Conception d'un mécanisme de direction Ackermann

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Je conçois une voiture avec un mécanisme de direction Ackermann. D'après tout ce que j'ai lu sur la direction d'Ackermann, si j'installe mon mécanisme de direction comme ceci:

Mécanisme de direction Ackermann de Wikipedia

... alors je devrais avoir un comportement comme celui-ci:

Mécanisme de direction Ackermann de Wikipedia

Eh bien, pas selon mon CAD. Le point de croisement des axes des roues avant trace en réalité un chemin un peu éloigné de la projection de l'essieu arrière:

Lieu de pilotage Ackermann

Est-ce ce à quoi je devrais m'attendre? Ou les règles de la géométrie ont-elles soudainement changé dans mon package de CAO?

Rocketmagnet
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les virages doivent être suffisamment pour que le rayon tracé à partir du centre de l'angle d'accord coïncide avec et croise l'axe prolongé de l'essieu arrière, comme indiqué sur la fig. 1

Réponses:

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Vous devez apporter quelques modifications à votre dessin CAO afin qu'il corresponde à ce que dit la théorie Ackerman. Je suis sûr qu'une fois que votre dessin sera correct, vous constaterez qu'il fonctionnera parfaitement.

J'ai ajouté quelques annotations à cette image pour vous aider à comprendre où vous vous trompez avec votre exemple.

entrez la description de l'image ici

Tout d’abord, remarquez-vous que sur votre exemple, vous avez le point de pivotement (le point tournant de votre pneu) exactement au bord du pneu. Vous verrez que dans cette image, le point de pivotement (les flèches rouges marquées A ) est sensiblement éloigné du pneu.

Deuxièmement, le point où le mécanisme de rotation (les flèches rouges marquées B ) se trouve assez souvent à l’intérieur des points de pivotement. Vous avez cela dans votre dessin, mais je suis presque sûr que ce n'est pas suffisant. Le point où ce point doit être situé est décrit comme suit: Si vous tracez une ligne passant par le point de pivot ( A ) jusqu'au point central de votre essieu arrière (flèche rouge marquée C ), le point de pivotement du bras ( B ) doit: être situé sur cette ligne quelque part, mais avant l’arrière du pneu (je devine en fait sur la longueur du bras de direction, mais cette longueur semble logique). Il doit être assez long pour faire la différence, mais pas trop pour lier les choses. Si je pariais, je le mettrais à environ 70% du rayon de pneu ( NOTE:J'ai bien dit rayon de pneu , pas le rayon du bras oscillant). Néanmoins, le point de rotation du bras de direction doit être situé sur cette ligne.

Donc, vous n'êtes pas exclu s'il ne fonctionne pas exactement sur tout le rayon de braquage, ce ne sera pas le cas. Selon Carroll Smith, dans Tune to Win, il déclare (p. 60):

Aucun point d'intersection unique ne résultera en un véritable pilotage Ackerman sur toute la plage, mais en déplaçant le point d'intersection dans le plan longitudinal, vous pouvez vous approcher dans la plage normale des angles de direction.

Une fois ces problèmes corrigés, je pense que votre modèle fonctionnera beaucoup plus près de vos attentes.

En passant, si vous voulez être technique, vous pouvez le présenter mathématiquement. Racetech.com.au le précise (NOTE: ils n'ont pas d'image claire ou je le volerais et le posterais ici. Si j'en ai le temps plus tard, je referai leur diagramme et éditerai ce billet.)

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Merci d'avoir répondu. Point A. Cela ne fait aucune différence si vous déplacez le pneu le long de l'axe. Le fait est que les saillies des axes doivent se rencontrer lors de la projection de l'essieu arrière.
Rocketmagnet
Point B: C'est exactement ce que j'ai fait et ce que j'ai essayé d'expliquer dans ma question. Sur mon schéma, je n'ai pas dessiné les pneus, mais uniquement les moyeux, et mon point B représente environ 70% du rayon de pneu.
Rocketmagnet
Je réalise que je ne parviendrai pas à obtenir une direction parfaite Ackermann, mais ce que je reçois même lorsque je suis les conseils donnés semble être à des kilomètres de la perfection, comme le montre ma série de points rouges. Si vous avez un package CAD, je vous encourage vivement à l'essayer également et à voir si vous pouvez le rapprocher davantage.
Rocketmagnet
@Rocketmagnet ... Je vais vous laisser une note dans le chat pour ne pas encombrer les choses ici. J'ai quelques questions et demandes de vous où je peux, espérons-le, vous aider.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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La théorie Ackermann énonce la signification de votre premier dessin, c’est-à-dire qu’une ligne tracée à travers l’axe de la voie et que l’extrémité de la biellette de direction passent par le centre de l’essieu arrière. Pour ce faire, vous devez inclure la cambrure, la roulette et les suspensions inclinées pour faciliter cette opération.

Allan Osborne
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Considérez 'TOOT' dans vos calculs. Toe Out On Turns, c’est-à-dire que la roue intérieure parcourt un cercle de diamètre inférieur à celui de la roue extérieure lorsqu’elle s’éteint dans une direction tout droit.
Allan Osborne
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au premier coup d'oeil, l'image de référence que vous avez utilisée a un trapèze formé des points AABB, mais votre version semble avoir quelque chose comme un 4 bar parfait..un rectangle ou un parallélogramme..le travail sur les angles..les points de la charnière en gros. . J'espère que ça t'as aidé..

Karan
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Vous pouvez voir que ce n'est pas un parallélogramme si vous regardez la pièce de liaison bleue, qui est clairement inclinée.
Rocketmagnet
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Peut-être que le lien suivant aide à comprendre (notamment la figure 6)

https://www.quora.com/What-are-the-requerquality-calculations-for-the-Anti-Ackermann-Steering-Mechanism

En fait, j’ai également calculé le point central commun dans un tableur et j’aperçois également que le centre de tournage n’est pas sur l’axe arrière.

Jos
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Pourriez-vous s'il vous plaît poster les parties pertinentes de cela ici. Les réponses qui ne sont que des liens ne sont pas particulièrement utiles.
Chenmunka