Begrijpelijke Technologie 3: Hydraulische Aandrijving En Autostuurwielen

Inhoudsopgave:

Begrijpelijke Technologie 3: Hydraulische Aandrijving En Autostuurwielen
Begrijpelijke Technologie 3: Hydraulische Aandrijving En Autostuurwielen

Video: Begrijpelijke Technologie 3: Hydraulische Aandrijving En Autostuurwielen

Video: Begrijpelijke Technologie 3: Hydraulische Aandrijving En Autostuurwielen
Video: Hoe werkt Hydrauliek? uitleg over Hydrauliek! #MasterMiloHelpdesk 2024, Maart
Anonim

Een moderne AC-catamaran wordt traditioneel bestuurd met behulp van het roer. Deze zijn verbonden met het stuur. Maar naast de pure richting moet de roerganger ook de hoogte, positie en stabiliteit van de kat regelen. Dit doet u door op een knop of andere invoeropties op het wiel te drukken, deze sturen signalen naar de stuurventielen van de hydraulica, die vervolgens de folies hierop afstellen (zie artikel Foliemechanica).

Het kan dus zo worden ingesteld dat één druk een hoekverandering van een halve graad betekent. Dit signaal wordt naar de klep gestuurd en regelt elektronisch hoe lang deze open moet staan voordat een halve graad is bereikt. De verticale besturing van de kat gebeurt voor sommige teams digitaal.

AC-technologie
AC-technologie

Het Oracle Team US-stuur met geïntegreerde draaigrepen

Verschillende teams rapporteerden 120 tot 200 input van de stuurman per minuut, Team Land Rover BAR rapporteerde 1200 tijdens een race van 20 minuten. Deze stapsgewijze aanpassing is een vereenvoudiging voor de stuurman. Zou het op dezelfde manier plaatsvinden, d.w.z. de aanvalshoek zou veranderen zolang de roerganger de knop ingedrukt houdt, dan zou hij via displays visueel moeten controleren wanneer de gewenste positie is bereikt. Dat zou hem afleiden, vooral omdat de afstelsnelheid ook afhangt van hoe snel de katalysator is, dus hoeveel druk er op de folies staat en hoeveel druk er in het hydraulisch systeem zit.

Land Rover BAR-technologie
Land Rover BAR-technologie

Het Land Rover BAR-stuurwiel met geïntegreerde schakelpaddles

Met deze "bucking-methode" kan hij daarentegen de inputs tellen en conclusies trekken over de aanvalshoek. Oracle Racing introduceerde dit systeem bij de vorige Cup en verzekerde zich daarmee van een groot voordeel voor zichzelf.

Verhaal over de creatie van het Land Rover BAR-wiel

Oracle Team U heeft nu echter foto's en video's van zijn fiets gepubliceerd, die net als motorfietsen twee draaigrepen heeft. Volgens zijn eigen informatie zou de stuurman Spithill het op analoge wijze kunnen besturen. Zolang hij de hendel naar voren draait, zinkt de Kat, als hij naar achteren draait, gaat hij omhoog. Deze variant zou echter ook een "rukmethode" kunnen zijn, alleen hoeft Spithill geen knoppen in te drukken, maar draait hij de folies dienovereenkomstig voor een zekere mate van aanpassing.

Stuurman Jimmy Spithill, Oracle Team USA, legt zijn stuur met motorhandgrepen uit

Land Rover BAR heeft ook tuimelschakelaars, geleend van de motorvoertuigensector, in het stuur geïntegreerd, die zelfs kunnen worden bediend wanneer de stuurman van greepvariant verandert.

America's Cup-technologie
America's Cup-technologie

Opschorting op een Oracle-prototype

Hoe de overdracht van de signalen naar de foliekleppen door de teams precies wordt uitgevoerd, wordt strikt vertrouwelijk behandeld.

Computerondersteunde besturing en elektronische terugkoppeling naar de stuurman over de positie van de folie is echter niet toegestaan.

Hydrauliek - kracht van armen of benen

Alle energie voor de mechanische systemen aan boord moet ook aan boord worden opgewekt. Deze systemen worden hydraulisch bediend. Met uitzondering van de Nieuw-Zeelanders, gebruiken alle teams elk twee grinders, die door maximaal vier man kunnen worden aangezwengeld. De Nieuw-Zeelanders daarentegen hebben vier pedaalsystemen geïntegreerd in elke romp. In plaats van de armen te gebruiken, gebruiken ze hun benen om te slingeren.

America's Cup-technologie
America's Cup-technologie

Kijk in de cockpit van een Oracle-prototype

In beide systemen drijft de rotatie van slijpmachines of pedalen hydraulische pompen aan, die overal verdeelde hydraulische cilinders de nodige druk geven. Deze cilinders passen de afzonderlijke componenten rechtstreeks of via leidingverbindingen aan.

Er zijn slechts drie energieopslagplaatsen voor hydraulische druk toegestaan: elk één voor de aanvalshoek van de zwaarden en één om de zwaarden omhoog of omlaag te bewegen. Deze herinneringen zijn een concessie aan de wedstrijddynamiek. Een maximale hydraulische druk is vereist, vooral bij manoeuvres, omdat de meeste aanpassingen worden gemaakt. Maar de bemanning moet de zijkanten van de romp verwisselen en kan soms niet aanzwengelen, er zou niet genoeg druk beschikbaar zijn in deze belangrijke fasen, volledig op de folies draaien zou nauwelijks mogelijk zijn.

Uitdaging: fitnessexpert Ross Edgley vs. Land Rover BAR-zeiler Neil Hunter

Elk team zou dan moeten overwegen of het zich een ommekeer kan veroorloven of niet. Met gedeeltelijk opgeslagen energie wordt dit probleem echter verlicht. Toch moet de energieopslag na elke manoeuvre worden bijgevuld.

Afhankelijk van hoeveel energie het team kan opwekken en hoeveel energie de verstelsystemen nodig hebben, is dit een beperkende factor voor het manoeuvreergedrag. Hoeveel omwentelingen kunnen er bijvoorbeeld achter elkaar worden gemaakt of hoe vaak de folies kunnen worden verfijnd.

Met hun beenaangedreven pedaalsysteem kunnen de Nieuw-Zeelanders ongeveer 40 procent meer energie opwekken dan de andere teams met hun armen. Bovendien zou de positie van de bemanningsleden aërodynamisch gunstiger zijn dan bij staande grinders.

Indrukken van de brute training bij Emirates Team New Zealand

Het duurt echter iets langer om deze positie in te nemen of te veranderen, waardoor de bemanning minder wendbaar is. Dit nadeel was nauwelijks merkbaar tijdens de eerste trainingsruns voor Bermuda. Bij manoeuvres wisselen slechts twee "fietsers" tegelijkertijd van positie aan de andere kant van de romp. De andere twee blijven zitten en kunnen zo tijdens de manoeuvre evenveel kracht genereren als drie man op de grinders van de andere teams.

Vaak wisselen drie mannen tegelijkertijd van kant. Ze zijn sneller weer op hun plek dan wanneer ze op de fiets moeten stappen, maar bij de Nieuw-Zeelanders blijft er nog één persoon zitten. Het voordeel bij de Nieuw-Zeelanders is dat ze zorgen voor een permanente drukopwekking. In plaats daarvan hebben ze na de manoeuvre nog een man langer in de luwte zitten.

Bij de verdediger is twee dagen geleden een nieuwe installatie ontdekt, een fiets achter de stuurman. Dit betekent dat de Nieuw-Zeelanders niet langer de enigen zijn die afhankelijk zijn van wielaandrijving. Deze wijziging bij Oracle Team US heeft echter waarschijnlijk een andere achtergrond dan de Nieuw-Zeelanders.

De hogere energievoorziening is echter slechts één reden waarom de Nieuw-Zeelanders afhankelijk zijn van fietsen. Met hen worden de functies stuurman en folietrimmer in ieder geval tijdelijk gedeeld. Terwijl bij alle andere teams de stuurman de richting van de kat bepaalt en de vlieghouding verschillende besturingssystemen op de fiets bepaalt, is bij de Nieuw-Zeelanders stuurman Peter Burling voornamelijk verantwoordelijk voor het sturen. Het grootste deel van de aanpassing van de folie wordt gedaan door zijn voormalige 49er-ploeg, Blair Tuke, die op het voorwiel zit, direct boven de folie. Wie hiervoor vrije handen nodig heeft, die hij op een grinder niet zou hebben, was voor de Nieuw-Zeelanders nog een reden om de bemanning op wielen te krijgen. Deze taakverdeling vereist echter een buitengewoon goede coördinatie van beide actieve spelers, die alleen bij Burling / Tuke wordt gegeven tijdens hun gezamenlijke 49er-jaren.

Bij Oracle Team US is stuurman Jimmy Spithill verantwoordelijk voor zowel koers als houding. Maar ook op deze kat is voor het laatst een fiets gezien, achter de stuurman. Het wordt blijkbaar voornamelijk gebruikt voor het trimmen van gewicht op stukken met de wind mee. Daar is het belangrijk om het gewicht naar achteren te hebben. Deze trim kan ook worden bereikt door de T-folies op het roer aan te passen, maar hierdoor ontstaat er meer weerstand op de folie.

Tacticus Tom Slingsby zit op het achterwiel, maar op closewind-koersen staat hij zoals gewoonlijk vierde van voren op de grinder, want op deze koers is het beter om het gewicht van de bemanning iets verder vooruit te hebben.

Dat Slingsby achter op een wiel zit, heeft waarschijnlijk niet zozeer te maken met de grotere kracht die hij met het pedaal kan genereren, maar meer met de beperkte ruimte die daar beschikbaar is. Een molen zou meer ruimte in beslag nemen dan een wiel.

Oracle Team US lijkt de pedaalaandrijving van de Nieuw-Zeelanders niet te kopiëren, maar test gewoon een nieuwe trimvariant.

Aanbevolen: