мы добавляем к половине ширины протектора, чтобы получить радиус поворота), составляет 180 минус 90 (это угол Y) минус (90 минус угол поворота, который угол Z).
Решение 6, тогда угол X равен углу поворота
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.

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:
РЕКЛАМА

Наш расчет радиуса поворота также игнорирует деформацию/пробуксовку шин во время поворота, но в качестве оценки он должен быть точным. 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:
РЕКЛАМА
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. 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 мм в дюймы), мы видим, что радиус поворота становится следующим:

Rturn = (110 / SIN(30)) + ½ x (235/25,4)
РЕКЛАМА
Rповорот = 224,6 дюйма = 18,7 фута.

Если мы сможем увеличить угол поворота до 40 градусов, то получим:
Rturn = (110 / SIN(40)) + ½ x (235/25,4) = 14,6 футов = (90 / SIN(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.
РЕКЛАМА
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. 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.
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 маленький 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.
РЕКЛАМА
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.
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 как насчет угла 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. 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. Когда колесо находится в полном отскоке, угол ШРУСа является комбинацией угла поворота рулевого колеса и угла подвески.
РЕКЛАМА
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, который ясно показывает 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 будет по-разному ограничивать угол поворота (это происходит из-за того, что угол поворота рычага управления относительно поворотного кулака. 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).
РЕКЛАМА
Однако существует потенциальная проблема с этой системой. 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. 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. Большая тормозная способность означает большие тормоза, что означает колеса большого диаметра; стремление к сцеплению означает широкие колеса и шины.
РЕКЛАМА
Бросание огромного комплекта колес/покрышек в транспортное средство, предназначенное для использования с маленькими шинами (такие вещи, как расположение стойки стойки, играют роль в ограничении места, где колесо может оказаться относительно кузова) могут 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. 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.
Судя по обзору подвески Ford Focus ST Эдмундса, 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. 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, так как рулевая тяга больше не имеет длинной Рычаг для поворота поворотного кулака вокруг своей оси. 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.
РЕКЛАМА
Scion TC на моей 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).
Изображение: IIHS
Как и Хуиберт, 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]
РЕКЛАМА
Итак, теперь, когда мы понимаем, почему одни автомобили имеют маленький радиус поворота, а другие намного больше, мы можем решить, есть ли компромиссы, которые приводят к большому радиусу поворота в нашем F150. пример того стоил. 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.