Volant - Steering wheel

Volanty osobních automobilů z různých období
Volant a přední kola zemědělského traktoru
Volant v autobuse VDL Bova

Volant (také nazývaný hnací kolo nebo ruční kolečko ) je druh řízení kontroly ve vozidlech .

Volant se používá ve většině moderních pozemních vozidel, včetně všech sériově vyráběných automobilů , autobusů, lehkých a těžkých nákladních vozidel a také traktorů . Volant je část systému řízení , se kterou řidič manipuluje; zbytek systému řízení reaguje na takové vstupy řidiče. To může být prostřednictvím přímého mechanického kontaktu jako u recirkulačních kuličkových nebo ozubených kol řízení, bez nebo s pomocí hydraulického posilovače řízení , HPS, nebo jako v některých moderních produkčních automobilech s pomocí počítačem řízených motorů, známých jako elektrická energie řízení .

Dějiny

1913 Ford Model T Speedster s tuhým sloupkem řízení a čtyřramenným dřevěným volantem

Blízko začátku 18. století se objevilo velké množství námořních plavidel využívajících konstrukci lodních kol , ale historici nejsou jasné, kdy byl tento přístup k řízení poprvé použit. První automobily byly řízeny ojí , ale v roce 1894 se Alfred Vacheron zúčastnil závodu Paříž – Rouen s modelem Panhard o výkonu 4 hp, který měl vybaven volantem. To je považováno za jedno z prvních použití zásady.

Od roku 1898 byly vozy Panhard et Levassor standardně vybaveny volanty. Charles Rolls představil první vůz v Británii vybavený volantem, když v roce 1898 dovezl z Francie 6 hp Panhard. Arthur Constantin Krebs nahradil oj nakloněným volantem pro vůz Panhard, který navrhl pro Paříž 18 - Paříž – Amsterdam – Paříž závod, který běžel 7. - 13. července 1898.

V roce 1898 Thomas B. Jeffery a jeho syn Charles T. Jeffery vyvinuli dvě pokročilá experimentální auta s motorem vpředu a volantem umístěným na levé straně. Raná automobilka však v roce 1902 přijala pro své první sériově vyráběné Ramblery „konvenčnější“ uspořádání zadních motorů a oje. v roce, ale s volantem do konce roku 1903. Do roku 1904 představovali všichni Ramblery volanty. Během deseti let volant zcela nahradil oj v automobilech.

Na naléhání Thomase B. Jefferyho byla pozice řidiče během výroby Rambler v roce 1903 přesunuta také na levou stranu vozu. Většina ostatních automobilek začala nabízet vozy s levostranným řízením v roce 1910. Brzy poté většina automobilů v USA přešla na levostranné řízení.

Osobní vozy

1974 Jednostranný bezpečnostní volant Citroën DS
Nastavitelný tříramenný volant na sklopném sloupku v AMC Matador ze 70. let minulého století
RHD namontován volant s airbagem , stejně jako audio a tempomatu tlačítky

Volany pro osobní automobily jsou obecně kruhové a jsou připevněny ke sloupku řízení nábojem spojeným s vnějším prstencem volantu jedním nebo více paprsky ( kola s jedním paprskem jsou spíše vzácnou výjimkou). Jiné typy vozidel mohou používat kruhový design, tvar motýla nebo jiný tvar. V zemích, kde musí auta jezdit po levé straně vozovky , je volant obvykle na pravé straně vozu (pravostranné řízení nebo pravostranné řízení); converse platí v zemích, kde auta jezdí po pravé straně silnice (levostranné řízení nebo LHD).

Kromě použití v řízení je volant obvyklým umístěním tlačítka pro aktivaci klaksonu automobilu . Moderní automobily mohou mít další ovládací prvky, jako je tempomat , audio systém a ovládání telefonu, stejně jako pádla , zabudovaná ve volantu, aby se minimalizovalo, do jaké míry musí řidič sundat ruce z volantu.

Volany byly tuhé a byly namontovány na nesklopných sloupcích řízení . Toto uspořádání zvýšilo riziko přibití řidiče v případě vážné nehody. První sklopný sloupek řízení byl vynalezen v roce 1934, ale nikdy nebyl úspěšně uveden na trh. V roce 1956 přišel Ford s bezpečnostním volantem, který byl nastaven vysoko nad sloupek s paprsky, které by se ohýbaly, ale sloupek byl stále tuhý. V roce 1968 byly implementovány předpisy USA ( norma FMVSS č. 204) týkající se přijatelného pohybu volantu dozadu v případě nárazu. Ke splnění této normy byly požadovány skládací sloupky řízení.

Posilovač řízení poskytuje řidiči jednodušší způsob, jak lze řízení automobilu dosáhnout. Moderní posilovač řízení téměř všeobecně spoléhá na hydraulický systém, přestože elektrické systémy tuto technologii neustále nahrazují. Byly zavedeny mechanické posilovače řízení, například na 1953 Studebakers . Převažovaly však hydraulicky asistované systémy.

Zatímco jiné metody řízení osobních automobilů vyplynuly z experimentů, například řízení „zkroucení zápěstí“ koncepčního vozu Mercury Park Lane z roku 1965 bylo ovládáno dvěma 5palcovými (127 mm) prstenci, žádný zatím nebyl nasazen tak úspěšně jako konvenční velký volant.

Předpisy pro osobní automobily implementované ministerstvem dopravy USA požadovaly zablokování otáčení volantu (nebo převodovky zablokované v „parku“), aby se zabránilo krádeži motorového vozidla ; ve většině vozidel je toho dosaženo, když je klíč zapalování vyjmut ze zámku zapalování . Viz zámek řízení .

Jiné provedení

1958 Plymouth Savoy ukazující dvoupaprskový volant s klaksonem a knoflíkem brodie na trhu s náhradními díly nebo číselníkem na volantu
Veselý potah volantu na dvoupaprskovém volantu Volkswagen Beetle

Sedadlo řidiče, a tedy i volant, je centrálně umístěno u některých vysoce výkonných sportovních vozů, jako je McLaren F1 , a u většiny závodních vozů s jedním sedadlem.

Protože řidiči mohou mít ruce na volantu několik hodin, jsou navrženy s ohledem na ergonomii . Nejdůležitější starostí však je, aby řidič mohl efektivně přenášet točivý moment na systém řízení; to je zvláště důležité u vozidel bez posilovače řízení nebo ve vzácných případech ztráty asistenta řízení. Typickým designem kruhových volantů je ocelový nebo hořčíkový ráfek s plastovou nebo pogumovanou rukojetí tvarovanou přes a kolem ní. Někteří řidiči si kupují vinylové nebo textilní potahy na volant, aby zlepšili přilnavost nebo pohodlí, nebo jednoduše jako ozdobu. Dalším zařízením používaným k usnadnění řízení je knoflík brodie .

Podobným zařízením v letadle je jho . Vodní plavidla, která nejsou řízena z kormidla umístěného na zádi, jsou nasměrována na lodní kolo , což možná inspirovalo koncept volantu. Volant je lepší než ostatní uživatelská rozhraní a přetrvává, protože řízení vyžaduje přesnou zpětnou vazbu, která pochází pouze z velkého rozhraní.

Rané vozy Formule 1 používaly volanty převzaté přímo ze silničních vozů. Obvykle byly vyrobeny ze dřeva (což vyžadovalo použití řidičských rukavic ) a při absenci omezení balení měly tendenci být vyráběny s co největším průměrem, aby se snížilo úsilí potřebné k otáčení. Jak vozy v 60. a 70. letech minulého století postupně klesaly a kokpity byly užší, volant se zmenšoval, aby se vešel do dostupnějšího kompaktnějšího prostoru.

Paprsky na volantu

Banjo volant v roce 1956 DKW Monza

Počet paprsků na volantu se průběžně měnil. Většina raných vozů měla čtyřramenný volant.

Banjo volant byl možnost v raných automobilech. Předcházejí posilovači řízení. Drátěné paprsky byly nárazníkem nebo absorbérem mezi rukama řidiče a bubnem silnice. Většinu tvořily 3 nebo 4 paprsky vyrobené ze čtyř nebo pěti drátů v každém paprsku, odtud název „Banjo“.

Nastavitelné volanty

2012 Honda EV-STER „Řízení s dvojitou pákou“
Sloupek řízení Ford Thunderbird se „vyklopil“ doprava
Rychloupínací náboj a odpojený volant na podlaze, používané hlavně v závodních automobilech

Naklápěcí kolo

Původní naklápěcí kolo vyvinul Edward James Lobdell na počátku 20. století. Naklápěcí kolo se 7 pozicemi bylo představeno Saginawskou divizí General Motors v roce 1963 pro všechny divize osobních automobilů kromě Chevroletu, který dostal naklápěcí kolo v roce 1964. Toto naklápěcí kolo bylo dodáno i ostatním americkým výrobcům automobilů (kromě Fordu). Původně luxusní volba u automobilů, funkce náklonu pomáhá seřídit volant pohybem kola obloukem pohybem nahoru a dolů. Naklápěcí volanty spoléhají na rohatkový kloub umístěný ve sloupku řízení těsně pod volantem. Odpojením rohatkového zámku lze kolo nastavit nahoru nebo dolů, zatímco sloupek řízení zůstává pod kloubem nehybný. Některé konstrukce umisťují čep mírně dopředu podél sloupku, což umožňuje značné množství svislých pohybů volantu s malým skutečným náklonem, zatímco jiné provedení umísťují čep téměř dovnitř volantu, což umožňuje nastavení úhlu volantu pomocí téměř žádná změna jeho výšky.

Nastavitelný sloupek řízení

Naproti tomu nastavitelný sloupek řízení umožňuje nastavení výšky volantu pouze malou, užitečnou změnou náklonu. Většina těchto systémů pracuje s kompresními zámky nebo elektromotory místo rohatkových mechanismů; ten může být schopen se přesunout do zapamatované polohy, když daný řidič používá auto, nebo se pohybovat nahoru a dopředu pro vstup nebo výstup.

Kolo teleskopu

Mnoho předválečných britských automobilů nabízelo teleskopické volanty, které před úpravou vyžadovaly uvolnění pojistné matice, mnohé pomocí Douglas ASW (nastavitelný volant). V roce 1949 představil Jaguar XK120 nový volant dodávaný společností Bluemel, který byl řidičem nastavitelný jednoduchým uvolněním rukávu kolem sloupku rukou. 1955-1957 Ford Thunderbird měl podobný design s celkovým zdvihem 3 palce (76 mm). V roce 1956 byl pojezd omezen na 2 palce (51 mm). Patent na teleskopický volant podal v červenci 1942 Bernard Maurer z divize Saginaw Steering Gear Division of General Motors (nyní Nexteer Automotive ), ale GM by své teleskopické kolo nenabídlo až do debutu naklápěcího/teleskopického kola nabízen jako volitelná výbava u Cadillacu 1965 . Sloupek GM byl uvolněn zkroucením uzamykacího kroužku obklopujícího středový náboj a nabídl rozsah nastavení 3 palce (76 mm).

Odklápěcí volant

Otočný volant, představený na Ford Thunderbird z roku 1961 a dostupný v dalších produktech Ford v průběhu 60. let minulého století, umožnil pohybu volantu o 9 palců (229 mm) doprava, když byl volič převodovky v parku, aby usnadnit výstup a vstup řidiče.

Výklopný volant

Představený Fordem v roce 1967 po aktualizaci požadavků federálních bezpečnostních norem pro motorová vozidla . Ačkoli se jednalo o aktualizaci výkyvného volantu, který nesplňoval aktualizované bezpečnostní standardy, nabízí omezený pohyb, ale přidal pohodlí díky funkci automatického vyklopení oproti svému předchůdci.

Rychloupínací náboj kola

Některé volanty lze namontovat na odnímatelný náboj neboli rychloupínací náboj. Volant pak lze sejmout bez použití nástrojů, pouhým stisknutím tlačítka. Tento systém je hodně používán v závodních automobilech s úzkým rozestupem, aby usnadnil řidiči nastupování a vystupování, a v jiných vozech také jako zařízení proti krádeži. Rychloupínací konektor je často specifický pro značku, přičemž některé jsou zaměnitelné. Nejběžnějším montážním vzorem je 6 × 70 mm, který označuje vzor kruhu šroubu se šesti šrouby umístěnými podél kruhu o průměru 70 mm. Další příklady běžných vzorů šroubů jsou 3 × 1,75 palce (44,45 mm), 5 × 2,75 palce (69,85 mm), 6 × 74 mm a 6 × 2,75 palce (69,85 mm). Samotné rychlé uvolnění je často proprietární.

Odkládací volant

Používání

Volant by měl být používán při strategických pohybech ruky a zápěstí při rotujících pohybech. K zajištění bezpečnosti končetin by měla být použita opatrnost a péče. Používané konstantní pohyby je třeba provádět opatrně. „Správné držení systému ruka-paže při používání ručního nářadí je velmi důležité. Zápěstí by zpravidla nemělo být ohnuté, ale musí být udržováno rovně, aby nedošlo k nadměrnému namáhání tkání, jako jsou šlachy a pochvy šlach, a stlačování nervů a krve plavidla. "

Otočení volantu, když vozidlo stojí, se nazývá suché řízení . Obecně se doporučuje vyhnout se řízení na sucho, protože zatěžuje mechanismus řízení a způsobuje nadměrné opotřebení pneumatik.

Tlačítka a ovládací prvky na volantu

Volant Formule 1 z roku 2009 má tlačítka a knoflíky pro ovládání různých funkcí, stejně jako měřidla a další důležité položky, které se běžně nacházejí na palubní desce

První tlačítko přidané na volant byl spínač pro aktivaci elektrického klaksonu automobilu . Tradičně umístěný na náboji volantu nebo středové podložce, spínač houkačky byl někdy umístěn na paprsky nebo aktivován pomocí ozdobného klaksonu, který odstranil nutnost oddálit ruku od věnce. Elektrické připojení je provedeno pomocí kroužku . Další vývoj, volant Rim Blow , integroval spínač houkačky do věnce volantu.

V roce 1966, Ford nabídl Highway Pilot Speed ​​Control Option s kolébkovými spínači na volantu, na svém Thunderbirdu . Jedinečně Thunderbird také lehce zabrzdil a rozsvítil brzdová světla, když byl Retard nepřetržitě sešlápnutý se zapnutým tempomatem, ale nezapnutým.

V roce 1974 přidal Lincoln dva kolébkové spínače na volantu k aktivaci různých funkcí tempomatu na Continental a Continental Mark IV. V roce 1988 nabídl Pontiac na Trans-Am, 6000 STE a Bonneville volant s 12 tlačítky ovládající různé zvukové funkce .

V devadesátých letech se na volantu automobilů začala objevovat řada nových tlačítek. Dálkové nebo alternativní úpravy mohou zahrnovat navigaci zvuku , telefonu a hlasového ovládání vozidla . Často scroll kola nebo tlačítka slouží k nastavení úrovně hlasitosti nebo stránku přes menu, změny rozhlasových stanic nebo zvukové stopy. Tyto ovládací prvky mohou používat univerzální rozhraní, kabelové nebo bezdrátové.

Herní napodobeniny

Videohra volant pro PlayStation 2 konzole

Herní ovladače jsou k dispozici pro arkádové skříně , osobní počítače a konzolové hry, které jsou navrženy tak, aby vypadaly jako na volantu a jsou určeny pro použití v závodních hrách . Nejméně nákladnými jednotkami jsou pádlové ovladače s větším kolem, ale mnoho herních kol také využívá silovou zpětnou vazbu k simulaci hmatové zpětné vazby, kterou skutečný řidič cítí z volantu.

Viz také

Reference

externí odkazy

  • Média související s volanty na Wikimedia Commons