Почему в машине руль круглый, а не квадратный — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
У первых машин руль представлял собой что-то вроде кочерги — по типу румпеля у парусного судна. Но уже в конце 19 века люди поняли, что колесо является практически идеальной формой основного органа управления автомобиля. Чем обусловлена ее популярность до сих пор?
Максим Строкер
Чтобы убедиться, что круг — наилучшая форма автомобильного руля, достаточно вспомнить: подавляющее большинство механизмов систем рулевого управления имеют передаточное отношение, при котором от упора до упора баранку приходится проворачивать заметно больше чем на 180º. Уменьшать этот угол резонов пока нет — в этом случае слишком уж сильно будут поворачиваться передние колеса авто при малейшем отклонении руля от нулевого положения. Из-за этого случайное шевеление «баранкой» на высокой скорости практически неминуемо будет приводить к аварийной ситуации. По этой причине рулевые механизмы создаются так, что для поворота колес машины от нулевого положения на значительный угол требуется перехватить рулевое колесо как минимум один раз. А в подавляющем числе случаев — больше.
Для упрощения перехватов все точки контакта рук и органа управления должны находиться на предсказуемом для человеческой моторики месте. Единственной геометрической плоской фигурой, все точки которой при вращении вокруг центральной оси оказываются на одной и той же линии — окружность. Именно поэтому рули делают кольцеобразными, чтобы человек хоть с закрытыми глазами, абсолютно не задумываясь над своими движениями, мог перехватить руль, вне зависимости от текущего положения колес. То есть круглый руль это одновременно и удобство, и необходимость безопасного вождения.
Нельзя сказать, что сегодня абсолютно все авто имеют рули исключительно круглой формы. Иной раз попадаются модели, у которых дизайнеры интерьера «срезают» небольшой сегмент — самую нижнюю часть «круга», находящуюся в непосредственной близости от водительского живота. Делается это, как правило, из соображений «быть не как все», а также ради большего удобства посадки высадки шофера.
Но заметьте — убирают именно небольшой сегмент, чтобы, не дай Бог, не нарушилась общая «круглость» рулевого колеса.
В этом смысле исключением может считаться рулевое «колесо» гоночного болида, например из серии F1. Там «квадратный» руль — скорее правило. Прежде всего это связано с тем, что гоночной машине не нужно, например, парковаться задом, что исключает необходимость поворачивать колеса на большие углы. А для управления ею на высоких скоростях достаточно поворачивать даже не руль, а что более верно, штурвал (как у самолета) на углы меньше 90º в каждую сторону, что исключает необходимость для пилота перехватывать его в процессе управления. Заметим также, что время от времени создатели концептов и прочие футурологи от автопрома оснащают свои детища квадратными рулями или чем-то вроде самолетных штурвалов. Возможно такими и будут машины будущего — когда управлять ими на дорогах и парковать на стоянке будет уже не человек, а электронный автопилот.
- Лайфхак
- Эксплуатация
Стоит ли при выборе авто обращать внимание на тип усилителя рулевого управления
484605
- Лайфхак
- Эксплуатация
Стоит ли при выборе авто обращать внимание на тип усилителя рулевого управления
484605
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.
Дзен
беспилотный автомобиль
Почему у современных авто руль круглый и каким он будет завтра?
Кажется, что самоходная машина и руль всю историю неразлучны, как компьютер и клавиатура или обувь и шнурки. Но на самом деле первые автомобили были без привычного нам рулевого колеса, хотя руль был разработан еще до изобретения бензина. Да и сегодня мы стоим на пороге серьезных изменений в устройстве баранки, за которую держимся каждый день. Почему руль имеет круглую форму? Когда он исчезнет из наших машин навсегда? Как маркетологи навязали нам идею, что скошенный внизу руль — это «спортивно» и «дорого»? Как вы уже поняли, сегодня говорим о рулях.
Как поворачивал первый автомобиль?
Для начала нужно прояснить, когда вообще появился автомобиль, ставший прародителем тех транспортных средств, на которых мы передвигаемся сегодня? Люди начали экспериментировать с бензиновыми двигателями и примитивными повозками еще в 1870-х. Это были построенные в домашних условиях кареты, способные проехать несколько метров без лошади.
Но концепция самоходных машин появилась еще в начале XIX века. Тогда думали, что такие транспортные средства будут способны передвигаться в пространстве за счет популярных в то время паровых установок.
К паровым автомобилям мы вернемся через несколько минут, а сейчас определимся с возникновением первой более-менее серьезной бензиновой машины, которая имела потенциал серийного производства. Исторически первой такой моделью считается Benz Patent-Motorwagen, разработанный Карлом Бенцем.
Этот автомобиль был запатентован в 1885 году, а впервые поехал в 1886-м. За семь лет производства было построено 25 таких машин. Пожалуй, именно с этой модели стартует история всего мирового автопрома. Это технологическое чудо было способно перевозить двух людей на небольшой скорости — мощность бензинового двигателя составляла менее 1 «лошадки». При всех технических новшествах того времени можно заметить, что Benz Patent-Motorwagen не имеет привычного нам рулевого колеса.
Карл Бенц, как и остальные первопроходцы в автомобилестроении, занимался изобретением машины, а не колеса или руля.
Его главной идеей было заставить ДВС вращать колеса. Благо колесо уже было давно изобретено. Ну а чтобы вся эта конструкция могла ехать не только прямо, Бенц использовал проверенное временем устройство с другого средства передвижения — парусного судна. Эта рукоятка, напоминающая ручную кофемолку, — не что иное, как румпель. Только в отличие от парусников вращает он здесь не баллер, а переднее колесо. Вот вам и первый в истории автомобильный руль. Восьмерку с таким быстро не пройдешь.
А как повернуть сразу два колеса?
Главным недостатком румпельной схемы руля было то, что этот рычаг мог поворачивать только одно колесо. А 3-колесные автомобили славятся своей неустойчивостью, и даже 0,75 л. с. было достаточно, чтобы войти в поворот слишком быстро и опрокинуться. По мере увеличения скоростей самоходных тележек инженерам требовалось новое решение для изменения траектории движения транспортных средств.
Если первый бензиновый автомобиль принято присваивать Карлу Бенцу, то с первым рулевым колесом все не так просто.
И здесь мы вынуждены снова вернуться к паровым машинам. Как уже было сказано, проекты таких устройств появились еще в начале 1800-х, то есть до изобретения бензина. Но лишь спустя 75 лет, в 1875-м, француз Амеди Болле построил рабочий вариант тележки, передвигающейся по земле за счет силы пара. Это был настоящий стим-панк! Причем паровая машина, получившая название La ’Mancelle, была 4-колесной и имела рулевое колесо и даже рулевую рейку.
Так почему же руль круглый?
Все ранние проекты паровых машин были оснащены рулевым колесом, которое, к слову, тоже было взято из мореходства — за круглую форму спасибо штурвалу больших кораблей. Все дело в том, что автомобили, приводимые в движение силовой установкой, работающей на пару, были очень тяжелыми и требовали наличия нескольких операторов для полноценной работы. Например, La ’Mancelle весил почти три тонны. Он бы не смог передвигаться на трех колесах.
Получается, проект руля с рейкой и управлением двумя передними колесами появился раньше, чем первый автомобиль.
Но как мы знаем, паровые двигатели безвозвратно ушли в историю, поэтому автоэкспертам пришлось рыться в архивах, чтобы найти проект первой ДВС-машины с нормальным рулем. Автор этого проекта — Джордж Селдон, который запатентовал компактную (т. е. не паровую) 4-колесную машину с наличием руля.
Любопытно, что Селдон не был инженером или даже изобретателем. Он был юристом. Почуяв серьезные изменения в способах передвижения людей, в 1879 году американец запатентовал так называемый дорожный двигатель, который имел привычный нам орган управления — круглый руль перед водительским креслом. Юрист называл это устройство «пятым колесом».
Система поворота колес в запатентованном проекте Селдона была по-прежнему румпельной, и отсюда следовал самый главный недостаток — седельно-сцепное устройство имело ненаклоняемый руль. Система управления передними колесами с наклоненной баранкой пришла в наш мир из автоспорта.
За гидроусилитель спасибо военным
Появившийся на бензиновых машинах руль со ступицей и рейкой на протяжении ХХ века существенно дорабатывался.
Изначально рули имели металлическую основу и деревянную отделку. В первые десятилетия прошлого века баранки были напрямую соединены с осью колеса и их было чрезвычайно трудно повернуть, особенно на малых скоростях или в неподвижном состоянии.
В конце XIX — начале XX веков была мода на патенты, поэтому неудивительно, что усилитель руля был запатентован почти сразу же после патента на рулевое колесо. Но путь от патента к производству порой такой же долгий, как от слова к делу. Первую рабочую схему усилителя представил американский инженер по имени Фрэнсис Дэвис. Он хотел упростить систему управления грузовиками, подсмотрев схожую схему на кораблях. В 1926 году Дэвис подписал контракт с Cadillac и собирался представить первую легковую машину, в которой «руль сможет повернуть даже ребенок». Но экономический кризис, вызванный Великой депрессией, привел к расторжению контракта в 1934 году.
Триггером к возрождению гидроусилителя стала Вторая мировая война. Военным нужны были легкоуправляемые боевые автомобили, и в 1940 году они начали устанавливать новые рулевые системы на бронированных грузовиках Chevrolet для британской армии.
За годы войны около 10 тысяч машин получили усилители, а когда на планете настал долгожданный мир, это устройство перешло и на гражданские автомобили. Сначала усилители были гидравлическими, потом стали электрическими.
Дополнительные функции рулевого колеса
Первые 60 лет ХХ века рулевое колесо использовалось только для того, чтобы поворачивать. Ну еще кто-то догадался установить на баранке кнопку клаксона, чтобы окружающие слышали, когда водитель в состоянии ярости бьет кулаком по центру невинного устройства. Дерево постепенно уступило место пластику. Это было связано как с дешевизной производства, так и с безопасностью — деревянные рули наносили намного более серьезные травмы в ДТП. После войны американские автопроизводители начали обшивать ободы кожей, обеспечивая лучшее сцепление с ладонью водителя.
В 1960-х в США начали экспериментировать с такой опцией, как круиз-контроль, и блок управления данной системой решили разместить как раз на руле. В самой колонке позже разместили подушку безопасности.
По мере развития систем, устанавливающихся в машины, ступицы основного органа управления наполнялись различными клавишами. Позже на рулях появились органы управления аудиосистемой, бортовым компьютером, мобильным телефоном, голосовым управлением. Это тот этап, на котором мы находимся сейчас.
А что будет дальше?
Сегодня основным элементом управления опциями в автомобилях становятся сенсорные поверхности. Производители не стесняются заменять абсолютно все «шайбы» и клавиши на виртуальные, размещая на передней панели по три-четыре экрана. На рулях серийных машин уже встречаются сенсорные блоки управления. Например, мультимедийная система Mercedes MBUX включает в себя два таких элемента под большие пальцы рук.
В этом году на рынок выйдет модель Haval X Dog — первый в мире серийный автомобиль с экраном на руле. Это было ожидаемо — раз уж наружные зеркала заменили дисплеями, то зачем пустовать такому элементу, как центральная часть рулевого колеса? В общем, нет сомнений, что в ближайшие годы основным трендом будет появление экранов на поворотном элементе, за который мы держимся руками.
Кстати, любители Citroen должны помнить, что не всегда центральная часть руля — поворотная.
Что не так со скошенными рулями?
Еще один тренд — это изменение формы руля. Более века данный элемент был в виде круга и всех все устраивало. Действительно, нет более подходящей формы для того, чтобы водитель мог комфортно и безопасно управлять машиной. Маркетологи пытаются навязать нам, что скошенная баранка — это признак спортивности, успеха и благосостояния. Но на самом деле скос в нижней части руля и спорт имеют столько же общего, сколько картофельный блин со штангой в тренажерном зале.
Откуда же появилась мода на скошенные рули? Дело в том, что на некоторых гоночных машинах действительно используются не круглые, а скорее квадратные (или прямоугольные) рулевые элементы. Чего стоят только рули болидов «Формулы-1». Такую форму они получили для экономии места в салоне. К тому же в таких дисциплинах пилоту, как правило, не нужно делать перехват — он может проехать всю трассу без отрыва рук от руля.
Единственный толк от скошенной баранки на Volkswagen Polo Sedan — это удобство размещения пивного пуза водителя. Ну и гордость маркетологов, что «втюхали» очередную бессмысленную вещь своим клиентам. В данном вопросе наиболее честны ребята из BMW. Вы обращали внимание, что на любом «баварце» M-серии руль идеальной круглой формы? Все потому, что это лучшая форма баранки для быстрых маневров на гоночном треке, когда нужно делать перехваты руками.
Когда руль уйдет в историю?
Как показывает тенденция, круглую форму рулевого колеса вскоре постигнет участь паровых машин. Вы видели, что вместо руля у новых Tesla? Это уже больше похоже на штурвал. Похожую баранку собираются поставить на Toyota bZ4X. То есть имеем первые звоночки автономных транспортных средств. Со временем рули станут все менее и менее важным органом в салоне, а однажды вообще превратятся в рудимент.
Концерн Volkswagen Group, как и другие крупные производители, активно работает над интерьером автомобиля либо с выдвижным рулем, либо вообще без данного элемента.
И действительно, если машины будут ездить без участия человека, зачем нужна баранка? Кто знает, возможно, мы с вами доживем до момента, когда легковые автомобили с рулевым колесом вовсе будут под запретом. Ну а пока этого не произошло, пусть в ваших руках во время движения будет руль, а не смартфон.
Volkswagen Teramont I, 2018 г.в., 28 172 км
синий, внедорожник, бензин 2 л, автоматическая, полный привод
BMW X6 II (F16) X6 XDRIVE30D (EUR), 2015 г.в., 135 000 км
внедорожник, дизель 3 л, автоматическая, полный привод
Land Rover Range Rover IV Vogue se, 2015 г.в., 120 000 км
синий, внедорожник, дизель 4.4 л, автоматическая, полный привод
Посмотреть все объявления
Разместить объявление
Автобарахолка
мобильное приложение
Auto.Onlíner в Telegram: обстановка на дорогах и только самые важные новости
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот.
Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. [email protected]
Почему руль круглый? Неразгаданная тайна!
By Tsukasa Azuma
Последнее обновление 03 февраля 2021 г.
0 комментариев
Каждый водитель имеет близкие и личные отношения с рулевым колесом. Но вы когда-нибудь задумывались, что почему руль круглый? Форма руля может быть любой, например, треугольной или квадратной, но почему производители выбрали круглую форму? Есть ли за этим какая-то научная или механическая причина? Что ж, вы найдете ответ на эту загадку прямо здесь и прямо сейчас.
Итак, приступим!
Хотите знать, почему рулевые колеса круглые? Рулевое колесо — причина правильной работы автомобиля. Удобный, легкий в обращении и улучшенный руль обеспечивают безопасное вождение.
Форма имеет прямое отношение к вождению. Поэтому изучите раздел ниже, чтобы узнать, почему рулевое колесо такое, какое оно есть.
Основной причиной круглой формы рулевого колеса является принцип пользовательского интерфейса. Самый первый руль был рычажным (прямо как у МКПП) регулятором. Движение из стороны в сторону перемещает колесо. Рычажное рулевое управление не было дотошным, но простым в использовании. Более того, руль временами заедал. Кроме того, эти рули не были идеальными для парковки. Только круглое или круговое рулевое управление может достичь идеальных целей парковки. Тем не менее, вы могли заметить, что у многих автогонщиков нет круглого руля, так как обычно им не нужно парковать машину. Назначение отличается формой руля. Кроме того, круглый руль дешевле любой другой формы. Так это почему руль круглый .
Почему рулевое колесо в вашем автомобиле круглое (Источник фотографии: mzwmotor)ПОДРОБНЕЕ:
- Как лучше всего заменить жидкость для механической коробки передач?
- Что делать, если гидроусилитель руля внезапно перестал работать?
Рулевой вал Помимо того, что круглый руль удобен и дешев, почти каждый руль имеет вращающийся вал, отвечающий за его движение. Круговое рулевое управление обеспечивает идеальное и эквивалентное сцепление с валом под любым углом. Чтобы управлять автомобилем на поворотах или делать развороты, идеально подходит круговое рулевое управление, поскольку оно позволяет вам вращать колеса столько, сколько вы хотите. Кроме того, движения рук не требуют усилий и довольствуются круглой формой. Так что это еще одна важная причина, по которой руль должен быть круглой формы.
3. Лучшая симметрия Еще одна причина, по которой руль имеет круглую форму, — симметрия. Собственный вес остается неизменным независимо от того, в течение какого времени рулевое управление находится в покое. Если была иная форма руля, то симметрия должна была быть нарушена. Это связано с тем, что рулевое управление будет лежать по вертикальной линии, что затруднит управление рулевым управлением.
>> Купите качественный подержанный автомобиль у официальных японских официальных дилеров здесь <<
Заключительные словаТеперь вы найдете ответ на ваш вопрос- почему рули
Причины, по которым рули круглые
У автомобилей есть руль, а у велосипедов есть руль. Почему это? И зачем колеса? В автомобилях так много разнообразия, так почему же производители автомобилей не оживляют вещи квадратным или треугольным рулевым колесом?
Почему руль круглый? Вот 4 простые причины, по которым рули круглые:
Симметрия
Физика
4 Комфорт
- 30078
Безопасность
Мы объясним каждый из них более подробно, а также направим вас к некоторым другим вариантам, которые были опробованы, чтобы повернуть автомобиль в нужном нам направлении.
Быстрая навигация
Симметрия движения
Физика рулевого колеса
Реечная система
Система рулевого управления
Безопасность
Комфорт
Другие типы рулевого управления
Рулевое управление
Руль
Квадратные рулевые колеса
Нижняя линия
Симметрия движенияКруглые колеса являются одной из самых важных причин движения, что является одной из важнейших причин движения. Не говоря уже о комфорте и о том, как легко рулить с помощью круглого руля.
Но чтобы еще больше упростить задачу, рулевое колесо идеально сбалансировано для работы, а это означает, что для перемещения колеса из любой точки требуется одинаковое усилие по сравнению с любой другой формой.
Любая другая форма рычага управления приведет к дисбалансу в распределении веса самих рулевых органов.
Квадратное устройство было бы неудобным в управлении и ограничивало бы размещение рук на рулевом управлении. Треугольная форма всегда приводила к неудобной посадке за рулем.
С помощью круга вы можете класть руки туда, куда хотите, и при этом остается место для перемещения.
Круглая форма делает парковку легкой
В этом видео вы можете увидеть, как водитель может легко поворачивать руль и относительно легко вносить коррективы.
Физика за рулем Инженеры используют круг, чтобы получить максимальный крутящий момент от одной точки вращения.
Единственный способ максимизировать крутящий момент во всех оптимальных точках — использовать круг. С кругом у транспортного средства может быть постоянный крутящий момент на всех углах движения. Амардип Годичор, старший инженер Hella India Automotive, объясняет эту теорию здесь.
Существует два различных типа систем рулевого управления, которые позволяют транспортному средству правильно поворачивать, в том числе те прекрасные Развороты , которые все проверяют при покупке нового автомобиля: Реечная система и система коробки передач . Обе системы используют рычаги и углы, чтобы повернуть колеса в нужном месте для предполагаемого пункта назначения.
Реечная системаРеечная система работает за счет соединения рулевой колонки с универсальным шарниром. Благодаря универсальному шарниру рулевое колесо может оставаться на одном месте без необходимости перемещать его из стороны в сторону для управления.
В нижней части соединений рулевой колонки, которые соединяются с рейкой, имеется штифт. Когда колесо поворачивается, шестерня поворачивает рейку , которая толкает или тянет колеса в том направлении, в котором они должны двигаться для поворота.
Система рулевого управления
Система рулевого управления работает за счет размещения рулевой колонки внутри редуктора, который удерживает стержень с прорезанной в нем спиралью и штифт, вращающийся вместе с рулевым колесом.
Когда вы поворачиваете колесо, механизм вращает штифт, который поворачивает колесо.
В начале этого видео вы можете увидеть основные операции работы коробки ГУР.
Безопасность
Круглая форма рулевого колеса дает оператору контроль над всем транспортным средством и вовремя реагировать на внезапные движения на дороге. Из-за круглой формы рулевого колеса вы можете взяться за него в любом положении, и для поворота автомобиля требуется одинаковое усилие и одинаковое расстояние вращения.
Если водителю нужно внезапно переехать через полосу, он может выполнить эту задачу с минимальными усилиями , и движение будет одинаковым каждый раз.
В случае аварии есть отсутствие острых углов , которые могут привести к проколу живота оператора. В случае квадрата, треугольника или восьмиугольника во время аварии существует вероятность порезов или проколов брюшной полости.
Не говоря уже о том, что было бы довольно сложно управлять и поддерживать постоянное движение вперед с любой другой формой.
Комфорт
Круг позволяет двигаться относительно формы человеческого тела в сидячем положении. Независимо от размера или формы оператора, который садится за руль, движение, движение и чувствительность всегда одинаковы.
Если чей-то вес еще не соответствует его росту, руль все еще достаточно удобен для вождения.
Расположение рук имеет решающее значение при попытке найти идеальное место для вождения. Будь то 10 и 2 часа (или рекомендованные в настоящее время 9 и 3) или даже 8 и 4, все эти комбинации возможны только с круглым рулевым колесом.
Представьте, что вы пытаетесь найти 9 и 3 на треугольном рулевом «колесе».
Другие типы рулевого управления
Круглый руль — не единственный способ поворачивать машину. Вот некоторые другие способы, которые были опробованы.
Рулевое управление
В первых автомобилях использовался рычаг рулевого управления в стиле румпеля, как транспортная форма управления рулем направления. Рычаг нужно будет нажать в направлении, противоположном предполагаемому ходу . Рычаг передвинут вправо, колеса повернутся, и машина повернет налево.
С помощью рулевого колеса оператор поворачивает руль в нужном направлении.
Некоторые производители использовали румпельное рулевое управление в начале 1900-х годов в Англии. Компания Rauch and Lang Carriage была одной из последних компаний, отказавшихся от рулевого управления румпелем в пользу рулевого колеса.
Тележки с лестницей используют рулевое управление для управления прицепом там, где лестница соединена с прицепом.
В некоторых лежачих велосипедах также используется система рулевого управления с румпелем, когда человек сидит внутри велосипеда почти лежа, а рычаг находится между ногами и поднимается к груди водителя.
В маленьком красном фургоне также используются румпели и самокаты.
В трехколесных и четырехколесных транспортных средствах для управления транспортным средством используется рулевое управление. Другие транспортные средства по-прежнему используют румпель как эффективный метод управления судном. В основном это тихоходные автомобили или автомобили с дистанционным управлением.
Рули
Поскольку мы привыкли к рулям велосипедов и мотоциклов, почему бы не использовать их для автомобилей?
Мотоциклы и другие легкие транспортные средства используют руль вместо рулевого колеса, так как не сильно участвует в поворотах велосипеда , который легко управляется рулем.
На большом четырехколесном транспортном средстве руль становится слишком сложным для управления автомобилем на высоких скоростях; поэтому вам нужен рычаг или реечная система, для которой требуется колесо.