क्या कारण है कि हैंडलबार मोटरसाइकिल पर फिट होते हैं और स्टीयरिंग व्हील एक कार के लिए फिट होते हैं?

Question

क्या कारण है कि मोटरसाइकिलों पर हैंडलबार लगाए जाते हैं और कारों पर स्टीयरिंग व्हील लगाए जाते हैं?

ध्यान दें कि हैंडलबार और स्टीयरिंग व्हील दोनों का उपयोग करने का तरीका काफी समान है, लेकिन जब आप किसी वाहन को नियंत्रित करते हैं तो स्टीयरिंग व्हील हैंडल बार की तुलना में बहुत अधिक घुमाव की अनुमति देता है।

कृपया मुझे एक कारण बताएं कि बड़े पैमाने पर वाहन को स्टीयरिंग व्हील का उपयोग करना चाहिए और हल्के वजन के वाहन को हैंडलबार का उपयोग करना चाहिए?

कारण शायद वैज्ञानिक कारणों, सुरक्षा कारणों या डिजाइनिंग कारणों में शामिल है।

Comments

एटीवी या चार पहिया वाहनों में हैंडलबार और फ्रंट स्टीयरिंग है। मुझे लगता है कि कुछ टैंकों में एक हैंडलबार भी है।

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मोटरसाइकिल और ऑटोरिक्शा में एक सामने का पहिया होता है जिसे हैंडलबार्स द्वारा चालू किया जा सकता है। ये काफी हल्के भी होते हैं। कारों में दो फ्रंट व्हील होते हैं जिन्हें स्टीयरिंग की आवश्यकता होती है। तो आपको एक रैक और पिनियन स्टीयरिंग की आवश्यकता होगी।

— जेसविन जोस

मोटरसाइकिल के हैंडलबार पहिया और कांटे को घुमाते हैं। कार स्टीयरिंग को एक भारी द्रव्यमान के लिए भारी पहियों, निलंबन आदि को चालू करने की आवश्यकता होती है। इसमें उत्तोलन शामिल है: स्टीयरिंग व्हील को पूर्ण चक्र में बदलने से टायर एक छोटा कोण बन जाता है।

— जेसविन जोस

मेरा सुझाव है कि आप डेव ट्वीड्स का सावधानीपूर्वक परीक्षण करें कि कैसे कम गति की स्थितियों के अलावा एक मोटरसाइकिल "स्टीयर" - अपेक्षाकृत कम लोगों को शामिल गतिशीलता के बारे में पता लगता है और वे "कैसे एक दोपहिया काम करता है" की उचित समझ के लिए आवश्यक हैं । यह समान रूप से साइकिल पर लागू होता है। बहुत कम गति पर पहिया को "जानवर बल" द्वारा चालू करना संभव है और आप स्वचालित रूप से इस तरह के शरीर के संतुलन में बदलाव करेंगे, जैसा कि "स्टीयर जहां आप प्रभाव डालते हैं" का उत्पादन करने के लिए आवश्यक हैं। जैसे-जैसे गति बढ़ती है, सापेक्ष बलों का अनुपात बदलता है और दवे का वर्णन हावी हो जाता है। ...

— रसेल मैकमोहन

... यहाँ एक सरल परीक्षण है जो (उम्मीद :-)) आपको मनाएगा। "उचित गति" पर एक स्तर की सतह पर एक दो पहिया वाहन पर यात्रा करें 10 kph +। और अधिक बेहतर है। दोनों हथेलियों को धीरे-धीरे हैंडलबार्स के पास रखें - जोर से नहीं - सिर्फ छूते हुए। अब कहते हैं कि बाएं हाथ को हैंडलबार से दूर रखें और दाएं हाथ के हैंडल से धीरे-धीरे हथेली से दबाएं। हैंडलबार आपके हाथ से अधिक बल के साथ वापस दबाएगा, जितना आप बाहर निकाल रहे हैं और अपने हाथ के खिलाफ पीछे की ओर बढ़ेंगे और 'मशीन' सही दिशा में झुक जाएगी। यह अधिकांश अंतर्ज्ञान के विपरीत है या अधिकांश लोग क्या उम्मीद करेंगे।

— रसेल मैकमोहन

Answer 1

वास्तव में, हैंडलबार और स्टीयरिंग व्हील आपके विचार से कम समान हैं।

जब एक दो-पहिया वाहन तेजी से संतुलन के लिए आगे बढ़ रहा है, तो सामने का पहिया कभी भी कुछ डिग्री से अधिक नहीं होता है। स्टीयरिंग के लिए प्राथमिक तंत्र वाहन को झुकाव कर रहा है, सामने के पहिया को मोड़ नहीं रहा है।

उदाहरण के लिए, दाएं मुड़ने के लिए, आप वास्तव में हैंडलबार के बाईं ओर टग जाते हैं । यह पहियों को द्रव्यमान के केंद्र के बाईं ओर ट्रैक करने का कारण बनता है, जिसके कारण बाइक दाहिनी ओर झुक जाती है। यह दुबला वही है जो दिशा को बदलने का कारण बनता है, जबकि संतुलन बनाए रखते हुए - बाइक के द्रव्यमान के केंद्र पर कुल बल अभी भी टायर और सड़क के बीच संपर्क पैच से गुजरता है। मोड़ के दौरान, सामने का पहिया अनिवार्य रूप से बाइक के फ्रेम के संबंध में सीधा होता है, और यह ज्यामिति है कि टायर सड़क से कैसे संपर्क करते हैं, दाहिने हैंडलबार पर थोड़ी सी तनाव से सहायता प्राप्त होती है , जिससे बाइक मुड़ जाती है।

मोड़ से बाहर आने के लिए, आप दाएं हैंडलबार (बाएं नहीं) पर थोड़ा अधिक टग करते हैं , जिससे टायर दाईं ओर ट्रैक हो जाते हैं, जिससे उन्हें द्रव्यमान के केंद्र के साथ अधिक ऊर्ध्वाधर संरेखण में लाया जाता है। इससे बाइक झुकना बंद कर देती है और मोड़ना बंद कर देती है।

हैंडलबार्स का उपयोग करते समय यह बहुत सहज है, ज्यादातर लोग इस बात के बारे में भी नहीं सोचते हैं कि वास्तव में क्या चल रहा है।

केवल तभी जब आप बड़ी मात्रा में हैंडलबार्स को घुमाकर एक बाइक चलाते हैं, जब आप इतनी धीमी गति से आगे बढ़ रहे होते हैं कि आपके पास जमीन पर एक या दोनों पैर होते हैं (बाइक को लंबवत पकड़कर) और एक तंग जगह में पैंतरेबाज़ी करने की कोशिश कर रहे हैं।

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टिप्पणियों के जवाब में अतिरिक्त बिंदु:

कम गति पर एक अनुभवहीन साइकिल चालक अपने संतुलन को बनाए रखने के प्रयास में हैंडलबार को बेतहाशा पीछे कर देगा, लेकिन मैं शायद ही उस "स्टीयरिंग" को कहूंगा। 2-पहिया वाहन का मुख्य कारण सीधा रहना, घूमने वाले सामने के पहिये का जाइरोस्कोपिक प्रभाव है। यदि बाइक को झुकना शुरू करना चाहिए, तो पहिया को एक बल का अनुभव होगा जो इसे झुकाव की दिशा की ओर बढ़ाता है, जो दुबला को सही करता है। यदि बाइक धीरे-धीरे आगे बढ़ रही है, तो यह प्रभाव बहुत कम हो जाता है, और संतुलन बनाए रखने के लिए राइडर को हैंडलबार का उपयोग करना पड़ता है।

इसके अलावा, एक साइकिल पर, राइडर आम तौर पर सिस्टम (बाइक + राइडर) के द्रव्यमान का 90% या तो होता है, और एक अनुभवी राइडर केवल हैंडलबार को छूने के बिना अपने वजन को शिफ्ट करके बस आगे बढ़ सकता है। एक मोटरसाइकिल पर, राइडर कुल वजन या उससे कम का लगभग 25% हो सकता है, जो हैंडलबार का उपयोग करना बहुत अनिवार्य बनाता है।

Comments

+1। यह "काउंटरस्टेयरिंग" का विचार है।

— टीसी

@DaveTweed - जाइरोस्कोपिक प्रभाव एक बाइक पर संतुलन के साथ बहुत कम है। एक प्रयोग में , एक बाइक को गायरोस्कोपिक प्रभावों की उपेक्षा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, फिर भी अभी भी काफी हास्यास्पद था। यहां तक ​​कि हाथों से मुक्त सवारी के लिए, बाइक की ज्यामिति सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव है, न कि किसी भी ग्रोसोस्कोपिक प्रभाव।

— जॉनी

@DaveTweed: छोटे (1 इंच?) पहियों के साथ साइकिल के साथ एक प्रयोग भी किया गया था जो स्थिर था। साइकिल के स्थिर होने के लिए आपको जाइरोस्कोपिक प्रभाव की आवश्यकता नहीं है। आपको बस आगे के पहिये को थोड़ा आगे रेक करना होगा।

— slebetman

@DaveTweed संपादन के लिए धन्यवाद मैं स्पष्ट हो सकता था, लेकिन मैं बाइक को संतुलित करने के लिए हैंडलबार का उपयोग करने का मतलब नहीं था, लेकिन (बहुत) कम गति वाले स्टीयरिंग। हो सकता है कि मैंने पिछले सप्ताह का बहुत अधिक समय पैदल चलने वालों के साथ साझा किए गए रास्तों पर बिताया हो, लेकिन आज सुबह एक त्वरित परीक्षण + टिप्पणियों से पता चलता है कि <~ 5 किमी / घंटा दुबला अस्वीकार्य है और पहिया हावी है। लगभग दो बार कि दुबला प्रमुख है, लेकिन मैं (इस के लिए कोई अवलोकन नहीं) अभी भी मोड़ में थोड़ा स्टीयरिंग था। उच्च गति पर यह बिल्कुल वैसा ही है जैसा आपने कहा था। यह मोटरबाइक्स के मूल संदर्भ में अप्रासंगिक हो सकता है।

— क्रिस एच।

@DaveTweed: गायरोस्कोपिक प्रभाव के साथ सहायता करते हैं, लेकिन एक साइकिल / मोटरसाइकिल में स्थिरता का गठन नहीं करते हैं ।

— DevSolar

Answer 2

भारी होने के कारण, कार को स्टीयर करने के लिए अधिक बल की आवश्यकता होती है, जो स्टीयरिंग व्हील को नीचे की तरफ गियरिंग द्वारा प्रदान किया जाता है ताकि लॉक से लॉक तक कई मोड़ आवश्यक हों।

टिलर स्टीयरिंग वाली कारें थीं, जिन्हें नौकायन अभ्यास से विरासत में लिया गया था, इसमें कोई संदेह नहीं है (केवल पीछे की तरफ), जहां टिलर की लंबाई ने इसके बजाय पर्याप्त लाभ उठाया।

मुझे नहीं पता कि उनके स्टीयरिंग व्हील समकालीनों की तुलना में उनका मोड़ कैसा है, या चालक ने किस तरह की हिंसा की प्रक्रिया में सामने की सीट के यात्री को किया था, लेकिन विचार बिल्कुल पकड़ में नहीं आया!

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टर्निंग सर्कल की गणना एक रेखा खींचकर की जा सकती है, हालांकि पीछे की धुरी और सामने की धुरी पर अधिकतम विक्षेपण होता है, फिर यह पता लगाया जाता है कि चौराहे से वाहन कितनी दूर है। इस वाहन में यह निकट के पहिये से 2 वाहन-चौड़ाई दूर लगती है।

— शाफ़्ट freak

यदि संग्रहालय आपको टिलर को पूर्ण विक्षेपण की ओर धकेलने की अनुमति देता है ...

— ब्रायन ड्रमंड बाद

यह बाएं हाथ की तरफ एक ड्राइवर के लिए अधिकतम व्यावहारिक विक्षेपन के साथ प्रदर्शित किया जा रहा है

— शाफ़्ट फ्रीक

Answer 3

मोड़ की डिग्री के आधार पर कार को चलाते समय, कभी-कभी एक बड़े चाप के माध्यम से स्टीयरिंग व्हील को घुमाने के लिए आवश्यक होता है। एक परिपत्र स्टीयरिंग व्हील का उपयोग करके ऐसा करना आसान है, खासकर जब पहिया को हाथ से हाथ करना पड़ता है। यह आसानी से अर्धवृत्ताकार स्टीयरिंग व्हील, विमान प्रकार स्टीयरिंग व्हील या अगर हैंडलबार जहां उपयोग किया जाता है के साथ आसानी से नहीं किया जा सकता है।

मोटरबाइक पर हैंडलबार को शायद ही कभी अधिकतम चाप कोणों के लिए चालू किया जाता है जो कार के पहिए होते हैं। इसके अलावा, बड़े त्रिज्या वक्रों पर मोटरबाइक सवार स्टीयरिंग की सहायता के लिए अपने शरीर के कोण का उपयोग वक्रों में झुकाव के लिए करते हैं। कार चालक हालांकि, कार को चलाने के लिए केवल स्टीयरिंग व्हील रखते हैं, उनके शरीर को हिलाने से स्टीयरिंग को कुछ भी नहीं होता है।

मोटरबाइक सवार वाहन चलाते समय तत्वों के संपर्क में आते हैं और उन्हें दो संकीर्ण पहियों पर संतुलन रखना चाहिए और एक संकीर्ण सीट पर बैठना चाहिए। हैंडल बार के हल्के मोड़ एक कार में स्टीयरिंग व्हील के समान मामूली घुमावों की तुलना में मोटरसाइकिल सवारों के लिए गंभीर परिणाम पैदा कर सकते हैं।

जब हैंडलबार पर पकड़ होती है तो राइडर त्रिकोण का एक एपेक्स बनाता है जो राइडर की स्थिरता को बढ़ाता है। अगर मोटरबाइकों में स्टीयरिंग व्हील राइडर्स होते हैं, तो वे उसी स्तर की स्थिरता नहीं रखते हैं, जो वे हैंडलबार के साथ करते हैं। इसके अतिरिक्त, दो संकरे पहियों पर संतुलन बनाते हुए एक स्टीयरिंग व्हील को चलाने की कोशिश करना मुसीबत के लिए पूछ रहा है। यह सवार की स्थिरता को कम कर देगा क्योंकि शरीर में विभिन्न मांसपेशियों का उपयोग तब किया जाता है जब एक ही विमान में एक पहिया को मोड़ने के लिए हैंडल बार घुमाया जाता है; धड़ में विशेष मांसपेशियों।

बड़े पैमाने पर उत्पादित कारों के लिए मानक कॉन्फ़िगरेशन जमीन पर चार पहिये है, यह एक स्थिर और संतुलित कॉन्फ़िगरेशन है। इसके अलावा, कार चालक मोटरसाइकिल सवारों की तुलना में व्यापक सीटों पर बैठते हैं। जब वे ड्राइव करते हैं तो कार चालक स्थिर ड्राइविंग स्थिति में होते हैं। कार ड्राइव के लिए स्टीयरिंग व्हील का उपयोग करके कार को नियंत्रित करना आसान होता है, अगर वे हैंडलबार का उपयोग करना चाहते हैं।

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सादा यांत्रिक घर्षण जोड़ें। जब कार इमोशनल हो जाए तो बिना पावर स्टीयरिंग के कार स्टीयरिंग व्हील को चालू करें। एक ही कोण को चालू करने के लिए इंजन द्वारा दृढ़ता और आराम से दो विस्तृत पहिये प्राप्त करना, ट्रांसमिशन का उपयोग न करने पर एक एथलीट की आवश्यकता होगी जो कि बहुत व्यापक मोड़ को छोटे में बदल देता है। मोटरसाइकिल के साथ ऐसी कोई समस्या नहीं है।

— एसएफ।

मुझे विश्वास नहीं है कि बारी करने के लिए सवार दुबले होते हैं। बल्कि, झुकाव एक मोड़ में प्रवेश करने के लिए जवाबी कार्रवाई का एक परिणाम है। उच्च गति पर एक मोटरसाइकिल के कोणीय और रैखिक गति का मतलब है कि मोटरसाइकिल के संतुलन को परेशान करने में झुकाव का बहुत कम प्रभाव होगा।

— टीसी

Answer 4

गियरिंग!

कम गति पर कार के सामने के पहिये को फिर से चलाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा इतनी अधिक है कि इसे कम-शक्ति वाले चालक द्वारा भी करने की अनुमति देने के लिए एक रैक और पिनियन तंत्र है।

यह पावर स्टीयरिंग के साथ कोई समस्या नहीं है - और 1950 के दशक में कुछ कारें थीं जिनमें हैंडलबार थे, यह पता चला कि ड्राइवर के लिए अनजाने में गति में हिंसक परिवर्तन करना बहुत आसान था

मोटरसाइकिल के साथ के रूप में, एक बार एक कार गति से बढ़ रही है, स्टीयरिंग परिवर्तन न्यूनतम हैं।

इस कारण (सुरक्षा) के लिए, हैंडलबार स्टीयरिंग पॉवर-स्टीयरिंग सिस्टम को एक गियर वाले सेटअप के पक्ष में कारों में इस्तेमाल किया जाना बंद कर दिया गया था, जिससे फ्रंट व्हील एंगल के बदलाव के लिए व्हील एंगल के बड़े बदलाव की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा यह भी है कि पुश-बटन स्वचालित गियरबॉक्स चयनकर्ताओं की कोशिश की गई और फिर गिरा दिया गया। (D) rive से (R) गति में विकसित होने से रोकने वाली कारों को रोकने के लिए लीवर पर लॉकआउट स्थापित करना कहीं अधिक आसान है।

इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के साथ, पुशबटन चयनकर्ता वापसी कर सकते हैं क्योंकि जटिल मैकेनिकल इंटरलॉक की अब आवश्यकता नहीं है और एक सोलनॉइड काम करेगा।

यह भी संभव है कि गति-संवेदनशील स्टीयरिंग सिस्टम और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के साथ, एक हैंडलबार सेटअप को सुरक्षित रूप से तैनात किया जा सकता है - हालांकि यह इतना गैर-पारंपरिक है कि यह संभवत: गति में भयावह त्रुटियां करने वाले ड्राइवरों के कारण एक बड़ा बीमा जोखिम होगा।