Auto's hebben stuurwielen, maar fietsen stuur hebben. Waarom is dat? En waarom wielen? Er is zoveel variatie in auto's, dus waarom maken autofabrikanten het niet spannender met een vierkant of driehoekig stuur?
Waarom zijn stuurwielen rond? Hier zijn 4 eenvoudige redenen waarom stuurwielen rond zijn:
Symmetrie
Natuurkunde
Comfort
Veiligheid
We zullen elk van deze ook in meer detail uitleggen en je ook naar enkele andere opties sturen die geprobeerd zijn om een auto te draaien in de richting waarin we willen dat hij ons brengt.
Snelle navigatie Symmetrie van beweging De fysica achter het stuurHet tandheugelsysteemHet stuurhuissysteem VeiligheidComfortAndere soorten besturing HelmstokstuurhandvattenVierkante stuurwielenBottom Line
Alleen al de symmetrie van beweging is een van de grootste redenen waarom stuurwielen rond zijn. Om nog maar te zwijgen over het comfort en hoe gemakkelijk het is te sturen met een rond stuur. Maar om het nog eenvoudiger te maken, is het stuur perfect uitgebalanceerd voor bediening, wat betekent dat er dezelfde hoeveelheid kracht nodig is om het wiel vanaf elk punt op het wiel te verplaatsen, in vergelijking met elke andere vorm. Elke andere vorm voor een draagarm zou leiden tot een onbalans in de gewichtsverdeling van de stuurbedieningen zelf. Een vierkant apparaat zou onhandig zijn om te bedienen en zou de plaatsing van de handen op de stuurbedieningen beperken. Een driehoekige vorm zou altijd leiden tot een oncomfortabele rijpositie. Met een cirkel kun je je handen plaatsen waar je maar wilt en heb je toch wat bewegingsruimte. De cirkelvorm maakt parkeren gemakkelijk en mogelijk. Elke andere configuratie zou het parkeren en achteruitrijden lastig maken. Stel je voor dat je probeert te parkeren met een vierkant "wiel". Velen van ons zouden nooit een rijexamen hebben gehaald. In deze video kun je zien hoe de bestuurder gemakkelijk aan het stuur kan draaien en relatief gemakkelijk correcties kan aanbrengen. Ingenieurs gebruiken de cirkel om het meeste koppel uit een enkel rotatiepunt te halen. Koppel van het stuur komt waar de hoek tussen het krachtpunt en de as naar de energielijn is. De enige manier om het koppel te maximaliseren op alle optimale punten is het gebruik van een cirkel. Met een cirkel kan een voertuig consistent koppel . hebben in alle bewegingshoeken. Amardip Ghodichor, Senior Engineer bij Hella India Automotive, legt deze theorie hier uit. Er zijn twee verschillende soorten stuursystemen waarmee een voertuig op de juiste manier kan draaien, inclusief die mooieU-bochten dat iedereen controleert bij de aankoop van een nieuwe auto:Het tandheugelsysteem en het versnellingsbaksysteem . Beide systemen gebruiken hendels en hoeken om de wielen op de juiste plaats voor de beoogde bestemming te draaien. Het tandheugel- en rondselsysteem werkt door een stuurkolom te verbinden met een kruiskoppeling. De kruiskoppeling zorgt ervoor dat het stuur op één plek kan blijven staan zonder het heen en weer te hoeven bewegen om te sturen. Er zit een pinon aan de onderkant van de stuurkolomaansluitingen die verbonden zijn met een tandheugel. Wanneer het wiel wordt gedraaid, het rondsel draait de tandheugel , die de wielen duwt of trekt in de richting die ze nodig hebben om de bocht te maken. Het stuurhuissysteem werkt door de stuurkolom in een versnellingsbak te plaatsen, die een stang vasthoudt met een spiraal erin en een pen die meedraait met het stuur. Terwijl u aan het wiel draait, draait het mechanisme de pen, waardoor het wiel draait. Aan het begin van deze video kun je de basisbediening zien van hoe de stuurbekrachtiging werkt. Het ronde ontwerp van een stuur geeft de bestuurder controle over het hele voertuig en tijd om te reageren op plotselinge bewegingen in de weg. Door het ronde ontwerp in het stuur kun je het stuur in elke positie vastpakken en kost het evenveel kracht als dezelfde draaiafstand om het voertuig te laten draaien. Als een bestuurder plotseling over een rijstrook moet rijden, kan hij deze taak met minimale inspanning uitvoeren , en de beweging is elke keer hetzelfde. In het geval van een crash zijn er geen scherpe hoeken die een punctie in de buikstreek van de bediener kan veroorzaken. Bij een vierkant, driehoek of achthoek is de kans op snijwonden of lekke banden tijdens een val aanwezig. Om nog maar te zwijgen van het feit dat het nogal moeilijk zou worden om met een andere vorm te sturen en een constante voorwaartse beweging te behouden.
De cirkel zorgt ervoor dat er beweging ontstaat met betrekking tot de vorm van het menselijk lichaam in zittende positie. Ongeacht de grootte of vorm van de bestuurder die achter het stuur kruipt, de beweging, beweging en gevoeligheid is altijd hetzelfde. Als het gewicht van iemand zijn/haar lengte nog niet heeft bereikt, is het wiel nog steeds comfortabel genoeg om te verstellen voor het rijden. Handplaatsing is cruciaal bij het vinden van de perfecte plek om te rijden. Of het nu 10 en 2 uur is (of de momenteel aanbevolen 9 en 3) of zelfs 8 en 4, de enige manier waarop al deze combinaties mogelijk zijn, is met een rond stuur. Stel je voor dat je de 9 en 3 probeert te vinden op een driehoekig stuurwiel. Ronde stuurwielen zijn niet de enige manier om een auto te laten draaien. Hier zijn enkele andere manieren die zijn geprobeerd.
Vroege auto's gebruikten een stuurhendel in Tiller-stijl als een scheepvaartvorm van het sturen van een roer. De hendel zou in de tegenovergestelde richting van de beoogde reis moeten worden geduwd . De hendel wordt naar rechts geduwd, de wielen zouden draaien en het voertuig zou de bocht naar links maken. Met een stuur draait de machinist het stuur in de richting waarin hij wil gaan. Sommige fabrikanten gebruikten het ontwerp van de helmstokbesturing tot in het begin van de 20e eeuw in Engeland. Het bedrijf Rauch en Lang Carriage was een van de laatste bedrijven die de helmstokbesturing verlieten om het stuur te gebruiken. Laddervrachtwagens gebruiken helmstokbesturing om de aanhanger te besturen waar de ladder aan de aanhanger is gekoppeld. MKB-ligfietsen maken ook gebruik van het stuursysteem van de helmstok wanneer een persoon bijna liggend in de Fiets zit, waarbij de hendel tussen de benen omhoog komt tot aan de borst van de berijder. De kleine rode wagen maakt ook gebruik van helmstokbesturing en scootmobielen. Trikes en vierwielers gebruiken helmstokbesturing om het voertuig te besturen. Andere voertuigen gebruiken de helmstok nog steeds als een effectieve methode om het schip te besturen. Dit zijn meestal langzaam rijdende voertuigen of op afstand bestuurbare voertuigen.
Omdat we gewend zijn aan het stuur van fietsen en motorfietsen, waarom zouden we ze dan niet voor auto's gebruiken? Motorfietsen en andere lichtgewicht voertuigen gebruiken een stuur in plaats van stuurwielen, omdat er niet veel komt kijken bij het draaien van de fiets , die gemakkelijk kan worden bediend door het stuur. Met een groot vierwielig voertuig zou het stuur bij hogere snelheden te moeilijk worden om de auto onder controle te houden; daarom hebt u een hefboomwerking nodig, of een tandheugelsysteem, waarvoor een wiel nodig is. Als een auto een stuur had, zou je de hendels ook maar zo ver kunnen draaien als het dashboard je toestaat. Je kunt nooit een bocht van 90 graden maken met een dashboard in de weg. Het betekent echter niet dat iemand niet heeft geprobeerd een auto met een stuur te bouwen. Bekijk deze afbeelding. Af en toe probeert een fabrikant iets anders. Chrysler gebruikte een vierkant "wiel" in zijn 1960-1964 Plymouth Fury. De Britse autofabrikant probeerde iets dat ze "quartic" noemden voor hun Austin Allegro 1978-1982 modellen. Dat lukte ook niet. Volg deze link om foto's daarvan en een paar andere vreemde variaties te zien. Zelfs als auto's ooit door een ander mechanisme zouden kunnen worden bestuurd, zijn we er zo aan gewend geraakt om ze "stuurwielen" te noemen, dat we denken dat ze altijd zo zullen heten. 
De fysica achter het stuur
Het tandheugelsysteem
Het stuurhuissysteem
Veiligheid
Comfort
Andere soorten besturing
Tillerbesturing
Stuur
Vierkante stuurwielen
Kortom
