Diseño de un mecanismo de dirección Ackermann

Estoy diseñando un automóvil con un mecanismo de dirección Ackermann. Según todo lo que he leído sobre la dirección Ackermann, si configuro mi mecanismo de dirección así:

Mecanismo de dirección Ackermann de Wikipedia

... entonces debería obtener un comportamiento como este:

Mecanismo de dirección Ackermann de Wikipedia

Bueno, no según mi CAD. El punto de cruce de los ejes de las ruedas delanteras en realidad traza un camino algo distante de la proyección del eje trasero, así:

Lugar geométrico de dirección de Ackermann

¿Es esto lo que debo esperar? ¿O han cambiado repentinamente las reglas de la geometría dentro de mi paquete CAD?

el giro debe ser tanto como para que el radio dibujado desde el centro del ángulo de sintonización coincida con la línea extendida del eje trasero y se cruce con ella, como se muestra en la figura 1.

Respuestas (4)

Debe realizar algunas modificaciones en su dibujo cad para que esté en línea con lo que establece la teoría de Ackerman. Estoy seguro de que una vez que haga las cosas correctamente en su dibujo, encontrará que funcionará bien.

He agregado algunas anotaciones a esta imagen para ayudarlo a comprender dónde se equivoca con su ejemplo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Primero, ¿observa que en su ejemplo, tiene el punto de pivote (punto de inflexión de su neumático) justo exactamente en el borde del neumático? Verá que en esta imagen, el punto de pivote (flechas rojas marcadas con A ) está notablemente alejado del neumático a cierta distancia.

En segundo lugar, el punto en el que el mecanismo de giro (flechas rojas marcadas con B ) se acerca bastante a los puntos de pivote. Tienes esto en tu dibujo, pero estoy bastante seguro de que no es suficiente. El punto donde debería estar este punto se describe así: Si dibuja una línea a través del punto de pivote ( A ) hasta el punto central de su eje trasero (flecha roja marcada con C ), el punto de pivote del brazo ( B ) debe estar ubicado en esa línea en algún lugar, pero antes de la parte trasera de la llanta (en realidad, estoy adivinando la longitud del brazo de dirección, pero esta longitud parece lógica). Tiene que ser lo suficientemente largo para proporcionar la diferencia, pero no tanto como para atar las cosas. Si fuera un apostador, lo pondría en ~70% del radio del neumático ( NOTA:Dije radio del neumático , no el radio del basculante). Sin embargo, el punto de rotación del brazo de dirección debe ubicarse en esta línea.

Así que no te molestará si no funciona exactamente en todo el radio de giro, no lo será. Según Carroll Smith, en Tune to Win afirma (pág. 60):

Ningún punto de intersección individual dará como resultado una verdadera dirección de Ackerman en todo el rango, pero al mover el punto de intersección en el plano longitudinal, puede acercarse al rango normal de ángulos de dirección.

Una vez que haya corregido estas cosas, creo que encontrará que su modelo funciona mucho más cerca de lo que espera.

Como nota al margen, si desea ser técnico al respecto, puede diseñarlo matemáticamente. Racetech.com.au lo explica en detalle (NOTA: no tienen una imagen clara o la robaría y la publicaría aquí. Si tengo tiempo más tarde, reharé su diagrama y editaré esta publicación).

Gracias por la respuesta. En el punto A. No importa si mueves el neumático a lo largo del eje. El punto es que las proyecciones de los ejes deben encontrarse en la proyección del eje trasero.
Sobre el punto B: Eso es exactamente lo que hice y lo que traté de explicar en mi pregunta. En mi diagrama, no he dibujado las llantas, solo los cubos, y mi punto B está alrededor del 70 % a lo largo del radio de la llanta.
Me doy cuenta de que no obtendré una dirección Ackermann perfecta, pero lo que obtengo incluso cuando sigo exactamente los consejos parece estar muy lejos de ser perfecto, como lo muestran mis series de puntos rojos. Si tiene un paquete CAD, le insto a que también lo pruebe y vea si puede acercarse más.
@Rocketmagnet... Te dejaré una nota en el chat para que no desordenemos las cosas aquí. Tengo algunas preguntas y solicitudes de ustedes en las que espero poder ayudarlos.

La Teoría de Ackermann establece el significado de su primer dibujo, es decir, que una línea trazada a través de la línea central de la vía y el extremo de la barra de dirección pasaría por el centro del eje trasero. Para lograr esto con su programa CAD, deberá incluir camber, caster y el ángulo incluido de la suspensión para facilitar esto.

Considere 'TOOT' en sus cálculos. Toe Out On Turns, es decir, la rueda interior recorre un círculo de giro de menor diámetro que la rueda exterior cuando se desvía de una dirección recta.

a primera vista, la imagen de referencia que usó tiene un trapezoide formado por los puntos AABB, pero su versión parece tener algo así como 4 barras perfectas... un rectángulo o paralelogramo... trate de trabajar en los ángulos... los puntos de bisagra básicamente. . Espero que ayude..

Puedes ver que no es un paralelogramo si miras la pieza de enlace azul, que está claramente en ángulo.

Tal vez el siguiente enlace ayude a comprender (en particular, la figura 6)

https://www.quora.com/Cuáles-son-los-cálculos-requeridos-para-el-Mecanismo-de-Dirección-Anti-Ackermann

En realidad, también calculé el punto central común en una hoja de cálculo y también encontré que el centro de giro no está en el eje trasero.

¿Podría publicar las partes relevantes de eso aquí? Las respuestas que son solo enlaces no son particularmente útiles.
Diseño de un mecanismo de dirección Ackermann
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v