التعامل مع السيارات
تحتوي هذه المقالة على العديد من المشكلات. يُرجى المساعدة في تحسينها أو مناقشة هذه المشكلات على صفحة المناقشة . ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسائل )
|
إن التعامل مع السيارة والتعامل مع المركبة هما وصفان للطريقة التي تستجيب بها المركبة ذات العجلات وتتفاعل مع مدخلات السائق، وكذلك كيفية تحركها على طول مسار أو طريق . ويتم الحكم عليها عادةً من خلال أداء المركبة، وخاصة أثناء الانعطاف والتسارع والكبح، فضلاً عن ثبات اتجاه المركبة عند التحرك في حالة ثابتة.
في صناعة السيارات ، يعد التحكم والكبح من المكونات الرئيسية للسلامة "النشطة" للسيارة. كما يؤثران على قدرتها على الأداء في سباقات السيارات . يعتبر الحد الأقصى للتسارع الجانبي، إلى جانب الكبح، بمثابة قدرة السيارة على الثبات على الطريق . تسمى السيارات التي تسير على الطرق العامة والتي تؤكد متطلباتها الهندسية على التحكم على الراحة ومساحة الركاب بالسيارات الرياضية .
عوامل التصميم التي تؤثر على التعامل مع السيارة
توزيع الوزن
ارتفاع مركز الكتلة
يحدد ارتفاع مركز الكتلة ، المعروف أيضًا باسم ارتفاع مركز الثقل، أو CGZ، بالنسبة للمسار، نقل الحمل (المرتبط بنقل الوزن ، ولكن ليس بالضبط ) من جانب إلى آخر ويسبب ميلان الجسم. عندما توفر إطارات السيارة قوة مركزية لسحبها حول المنعطف، فإن زخم السيارة يحفز نقل الحمل في اتجاه ينتقل من موضع السيارة الحالي إلى نقطة على مسار مماس لمسار السيارة. يظهر نقل الحمل هذا في شكل ميلان الجسم. في الظروف القصوى، قد تنقلب السيارة .
يحدد ارتفاع مركز الكتلة بالنسبة لقاعدة العجلات نقل الحمل بين الأمام والخلف. يعمل زخم السيارة عند مركز كتلتها على إمالة السيارة للأمام أو للخلف، على التوالي أثناء الكبح والتسارع. نظرًا لأن القوة لأسفل فقط هي التي تتغير وليس موقع مركز الكتلة، فإن التأثير على التوجيه الزائد/الناقص يكون معاكسًا لتأثير التغيير الفعلي في مركز الكتلة. عندما تقوم السيارة بالكبح، يزداد الحمل لأسفل على الإطارات الأمامية وينخفض الحمل على الإطارات الخلفية، مع حدوث تغيير مماثل في قدرتها على تحمل الحمل الجانبي.
يعد انخفاض مركز الكتلة ميزة أداء أساسية للسيارات الرياضية ، مقارنة بسيارات السيدان و(خاصة) سيارات الدفع الرباعي . تحتوي بعض السيارات على ألواح هيكل مصنوعة من مواد خفيفة الوزن جزئيًا لهذا السبب.
يمكن أيضًا التحكم في ميلان الجسم عن طريق النوابض أو قضبان منع الانقلاب أو ارتفاعات مركز الانقلاب .
| نموذج | سنة الموديل |
ارتفاع مركز الثقل |
|---|---|---|
| دودج رام بي-150 [1] | 1987 | 85 سم (33 بوصة) |
| شيفروليه تاهو [1] | 1998 | 72 سم (28 بوصة) |
| لوتس إليز [2] | 2000 | 47 سم (19 بوصة) |
| تيسلا موديل S [3] [4] | 2014 | 46 سم (18 بوصة) |
| شيفروليه كورفيت (C7) Z51 [5] | 2014 | 44.5 سم (18 بوصة) |
| ألفا روميو 4C [6] | 2013 | 40 سم (16 بوصة) |
| سيارة الفورمولا 1 | 2017 | 25 سم (10 بوصة) |
مركز الكتلة
في المنعطفات الثابتة، تميل السيارات ذات الوزن الأمامي الثقيل إلى التوجيه الزائد والسيارات ذات الوزن الخلفي الثقيل إلى التوجيه الزائد (شرح التوجيه الزائد والتوجيه الناقص) ، مع تساوي جميع العوامل الأخرى. يسعى تصميم المحرك الأوسط إلى تحقيق مركز الكتلة المثالي، على الرغم من أن تصميم المحرك الأمامي يتميز بميزة السماح بتصميم أكثر عملية للمحرك والركاب والأمتعة. مع تساوي جميع المعايير الأخرى، يمكن للسيارة ذات المحرك الأوسط المتوازنة بشكل محايد أن تنعطف بشكل أسرع على أيدي سائق خبير، ولكن السيارة ذات التصميم FR (محرك أمامي ودفع خلفي) أسهل في القيادة عند الحد الأقصى.
إن تحيز الوزن الخلفي الذي تفضله السيارات الرياضية وسيارات السباق ينتج عن تأثيرات المناورة أثناء الانتقال من الخط المستقيم إلى المنعطفات. أثناء دخول المنعطفات، تولد الإطارات الأمامية، بالإضافة إلى توليد جزء من القوة الجانبية المطلوبة لتسريع مركز كتلة السيارة إلى المنعطف، عزم دوران حول المحور الرأسي للسيارة يبدأ دوران السيارة إلى المنعطف. ومع ذلك، فإن القوة الجانبية التي تولدها الإطارات الخلفية تعمل بمعنى التوائي معاكس، وتحاول تدوير السيارة للخروج من المنعطف. لهذا السبب، فإن السيارة ذات توزيع الوزن "50/50" سوف تنحرف عن المسار عند دخول المنعطف الأولي. لتجنب هذه المشكلة، غالبًا ما يكون توزيع الوزن في السيارات الرياضية وسيارات السباق أكثر إلى الخلف. في حالة سيارات السباق الخالصة، يكون هذا عادةً بين "40/60" و"35/65". [ بحاجة لمصدر ] وهذا يمنح الإطارات الأمامية ميزة في التغلب على عزم القصور الذاتي للسيارة (عطالة زاوية الانحراف)، وبالتالي تقليل التوجيه الناقص عند دخول المنعطف.
إن استخدام العجلات والإطارات ذات الأحجام المختلفة (بما يتناسب مع الوزن الذي يحمله كل طرف) هو رافعة يمكن لشركات تصنيع السيارات استخدامها لضبط خصائص التوجيه الزائد/الناقص الناتجة.
عزم الدوران الزاوي
يؤدي هذا إلى زيادة الوقت المستغرق للاستقرار واتباع التوجيه. ويعتمد ذلك على (مربع) الارتفاع والعرض، ويمكن حسابه تقريبًا (بالنسبة لتوزيع الكتلة المنتظم) بالمعادلة: . [7]
إن العرض الأكبر، على الرغم من أنه يعاكس ارتفاع مركز الثقل، يضر بالتحكم من خلال زيادة القصور الذاتي الزاوي. تحتوي بعض السيارات عالية الأداء على مواد خفيفة في أجنحةها وأسقفها جزئيًا لهذا السبب
عزم القصور الذاتي الزاوي للانحراف والميل (العزم القطبي)
ما لم تكن السيارة قصيرة جدًا، مقارنة بارتفاعها أو عرضها، فإن هذه القيم متساوية تقريبًا. يحدد القصور الذاتي الزاوي القصور الذاتي الدوراني لجسم ما بمعدل دوران معين. يميل القصور الذاتي الزاوي للانحراف إلى إبقاء الاتجاه الذي تشير إليه السيارة يتغير بمعدل ثابت. هذا يجعلها أبطأ في الانحراف أو الدخول في منحنى ضيق، كما يجعلها أبطأ في الانعطاف بشكل مستقيم مرة أخرى. يقلل القصور الذاتي الزاوي من قدرة التعليق على الحفاظ على ثبات أحمال الإطارات الأمامية والخلفية على الأسطح غير المستوية وبالتالي يساهم في التوجيه عند الاصطدام. القصور الذاتي الزاوي هو تكامل على مربع المسافة من مركز الجاذبية، لذلك فهو يفضل السيارات الصغيرة على الرغم من أن أذرع الرافعة (قاعدة العجلات والمسار) تزداد أيضًا مع الحجم. (نظرًا لأن السيارات لها أشكال متناظرة معقولة، فيمكن عادةً تجاهل الحدود غير القطرية لموتر القصور الذاتي الزاوي . ) يمكن تجنب الكتلة بالقرب من أطراف السيارة، دون إعادة تصميمها لتكون أقصر، من خلال استخدام مواد خفيفة للمصدات والجناحين أو حذفها تمامًا. إذا كان معظم الوزن في منتصف السيارة، فسيكون من الأسهل دوران السيارة، وبالتالي ستتفاعل بشكل أسرع مع المنعطف.
تعليق
تتميز أنظمة التعليق في السيارات بالعديد من الخصائص المتغيرة، والتي تختلف عمومًا في الأمام والخلف، وكلها تؤثر على التحكم. ومن بين هذه الخصائص: معدل الزنبرك ، والتخميد، وزاوية الانحراف المستقيمة ، وتغير الانحراف مع حركة العجلات، وارتفاع مركز التدحرج، ومرونة وأوضاع الاهتزاز لعناصر التعليق. كما يؤثر التعليق أيضًا على الوزن غير المعلق.
تحتوي العديد من السيارات على نظام تعليق يربط العجلات على الجانبين، إما عن طريق قضيب توازن و/أو محور صلب. تتميز سيارة Citroën 2CV بالتفاعل بين نظام التعليق الأمامي والخلفي.
معدل الربيع
يتفاعل انحناء الإطار مع التعليق. تُستخدم الأنواع التالية من النوابض بشكل شائع في تعليق السيارات، النوابض ذات المعدل المتغير والنوابض ذات المعدل الخطي. عندما يتم تطبيق حمل على زنبرك ذي معدل خطي، يضغط الزنبرك بمقدار يتناسب بشكل مباشر مع الحمل المطبق. يستخدم هذا النوع من النوابض بشكل شائع في تطبيقات سباقات الطرق عندما لا تكون جودة الركوب محل قلق. يتصرف الزنبرك الخطي بنفس الطريقة في جميع الأوقات. يوفر هذا خصائص تعامل يمكن التنبؤ بها أثناء الانعطاف بسرعة عالية والتسارع والكبح. تتمتع النوابض المتغيرة بمعدلات نوابض أولية منخفضة. يزداد معدل الزنبرك تدريجيًا مع ضغطه. بعبارات بسيطة، يصبح الزنبرك أكثر صلابة مع ضغطه. يتم لف أطراف الزنبرك بشكل أكثر إحكامًا لإنتاج معدل زنبرك أقل. عند القيادة، يخفف هذا من عيوب الطريق الصغيرة مما يحسن جودة الركوب. ومع ذلك، بمجرد ضغط الزنبرك إلى نقطة معينة، لا يتم لف الزنبرك بإحكام مما يوفر معدل زنبرك أعلى (أكثر صلابة). يمنع هذا ضغط التعليق المفرط ويمنع تدحرج الجسم الخطير، والذي قد يؤدي إلى الانقلاب. تُستخدم النوابض ذات المعدل المتغير في السيارات المصممة للراحة وكذلك مركبات السباق على الطرق الوعرة. في سباقات الطرق الوعرة، تسمح للمركبة بامتصاص الصدمات العنيفة الناتجة عن القفز بشكل فعال بالإضافة إلى امتصاص الصدمات الصغيرة على طول التضاريس الوعرة بشكل فعال. [8]
تعليق السفر
كان سبب مشكلة التعامل الشديدة مع سيارة TR3B والسيارات ذات الصلة [ بحاجة لمصدر ] هو نفاد مسافة التعليق. وسوف تنفد مسافة التعليق في المركبات الأخرى عند حدوث بعض التوليفات من المطبات والانعطافات، مما يؤدي إلى تأثير كارثي مماثل. وقد تواجه السيارات المعدلة بشكل مفرط هذه المشكلة أيضًا.
الإطارات والعجلات
بشكل عام، يزيد المطاط الأكثر ليونة، والمطاط ذو الهستيريزيس الأعلى ، وتكوينات الحبل الأكثر صلابة من ثبات الطريق وتحسين التحكم. على معظم أنواع الأسطح الرديئة، تعمل العجلات ذات القطر الكبير بشكل أفضل من العجلات الأقل عرضًا. يؤثر عمق المداس المتبقي بشكل كبير على الانزلاق المائي (القيادة فوق المياه العميقة دون الوصول إلى سطح الطريق). تعمل زيادة ضغوط الإطارات على تقليل زاوية انزلاقها ، ولكن تقليل مساحة التلامس ضار في ظروف السطح المعتادة ويجب استخدامه بحذر.
إن مقدار ما يلمسه الإطار الطريق هو معادلة بين وزن السيارة ونوع (وحجم) الإطار. يمكن لسيارة تزن 1000 كجم أن تضغط على إطار 185/65/15 أكثر من إطار 215/45/15 طوليًا وبالتالي تتمتع بقبضة خطية أفضل ومسافة كبح أفضل ناهيك عن أداء أفضل في الانزلاق المائي، في حين تتمتع الإطارات الأعرض بمقاومة أفضل للانعطاف (الجاف).
تعتمد التركيبة الكيميائية المعاصرة للإطارات على درجات الحرارة المحيطة ودرجات حرارة الطريق. من الناحية المثالية، يجب أن يكون الإطار ناعمًا بدرجة كافية للتكيف مع سطح الطريق (وبالتالي يتمتع بقبضة جيدة)، ولكن يجب أن يكون صلبًا بدرجة كافية ليدوم لفترة كافية (مسافة) ليكون مجديًا اقتصاديًا. عادةً ما تكون فكرة جيدة وجود مجموعة مختلفة من الإطارات الصيفية والشتوية للمناخات التي تتمتع بدرجات حرارة مماثلة.
المسار وقاعدة العجلات
يوفر مسار المحور مقاومة لنقل الوزن الجانبي وميلان الجسم. توفر قاعدة العجلات مقاومة لنقل الوزن الطولي وميلان القصور الذاتي الزاوي، وتوفر ذراع عزم الدوران لتدوير السيارة عند الانحراف. ومع ذلك، فإن قاعدة العجلات أقل أهمية من القصور الذاتي الزاوي (عزم قطبي) لقدرة السيارة على الانحراف بسرعة.
تساهم قاعدة العجلات في نصف قطر دوران السيارة ، وهي أيضًا سمة من سمات التحكم.
الوزن غير المعلق

وبتجاهل انثناء المكونات الأخرى، يمكن نمذجة السيارة على أنها الوزن المعلق، الذي تحمله النوابض، أو الوزن غير المعلق ، أو الذي تحمله الإطارات، أو الذي تحمله الطريق. ومن الأفضل اعتبار الوزن غير المعلق كتلة لها جمودها المتأصل المنفصل عن بقية المركبة. فعندما يتم دفع عجلة إلى أعلى بواسطة نتوء في الطريق، فإن جمود العجلة سيؤدي إلى حملها إلى أعلى فوق ارتفاع النتوء. وإذا كانت قوة الدفع كبيرة بما يكفي، فإن جمود العجلة سيؤدي إلى رفع الإطار تمامًا عن سطح الطريق مما يؤدي إلى فقدان الجر والتحكم. وبالمثل، عند العبور إلى منخفض أرضي مفاجئ، فإن جمود العجلة يبطئ معدل نزولها. وإذا كان جمود العجلة كبيرًا بما يكفي، فقد تنفصل العجلة مؤقتًا عن سطح الطريق قبل أن تنزل مرة أخرى إلى ملامسة سطح الطريق.
يتم تخفيف هذا الوزن غير المعلق من الأسطح غير المستوية للطرق فقط من خلال المرونة الانضغاطية للإطار (والعجلات السلكية إذا تم تركيبها)، مما يساعد العجلة على البقاء على اتصال بسطح الطريق عندما يمنع جمود العجلة من الاقتراب من سطح الأرض. ومع ذلك، فإن المرونة الانضغاطية للإطار تؤدي إلى مقاومة التدحرج والتي تتطلب طاقة حركية إضافية للتغلب عليها، وتنفق مقاومة التدحرج في الإطار على شكل حرارة بسبب ثني الأشرطة المطاطية والفولاذية في الجدران الجانبية للإطارات. لتقليل مقاومة التدحرج لتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود وتجنب ارتفاع درجة حرارة الإطارات وفشلها عند السرعات العالية، تم تصميم الإطارات بحيث يكون لها تخميد داخلي محدود.
وبالتالي، فإن "ارتداد العجلة" الناتج عن جمود العجلة، أو الحركة الرنانة للوزن غير المعلق الذي يتحرك لأعلى ولأسفل على مرونة الإطار، لا يتم امتصاصه إلا بشكل سيئ، وذلك بشكل أساسي بواسطة المثبطات أو ممتصات الصدمات في نظام التعليق. ولهذه الأسباب، فإن الوزن غير المعلق المرتفع يقلل من ثبات السيارة على الطريق ويزيد من التغيرات غير المتوقعة في الاتجاه على الأسطح الخشنة (بالإضافة إلى تدهور راحة الركوب وزيادة الأحمال الميكانيكية).
يتضمن هذا الوزن غير المعلق العجلات والإطارات، وعادةً المكابح ، بالإضافة إلى نسبة معينة من التعليق، اعتمادًا على مقدار حركة التعليق مع الجسم ومقدارها مع العجلات؛ على سبيل المثال، يكون تعليق المحور الصلب غير معلق تمامًا. العوامل الرئيسية التي تعمل على تحسين الوزن غير المعلق هي الترس التفاضلي المعلق (على عكس المحور الحي ) والفرامل الداخلية . ( يعمل نظام التعليق الأنبوبي De Dion كثيرًا مثل المحور الحي، ولكنه يمثل تحسنًا لأن الترس التفاضلي مثبت على الجسم، وبالتالي يقلل من الوزن غير المعلق.) سيكون لمواد العجلات وأحجامها تأثير أيضًا. تعد عجلات سبائك الألومنيوم شائعة بسبب خصائص وزنها التي تساعد على تقليل الكتلة غير المعلقة. عجلات سبائك المغنيسيوم أخف وزنًا ولكنها تتآكل بسهولة.
نظرًا لأن الفرامل الموجودة على عجلات القيادة فقط يمكن أن تكون بسهولة في الداخل، فقد تم تجهيز سيارة Citroën 2CV بممتصات صدمات بالقصور الذاتي على محاور العجلات الخلفية لتخميد ارتداد العجلات فقط.
الديناميكا الهوائية
القوى الديناميكية الهوائية تتناسب عمومًا مع مربع سرعة الهواء، وبالتالي تصبح ديناميكية الهواء في السيارة أكثر أهمية مع زيادة السرعة. ومثلها كمثل السهام والطائرات وما إلى ذلك، يمكن تثبيت السيارات بواسطة الزعانف وغيرها من الأجهزة الديناميكية الهوائية الخلفية. ومع ذلك، بالإضافة إلى ذلك، تستخدم السيارات أيضًا القوة السفلية أو "الرفع السلبي" لتحسين ثبات السيارة على الطريق. وهذا بارز في العديد من أنواع سيارات السباق، ولكنه يستخدم أيضًا في معظم سيارات الركاب بدرجة ما، ولو فقط لمقاومة ميل السيارة إلى إنتاج رفع إيجابي.
بالإضافة إلى توفير التصاق متزايد، غالبًا ما يتم تصميم الديناميكا الهوائية للسيارة للتعويض عن الزيادة المتأصلة في التوجيه الزائد مع زيادة سرعة المنعطفات. عندما تنعطف السيارة، يجب أن تدور حول محورها الرأسي بالإضافة إلى نقل مركز كتلتها في قوس. ومع ذلك، في المنعطف ذي نصف القطر الضيق (سرعة أقل) تكون السرعة الزاوية للسيارة عالية، بينما في المنعطف ذي نصف القطر الأطول (سرعة أعلى) تكون السرعة الزاوية أقل بكثير. لذلك، تواجه الإطارات الأمامية وقتًا أكثر صعوبة في التغلب على عزم القصور الذاتي للسيارة أثناء دخول المنعطف بسرعة منخفضة، وصعوبة أقل بكثير مع زيادة سرعة المنعطفات. لذا فإن الميل الطبيعي لأي سيارة هو التوجيه الزائد عند الدخول إلى المنعطفات ذات السرعة المنخفضة والتوجيه الزائد عند الدخول إلى المنعطفات عالية السرعة. للتعويض عن هذا التأثير الذي لا مفر منه، غالبًا ما يميل مصممو السيارات إلى تحيز التعامل مع السيارة نحو تقليل التوجيه الزائد عند دخول المنعطفات (مثل خفض مركز التدحرج الأمامي )، وإضافة تحيز خلفي إلى القوة السفلية الديناميكية الهوائية للتعويض في المنعطفات ذات السرعات العالية. يمكن تحقيق التحيز الديناميكي الهوائي الخلفي من خلال جناح هوائي أو "مفسد" مثبت بالقرب من الجزء الخلفي من السيارة، ولكن يمكن أيضًا تحقيق تأثير مفيد من خلال التشكيل الدقيق للجسم ككل، وخاصة المناطق الخلفية.
في السنوات الأخيرة، أصبحت الديناميكية الهوائية مجالاً يحظى باهتمام متزايد من جانب فرق السباق وكذلك شركات تصنيع السيارات. وقد سمحت الأدوات المتقدمة مثل أنفاق الرياح وديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) للمهندسين بتحسين خصائص التعامل مع المركبات. وقد أخذت أنفاق الرياح المتقدمة مثل Wind Shear's Full Scale وRolling Road وAutomotive Wind Tunnel التي تم بناؤها مؤخرًا في كونكورد بولاية نورث كارولينا محاكاة الظروف على الطريق إلى أقصى مستوى من الدقة والقدرة على التكرار في ظل ظروف خاضعة لرقابة شديدة. وبالمثل، تم استخدام ديناميكيات السوائل الحسابية كأداة لمحاكاة الظروف الديناميكية الهوائية ولكن من خلال استخدام أجهزة كمبيوتر وبرامج متقدمة للغاية لتكرار تصميم السيارة رقميًا ثم "اختبار" هذا التصميم على الكمبيوتر.
توصيل الطاقة إلى العجلات والفرامل
إن معامل احتكاك المطاط على الطريق يحد من حجم المجموع المتجهي للقوة العرضية والطولية. وبالتالي فإن العجلات المحركة أو تلك التي توفر أكبر قدر من الكبح تميل إلى الانزلاق جانبيًا. وغالبًا ما يتم تفسير هذه الظاهرة باستخدام نموذج دائرة القوى .
أحد الأسباب التي تجعل السيارات الرياضية عادةً ما تكون ذات دفع خلفي هو أن التوجيه الزائد الناتج عن القوة مفيد للسائق الماهر في المنحنيات الضيقة. إن نقل الوزن أثناء التسارع له تأثير معاكس وقد يهيمن أي منهما، اعتمادًا على الظروف. إن التسبب في التوجيه الزائد عن طريق تطبيق القوة في سيارة ذات دفع أمامي ممكن من خلال الاستخدام السليم لـ " الكبح بالقدم اليسرى "، واستخدام التروس المنخفضة أسفل التلال شديدة الانحدار قد يتسبب في بعض التوجيه الزائد.
إن تأثير الكبح على المناورة معقد بسبب نقل الحمل ، والذي يتناسب مع التسارع (السلبي) مضروبًا في نسبة ارتفاع مركز الثقل إلى قاعدة العجلات. تكمن الصعوبة في أن التسارع عند حد الالتصاق يعتمد على سطح الطريق، لذلك مع نفس نسبة قوة الكبح الأمامية إلى الخلفية، ستتجه السيارة نحو الأسفل تحت الكبح على الأسطح الزلقة وتتجه نحو الأعلى تحت الكبح الشديد على الأسطح الصلبة. تقاوم معظم السيارات الحديثة هذا عن طريق تغيير توزيع الكبح بطريقة ما. هذا مهم مع مركز ثقل مرتفع، ولكنه يتم أيضًا في السيارات ذات مركز الثقل المنخفض، والتي يُتوقع منها مستوى أعلى من الأداء.
توجيه
اعتمادًا على السائق، تؤثر قوة التوجيه ونقل قوى الطريق إلى عجلة القيادة ونسبة التوجيه لدورات عجلة القيادة إلى دورات عجلات الطريق على التحكم والوعي. اللعب - الدوران الحر لعجلة القيادة قبل دوران العجلات - هي مشكلة شائعة، وخاصة في الموديلات القديمة والسيارات البالية. مشكلة أخرى هي الاحتكاك. يعتبر التوجيه بالرف والترس عمومًا أفضل نوع من الآليات لفعالية التحكم. يساهم الوصل أيضًا في اللعب والاحتكاك. يوفر الكاستر - إزاحة محور التوجيه عن رقعة التلامس - بعضًا من ميل التمركز الذاتي.
تعتبر دقة التوجيه مهمة بشكل خاص على الجليد أو الثلج الصلب حيث تكون زاوية الانزلاق عند حد الالتصاق أصغر من تلك الموجودة على الطرق الجافة.
تعتمد قوة التوجيه على القوة المؤثرة على إطارات التوجيه وعلى نصف قطر رقعة التلامس. لذا، بالنسبة لضغط الإطارات الثابت، فإن القوة المؤثرة تكون مثل قوة وزن السيارة التي تبلغ 1.5. وتتناسب قدرة السائق على ممارسة عزم الدوران على العجلات بشكل مماثل مع حجمه. يجب تدوير العجلات لمسافة أبعد في سيارة أطول للانعطاف بنصف قطر معين. يقلل التوجيه المعزز من القوة المطلوبة على حساب الشعور. وهو مفيد، خاصة في مواقف السيارات، عندما يتجاوز وزن السيارة الثقيلة من الأمام حوالي عشرة أو خمسة عشر ضعف وزن السائق، وللسائقين المعوقين جسديًا وعندما يكون هناك احتكاك كبير في آلية التوجيه.
بدأ استخدام نظام التوجيه بأربع عجلات في سيارات الطرق (كانت بعض مركبات الاستطلاع في الحرب العالمية الثانية مزودة بهذا النظام). فهو يخفف من تأثير القصور الذاتي الزاوي من خلال بدء حركة السيارة بالكامل قبل أن تدور في الاتجاه المطلوب. ويمكن استخدامه أيضًا في الاتجاه الآخر لتقليل نصف قطر الدوران. وتقوم بعض السيارات بأحد الأمرين أو كليهما، حسب السرعة.
قد تتسبب تغييرات هندسة التوجيه بسبب المطبات في الطريق في توجيه العجلات الأمامية في اتجاهات مختلفة معًا أو بشكل مستقل عن بعضها البعض. يجب تصميم وصلة التوجيه لتقليل هذا التأثير.
التحكم الإلكتروني بالثبات
التحكم الإلكتروني في الثبات (ESC) هو تقنية حاسوبية تعمل على تحسين سلامة ثبات السيارة من خلال محاولة اكتشاف الانزلاق ومنعه. عندما يكتشف نظام التحكم الإلكتروني في الثبات فقدان التحكم في التوجيه، يطبق النظام فرامل فردية للمساعدة في "توجيه" السيارة إلى حيث يريد السائق الذهاب. يتم تطبيق الفرامل تلقائيًا على عجلات فردية، مثل العجلة الأمامية الخارجية لمقاومة التوجيه الزائد، أو العجلة الخلفية الداخلية لمقاومة التوجيه الناقص.
قد لا يتوافق نظام التحكم في الثبات في بعض السيارات مع بعض تقنيات القيادة، مثل التوجيه الزائد الناتج عن القوة. لذلك، من الأفضل، على الأقل من وجهة نظر رياضية، أن يكون من الممكن تعطيله.
محاذاة العجلات الثابتة
بالطبع يجب أن تكون الأمور متشابهة، سواء على اليسار أو اليمين، بالنسبة لسيارات الطرق. يؤثر الانحراف على التوجيه لأن الإطار يولد قوة نحو الجانب الذي يميل إليه الجزء العلوي. وهذا ما يسمى بدفع الانحراف. يتم استخدام انحراف أمامي سلبي إضافي لتحسين قدرة الانعطاف للسيارات ذات اكتساب الانحراف غير الكافي.
صلابة الإطار
قد ينثني الإطار عند التحميل، وخاصة عند الالتواء عند المطبات. ويُنظر إلى الصلابة على أنها تساعد في التحكم. على الأقل، فهي تبسط عمل مهندسي التعليق. تحتوي بعض السيارات، مثل مرسيدس بنز 300SL، على عتبات أبواب مرتفعة للسماح بإطار أكثر صلابة.
سائق يتعامل مع السيارة
إن التعامل هو خاصية من خصائص السيارة، ولكن الخصائص المختلفة ستعمل بشكل جيد مع سائقين مختلفين.
الألفة
كلما زادت خبرة الشخص في التعامل مع سيارة أو نوع من السيارات، زادت احتمالية استفادته الكاملة من خصائص التعامل معها في ظل الظروف المعاكسة. [9]
موقع ودعم للسائق
- إن الاضطرار إلى تحمل قوى الجاذبية في ذراعيه يتعارض مع توجيه السائق الدقيق. وعلى نحو مماثل، قد يؤدي عدم وجود دعم لموضع جلوس السائق إلى تحركه أثناء تسارع السيارة السريع (من خلال الانعطاف أو الانطلاق أو الكبح). وهذا يتعارض مع مدخلات التحكم الدقيقة، مما يجعل التحكم في السيارة أكثر صعوبة.
- تعد القدرة على الوصول إلى أدوات التحكم بسهولة أيضًا أحد الاعتبارات المهمة، [9] خاصةً إذا كانت السيارة تُقاد بسرعة.
- في بعض الظروف، قد يسمح الدعم الجيد للسائق بالاحتفاظ ببعض السيطرة، حتى بعد وقوع حادث بسيط أو بعد المرحلة الأولى من الحادث.
الظروف الخارجية التي تؤثر على التعامل
طقس
يؤثر الطقس على التحكم من خلال تغيير مقدار الجر المتاح على السطح. تعمل الإطارات المختلفة بشكل أفضل في ظروف الطقس المختلفة. المياه العميقة هي استثناء للقاعدة التي تنص على أن الإطارات الأعرض تعمل على تحسين ثبات الطريق.
حالة الطريق
السيارات ذات التعليق الناعم نسبيًا والوزن المنخفض غير المعلق تكون أقل تأثرًا بالأسطح غير المستوية، بينما على الأسطح الملساء المستوية كلما كانت أكثر صلابة كان ذلك أفضل. تشكل المياه غير المتوقعة والجليد والزيت وما إلى ذلك مخاطر.
مشاكل التعامل الشائعة
عندما تلامس أي عجلة الطريق يحدث تغيير في التحكم، لذا يجب أن يحافظ نظام التعليق على بقاء العجلات الأربع (أو الثلاث) على الطريق على الرغم من المنعطفات الشديدة والانحرافات والصدمات في الطريق. من المهم جدًا للتحكم، وكذلك لأسباب أخرى، عدم نفاد حركة نظام التعليق و"الأسفل" أو "الأعلى".
من الأفضل عادةً ضبط السيارة لقدر ضئيل من التوجيه الزائد ، بحيث تستجيب بشكل متوقع لدوران عجلة القيادة وتكون للعجلات الخلفية زاوية انزلاق أصغر من العجلات الأمامية. ومع ذلك، قد لا يكون ذلك قابلاً للتحقيق في جميع ظروف التحميل والطرق والطقس ونطاقات السرعة أو أثناء الدوران أثناء التسارع أو الكبح. من الناحية المثالية، يجب أن تحمل السيارة الركاب والأمتعة بالقرب من مركز ثقلها وأن يكون لها تحميل إطارات مماثل وزاوية انحناء وصلابة تدحرج في الأمام والخلف لتقليل التباين في خصائص المناورة. يمكن للسائق أن يتعلم التعامل مع التوجيه الزائد أو التوجيه الزائد المفرط، ولكن ليس إذا كان يختلف بشكل كبير في فترة زمنية قصيرة.
أهم أخطاء التعامل الشائعة هي؛
- التوجيه الزائد – تميل العجلات الأمامية إلى الانزلاق قليلاً أو حتى الانزلاق والانحراف نحو خارج المنعطف. يمكن للسائق التعويض عن ذلك من خلال الانعطاف بشكل أكثر إحكامًا، ولكن يتم تقليل ثبات السيارة على الطريق ، ويصبح سلوك السيارة أقل قابلية للتنبؤ به، وتكون الإطارات عرضة للتآكل بشكل أسرع.
- التوجيه الزائد – تميل العجلات الخلفية إلى الانزلاق نحو الخارج من المنعطف أكثر من العجلات الأمامية. يجب على السائق تصحيح الوضع عن طريق التوجيه بعيدًا عن المنعطف، وإلا فإن السيارة معرضة للانزلاق إذا تم دفعها إلى أقصى حد لها. التوجيه الزائد مفيد أحيانًا للمساعدة في التوجيه، خاصة إذا حدث فقط عندما يختاره السائق من خلال تطبيق القوة.
- التوجيه المرتطم – تأثير عدم انتظام سطح الطريق على زاوية أو حركة السيارة. قد يكون نتيجة للحركة الحركية للتعليق في الارتفاع أو الانخفاض، مما يتسبب في انحراف العجلة المحملة للداخل أو للخارج، مما يؤثر في النهاية على زاوية الانحراف (الاتجاه) للسيارة. قد يكون أيضًا ناتجًا عن مكونات التعليق المعيبة أو المهترئة. سيحدث هذا دائمًا في ظل بعض الظروف ولكنه يعتمد على التعليق، ورابط التوجيه، والوزن غير المعلق، والقصور الذاتي الزاوي، ونوع الترس التفاضلي، وصلابة الإطار، والإطارات وضغوط الإطارات. إذا استنفد سفر التعليق، فإن العجلة إما تهبط إلى أسفل أو تفقد الاتصال بالطريق. كما هو الحال مع الانعطاف الصعب على الطرق المسطحة، فمن الأفضل أن ترتفع العجلة بواسطة الزنبرك لتصل إلى شكلها المحايد، بدلاً من الاتصال المفاجئ بهيكل مقيد للتعليق.
- تدحرج الجسم – تميل السيارة نحو خارج المنحنى. وهذا يتعارض مع سيطرة السائق، لأنه يجب عليه الانتظار حتى تنتهي السيارة من الانحناء قبل أن يتمكن من الحكم بشكل كامل على تأثير تغييره في التوجيه. كما أنه يزيد من التأخير قبل أن تتحرك السيارة في الاتجاه المطلوب. كما أنه يغير قليلاً من الوزن الذي تتحمله الإطارات كما هو موضح في نقل الوزن .
- نقل الحمل الزائد - في أي مركبة تنحرف، تكون العجلات الخارجية محملة بشكل أكبر من العجلات الداخلية بسبب وجود مركز الثقل فوق الأرض. يتم تحديد نقل الوزن الإجمالي (مجموع الأمام والخلف)، في المنعطفات الثابتة، من خلال نسبة ارتفاع مركز ثقل السيارة إلى مسار محورها . عندما يساوي نقل الوزن نصف وزن المركبة المحمل، ستبدأ في الانقلاب . يمكن تجنب ذلك عن طريق تقليل معدل الدوران يدويًا أو تلقائيًا، ولكن هذا يتسبب في مزيد من الانخفاض في ثبات السيارة على الطريق.
- الاستجابة البطيئة - لا يبدأ التسارع الجانبي فورًا عند تدوير عجلة القيادة وقد لا يتوقف فورًا عند إعادتها إلى المركز. ويحدث هذا جزئيًا بسبب انحراف الجسم. وتشمل الأسباب الأخرى الإطارات ذات زاوية الانزلاق العالية، وقصور ذاتي زاوي للانحراف والانقلاب. ويؤدي قصور ذاتي زاوي للانحراف إلى تفاقم انحراف الجسم عن طريق تأخيره. وتؤدي الإطارات اللينة إلى تفاقم قصور ذاتي زاوي للانحراف عن طريق انتظار السيارة حتى تصل إلى زاوية الانزلاق الخاصة بها قبل تدوير السيارة.
التسويات
كانت جودة الركوب والتحكم دائمًا بمثابة حل وسط - فقد سمحت التكنولوجيا بمرور الوقت لشركات صناعة السيارات بدمج المزيد من الميزتين في نفس السيارة. من الصعب التوفيق بين مستويات الراحة العالية ومركز الثقل المنخفض ومقاومة انحراف الجسم والقصور الذاتي الزاوي المنخفض ودعم السائق والشعور بالتوجيه والخصائص الأخرى التي تجعل السيارة سهلة التحكم.
بالنسبة للسيارات الإنتاجية العادية، يخطئ المصنعون في التوجيه الزائد المتعمد لأن هذا أكثر أمانًا للسائقين عديمي الخبرة أو غير المنتبهين من التوجيه الزائد. تتضمن التنازلات الأخرى الراحة والفائدة، مثل تفضيل ركوب أكثر سلاسة أو سعة أكبر للمقاعد .
تعمل الفرامل الداخلية على تحسين كل من التحكم والراحة ولكنها تشغل مساحة ويصعب تبريدها. تميل المحركات الكبيرة إلى جعل السيارات ثقيلة في الأمام أو الخلف. يميل الاقتصاد في استهلاك الوقود والبقاء باردًا عند السرعات العالية وراحة الركوب والتآكل الطويل إلى التعارض مع الثبات على الطريق، في حين أن الثبات على الطريق الرطب والجاف والمياه العميقة والثلج ليس متوافقًا تمامًا. يميل التعليق الأمامي على شكل ذراع أو عظم الترقوة إلى توفير تحكم أفضل، لأنه يوفر للمهندسين مزيدًا من الحرية في اختيار الهندسة، ومزيدًا من الثبات على الطريق، لأن الانحناء أكثر ملاءمة للإطارات الشعاعية، من دعامة ماكفيرسون ، ولكنه يشغل مساحة أكبر.
لا تزال تقنية التعليق الخلفي ذات المحور الحي القديمة ، والتي تعود إلى طراز فورد تي ، مستخدمة على نطاق واسع في معظم المركبات الرياضية والشاحنات، غالبًا لأغراض المتانة (والتكلفة). لا يزال نظام التعليق بالمحور الحي مستخدمًا في بعض السيارات الرياضية، مثل فورد موستانج (طرازات السنوات قبل عام 2015)، وهو أفضل لسباقات السحب، ولكنه يعاني عمومًا من مشاكل في الثبات على الزوايا الوعرة والزوايا السريعة [ بحاجة لمصدر ] والاستقرار عند السرعات العالية على الطرق المستقيمة الوعرة.
التعديلات والتعديلات ما بعد البيع
This section does not cite any sources. (November 2008) |
إن خفض مركز الثقل يساعد دائمًا في التحكم بالسيارة (فضلاً عن تقليل احتمالية انقلابها). ويمكن القيام بذلك إلى حد ما باستخدام نوافذ بلاستيكية (أو عدم استخدامها) ومواد خفيفة للسقف وغطاء المحرك وغطاء صندوق السيارة، عن طريق تقليل الخلوص الأرضي، وما إلى ذلك. إن زيادة المسار باستخدام عجلات "معكوسة" سيكون له تأثير مماثل، ولكن كلما كانت السيارة أوسع، قل الحيز الفارغ المتاح لها على الطريق وقد تضطر إلى الانحراف لمسافة أبعد لتجنب عقبة ما.
إن استخدام نوابض و/أو ممتصات صدمات أكثر صلابة، سواء أمامية أو خلفية، من شأنه أن يحسن من التحكم على الأسطح شبه المثالية، بينما يؤدي إلى تدهور التحكم على الطرق الأقل من المثالية من خلال "تخطي" السيارة (وتدمير قبضة السيارة)، مما يجعل التحكم في السيارة صعبًا. عادةً ما تكون مجموعات التعليق عالية الأداء متوفرة بسهولة.
تعمل العجلات الأخف وزناً (معظمها مصنوعة من سبائك الألومنيوم أو المغنيسيوم) على تحسين التحكم بالإضافة إلى راحة الركوب، من خلال تقليل الوزن غير المعلق.
يمكن تقليل عزم القصور الذاتي عن طريق استخدام مصدات وأجنحة أخف وزناً، أو عدم استخدامها على الإطلاق.
يتم إصلاح حالات التوجيه الزائد أو التوجيه الناقص إما عن طريق زيادة أو تقليل قوة التماسك على المحاور الأمامية أو الخلفية. إذا كان المحور الأمامي يتمتع بقوة تماسك أكبر من مركبة مماثلة ذات خصائص توجيه محايدة، فسوف تتعرض المركبة للتوجيه الزائد. يمكن "ضبط" المركبة التي تتعرض للتوجيه الزائد عن طريق زيادة قوة تماسك المحور الخلفي، أو بدلاً من ذلك عن طريق تقليل قوة تماسك المحور الأمامي. والعكس صحيح بالنسبة للمركبة التي تعاني من التوجيه الناقص (المحور الخلفي يتمتع بقوة تماسك زائدة، يتم إصلاحها عن طريق زيادة قوة التماسك الأمامية أو تقليل قوة التماسك الخلفية). ستميل الإجراءات التالية إلى "زيادة قوة تماسك" المحور. زيادة مسافة ذراع العزم إلى مركز الثقل، وتقليل نقل الحمل الجانبي (تخفيف الصدمات، وتخفيف قضبان الالتواء، وزيادة عرض المسار)، وزيادة حجم رقعة تلامس الإطارات، وزيادة نقل الحمل الطولي إلى هذا المحور، وتقليل ضغط الإطارات.
| عنصر | تقليل التوجيه الزائد | تقليل التوجيه الزائد |
|---|---|---|
| توزيع الوزن | مركز الثقل نحو الخلف | مركز الثقل نحو الأمام |
| ممتص الصدمات الأمامي | أكثر ليونة | أكثر صلابة |
| ممتص الصدمات الخلفي | أكثر صلابة | أكثر ليونة |
| قضيب التوازن الأمامي | أكثر ليونة | أكثر صلابة |
| قضيب التوازن الخلفي | أكثر صلابة | أكثر ليونة |
| اختيار الإطار الأمامي 1 | مساحة اتصال أكبر ² | منطقة اتصال أصغر |
| اختيار الإطارات الخلفية | منطقة اتصال أصغر | مساحة اتصال أكبر² |
| عرض حافة العجلة الأمامية | أكبر² | الأصغر |
| عرض حافة العجلة الخلفية | الأصغر | أكبر² |
| ضغط الإطارات الأمامية | انخفاض الضغط | ضغط أعلى |
| ضغط الإطارات الخلفية | ضغط أعلى | انخفاض الضغط |
| انحناء العجلة الأمامية | زيادة الانحناء السلبي | تقليل الانحناء السلبي |
| انحناء العجلة الخلفية | تقليل الانحناء السلبي | زيادة الانحناء السلبي |
| جناح خلفي | الأصغر | أكبر |
| ارتفاع الجزء الأمامي (لأنه عادة ما يؤثر على مقاومة الانحناء والانقلاب) |
الجزء الأمامي السفلي | رفع الواجهة الأمامية |
| الارتفاع الخلفي | رفع الجزء الخلفي | الجزء الخلفي السفلي |
| إصبع القدم الأمامي في | ينقص | يزيد |
| إصبع القدم الخلفي في | ينقص | يزيد |
| 1) يمكن زيادة مساحة تلامس الإطارات باستخدام إطارات ذات أخاديد أقل في نمط المداس. بالطبع، يؤدي قلة الأخاديد إلى التأثير المعاكس في الطقس الرطب أو ظروف الطريق السيئة الأخرى.
2) مع الأخذ بعين الاعتبار عرض الإطار نفسه، وحتى نقطة معينة لعرض الإطار. | ||
السيارات التي تعاني من مشاكل غير عادية في التعامل
يمكن أن تشارك بعض المركبات في نسبة غير متناسبة من الحوادث التي تقع لمركبة واحدة ؛ وقد تلعب خصائص التعامل الخاصة بها دورًا:
- عانت سيارات بورشه 911 المبكرة من مشكلة التوجيه الزائد عند الرفع (حيث يفقد الجزء الخلفي من السيارة قبضته عندما يرفع السائق قدمه عن دواسة الوقود)؛ كما أن العجلة الأمامية الداخلية تترك الطريق أثناء الانعطاف الشديد على الرصيف الجاف، مما يتسبب في زيادة التوجيه الزائد. تم ضبط صلابة قضيب التدحرج في المقدمة للتعويض عن ثقل الجزء الخلفي ويمنح تحكمًا محايدًا في القيادة العادية. يبدأ هذا التعويض في الانهيار عندما ترفع العجلة. يمكن للسائق الماهر استخدام ميزات 911 الأخرى لصالحه، مما يجعل 911 سيارة رياضية قادرة للغاية في أيدٍ خبيرة. تم تزويد سيارات 911 اللاحقة بتعليق خلفي متطور بشكل متزايد وإطارات خلفية أكبر، مما أدى إلى القضاء على هذه المشاكل. [ بحاجة لمصدر ]
- بدأت سيارات تريومف TR2 و TR3 في الانزلاق بشكل مفاجئ عندما ارتفعت العجلة الخلفية الداخلية. [ بحاجة لمصدر ]
- فولكس فاجن بيتل - (الخنفساء الأصلية) حساسة للرياح العاتية، بسبب خفة مقدمة السيارة ذات المحرك الخلفي ؛ وضعف استقرار الانقلاب بسبب نظام التعليق المحوري المتأرجح . قام الأشخاص الذين قادوا هذه السيارة بتركيب عجلات عكسية وإطارات خلفية وحواف أكبر حجمًا لتحسين ذلك. [ بحاجة لمصدر ]
- شيفروليه كورفير - ضعف استقرار الانقلاب بسبب نظام التعليق الخلفي للمحور المتأرجح المشابه لذلك المستخدم في فولكس فاجن بيتل، وتم الاستشهاد به بسبب التعامل الخطير في كتاب رالف نادر " غير آمن بأي سرعة" . تم تصحيح هذه المشاكل مع إعادة تصميم كورفير لعام 1965، لكن المبيعات لم تتعافى من الدعاية السلبية وتم إيقاف إنتاجها.
- لقد قتلت سيارة تاترا 87 ذات المحرك الخلفي الكبيرة (المعروفة باسم " السلاح السري التشيكي ") العديد من الضباط النازيين خلال الحرب العالمية الثانية لدرجة أن الجيش الألماني منع ضباطه في النهاية من قيادة سيارة تاترا. [10]
- استجابت بعض السيارات الأمريكية "ذات الحجم الكامل" في الخمسينيات ببطء شديد لتغييرات التوجيه بسبب القصور الذاتي الزاوي الكبير جدًا، ونظام التعليق المعدّل بشكل ناعم والذي جعل جودة الركوب أولوية على المنعطفات، والإطارات المائلة المريحة. ذكرت مجلة Auto Motor und Sport عن إحدى هذه السيارات أنها تفتقر إلى الشجاعة لاختبارها للوصول إلى السرعة القصوى. [ بحاجة لمصدر ]
- دودج أومني وبليموث هورايزون - هذه الاستجابات الأمريكية المبكرة لسيارة فولكس فاجن رابيت وجدت "غير مقبولة" في اختباراتها الأولية من قبل Consumer Reports ، بسبب الميل الملحوظ لإظهار انحراف متذبذب لا يمكن السيطرة عليه من جانب إلى آخر تحت مدخلات توجيه معينة. في حين قوبلت إنكارات كرايسلر لهذا السلوك بسيل مستمر من التقارير المستقلة عن هذا السلوك، تم تغيير إنتاج السيارات لتجهيزها بعجلة قيادة أخف وزنًا ومثبط توجيه، ولم يتم سماع أي تقارير أخرى عن هذه المشكلة. [ بحاجة لمصدر ]
- كما ذكرت تقارير المستهلك أن سيارة سوزوكي ساموراي أظهرت ميلاً للانقلاب على عجلتين، إلى الحد الذي جعل تقارير المستهلك تزعم أنها كانت تخشى الاستمرار في اختبار السيارة دون تثبيت عجلات جانبية لمنعها من الانقلاب تمامًا. في أول مجموعة من الاختبارات، كان أداء الساموراي جيدًا. [11] قاد آر. ديفيد ليتل، المدير الفني لاتحاد المستهلكين ، السيارة الرياضية متعددة الاستخدامات الخفيفة عبر العديد من المنعطفات القصيرة والصعبة، المصممة لمحاكاة حالة طوارئ، مثل محاولة تجنب طفل يركض أمام السيارة. دفعت مقالة نُشرت بعد عدة سنوات في إصدار الذكرى السنوية لمجلة تقارير المستهلك سوزوكي إلى رفع دعوى قضائية. استندت الدعوى إلى تصور أن تقارير المستهلك تلاعبت بالنتائج: قال جورج إف بول، المستشار الإداري لشركة سوزوكي، يوم الاثنين: "تتعلق هذه القضية بالكذب والغش من قبل اتحاد المستهلكين لدوافع مالية خاصة به. لقد كانوا مدينين [في عام 1988]، وكانوا بحاجة إلى قصة ناجحة لجمع الأموال وطلبها". [11] ذكرت مجلة Entrepreneur أن "قضية سوزوكي تركزت على تغيير أجرته CU أثناء اختبار السيارة. بعد أن أكملت الساموراي وسيارات الدفع الرباعي الأخرى المسار القياسي دون التهديد بالانقلاب، غيرت CU المسار لجعل المنعطفات أكثر حدة. لم تظهر المركبات الأخرى مشكلة، لكن الساموراي انقلبت وكانت لتتدحرج لولا وجود أذرع جانبية لمنع هذه النتيجة" [12] بعد ثماني سنوات في المحكمة، وافق الطرفان على تسوية لم تتضمن أضرارًا مالية ولا سحبًا. [13] وفي تعليقه على التسوية، قال اتحاد المستهلكين، "يقول اتحاد المستهلكين أيضًا في الاتفاقية أنه" لم يقصد أبدًا أن يلمح إلى أن الساموراي تنقلب بسهولة في ظروف القيادة الروتينية ". [14] صرح نائب رئيس السياسة الفنية في CU أيضًا: "لا يوجد اعتذار. "نحن نقف تمامًا وراء اختبارنا وتقييمنا للساموراي." في بيان صحفي مشترك، اعترفت سوزوكي "بالتزام CU المعلن بالاختبار والتقارير الموضوعية وغير المتحيزة." [15]
- مرسيدس بنز الفئة A – سيارة طويلة ذات مركز ثقل مرتفع؛ أظهرت الموديلات المبكرة تدحرجًا مفرطًا للجسم أثناء المناورات الانحرافية الحادة وانقلبت، وخاصة أثناء اختبار الموظ السويدي . تم تصحيح هذا لاحقًا باستخدام التحكم الإلكتروني في الثبات وتم تركيبه بتكلفة كبيرة في السيارات السابقة.
- فورد إكسبلورر - ميل خطير لانفجار الإطار الخلفي والانقلاب. قامت شركة فورد ببناء مركبة بمركز ثقل مرتفع؛ بين 68 و 74 سم فوق سطح الأرض (حسب الطراز). [1] إن الميل إلى الانقلاب عند حدوث تغييرات حادة في الاتجاه مدمج في المركبة. حاولت شركة فورد مواجهة قوى الطبيعة من خلال تحديد ضغوط أقل من المثالية في الإطارات من أجل حثها على فقدان الجر والانزلاق تحت القوى الجانبية بدلاً من الإمساك وإجبار السيارة على الانقلاب. لأسباب لم تكن واضحة تمامًا أبدًا، كانت الإطارات من أحد المصانع تميل إلى الانفجار عند نقص الضغط، ثم انقلبت هذه المركبات، مما أدى إلى موجة من حوادث المركبات الفردية التي حظيت بتغطية إعلامية جيدة .
- أشارت شركة فورد وشركة فايرستون ، صانعتا الإطارات، بأصابع الاتهام إلى بعضهما البعض، مع إلقاء اللوم النهائي على ممارسات مراقبة الجودة في مصنع فايرستون الذي كان يخضع لإضراب . لم تكن الإطارات من مصنع فايرستون آخر مرتبطة بهذه المشكلة. تنص وثيقة داخلية مؤرخة عام 1989 على أن
- وقد أوصت الهندسة باستخدام ضغوط إطارات أقل من مستويات التضخم القصوى المسموح بها لجميع إطارات UN46. وكما هو موضح سابقًا، فإن انخفاض ضغوط الإطارات يزيد من التوجيه الناقص ويقلل من القدرة القصوى على الانعطاف (كلاهما من التأثيرات "المستقرة"). وقد تم استخدام هذه الممارسة بشكل روتيني في تطبيقات شاحنات البيك أب الثقيلة وعربات ستيشن واجن لضمان التوجيه الناقص الكافي في جميع ظروف التحميل. كما تعمل نيسان (باثفايندر) وتويوتا وشيفروليه ودودج على تقليل ضغوط الإطارات لتطبيقات مختارة. وبينما لا يمكننا التأكد من أسبابهم، فإن أوجه التشابه في تحميل المركبات تشير إلى أن الحفاظ على مستوى أدنى من التوجيه الناقص في ظل ظروف التحميل الخلفي قد يكون العامل المقنع. [16]
- وقد ساهم هذا في تراكم الحرارة وتدهور الإطارات عند الاستخدام المستمر بسرعات عالية، وفي النهاية فشل الإطار الأكثر إجهادًا. بالطبع، من المحتمل جدًا أن يؤدي بناء الإطار دون المستوى المطلوب قليلاً وإجهاد الإطار الأعلى قليلاً من المتوسط، وكلاهما لن يشكل مشكلة في حد ذاته، إلى فشل الإطار. يستمر الجدل دون استنتاجات لا لبس فيها، لكنه لفت انتباه الجمهور أيضًا إلى ارتفاع معدل حوادث الانقلاب بشكل عام والتي تنطوي على سيارات الدفع الرباعي، والتي يواصل المصنعون معالجتها بطرق مختلفة. أظهر تحقيق لاحق أجرته إدارة السلامة المرورية الوطنية على بيانات الحوادث في العالم الحقيقي أن سيارات الدفع الرباعي المعنية ليست أكثر عرضة للانقلاب من أي سيارة دفع رباعي أخرى، بعد انفصال المداس. [17]
- تم تقديم سيارة Jensen GT (كوبيه هاتشباك) - في محاولة لتوسيع قاعدة مبيعات Jensen Healey ، والتي كانت حتى ذلك الوقت سيارة رودستر أو كابريوليه. خلص تقرير اختبار الطريق الخاص بها في مجلة Motor وتقرير مشابه جدًا، بعد فترة وجيزة، في Road & Track إلى أنها لم تعد ممتعة بما يكفي للقيادة لتكون تستحق هذا القدر من المال. ألقوا باللوم على تغييرات بسيطة في التعليق. والأرجح أن التغيير في توزيع الوزن كان هو السبب [ بحاجة لمصدر ] . كانت Jensen Healey سيارة رياضية منخفضة إلى حد ما وواسعة وباهظة الثمن إلى حد ما، لكن مواصفات تعليقها لم تكن مثيرة للإعجاب بشكل خاص، حيث كان لها محور خلفي صلب. على عكس AC Ace، مع تعليقها الخلفي المزدوج الورقي العرضي وجسمها المصنوع من الألومنيوم، لم تستطع Jensen Healey تحمل وزن هذا المعدن والزجاج المرتفعين ولا تزال تكسب سعرًا ممتازًا لمعالجتها. تضمنت التغييرات أيضًا مشعب عادم من الحديد الزهر ليحل محل مشعب الألومنيوم، ربما لموازنة الوزن العالي والبعيد للجزء العلوي. تم استخدام مبنى المصنع لبناء إطارات شاحنات متعددة الأحواض. [ بحاجة لمصدر ]
- حصلت سيارة رينو دوفين ذات المحرك الخلفي على لقب " سيارة الأرملة" في إسبانيا ، بسبب سوء التعامل معها. [ بحاجة لمصدر ]
- تعاني السيارات/المركبات ذات العجلات الثلاث من مشكلات فريدة في التعامل، خاصة عند النظر إلى ما إذا كانت العجلة المفردة في الأمام أو الخلف. (الدراجات النارية ذات العربات الجانبية؛ مسألة أخرى). أحدثت سيارة ديماكسيون التي صممها باكمنستر فولر ضجة كبيرة، لكن الجهل بمشاكل توجيه العجلات الخلفية أدى إلى حادث مميت دمر سمعتها.
انظر أيضا
- ديناميكيات المركبات
- سباق السيارات
- تصميم نظام التعليق في السيارات
- سلامة السيارة
- القوة السفلية
- القيادة
- قبضة (سباق السيارات)
- الهندسة الميكانيكية
- سيارة رياضية
مراجع
- ^ abc Gary J. Heydinger et al. "Measured Vehicle Inertial Parameters - NHTSA's Data Through November 1998 Archived 2016-06-30 at the Wayback Machine " page 16+18. National Highway Traffic Safety Administration , 1999
- ^ "Suspension". 2014-02-04. مؤرشف من الأصل في 2016-06-25 . تم الاسترجاع 2016-06-05 .
يبلغ ارتفاع مركز التدحرج الحركي لسيارة Lotus Elise 30 مم فوق سطح الأرض وارتفاع مركز الثقل 470 مم [18½ بوصة]. يبلغ ارتفاع مركز التدحرج الحركي لسيارة Lotus Elise 6% من ارتفاع مركز الثقل، مما يعني أن 6% من القوة الجانبية تنتقل عبر أذرع التعليق و94% تنتقل عبر النوابض والمخمدات.
- ^ روبر، ل. ديفيد. "بيانات طراز تسلا إس". مؤرشف من الأصل في 2019-09-11 . تم الاسترجاع في 2015-04-05 .
- ^ ديفيد بيلو. "كيف تصنع شركة تسلا موتورز واحدة من أكثر السيارات أمانًا في العالم [فيديو]". مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 2018-11-07 . تم الاسترجاع في 2016-06-06 .
- ^ "2014 Chevrolet Corvette Stingray Z51". 1 نوفمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 1 يناير 2018. تم الاسترجاع في 6 يونيو 2016.
ارتفاع مركز ثقلها - 17.5 بوصة - هو أدنى ارتفاع قمنا بقياسه حتى الآن
- ^ كونور ستيفنسون (24 سبتمبر 2013). "مراجعة ألفا روميو 4 سي". CarAdvice.com.au . مؤرشف من الأصل في 24 أغسطس 2018. تم الاسترجاع في 6 يونيو 2016.
مركز الثقل يبعد 40 سم فقط عن الأرض
- ^ جروس ديتمار. هوجر، فيرنر. شرودر، يورغ. وول، وولفجانج أ. راجاباكسي ، نيمال (2013). الميكانيكا الهندسية 3 . سبرينغر. دوى :10.1007/978-3-642-30319-7. رقم ISBN 978-3-642-30318-0.
- ^ جون ميلمونت (24 يناير 2014). "الزنبركات ذات المعدل الخطي مقابل الزنبركات ذات المعدل التقدمي". Automotive Thinker . مؤرشف من الأصل في 24 يوليو 2021 . تم الاسترجاع في 16 فبراير 2016 .
- ^ ab Michael Perel (يوليو 1983). "Vehicle Familiarity and Safety" (PDF) . الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة . مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 يناير 2017 . تم الاسترجاع 2017-08-16 .
في مناورة السطح المبلل، كان أداء المجموعة غير المألوفة أسوأ من أداء المجموعة المألوفة.
- ^ "Slavné české auto slaví osmdesátiny. Průkopnice aerodynamiky Tatra 77". iDNES.cz (باللغة التشيكية). 31/03/2014. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-11-2017 . تم الاسترجاع 2017/09/06 .
- ^ من تأليف ديفيد جي سافاج (19 أغسطس 2003). "اتحاد المستهلكين يسعى للحصول على درع قانوني ضد سوزوكي". لوس أنجلوس تايمز . مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2015. تم الاسترجاع في 6 مايو 2010 .
- ^ "المحكمة العليا تسمح لسوزوكي برفع دعوى قضائية". المكتبة المجانية . مؤرشف من الأصل في 2020-08-08 . تم الاسترجاع في 2016-05-21 .
- ^ داني حكيم (9 يوليو 2004). "سوزوكي تحل نزاعها مع مجلة المستهلك". نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 3 مايو 2022. تم الاسترجاع في 18 فبراير 2017 .
- ^ إيرل إلدريدج (8 يوليو 2004). "اتحاد المستهلكين وسوزوكي يسويان الدعوى". يو إس إيه توداي . مؤرشف من الأصل في 2010-12-25 . تم الاسترجاع في 2017-08-24 .
- ^ "سوزوكي واتحاد المستهلكين يتفقان على تسوية الدعوى القضائية". Consumersunion.org. 2004-07-08. مؤرشف من الأصل في 2011-11-01 . تم الاسترجاع في 2011-11-13 .
- ^ "Firestone/Ford Knowledge of Tire Safety Defect". Public Citizen . مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2002.
- ^ "هيئة السلامة المرورية الوطنية ترفض طلب فايرستون للتحقيق في حادثة فورد إكسبلورر". هيئة السلامة المرورية الوطنية. مؤرشف من الأصل في 11 أغسطس 2012. تم الاسترجاع في 17 مايو 2010 .
روابط خارجية
- في كثير من الأحيان يرى المصممون الصورة الكاملة بشكل أفضل.
- أساسيات التعامل مع سيارات السباق
- تأثير نقل الوزن على المناولة
- سيارة رياضية صغيرة الحجم - التحكم والانعطاف
