Quelle est la raison pour laquelle le guidon convient à une moto et le volant à une voiture?

Quelle est la raison pour laquelle les guidons sont installés sur les motos et les volants sont installés sur les voitures?

Notez que la façon d'utiliser le guidon et le volant est assez similaire, mais un volant permet une rotation beaucoup plus importante qu'un guidon lorsque vous contrôlez un véhicule.

Veuillez me donner une raison pour laquelle un véhicule massif devrait utiliser un volant et un véhicule léger devrait utiliser un guidon?

La raison peut être des raisons scientifiques, des raisons de sécurité ou des raisons de conception.

En fait, le guidon et le volant sont moins similaires que vous ne le pensez.

Lorsqu'un véhicule à deux roues se déplace assez rapidement pour s'équilibrer, la roue avant n'est jamais tournée de plus de quelques degrés. Le principal mécanisme de direction consiste à pencher le véhicule et non à faire tourner la roue avant.

Par exemple, pour tourner à droite, vous tirez brièvement sur le côté gauche du guidon. Cela fait que les roues suivent à gauche du centre de gravité, ce qui à son tour fait pencher le vélo vers la droite. C'est ce maigre qui fait changer la direction, tout en maintenant l'équilibre - la force totale sur le centre de masse de la moto passe toujours par les plaques de contact entre les pneus et la route. Pendant le virage, la roue avant est essentiellement droite par rapport au cadre du vélo, et c'est la géométrie de la façon dont les pneus entrent en contact avec la route, aidée par une légère tension sur le guidon droit, qui maintient le vélo en rotation.

Pour sortir du virage, vous tirez légèrement plus sur le guidon droit (pas sur la gauche), ce qui fait que les pneus suivent sur la droite, les amenant dans un alignement plus vertical par rapport au centre de masse. Cela oblige le vélo à arrêter de se pencher et à arrêter de tourner.

C'est tellement intuitif lors de l'utilisation du guidon, la plupart des gens ne pensent même pas aux détails de ce qui se passe réellement.

La seule fois où vous conduisez un vélo en déplaçant le guidon en grande quantité, c'est lorsque vous vous déplacez si lentement que vous avez un ou les deux pieds sur le sol (en maintenant le vélo à la verticale) et que vous essayez de manœuvrer dans un espace restreint.

Points supplémentaires en réponse aux commentaires:

Un cycliste inexpérimenté à basse vitesse tournera follement le guidon d'avant en arrière dans un effort pour maintenir son équilibre, mais j'appellerais à peine cela "la direction". La raison principale pour laquelle un véhicule à deux roues reste debout est l'effet gyroscopique de la roue avant rotative. Si le vélo commence à s'incliner, la roue subira une force qui la dirigera vers la direction de l'inclinaison, ce qui corrigera l'inclinaison. Si le vélo se déplace lentement, cet effet est considérablement réduit et le cycliste doit utiliser le guidon pour maintenir l'équilibre.

De plus, sur un vélo, le cycliste représente généralement environ 90% de la masse du système (vélo + cycliste), et un cycliste expérimenté peut diriger simplement en déplaçant son poids sans toucher du tout au guidon. Sur une moto, le pilote ne représente peut-être qu'environ 25% du poids total ou moins, ce qui rend l'utilisation du guidon à peu près obligatoire.

La voiture, étant plus lourde, nécessite une force de braquage plus importante, ce qui est fourni en abaissant le volant de sorte que plusieurs tours sont nécessaires d'un verrou à l'autre.

Il y avait des voitures avec barre franche , héritées sans aucun doute de la pratique du yachting (seulement à reculons), où la longueur de la barre donnait assez de poids à la place.

Je n'ai aucune idée de la façon dont leur cercle de braquage par rapport à leurs contemporains au volant, ou quelle sorte de violence le conducteur a fait à un passager du siège avant dans le processus, mais l'idée ne semblait pas exactement se propager!

Lors de la conduite d'une voiture, selon le degré de virage, il est parfois nécessaire de faire tourner le volant sur un grand arc. Il est plus facile de le faire en utilisant un volant circulaire, en particulier lorsque la roue doit être tournée main dans la main. Cela ne peut pas être fait facilement avec des volants semi-circulaires, des volants de type avion ou si le guidon est utilisé.

Le guidon d'une moto est rarement tourné aux angles d'arc maximum que les roues de voiture sont tournées. De plus, sur les courbes de grand rayon, les motocyclistes utilisent leur angle de corps pour se pencher dans les courbes pour aider la direction. Les automobilistes n'ont cependant que le volant pour diriger la voiture, bouger leur corps ne fait rien à la direction.

Les motocyclistes sont exposés aux éléments pendant la conduite et doivent s'équilibrer sur deux roues étroites et s'asseoir sur un siège étroit. De légers tours de guidon peuvent entraîner des conséquences plus graves pour les motocyclistes que de légers tours similaires de volant dans une voiture.

En se tenant au guidon, le cycliste forme un sommet d'un triangle qui augmente la stabilité du cycliste. Si les motos avaient un volant, les conducteurs n'auraient pas le même niveau de stabilité qu'avec le guidon. De plus, essayer de diriger un volant tout en s'équilibrant sur deux roues étroites pose des problèmes. Cela diminuerait la stabilité du cycliste car différents muscles du corps sont utilisés lors de la rotation des poignées pour faire tourner une roue dans le même plan; muscles particuliers du torse.

La configuration standard pour les voitures produites en série est quatre roues au sol, c'est une configuration stable et équilibrée. En outre, les conducteurs de voitures sont assis sur des sièges plus larges, par rapport aux motocyclistes. Les conducteurs de voitures sont dans une situation de conduite stable lorsqu'ils conduisent. Il est plus facile pour les conducteurs de voiture de contrôler une voiture à l'aide d'un volant que s'ils avaient dû utiliser un guidon.

engrenage!

La quantité de force requise pour rejointoyer les roues avant d'une voiture à basse vitesse est si élevée qu'il existe un mécanisme à crémaillère et à crémaillère pour permettre à un conducteur même de faible résistance de le faire.

Ce n'est pas un problème avec la direction assistée - et il y avait des voitures dans les années 1950 qui avaient un guidon, mais on a découvert qu'il était trop facile pour le conducteur de faire involontairement des changements violents à la vitesse

Comme pour les motos, une fois qu'une voiture roule à grande vitesse, les changements de direction sont minimes.

Pour cette raison (sécurité), les systèmes de direction assistée au guidon ont rapidement cessé d'être utilisés dans les voitures au profit d'une configuration à engrenages nécessitant de grands changements d'angle de roue pour effectuer des changements d'angle de roue avant.

La sécurité est également la raison pour laquelle les sélecteurs de boîte de vitesses automatiques à bouton-poussoir ont été essayés puis abandonnés. Il est beaucoup plus facile d'installer des verrouillages sur un levier pour éviter que les voitures ne passent de (D) rive à (R) en marche inverse.

Avec les systèmes électroniques, les sélecteurs à bouton-poussoir peuvent faire un retour car des verrouillages mécaniques complexes ne sont plus nécessaires et un solénoïde fera le travail.

Il est également possible qu'avec des systèmes de direction sensibles à la vitesse et une commande électronique, une configuration de guidon puisse être déployée en toute sécurité - mais elle est si non traditionnelle qu'elle serait probablement un risque d'assurance majeur en raison des conducteurs qui commettent des erreurs catastrophiques à grande vitesse.