Układ hamowania - przyspieszania.

 

Układ hamowania - przyspieszania.

 

 

Układ kontroli prędkości jazdy.

Jak fizycznie musiało by wyglądać urządzenie potrafiące zmieniać obroty pojazdu.

 

Najpierw dwa pytania

1 Od czego zależy prędkość osi , wału napędowego itp.

2 Jak można by tą prędkość zmienić?

 

Odpowiedź na pytanie pierwsze jest banalna.

Prędkość ta bowiem zależy od momentu siły przyłożonego do osi, oraz momentu bezwładności jaki jest z osią obrotu związany.

Odpowiedź na drugie pytanie też nie wydaje się zbytnio trudna.

Pojazdy podczas zwiększania prędkości muszą zwiększać moment siły.

Dzieje się to kosztem zwiększania siły przyłożonej do wału oraz narażaniu silnika na zwiększone obciążenia.

Aby podać pełny obraz, zwiększanie siły przyłożonej do wału może być czynione np. przy zastosowaniu np. przekładni zwiększającej siłę, ale zmniejszającej jednocześnie obroty wału.

Zapewne z powodu konieczności szybszego dochodzenia do pożądanej szybkości, od pewnego czasu zastanawiano się nad akumulatorem energii hamowania, która mogłaby być użyta do szybszego zwiększania szybkości, czy też czynienia tego bez przekładni.

Oczywiście energię taką da się użyć np. dokonując hamowania generatorem elektrycznym, i oddając ją przy pomocy silnika elektrycznego, które (Gi S) mogą być tak naprawdę jednym urządzeniem.

A czy dało by się takie urządzenie zbudować jako mechaniczne?

Oczywiście tak.

Musiało by ono wyglądać np. tak.

http://imageshack.us/photo/my-images/51/kers.png/

 

NG oznaczono zbiornik górny o większej odległości od osi obrotu, ND oznaczono zbiornik dolny umieszczony w pobliżu osi obrotu.

Podczas hamowania, można by przy pomocy pompy (lub pomp) opisanej jako siłownik przetłaczać płyn z osi obrotu wału, do zbiorników odległych od wału o jak największą średnicę.

Zwiększało by to znacznie moment bezwładności układu wał – UKŁAD, co powodowało by bardzo szybkie zmniejszanie prędkości. (Skrajnie podobnego urządzenia można by użyć jako hamulec wodny, oddając np. wodę rozpędzoną na dużym promieniu na zewnątrz układu.). Po wyjściu z zakrętu, lub sytuacji w której konieczne było hamowanie, energię z UKŁADU można by odzyskiwać, Przetłaczając z powrotem płyn z NG do ND, co wprawdzie stopniowo zmniejszało by dokładaną na wał moc, ale zwiększało by wydatnie jego prędkość.

Tak więc energia pochłonięta najpierw podczas hamowania, oddawana była by następnie podczas startu, czy zwiększamnia prędkości.

 

Należy pamiętać o 2 rzeczach.

Po pierwsze żyroskop którym w istocie jest to urządzenie przeciwstawia się wymuszaniu kierunku ruchu wzdłuż jego osi obrotu, więc urządzenie musiało by mieć oś obrotu prostopadłą do nawierzchni. Po drugie z żyroskopem wiążą się znaczne siły wyrywające z kierunku ruchu gdy nie jest on idealnie prostopadły do osi obrotu.

Stąd więc mogą się pojawić kłopoty w utrzymaniu kierunku ruchu podczas pracy takiego urządzenia.

 

Zaletą urządzenia jest zwiększanie lub zmniejszanie siły hamowania i przyspieszania urządzenia ograniczone jedynie szybkością pompowania.

Urządzenie może być także wykorzystywane jako hamulec, przy zastosowaniu przekładni na zderzak. (podobne urządzenia lecz o stałym momencie obrotowym były prezentowane przez polskiego wynalazcę) W takiej wersji auto ulegające zderzeniu musiało by mieć obrotowy mechanizm rozrzutu wody lub innego płynu, którego prędkość wyrzutu wody musiała by kompensować energię zderzenia.

Energia auta to 1t*V*V/2 Tak więc użycie do hamowania 10kg wody podnosiło by ciężar auta, ale przy prędkości wyrzutu wody rzędu 640 km/h pozwalało by przejąć energię zderzenia auta o prędkości 80km/h. Pod warunkiem zdolności rozpędzenia 10l wody w takiej wirówce w czasie rzędu 1 s.

Mechanizm tego typu wydaje się do wykorzystania również w innych niż wirujące układach hamowania awaryjnego.