Zasada ACKERMANa

Search for glossary terms (regular expression allowed)
Term Definition
Zasada ACKERMANa

Definiuje kąty skręcenia kół podczas jazdy po krzywiźnie.

Aby samochód mógł poruszać się po krzywiźnie bez poślizgu kół jezdnych, niepożądanego z uwagi na możliwość zarzucenia pojazdu i przedwczesne zużywanie się opon, układ kierowniczy powinien ustawiać koła kierowane w sposób zapewniający toczenie się kół kierowanych po łukach o wspólnym środku krzywizny, leżącym na przedłużeniu osi obrotu tylnych kół samochodu.

 

zasada regula ackermana

Zasadę ACKERMANa można opisać wzorem:

wzór zasada ackermana

gdzie:

  • α i β - kąty pomiędzy osiami obrotu kół kierowanych a osią kół tylnych,
  • a - odległość środków sworzni zwrotnic,
  • L - rozstaw osi samochodu.

Reguła ACKERMANa ma także zastosowanie w AutoTURN. Gdybyśmy zobaczyli na układ kół kierowanych (kąty skręcenia) to okaże się, że koła skręcają się dokładnie wedle tej reguły.

środek obrotu pojazdu

 

Warunek ten jest zrozumiały i wydaje się prosty do zrealizowania, jednak zapewnienie takiego realnego układu kinematycznego jest praktycznie niemożliwe bez układu kierowniczego składającego się z kilkunastu przegubowo połączonych drążków.

W samochodach stosuje się więc rozwiązanie uproszczone i dające przybliżone wartości kątów. 

Rozwiązaniem tym jest trapez kierowniczy, którego boki nierównoległe leżą na prostych, które przecinają się we wspólnym punkcie z osią obrotu tylnych kół pojazdu.

Aby napędzane koła jednej osi mogły jeździć po łuku, oś musi być wyposażona w mechanizm różnicowy. Pozwala on na zróżnicowanie prędkości kół.

 

Reguła ACKERMANA leży u podstaw konstrukcji, ale często zachodzi potrzeba wykonania pewnej korekcji kątów skrętu kół na etapie doboru trapezu kierowniczego.

W teorii koło jest ustawione prostopadle do podłoża, w praktyce jest ono pochylone w kilku kierunkach, np. pochylenie sworznia zwrotnicy, kąt wyprzedzenia, zbieżność kół (tymi parametrami można również sterować).

Samochód może mieć np. silnik z przodu, centralnie lub z tyłu, co powoduje zupełnie inny rozkład masy, co przekłada się na kąty znoszenia kół, które zmieniają chwilowy środek obrotu powodując nadsterowność (pierwszy zaczyna ślizgać się tył pojazdu - najczęściej samochody z tylnym napędem) lub podsterowność pojazdu (na zakręcie zaczynają się ślizgać koła przednie - przeważnie samochody z przednim napędem).

W takich przypadkach można minimalnie zwiększyć lub zmniejszyć kąty skrętu kół, obliczonych według zasady ACKERMANa, co znacząco może poprawić zachowanie w zakrętach (ustabilizować pojazd).

Często tych korekt dokonuje się przy okazji testowania pojazdu.

Nikt obecnie nie zaczyna produkcji pojazdu zupełnie "od zera". Pojazdy wyróżniają się nadwoziem i wyposażeniem, ale układ jezdny, kierowniczy i silnik często jest bardzo podobny do poprzedniego modelu. Można więc wiedząc np. że zmniejszy się masa pojazdu, już na etapie projektowania założyć pewne zmiany w układzie kierowniczym pojazdu.

 

Synonyms: ackermana, ackerman, zasady ackermana
comments powered by Disqus

 

Szybkie łącze - kliknij w obrazek i zobacz listę narzędzi AutoTURN.autoturn narzędzia