อะไรคือเหตุผลที่มือจับพอดีกับรถจักรยานยนต์และพวงมาลัยเข้ากับรถ?


22

อะไรคือเหตุผลที่ติดตั้งแฮนด์บาร์สำหรับรถจักรยานยนต์และพวงมาลัยติดตั้งในรถยนต์?

โปรดสังเกตว่าวิธีการใช้งานทั้งมือจับและพวงมาลัยนั้นค่อนข้างคล้ายกัน แต่พวงมาลัยช่วยให้สามารถหมุนได้มากกว่ามือจับเมื่อคุณควบคุมรถ

โปรดให้เหตุผลฉันด้วยว่าทำไมรถยนต์ขนาดใหญ่ควรใช้พวงมาลัยและรถที่มีน้ำหนักเบาควรใช้มือจับ?

เหตุผลอาจเกี่ยวข้องกับเหตุผลทางวิทยาศาสตร์เหตุผลด้านความปลอดภัยหรือเหตุผลการออกแบบ


รถเอทีวีหรือรถขับเคลื่อนสี่ล้อมีแฮนด์แฮนด์และพวงมาลัยด้านหน้า ฉันคิดว่ารถถังบางคันมีมือจับด้วย
jjack

รถจักรยานยนต์และ autorickshaws มีล้อหน้าหนึ่งล้อซึ่งสามารถเลี้ยวได้ด้วยมือจับ พวกเขายังเบาพอ รถยนต์มีล้อหน้าสองล้อที่ต้องนำขึ้นรถ ดังนั้นคุณจะต้องมีแร็คและเฟืองพวงมาลัย
Jesvin Jose

1
แฮนด์รถจักรยานยนต์หมุนล้อและส้อม การบังคับเลี้ยวในรถยนต์จำเป็นต้องหมุนล้อที่หนักกว่า, กันสะเทือน, และอื่น ๆ สำหรับมวลที่หนักกว่า มีการใช้ประโยชน์เกี่ยวข้อง: การหมุนพวงมาลัยเป็นวงกลมเต็มวงทำให้ยางมีมุมเล็ก ๆ
Jesvin Jose

ฉันขอแนะนำให้คุณตรวจสอบคำอธิบายอย่างละเอียดของ Dave Tweeds ว่ารถจักรยานยนต์ "นำพา" ในสถานการณ์อื่น ๆ นอกเหนือจากความเร็วต่ำได้อย่างไร - มีคนเพียงไม่กี่คนที่รู้ถึงพลวัตที่เกี่ยวข้องและพวกเขาจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้อง . สิ่งนี้ใช้ได้กับจักรยานอย่างเท่าเทียมกัน ที่ความเร็วต่ำมากเป็นไปได้ที่จะหมุนวงล้อด้วย "กำลังดุร้าย" และคุณจะทำการเปลี่ยนแปลงสมดุลของร่างกายโดยอัตโนมัติตามที่จำเป็นในการสร้าง ในขณะที่ความเร็วเพิ่มอัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงของกองกำลังสัมพัทธ์และวิธีการที่เดฟอธิบายครอบงำ ...
รัสเซลแม็คมาฮอน

... นี่คือการทดสอบอย่างง่าย ๆ ซึ่ง (หวังว่า :-)) จะโน้มน้าวคุณ เดินทางบนรถสองล้อบนพื้นราบที่ "ความเร็วพอสมควร" พูด 10 kph + มากขึ้นดีกว่า วางฝ่ามือทั้งสองเบา ๆ กับแฮนด์ - ไม่จับ - เพียงแค่สัมผัส ตอนนี้ย้ายมือซ้ายพูดห่างจากมือจับและกดเบา ๆ และช้าๆด้วยฝ่ามือขวากับมือจับด้านขวา มือจับจะกดกลับมือของคุณด้วยแรงมากกว่าที่คุณพยายามและถอยหลังไปทางมือของคุณและ 'เครื่องจักร' จะเอนไปทางขวา นี่ตรงกันข้ามกับสัญชาตญาณส่วนใหญ่หรือสิ่งที่คนส่วนใหญ่คาดหวัง
รัสเซลแม็คมาฮอน

คำตอบ:


24

จริงๆแล้วแฮนด์บาร์และพวงมาลัยมีความคล้ายคลึงน้อยกว่าที่คุณคิด

เมื่อรถสองล้อเคลื่อนที่เร็วพอที่จะทรงตัวล้อหน้าจะไม่หมุนเกินสองสามองศา กลไกหลักในการบังคับเลี้ยวคือการเอนตัวรถไม่หมุนล้อหน้า

ตัวอย่างเช่นหากต้องการเลี้ยวขวาคุณจะต้องดึงที่ด้านซ้ายของแฮนด์ นี่เป็นสาเหตุให้ล้อรถไปทางด้านซ้ายของจุดศูนย์กลางมวลซึ่งจะทำให้จักรยานเอียงไปทางขวา นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางในขณะที่รักษาความสมดุล - แรงทั้งหมดในศูนย์กลางมวลของจักรยานยังคงผ่านแผ่นสัมผัสระหว่างยางกับถนน ในระหว่างการเลี้ยวล้อหน้าจะอยู่ตรงกับกรอบของจักรยานและเป็นรูปทรงของวิธีการที่ยางสัมผัสกับถนนได้รับความช่วยเหลือจากความตึงเครียดเล็กน้อยที่มือจับด้านขวาซึ่งช่วยให้รถเลี้ยว

ในการเลี้ยวออกจากทางเลี้ยวคุณดึงมือจับขึ้นมาทางด้านขวาเล็กน้อย(ไม่ใช่ด้านซ้าย) ซึ่งทำให้ยางรถวิ่งไปทางขวาทำให้ยางเหล่านั้นเคลื่อนที่ไปในแนวตั้งที่สอดคล้องกับศูนย์กลางของมวลมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้จักรยานหยุดเอียงและหยุดหมุน

มันใช้งานง่ายมากเมื่อใช้มือจับคนส่วนใหญ่ไม่ได้คิดถึงรายละเอียดของสิ่งที่เกิดขึ้นจริง

ครั้งเดียวที่คุณขี่จักรยานโดยการขยับแฮนด์เป็นจำนวนมากคือเมื่อคุณเคลื่อนที่ช้าๆจนคุณมีเท้าข้างหนึ่งหรือทั้งสองอยู่บนพื้น (ถือจักรยานแนวดิ่ง) และพยายามที่จะหลบหลีกในพื้นที่แคบ ๆ


จุดเพิ่มเติมในการตอบสนองต่อความคิดเห็น:

นักปั่นจักรยานที่ไม่มีประสบการณ์ด้วยความเร็วต่ำจะเปลี่ยนมือจับกลับมาอย่างหนักเพื่อพยายามรักษาสมดุลของเขา แต่ฉันแทบจะเรียกว่า "พวงมาลัย" สาเหตุหลักที่ทำให้รถยนต์ 2 ล้อตั้งอยู่ในแนวตั้งคือล้อหมุนหน้า หากจักรยานควรเริ่มเอียงล้อจะได้สัมผัสกับแรงที่นำพามันไปยังทิศทางของการเอียงซึ่งแก้ไขการเอียง หากจักรยานเคลื่อนที่ช้าผลนี้จะลดลงอย่างมากและผู้ขับขี่จำเป็นต้องใช้มือจับเพื่อรักษาสมดุล

นอกจากนี้บนจักรยานผู้ขับขี่มักจะมีมวล 90% หรือมากกว่านั้นของระบบ (จักรยาน + ผู้ขับขี่) และผู้ขับขี่ที่มีประสบการณ์สามารถบังคับเลี้ยวได้โดยการขยับน้ำหนักของเขาโดยไม่ต้องสัมผัสกับมือจับเลย สำหรับรถจักรยานยนต์ผู้ขับขี่อาจมีน้ำหนักประมาณ 25% ของน้ำหนักทั้งหมดหรือน้อยกว่าซึ่งทำให้การใช้มือจับบังคับอย่างมาก


+1 นี่คือแนวคิดของ "Countersteering"
tc

4
@DaveTweed - เอฟเฟกต์แบบ gyroscopic มีน้อยมากเกี่ยวกับการทรงตัวบนจักรยาน ในการทดลองครั้งหนึ่งจักรยานได้รับการออกแบบมาเพื่อลบล้างลูกเล่น gyroscopic แต่ก็ยังสามารถขับขี่ได้ค่อนข้างดี แม้สำหรับการขับขี่แบบแฮนด์ฟรีรูปทรงของจักรยานก็เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดไม่ใช่ผลกระทบที่เกิดจากการมองเห็นใด ๆ
จอห์นนี่

1
@DaveTweed: นอกจากนี้ยังมีการทดลองกับจักรยานที่มีล้อเล็ก ๆ (1 นิ้ว?) ที่เสถียร คุณไม่ต้องการเอฟเฟกต์แบบ gyroscopic เพื่อให้จักรยานมีเสถียรภาพ คุณเพียงแค่ต้องทำการกวาดหน้าล้อหน้าเล็กน้อย
slebetman

2
@DaveTweed ขอบคุณสำหรับการแก้ไขที่ฉันเห็นได้ชัดกว่า แต่ฉันไม่ได้หมายถึงการใช้มือจับเพื่อปรับสมดุลของจักรยาน แต่การหมุนด้วยความเร็วต่ำ (มาก) บางทีฉันอาจใช้เวลามากเกินไปในสัปดาห์ที่แล้วขี่บนเส้นทางที่แชร์กับคนเดินเท้า แต่การทดสอบอย่างรวดเร็วในเช้านี้ + การสังเกตแสดงให้เห็นว่าที่ <~ 5km / h ลีนนั้นมองไม่เห็นและพวงมาลัยบังคับล้อ ประมาณสองครั้งว่ายันนั้นโดดเด่น แต่ฉัน (ไม่มีการสังเกตสำหรับอันนี้) ยังคงหมุนพวงมาลัยไปทางเลี้ยวเล็กน้อย ที่ความเร็วสูงมันเป็นอย่างที่คุณพูด นี่อาจไม่เกี่ยวข้องในบริบทดั้งเดิมของรถจักรยานยนต์
Chris H

3
@DaveTweed: เอฟเฟก Gyroscopic ช่วยได้ แต่ไม่สร้างความมั่นคงในจักรยาน / มอเตอร์ไซค์
DevSolar

8

รถที่มีน้ำหนักมากต้องใช้แรงบังคับในการบังคับรถมากขึ้นซึ่งมีให้โดยการใส่พวงมาลัยลงเพื่อให้ต้องเลี้ยวหลายครั้งจากการล็อคเพื่อล็อค

มีรถยนต์ที่มีการบังคับเลี้ยวหางเสือซึ่งสืบทอดมาจากการฝึกฝนการแล่นเรือยอชท์อย่างไม่ต้องสงสัย (ย้อนหลังเท่านั้น) ซึ่งความยาวของหางเสือให้การยกระดับเพียงพอ

ฉันไม่รู้ว่าวงกลมเลี้ยวของพวกเขาเมื่อเทียบกับรุ่นพวงมาลัยของพวกเขาหรือความรุนแรงอะไรที่คนขับทำกับผู้โดยสารที่นั่งด้านหน้าในกระบวนการ แต่ความคิดนั้นดูเหมือนจะไม่ติดอยู่!


สามารถคำนวณวงเลี้ยวได้โดยการลากเส้นเป็นเส้นแม้ว่าเพลาล้อหลังและเพลาหน้าที่ระยะการโก่งสูงสุดจากนั้นวัดระยะทางที่ยานพาหนะมาจากจุดตัด ในยานพาหนะนี้ดูเหมือนว่าจะมีความกว้างของยานพาหนะ 2 ห่างจากล้อใกล้
วงล้อประหลาด

หากพิพิธภัณฑ์ช่วยให้คุณสามารถที่จะผลักดันไถนาเพื่อโก่งเต็ม ...
ไบรอันดรัมมอนด์

ดูเหมือนว่าจะแสดงด้วยการเบี่ยงเบนในทางปฏิบัติสูงสุดสำหรับผู้ขับขี่ทางด้านซ้ายมือ
เฟืองล้อประหลาด

5

เมื่อทำการบังคับเลี้ยวรถขึ้นอยู่กับระดับการเลี้ยวบางครั้งจำเป็นต้องหมุนพวงมาลัยผ่านทางโค้งขนาดใหญ่ การทำเช่นนี้ทำได้ง่ายกว่าโดยใช้พวงมาลัยแบบวงกลมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องหมุนมือ สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้อย่างง่ายดายด้วยพวงมาลัยแบบครึ่งวงกลม, พวงมาลัยแบบอากาศยานหรือถ้าใช้มือจับ

มือจับของรถมอเตอร์ไซด์แทบจะไม่หันไปหามุมโค้งสูงสุดที่ล้อรถเลี้ยว นอกจากนี้สำหรับผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์ที่มีรัศมีโค้งขนาดใหญ่ก็ใช้มุมตัวของพวกเขาเพื่อเอียงเข้าโค้งเพื่อช่วยในการบังคับเลี้ยว อย่างไรก็ตามผู้ขับขี่รถยนต์มีเพียงพวงมาลัยเท่านั้นที่จะบังคับรถการเคลื่อนไหวร่างกายของพวกเขาไม่ได้ทำอะไรกับพวงมาลัย

นักปั่นจักรยานยนต์จะต้องเผชิญกับองค์ประกอบต่าง ๆ ในขณะขับรถและพวกเขาจะต้องทรงตัวบนล้อแคบ ๆ สองล้อและนั่งบนที่นั่งแคบ ๆ การเลี้ยวเล็กน้อยของที่จับบาร์สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจสำหรับผู้ขับขี่รถมอเตอร์ไซด์มากกว่าการเลี้ยวที่คล้ายกันเล็กน้อยของพวงมาลัยในรถ

เมื่อจับคันบังคับไว้ผู้ขับขี่จะสร้างยอดหนึ่งของสามเหลี่ยมซึ่งเพิ่มความเสถียรของผู้ขับขี่ หากรถมอเตอร์ไซด์มีผู้ขับขี่ที่พวงมาลัยจะไม่มีความมั่นคงในระดับเดียวกับคันบังคับ นอกจากนี้การพยายามบังคับพวงมาลัยในขณะที่การทรงตัวบนล้อแคบ ๆ สองล้อกำลังถามถึงปัญหา มันจะลดความเสถียรของผู้ขับขี่เนื่องจากมีการใช้กล้ามเนื้อต่าง ๆ ในร่างกายเมื่อหมุนที่จับเพื่อเปลี่ยนล้อในระนาบเดียวกัน กล้ามเนื้อโดยเฉพาะในลำตัว

การกำหนดค่ามาตรฐานสำหรับรถยนต์ที่ผลิตโดยทั่วไปคือสี่ล้อบนพื้นดินนี่เป็นการกำหนดค่าที่มั่นคงและสมดุล นอกจากนี้ผู้ขับขี่รถยนต์นั่งบนที่นั่งที่กว้างขึ้นเมื่อเทียบกับผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์ ผู้ขับขี่รถยนต์อยู่ในสถานการณ์การขับขี่ที่มั่นคงเมื่อขับรถ การขับขี่รถยนต์ในการควบคุมรถยนต์โดยใช้พวงมาลัยทำได้ง่ายกว่าการใช้มือจับถ้าจำเป็นต้องใช้มือจับ


2
เพิ่มแรงเสียดทานทางกลธรรมดา หมุนพวงมาลัยรถโดยไม่มีพวงมาลัยเพาเวอร์เมื่อรถไม่เคลื่อนที่ การได้ล้อสองล้อที่วางอยู่อย่างมั่นคงและถูกกีดขวางจากเครื่องยนต์เพื่อให้ได้มุมที่เหมือนกันจะต้องใช้นักกีฬาถ้าไม่ใช้เกียร์ ไม่มีปัญหาดังกล่าวกับรถจักรยานยนต์
เอสเอฟ

ฉันไม่เชื่อว่านักปั่นจะเอนตัวเพื่อเลี้ยว ค่อนข้างพิงเป็นผลมาจากการตอบโต้เพื่อเข้าสู่การเปิด โมเมนตัมเชิงมุมและเชิงเส้นของรถจักรยานยนต์ด้วยความเร็วสูงหมายความว่าการเอนกายจะมีผลเพียงเล็กน้อยในการทำให้เสียสมดุลของรถจักรยานยนต์
tc

4

อัตราส่วนหนี้สินต่อทุน!

ปริมาณแรงที่ต้องใช้ในการติดตั้งล้อหน้าของรถยนต์ที่ความเร็วต่ำนั้นสูงมากจนมีกลไกแบบแร็คแอนด์พิเนียนเพื่อให้สามารถทำได้โดยแม้แต่คนขับที่มีความแข็งแรงต่ำ

นี่ไม่ใช่ปัญหาของพวงมาลัยพาวเวอร์ - และมีรถยนต์บางคันในปี 1950 ที่มีแฮนด์บาร์ แต่ก็พบว่ามันง่ายเกินไปสำหรับผู้ขับขี่ที่จะเปลี่ยนความเร็วโดยไม่ได้ตั้งใจอย่างรุนแรง

เช่นเดียวกับรถจักรยานยนต์เมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วการเปลี่ยนพวงมาลัยจะน้อยที่สุด

ด้วยเหตุผลนี้ (ความปลอดภัย) ระบบพวงมาลัยพาวเวอร์พวงมาลัยแบบแฮนด์บาร์หยุดการใช้งานอย่างรวดเร็วในรถยนต์เนื่องจากการตั้งค่าแบบเฟืองที่ต้องการการเปลี่ยนมุมล้อขนาดใหญ่เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมุมล้อหน้า

ความปลอดภัยเป็นสาเหตุที่ทำให้ตัวเลือกชุดเกียร์อัตโนมัติแบบกดปุ่มถูกกดแล้วตกหล่น มันง่ายกว่ามากที่จะติดตั้ง lockouts บนคันโยกเพื่อป้องกันไม่ให้รถถูกเปลี่ยนจาก (D) rive เป็น (R) everse ในขณะที่เคลื่อนไหว

ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ตัวเลือกปุ่มกดอาจกลับมาอีกครั้งเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้อินเตอร์ล็อคเชิงกลที่ซับซ้อนอีกต่อไปและโซลินอยด์จะทำงานได้

อาจเป็นไปได้ว่าด้วยระบบพวงมาลัยที่ไวต่อความเร็วและการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์การตั้งค่ามือจับอาจปรับใช้อย่างปลอดภัย - อย่างไรก็ตามมันไม่ใช่แบบดั้งเดิมที่อาจเป็นความเสี่ยงด้านการประกันภัยที่สำคัญเนื่องจากผู้ขับขี่ที่ทำผิดพลาดอย่างรวดเร็ว

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.