고속 비상 차선 변경시 4 륜 조향 장치로 얻는 성능은 어느 정도입니까?


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대답은 여기에있다. 우리는 그것을 알고있다. 4 륜 조향 장치 상업용 자동차의 주류 (드문 경우이긴하지만) 기능입니다. 일반적으로 빠른 속도와 적은 선회 속도로 볼 때 앞 바퀴와 같은 방향으로 후륜을 회전시켜 요 모멘트를 도입하지 않고 옆으로 "뱀"이나 "게"를 발생시키는 것처럼 보입니다. (이 유형의 조정에 대해서는 표준 용어를 찾을 수 없으므로 지금은 "뱀"을 고수 할 것입니다.)

그것은 뱀 소리가 나는 ~보다 바람직하다. 선회 두 가지 이유로 긴급 차선 변경 기술 :

  1. 덜 견인력이 요구됩니다 : 그것은 외부 2 개의 바퀴를 동등하게 적재하고 요 모멘트를 도입하지 않습니다. 대조적으로, 선회 차선 변경은 처음에는 바깥 쪽을 바깥쪽에 그리고 그 다음 바깥 쪽을로드 한 다음 다른 쪽에서 동일한 순서로 새 차선에서 곧게 만듭니다. 속도가 증가함에 따라 이것은 견인력의 한계에 접근 할 때 스핀을 유도하는 완벽한 레시피 (또는 높은 무게 중심, 롤오버)입니다. 나는 차량이 선회를 통해 할 수있는 것보다 훨씬 더 빠른 속도와 속도로 snaking함으로써 비상 차선 변경을 실행할 수 있다고 기대한다.
  2. 나는 생각한다 외부 타이어가 동시에 적재되고, 병진 운동 모멘트가 항상 그 병진 운동과 회전 운동을 합한 것보다 작기 때문에, 더 짧은 거리에서 뱀의 차선 변경이 수행 될 수 있습니다.

이러한 의심 중 하나 또는 둘 모두가 정확합니까? 그렇다면 누군가가 선회하는 것보다 얼마나 빨리 그리고 / 또는 더 짧은 뱀이 기동 할 수 있는지 나타내는 숫자를 제공 할 수 있습니까?

(올바른 경우, 이러한 기능은 삐걱 거리는 차선 변경을 실행할 수있는 자동차가 선회 차선 변경을 사용하여 동일한 상황에서 불가능할 수있는 장애물을 피할 수 있음을 의미합니다.)


나는 당신이 engineering.stackexhange.com에 이것을 요구해야한다고 생각합니다. 여기에있는 대부분의 사람들은 잘 숙련되고 경험 많은 기계공입니다. 그들은 교육적인 추측을 할 수는 있지만 그것에 관한 것입니다. 역동적 인 도로 동작을 위해서는 적어도 1 차 및 2 차 공정에서 생각해야합니다. 이런 종류의 복잡한 수학은 대부분 엔지니어들에 의해서만 이해됩니다. 즉, 자동차 분야는 가장 혁신적인 분야 중 하나입니다. 자주 적용되지 않는다면 비용이 드는 데는 충분한 이유가있을 것입니다.
Bart

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@ 바트 나는 당신이 문제를 생각하는 것 이상이라고 생각한다. 문제는 미분 방정식 집합에 대한 수치 해법을 요구하는 것이 아닙니다. 그것은 정말로 단지로드 문제 하에서 합리적으로 똑바로 서스펜션을 설치하고 있습니다. 이것이 모터 스포츠의 공통적 인 문제로 밝혀졌으며, 이것이 좋은 곳입니다.
Bob Cross

답변:


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이렇게 이것을 정말로 논리적으로 생각해 봅시다. 우리는 앞서 언급 한 Wikipedia 기사의 통계와 비교하여 뒷 바퀴가 얼마나 돌아갈 수 있는지 정의함으로써 시작합니다. 저속에서는 선회 반경을 최대 25 %까지 줄일 수 있다고합니다. 이제 뒷 바퀴가 저속에서 얼마나 멀리 회전하는지 정의하여 시작합시다.

마음 속에 서클을 보는 경우 :

enter image description here

반경 (임의)이 10 단위라고 가정 해 봅시다. 즉 중심 (두 선이 교차하는 지점)에서 원의 모서리까지의 거리가 10 단위입니다.

자, 빼내 봅시다. 50 % 반경에서 :

enter image description here

원주가 반지름과 직접적으로 기하 급수적으로 관련되어 있기 때문에 :

c = 2πr

... 원의 반경을 2로 줄이려면 조향력을 두 배로 높이는 것이 좋을 것이라는 가정입니다. 즉, 뒷 바퀴는 앞 바퀴와 완전히 똑같이 회전해야합니다.

따라서 스티어링 각도의 25 %를 노크하려면 뒷바퀴를 앞 바퀴의 각도의 50 %로 돌려야합니다. 이제 그걸 뱀에게 넘겨주세요. 뒷바퀴로부터의 최대 조향 보조 장치가 전륜의 최대 선회의 50 %라고 가정합시다.

우리는 고속으로, 당신이 선회 포용력의 50 %에 가깝게 접근하지 못한다는 것을 알고 있습니다. (적어도 자동 응답에 손을 놓아야 만했던 마지막 시간을 기억하지 못합니다. :)) . 따라서 논쟁을 위해 뒷바퀴가 앞 바퀴와 같은 공차를 가지고 있다고 말할 수 있습니다.

반응 속도 선회 (비상 사태시)에서 앞 바퀴가 1 초 만에 새로운 차선으로 들어갈 수 있다고 가정합니다. 뒷 타이어가 뒤 따르기 때문에 1 초의 큰 부분은 일반 차량에서 "낭비"됩니다. 그러나 차량이있는 기간에 따라 차선을 따라 가거나 차선을 잡을 것입니다.

그것은 또한 당신의 특별한 운전자가 조종하는 방법에 정확하게 의존 할 것입니다. 따라서 나는 결론을 내릴 수 없다. 뱀과 함께 고속도로에서 차선을 변경하는 것이 실제로 더 빠를 수 있지만, 너무 많은 ungiven 요인 (부수적으로주는 것이 매우 어려울 수있는 요인)에 따라 결정되어야 할 것입니다. :))


결론 :

좋은 질문입니다.

포인트 1은 절대적으로 옳다. 말하듯이 마찰은 줄어 듭니다. 왜냐하면 뒤쪽 타이어가 실제로 이어지는 것이고 어떤 의미에서는 옆으로 긁어 모으기 때문이 아닙니다.

포인트 2는 맞지만 정확한 계산을 위해서는 차량의 길이와 운전자의 운전 습관에 따라 달라 지므로 주어진 변수로는 결정할 수 없습니다.

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