Автомобиль с двойным рулевым управлением

Двойное управление для учебного автомобиля

Для того чтобы научиться водить автомобиль, нужно знать теорию вождения, все необходимые правила и законы, уметь оказывать первую медицинскую помощь, учиться водить машину на практике. К сожалению, очень многие желающие обучиться вождению считают, что в автошколе им можно получить только теоретические знания, если кто-то из близких родственников и друзей может их обучить непосредственно вождению.

Но не стоит забывать о том, в автошколах работают квалифицированные инструкторы, которые используют определенные эффективные методы и средства обучения. Все средства обучения вождению делятся на средства учебной деятельности и средства управления процессом учебы. Первые средства активно используются учащимися. Самым ярким примером таких средств служат различные учебные стенды и пособия. Ко второй группе относятся те средства, которые используют преподаватели. Кроме такого разделения существует еще и разделение средств обучения на основные и вспомогательные.

К основным можно отнести все то, что используется непосредственно для обучения. К таким средствам можно отнести учебные помещения, наглядный материал и многое другое, вплоть до учебных автомобилей, автодромов и оборудования. А вот вспомогательные – это средства, которые способствуют обучению, но не являются непосредственными предметами обучения. Сюда относится освещение классов, стулья и столы, прочая мебель, вентиляция и так далее.

Несомненно, самыми важными средствами является технические средства. Под техническими средствами подразумеваются именно те средства, с помощью которых осуществляется обучение. В качестве примера технических средств можно назвать все возможные тренажеры, учебные фильмы, стенды и, конечно же, учебные авто. Естественно, выбирать средство нужно только в соответствии с той задачей, которую необходимо выполнить. При этом следует помнить, что каждое техническое средство и метод применяется своим образом.

Естественно, к обучению вождению нужно относиться предельно ответственно. Поэтому важно, чтобы все технические средства соответствовали нормам безопасности. Особенно серьезные требования в этом плане существуют для учебного автомобиля. Самой важной особенностью учебного автомобиля является двойное управление. И это неудивительно, ведь как раз управление для учебного автомобиля является главнейшей функцией. Нередко возникают опасные ситуации по причине неопытности ученика, и в этом случае двойное управление помогает выйти из опасного положения.

Стоит отметить несколько различий в управлении для учебного автомобиля. Дело в том, что в некоторых автомобилях устанавливается двойная система торможения. Эта система позволяет контролировать некоторые ситуации, исправлять мелкие ошибки ученика, и, что еще более важно, помогает ученику несколько расслабиться, уделив при этом внимание дороге. В других учебных автомобилях установлена система полного двойного управления. Не приходится и сомневаться в том, что такое управление куда более безопасно. Да и многие автошколы практикуют тренировку навыков контроля скорости, контроля направления движения и многих других составляющих вождения отдельно. В этих случаях двойное управление для учебного автомобиля играет большую роль – оно позволяет ученику сосредоточиться именно на том, что в данный момент от него требуется. Как показали исследования, именно такой метод повышает качество как отдельных навыков вождения, так и вождения в целом.

А теперь давайте представим, что Вас обучает муж, знакомый, брат или друг. Хорошо, если Вы учитесь водить машину на огромном заасфальтированном автодроме. А если Вы решили рискнуть, и выехали на оживленную дорогу? Естественно, при возникновении опасной ситуации Ваш «учитель» непременно на Вас наорет, а Вы, испугавшись, можете растеряться. А после всего пережитого Вы наверняка узнаете, что Вам вообще за руль садиться противопоказано и все такое прочее. Желание учиться может пропасть навсегда. Или может быть так: Ваш «учитель» по каким-либо убеждениям или просто по невнимательности не соблюдает каких-либо правил движения, или закрывает глаза на мелкие нарушения. Впоследствии, переняв его точку зрения, Вы можете попасть в аварию из-за одной маленькой небрежности.

Несомненно, все эти ситуации не несут в себе ничего хорошего. Даже экономия денег на практические занятия может сыграть с вами злую шутку. В лучшем случае, Вы провалите экзамен в автошколе или в ГАИ. А в худшем случае?

Именно поэтому следует проходить полный курс вождения в специализированных школах, где отдают предпочтение двойному управлению для учебного автомобиля – это избавит Вас от множества проблем и поможет научиться правильно водить автомобиль, соблюдая все законы дорожного движения.

Источник статьи: http://www.autoshcool.ru/557-dvojnoe-upravlenie-dlya-uchebnogo-avtomobilya.html

Дифференциальное рулевое управление — Differential steering

Дифференциальное рулевое управление — это средство управления наземным транспортным средством путем приложения большего крутящего момента к одной стороне транспортного средства, чем к другой. Дифференциальное рулевое управление является основным средством управления гусеничными транспортными средствами , такими как танки и бульдозеры , также используется в некоторых колесных транспортных средствах, широко известных как бортовое управление , и даже реализовано в некоторых автомобилях, где это называется векторизацией крутящего момента , для улучшения рулевого управления путем изменения направление колеса относительно автомобиля. Дифференциальное рулевое управление отличается от рулевого управления по крутящему моменту , которое обычно считается отрицательным побочным эффектом выбора конструкции трансмиссии.

Содержание

История

Британская сельскохозяйственная компания Hornsby in Grantham разработала гусеничный тракт, который был запатентован в 1905 году. Тракторы Hornsby были оснащены гусеничной муфтой.

Механизмы

Существует несколько механизмов, которые были разработаны для изменения крутящего момента, прилагаемого к разным сторонам транспортного средства. К ним относятся рулевое управление со сцеплением и тормозом, рулевое управление с тормозным дифференциалом, рулевое управление с регулируемым дифференциалом, рулевое управление с редуктором, рулевое управление с двойным дифференциалом Maybach, рулевое управление с двойным дифференциалом, рулевое управление с тройным дифференциалом , гидравлическое и электрическое.

Сцепление-тормоз

При рулевом управлении с дифференциалом сцепления и тормоза мощность отключается с одной или с другой стороны с помощью муфты , а на стороне без привода также может быть задействован тормоз для затягивания поворота. Обратите внимание, что в этой конструкции нет дифференциала. Гусеницы по обе стороны от транспортного средства всегда будут вращаться с одинаковой скоростью, если только одна из них не отключена для рулевого управления. Этот метод прост в реализации, но неэффективен и подходит только для легковых автомобилей. Кроме того, при движении вниз по склону при торможении двигателем отключение одной стороны для поворота может привести к повороту в другом направлении.

Тормозной дифференциал

При рулевом управлении с тормозом и дифференциалом мощность подается на обе стороны через дифференциал, а тормоз применяется к одной или другой стороне. Замедление одной стороны заставляет другую сторону ускоряться из-за дифференциала, и поэтому транспортное средство поддерживает постоянную скорость. Следующим недостатком является то, что изменение сопротивления качению или тяги с одной стороны на другую автоматически заставляет транспортное средство поворачивать, если ему не противодействует водитель. Дифференциальное рулевое управление этого типа использовалось во многих полугусеничных конструкциях для облегчения крутых поворотов.

Управляемый дифференциал

При рулевом управлении с регулируемым дифференциалом шестерни внутри дифференциала заблокированы, что приводит к тому, что одна сторона вращается быстрее, чем другая. Преимущество заключается в том, что на торможение не теряется мощность. Недостатком является то, что можно эффективно выполнить только один радиус поворота . Этот метод был разработан Cleveland Tractor Company в 1921 году и назван системой рекуперативного рулевого управления Cletrac .

Зацеплен

В дифференциальном рулевом управлении с редуктором используются две полные коробки передач для подачи мощности на обе стороны, и один отдельный радиус поворота может быть получен из каждой комбинации передаточного числа . Основным недостатком этой системы является то, что она вдвое увеличивает размер и вес всей трансмиссии, и поэтому она была реализована только экспериментально.

Двойной дифференциал Maybach

В двойном дифференциале Maybach мощность передается через одинарную главную трансмиссию, а затем через конечные передачи эпицикла с каждой стороны. Другая скорость привода вызвана подачей крутящего момента от отдельной «рулевой» трансмиссии на одну или другую главную передачу с использованием пары сцеплений. Обычно усилие рулевого управления вращается с фиксированным передаточным числом относительно двигателя, что приводит к разному радиусу поворота для каждого передаточного числа главной передачи. Эта система была реализована на немецких танках Panther во время Второй мировой войны. Недостатком этой конструкции по сравнению с другими конструкциями с несколькими дифференциалами является то, что приложение рулевого управления к одной гусенице также увеличивает среднюю скорость двух гусениц, поэтому скорость транспортного средства не является постоянной.

Двойной дифференциал

При рулевом управлении с двойным дифференциалом, как и в системе с двойным дифференциалом Maybach, мощность от второй трансмиссии подается на эпициклическую шестерню главной передачи одной или другой стороны. Однако в этой конструкции средняя скорость движения гусениц поддерживается за счет добавления натяжного ролика для приложения противоположного крутящего момента к шестерне эпицикла на другой стороне поворота. Пара муфт используется для подачи сигнала трансмиссии рулевого управления, которая поворачивается только в одном направлении, на поперечный вал рулевого управления в любом направлении. Эта система была разработана в 1928 году майором Уилсоном. Здесь усилие рулевого управления используется не столько для приложения крутящего момента к обеим сторонам, сколько для управления разницей в крутящем моменте и скорости между двумя сторонами.

Также обратите внимание, что в любом из методов рулевого управления с двойным или тройным дифференциалом эффективные радиусы поворота (например, без рулевого сцепления или проскальзывания тормозов) определяются соотношением между входной скоростью рулевого управления и входной скоростью главного привода в каждом из них. планетарная бортовая передача. Это означает, что наличие нескольких передаточных чисел в рулевой трансмиссии приводит к множеству радиусов поворота для каждого передаточного числа главной передачи. Дополнительная сложность механических систем и средств управления движением означает, что эта возможность редко реализуется.

Тройной дифференциал

Рулевое управление с тройным дифференциалом похоже на рулевое управление с двойным дифференциалом, за исключением того, что вместо использования поперечного вала рулевого управления и промежуточной шестерни используются два поперечных вала рулевого управления, соединенные с дифференциалом рулевого управления. Часть крутящего момента всегда передается через дифференциал рулевого управления и два планетарных дифференциала. Тормоза используются вместо сцепления для замедления того или иного поперечного вала рулевого управления. Рулевое управление работает так же, как упомянутое выше дифференциальное рулевое управление с тормозами, за исключением того, что неэффективность рулевого тормоза влияет только на крутящий момент, передаваемый через вход рулевого управления.

Гидравлический

Гидравлический дифференциал рулевого управления состоит из системы гидравлического привода с одним гидравлическим насосом и двумя гидравлическими двигателями , по одному с каждой стороны. Эта система часто используется на погрузчиках с бортовым поворотом и косилках с нулевым поворотом .

Электрический

Электро-дифференциальное рулевое управление состоит из двух электродвигателей, по одному с каждой стороны, которые вращаются с разной скоростью в зависимости от потребностей рулевого управления. Часто применяется в колесных роботах .

Большинство традиционных инвалидных колясок управляются с помощью дифференциала рулевого управления, когда их приводит в движение пассажир.

Радиус поворота

В зависимости от реализации, трения между приводным механизмом и землей и доступной мощности автомобиль с дифференциальным рулевым управлением может иметь нулевой радиус поворота или радиус поворота от бордюра до бордюра, равный длине транспортного средства, при движении с каждой стороны с одинаковой скоростью. но в противоположных направлениях. Это также называется нейтральным поворотом . Транспортные средства, у которых только одно ведущее колесо с каждой стороны жестко выровнено, а все остальные могут свободно вращаться, такие как инвалидные коляски и колесные роботы, требуют наименьшего усилия для поворота. Транспортные средства с длинными непрерывными гусеницами с каждой стороны, которые должны скользить по земле, чтобы вообще повернуть, требуют большей мощности.

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Differential_steering

Игорь Владимирский — об Infiniti Q50: что скрывается за аббревиатурой DAS

Ну-ка, сколько тут оборотов руля от упора до упора? Проверю. Один, два… Но вдруг баранка застопорилась — и через долю секунды сама начала вращаться обратно! Повернулась градусов на тридцать — и застыла. Такое бывает в игровых приставках. Но Infiniti Q50 — не игрушка. Это первый серийный автомобиль, лишенный механической связи между рулем и управляемыми колесами!

На самом деле связь есть. Аварийная. В случае отказа электроники система DAS, то есть Direct Adaptive Steering, замкнет кулачковую муфту, встроенную в разрез рулевого вала, — и восстановит прямые «отношения» между рулем и колесами. Но пока все штатно, муфта разомкнута — и, поворачивая руль, водитель лишь обозначает свои намерения! Рулим по проводам — впервые в истории мирового автопрома на серийной машине! И сделали это не немцы из BMW или Audi, не американцы из фирмы Cadillac, которые тоже были среди пионеров внедрения привычных ныне ­систем активного рулевого управления, — это сделали японцы.

Кстати, именно Nissan на двухдверках Infiniti G37 в 2006 году впервые в мире соединил «активный руль» с зад­ним подруливающим механизмом. И вот теперь — очередная инновация.

Во-первых, для комфорта: через разомкнутый вал на руль не передаются удары. Во-вторых, полностью «электронный» руль проще интегрировать в сис­темы активной безопасности. А в третьих, для пущей пассивной безопасности: когда рулевой вал разомкнут, при аварии баранка не сместится навстречу водителю.

Так почему этого не делают все? Потому что сложно. За работу рулевого управления отвечают множество датчиков и три независимых электронных блока, которые подстраховывают друг друга. И потому что нужно генерировать, имитировать обратную связь на руле — эта миссия в системе DAS возложена на отдельный электромоторчик, соединенный с баранкой.

Как все это работает?

Но сначала я сел в Infiniti Q50 с обычным рулевым механизмом — для Европы им оснащают только дизельные версии.

«Пятидесятка» пришла на смену четырехдверке серии G. В наследство досталась и платформа FM со смещенным назад силовым агрегатом, и знаменитые бензиновые «шестерки» серии VQ, и семиступенчатый «автомат» — хотя все это хозяйство, разумеется, подверглось точечной модернизации. А дизель — марки Mercedes: это двигатель OM651 объемом 2,1 л в варианте с двумя турбокомпрессорами мощностью 170 л.с. — такой же, как, например, у моделей Mercedes E 220 CDI и GLK 220 CDI.

Снаружи — «тракторный» звук на холос­тых оборотах, но внутри — лишь благородное урчание. Тянет немецкий дизель неплохо — и отлично ладит с японским «автоматом». Расход топлива после активного «прострела» по дорожкам под Барселоной — 7,2 л/100 км. А для прижимистых европейцев будет еще и версия с шестиступенчатой «механикой».

Руль с электроусилителем тут тяжеловат, а при переходе из стандартного режима в спортивный баранка и вовсе каменеет — рулить одной рукой уже некомфортно.

А теперь — DAS Hybrid. В смысле гиб­ридный седан с «электронным» рулем сис­темы DAS.

Баранка очень «острая»! В статике от упора до упора — всего 2,1 оборота вместо 2,8 у дизельного седана. Впрочем, в отсутствие прямой механической связи виртуальное передаточное отношение можно менять как угодно.

Предложенную организаторами «змейку» я проехал не то что без перехватов — даже без скрещивания рук. А на автостраде — никакой нервозности от излишней остроты откликов. Изоляция от вибраций идеальная: выезжаю на специальный участок дороги с ямами и ухабами, но руль в руках даже не шелохнется!

Зато в поворотах воспроизводимое реактивное действие очень близко к натуральному — на зависть иным машинам с обычным рулевым управлением. Даже на серпантине. И только когда едешь побыстрее, когда начинаются скольжения, вылезает «искусственность» — начало сноса передних колес чувствуешь не руками, а вестибулярным аппаратом, пятой точкой. Усилие на баранке, как и положено, резко падает, но при этом руль как будто «засасывает» в сторону поворота!

Еще удивительнее, что такой же эффект возникает и при скольжении задней оси — задняя многорычажка с подруливающей кинематикой (отдельного механизма для доворота, как у двухдверок G37, здесь нет) позволяет вызвать занос без особых усилий. Может, такое поведение баранки запрограммировано, чтобы помочь пилоту живее отруливать обратно? Но лично меня этот эффект напугал. Хорошо, что система стабилизации гасит скольжения еще на первых этапах, хотя и делает это резковато.

Но в целом. Мне понравилось!

Силовой агрегат гибрида тоже интересен. Между бензиновым двигателем V6 3.5 и коробкой передач встроен компактный электромотор, отделенный сухим однодисковым сцеплением — чтобы при движении исключительно на электротяге не вращать еще и коленвал с поршнями. При езде момента перехода от «чистого электричества» к бензиновой тяге не замечаешь, все плавно и мягко. И даже на скорости около 100км/ч, если включен режим Standard или Eco, при отпускании педали акселератора бензиновая «шестерка» глохнет — и машина спокойно продолжает ехать на электромоторе, поддерживая заданный темп движения. Если верить бортовому компьютеру, из 2850 км этот седан проехал 650 км с заглушенным двигателем: неплохо!

Нужно ускориться? Бензиновый двигатель мигом приходит на помощь. А как только я переношу ногу с газа на тормоз, электромотор превращается в генератор и помогает вернуть часть кинетической энергии, «закачивая» ее обратно в батарею.

Показанный мной средний расход бензина — 11 литров на 100 км. Но при этом Infiniti Q50 Hybrid вовсе не овощ — боец! Динамика на бензоэлектрической тяге — что надо, поскольку в сумме — 364 л.с. Отклики на газ быстрые и точные. Ведь если гибридные модели Toyota и Lexus разобщают бензиновый мотор с колесами, то ниссановская система сохраняет между ними жесткую связь. Особенно в режиме Sport, когда «шестерка» не глохнет при движении с постоянной скоростью. У «автомата» здесь даже нет гидротрансформатора — его заменяет мокрое сцепление между электромотором и коробкой передач. В Infiniti эту систему так и назвали — Direct Response Hybrid, «гибрид с прямым откликом».

Подвеска заметно комфортнее, нежели у G-седана. Да, она по-прежнему транслирует в салон швы и стыки дорожного полотна, но уже без прежней ультимативности. Это благодаря двухпоршневым амортизаторам (у гибрида они уже в «базе»): их конструкция такова, что сопротивление с увеличением час­тоты перемещения штока снижается, то есть на плохой дороге подвеска мягче, а на хорошей — жестче. Российские покупатели оценят.

Но много ли их найдется? Нынешний седан Infiniti G расходится у нас вяло: в прошлом году купили 742 машины, за девять месяцев нынешнего — и вовсе 318. «Немцы» далеко впереди. Дилеры сетуют на отсутствие выбора — в продаже есть только заднеприводная версия G25, а поставки полноприводных G37 прекратились еще два года назад. И с выходом в апреле модели Q50 ситуация только усугубится: к нам привезут лишь полноприводную гибридную версию, которая будет стоить под два миллиона рублей. Чисто бензиновая версия с двигателем V6 3.7 положена исключительно американцам, а поставки дизельных седанов пока под вопросом: японцы опасаются нашей солярки, хотя Мерседесы с таким же мотором в России купить можно. А потенциально наиболее рыночно успешная модификация с «маленьким» бензиновым двигателем должна появиться только к концу 2014 года, причем под капотом тоже будет биться мерседесовское сердце: двухлитровая «турбочетверка» от новой «цешки». Вот тогда и посмотрим, сможет ли Q50 потеснить немецких конкурентов, как того хотят в Infiniti.

Но даже если вы не рассматриваете Q50 в качестве своего будущего автомобиля, все же рекомендую весной наведаться к дилеру и попросить этот седан на тест-драйв, точнее — на test-drive-by-wire: руление «по проводам» дарит необычные ощущения. Когда в двадцатых годах прошлого века впервые появились гидравлические тормоза, публика отнеслась к ним с опаской: как же так, за остановку автомобиля «отвечает» какая-то жидкость? В восьмидесятых подобное произошло с электронной педалью акселератора.

Кстати, в дальнейшем DAS будут ставить и на другие модели Infiniti — за доплату примерно в 1000 евро. Здравствуй, новая эпоха.

Источник статьи: http://autoreview.ru/articles/pervaya-vstrecha/obratnaya-svyaz