Принцип Аккермана и его реализации в современных автомобилях
Авторы: Иоффе М.Л. | Опубликовано: 23.08.2021 |
Опубликовано в выпуске: #9(738)/2021 | |
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Теория механизмов и машин | |
Ключевые слова: принцип Аккермана, плоское движение без скольжения, мгновенный центр вращения, рулевая трапеция, реечный рулевой механизм, рекуррентный алгоритм |
Принцип Аккермана разработан тогда, когда появилась возможность раздельного управления четырьмя колесами подвижного объекта в процессе поворота. При этом возникли две задачи. Первая состояла в том, как надо управлять колесами, чтобы обеспечить их чистое качение при повороте объекта. Ее решение и составило содержание принципа Аккермана. Вторая, как реализовать этот принцип в конкретном механизме. Проанализированы распространенные в современных автомобилях механизмы с целью оценки их соответствия принципу Аккермана. Методом анализа являлось составление и моделирование конечно-разностного уравнения, описывающего процесс передачи движения рулевого колеса в движение, необходимое для поворота колес.
Литература
[1] Рампель Й. Шасси автомобиля. Москва, Машиностроение, 1983. 288 с.
[2] Ярополов В. Принцип Аккермана в рулевом управлении. rc-auto.ru: веб-сайт. URL: https://www.rc-auto.ru/articles_models/id/445 (дата обращения: 15.03.2021).
[3] Гришкевич А.И. Автомобили. Конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть. Минск, Высшая школа, 1987. 200 с.
[4] Богатырёв А.В., ред. Автомобили. Москва, Колос, 2004. 496 с.
[5] Титаренко Д. Базовые понятия геометрии ходовой части и рулевого управления. Авто специалист, 2012, № 4, с. 26.
[6] Zarak C.E., Townsend M.A. Optimal design of rack-and-pinion steering linkages. J. Mech., Trans., and Automation., 1983, vol. 105, no. 2, pp. 220–226, doi: https://doi.org/10.1115/1.3258512
[7] Trouple N.W. Optimization of steering geometry for ultra-high-mileage vehicles. Pennsylvania State University, 2011. 14 p.
[8] King-Hele D. Erasmus Darwin’s improved design for steering carriages and cars. Notes Rec. R. Soc. Lond., 2002, vol. 56, no. 1, pp. 41–62, doi: https://doi.org/10.1098/rsnr.2002.0166
[9] Mazilu A., Preda I. Kinematic optimization of the rack and pinion steering system of an automobile: an example. CONAT 2016 Int. Cong. Automot. Transp. Eng. Transilvania University, 2016, pp. 87–96.
[10] Sleesongsom S. Optimum synthesis of steering mechanism. MENETT 28, 2014, pp. 949–955.
[11] Wasiwitono U., Sidarta I., Pramono A.S., et al. Steering system kinematic and steady-state cornering analyses of the ITS electric car. J. Proc. Series, 2014, vol. 1, no. 1, pp. 58–62, doi: https://dx.doi.org/10.12962/j23546026.y2014i1.233