Cómo diseñar un sistema de dirección para un automóvil de 3 ruedas con geometría Ackerman

Answer 1

En primer lugar, debe calcular / elegir el radio de giro para el que desea diseñar el sistema de dirección.
Ahora puede calcular la cantidad de ángulo que sus ruedas necesitan girar para completar este giro, utilizando el radio de giro y la distancia entre ejes de su vehículo. Tenga en cuenta que este ángulo será diferente para ambas ruedas (geometría de Ackerman).
Seleccione una relación de dirección adecuada, es decir, el ángulo que girarán sus ruedas para una rotación particular de su volante.

Una vez hecho esto, ahora puede seleccionar un mecanismo de dirección para su vehículo. Digamos que elige el piñón y la cremallera, el siguiente paso ahora sería calcular la longitud de las articulaciones, tirantes, brazo de dirección, etc. Tendrá una geometría trapezoidal hecha de estas articulaciones.
Usando trigonometría y otros cálculos matemáticos, puede decidir la longitud de los tirantes, los brazos de dirección y el bastidor.

Esto es lo que se refiere a la parte estática. Espero que ayude.

Answer 2

Ackerman es un principio que le proporciona un giro libre de deslizamiento, porque en los giros la rueda interior y la exterior giran en radios diferentes. Ruedas interiores en rueda corta y rueda exterior en radio largo

En el mecanismo de dirección paralela, el ángulo girado por las ruedas interior y exterior es el mismo, por lo que para superar este problema utilizamos geometría trapezoidal con mecanismo de 4 enlaces o mecanismo de enlace múltiple.
Ackerman solo da una vuelta ideal (es decir, proporciona un radio único en el que todas las vueltas de los neumáticos se deslizan libremente) y en todas las demás vueltas se deslizan las ruedas. También la suposición de que la rueda se mueve muy lentamente, lo que no es práctico, es por eso que la Fórmula 1 usa Anti Ackerman.
Otra cosa sobre Ackerman es que no tiene en cuenta el efecto del ancho de la vía trasera y algunos factores estáticos y dinámicos en sus ecuaciones de diseño. Es por eso que la ecuación y los supuestos de Ackerman son los mismos para todo tipo de vehículos, excepto por alguna modificación geométrica.
En el caso de la aplicación de tres ruedas, Ackerman es muy simple, ya que solo tiene una rueda giratoria delantera y para Ackerman todas las líneas perpendiculares de todas las ruedas deben cruzarse en un punto y, cuando las ruedas traseras están fijas, se dibuja una línea perpendicular a la rueda y paralela a la horizontal.
Hay versiones improvisadas de Ackerman también están disponibles.

Para más referencias y cálculos:
http://www.idsc.ethz.ch/Courses/…and_design/11_0_0_Steering_Theroy.pdf
Para otra versión de Ackerman-:
http://www.et.byu.edu/~chasek/AD …

Answer 3

Preguntas sobre su pregunta:
El principio de Ackermann está integrado en los brazos de dirección y los nudillos de dirección, para permitir que los dos neumáticos de dirección giren a través de dos ángulos diferentes, para eliminar las diferencias en los radios que deben atravesar, mientras permanecen unidos a un mecanismo de dirección. ¿Es esto lo que quieres decir? ¿O se refiere a la dirección de paralelogramo , donde todos los enlaces permanecen aproximadamente paralelos al enlace de control central o al bastidor, en una dirección de piñón y cremallera?

Si su rueda motriz está en la parte trasera, la dirección no es su dolor de cabeza, sino el balanceo de la carrocería. Los vehículos de tres ruedas son una negación directa de la geometría sólida, donde un triángulo es la figura geométrica más estable. Agregue una tercera dimensión (altura) y tendrá un triciclo achispado y muy pesado.

PUEDE hacerse … varias compañías europeas / asiáticas los están haciendo actualmente, pero la suspensión es la clave para la estabilidad, no la dirección.

Answer 4

En cuanto a la geometría de Ackerman, no hay una diferencia fundamental entre un vehículo de 3 o 4 ruedas.

Dado que se dibuja una línea perpendicular a la (s) rueda (s) trasera (s) que no están dirigidas, la compensación se puede calcular para la geometría de la dirección de la rueda delantera exactamente de la misma manera que para un automóvil convencional de 4 ruedas.

El diseño de la suspensión y la distribución del peso deben configurarse para una buena estabilidad. Idealmente, alrededor de 2/3 de la masa debería estar en las dos ruedas delanteras en reposo. Es posible que se necesite una barra estabilizadora rígida en la parte delantera, para compensar la falta de estabilidad de la rueda trasera.