Apa alasan setang dipasang pada sepeda motor dan setir dipasang pada mobil?
Perhatikan bahwa cara menggunakan setang dan setir cukup mirip, tetapi setir memungkinkan rotasi yang jauh lebih banyak daripada palang pegangan saat Anda mengendalikan kendaraan.
Tolong beri saya alasan mengapa kendaraan besar harus menggunakan setir dan kendaraan ringan harus menggunakan stang?
Alasannya mungkin melibatkan alasan ilmiah, alasan keamanan atau alasan perancangan.
mechanical-engineering
fronthem
sumber
sumber
Jawaban:
Sebenarnya, setang dan setir kurang sama dari yang Anda kira.
Ketika kendaraan roda dua bergerak cukup cepat untuk menyeimbangkan, roda depan tidak pernah berputar lebih dari beberapa derajat. Mekanisme utama untuk kemudi adalah condongkan kendaraan, bukan memutar roda depan.
Misalnya, untuk belok kanan, Anda benar-benar menarik secara singkat di sisi kiri stang. Hal ini menyebabkan roda untuk melacak ke kiri dari pusat massa, yang pada gilirannya menyebabkan sepeda miring ke kanan. Kemiringan inilah yang menyebabkan arah berubah, dengan tetap menjaga keseimbangan - kekuatan total pada pusat massa sepeda masih melewati bidang kontak antara ban dan jalan. Selama belokan, roda depan pada dasarnya lurus berkenaan dengan kerangka sepeda, dan itu adalah geometri bagaimana ban menyentuh jalan, dibantu oleh sedikit ketegangan pada stang kanan, yang membuat motor berputar.
Untuk keluar dari belokan, Anda menarik sedikit lebih banyak di stang kanan (bukan kiri), yang menyebabkan ban melaju ke kanan, membawa mereka ke arah yang lebih vertikal sehubungan dengan pusat massa. Ini menyebabkan sepeda berhenti bersandar dan berhenti berputar.
Ini sangat intuitif ketika menggunakan setang, kebanyakan orang bahkan tidak memikirkan detail apa yang sebenarnya terjadi.
Satu-satunya saat Anda mengarahkan sepeda dengan menggerakkan setang dalam jumlah besar adalah ketika Anda bergerak sangat lambat sehingga Anda memiliki satu atau kedua kaki di tanah (memegang sepeda secara vertikal) dan mencoba bermanuver di tempat yang sempit.
Poin tambahan dalam menanggapi komentar:
Pengendara sepeda yang tidak berpengalaman dengan kecepatan rendah akan memutar setang dengan liar ke belakang dalam upaya mempertahankan keseimbangannya, tetapi saya tidak akan menyebutnya "setir". Alasan utama kendaraan roda dua tetap tegak adalah efek gyroscopic dari roda depan yang berputar. Jika sepeda harus mulai bersandar, roda akan mengalami kekuatan yang mengarahkannya ke arah lean, yang mengoreksi lean. Jika sepeda bergerak lambat, efek ini sangat berkurang, dan pengendara diharuskan menggunakan stang untuk menjaga keseimbangan.
Juga, pada sepeda, pengendara biasanya 90% atau lebih dari massa sistem (pengendara sepeda +), dan pengendara yang berpengalaman dapat menyetir hanya dengan menggeser beratnya tanpa menyentuh stang sama sekali. Pada sepeda motor, pengendara mungkin hanya sekitar 25% dari total berat atau kurang, yang membuat menggunakan stang cukup banyak wajib.
sumber
Mobil, yang lebih berat, membutuhkan tenaga yang lebih besar untuk mengemudi, yang disediakan dengan mengarahkan roda kemudi ke bawah sehingga diperlukan beberapa belokan dari kunci ke kunci.
Ada mobil dengan kemudi tiller , diwarisi dari praktik berperahu pesiar tidak diragukan lagi (hanya mundur), di mana panjang tiller memberikan daya ungkit yang cukup sebagai gantinya.
Saya tidak tahu bagaimana putaran mereka dibandingkan dengan orang-orang sezamannya, atau kekerasan macam apa yang dilakukan pengemudi kepada penumpang kursi depan dalam prosesnya, tetapi gagasan itu tampaknya tidak benar-benar cocok!
sumber
Saat menyetir mobil, tergantung pada tingkat belokannya, terkadang perlu untuk memutar setir melalui busur besar. Lebih mudah untuk melakukan ini menggunakan roda kemudi melingkar, terutama ketika roda harus diserahkan tangan. Ini tidak dapat dilakukan dengan mudah dengan roda kemudi setengah lingkaran, roda kemudi tipe pesawat atau jika setang digunakan.
Setang pada sepeda motor jarang dibelokkan ke sudut busur maksimum bahwa roda mobil diputar. Juga, pada kurva radius besar pengendara sepeda motor menggunakan sudut tubuh mereka untuk bersandar ke kurva untuk membantu kemudi. Namun pengemudi mobil, hanya memiliki setir untuk menyetir mobil, menggerakkan tubuh mereka tidak melakukan apa pun pada setir.
Pengendara sepeda motor terpapar elemen saat mengemudi dan mereka harus menyeimbangkan pada dua roda sempit dan duduk di kursi sempit. Sedikit lilitan batang pegangan dapat menyebabkan konsekuensi yang lebih buruk bagi pengendara sepeda motor daripada sedikit putaran kemudi yang sama di dalam mobil.
Saat memegang setang, pengendara membentuk satu puncak segitiga yang meningkatkan stabilitas pengendara. Jika sepeda motor memiliki pengendara setir tidak akan memiliki tingkat stabilitas yang sama dengan yang mereka lakukan dengan setang. Selain itu, mencoba mengarahkan setir sambil menyeimbangkan pada dua roda sempit meminta masalah. Ini akan mengurangi stabilitas pengendara karena berbagai otot dalam tubuh digunakan ketika memutar handle bar untuk memutar roda di bidang yang sama; otot-otot tertentu di tubuh.
Konfigurasi standar untuk mobil yang diproduksi massal adalah empat roda di tanah, ini konfigurasi yang stabil dan seimbang. Juga, pengemudi mobil duduk di kursi yang lebih luas, dibandingkan dengan pengendara sepeda motor. Pengemudi mobil berada dalam situasi mengemudi yang stabil ketika mereka mengemudi. Mengemudi mobil lebih mudah untuk mengendalikan mobil menggunakan setir daripada jika mereka harus menggunakan setang.
sumber
bersiap-siap!
Jumlah tenaga yang dibutuhkan untuk memperbaiki roda depan mobil pada kecepatan rendah sangat tinggi sehingga ada mekanisme rack dan pinion untuk memungkinkannya dilakukan oleh pengemudi berkekuatan rendah sekalipun.
Ini bukan masalah dengan power steering - dan ada beberapa mobil di tahun 1950-an yang memiliki setang, NAMUN ternyata terlalu mudah bagi pengemudi untuk secara tidak sengaja melakukan perubahan yang keras dengan kecepatan
Seperti halnya sepeda motor, begitu sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tinggi, perubahan kemudi menjadi minimal.
Untuk alasan ini (keselamatan), sistem kemudi power steering setang dengan cepat berhenti digunakan pada mobil yang mendukung pengaturan roda gigi yang membutuhkan perubahan besar sudut roda untuk melakukan perubahan sudut roda depan.
Keselamatan juga mengapa penyeleksi tombol-tekan gearbox otomatis dicoba dan kemudian dijatuhkan. Jauh lebih mudah untuk memasang penguncian pada tuas untuk mencegah mobil digeser dari (D) ke kiri (R) terbalik saat bergerak.
Dengan sistem elektronik, penyeleksi tombol dapat membuat comeback karena interlock mekanis yang kompleks tidak lagi diperlukan dan solenoid akan melakukan pekerjaan.
Mungkin juga bahwa dengan sistem kemudi yang peka terhadap kecepatan dan kontrol elektronik, pengaturan stang dapat dikerahkan dengan aman - namun demikian sangat tidak tradisional sehingga mungkin akan menjadi risiko asuransi utama karena pengemudi membuat kesalahan fatal dengan cepat.
sumber