Analys av varför bilar styr framnär båtar och flygplan styr bak
Bakhjulsstyrning av fordon är en möjlig konfiguration som lite glömts bort inom fordonstekniken. Tidigare arbeten inom ämnet bakhjulsstyrning är väldigt detaljerade och snäva i sin analys. I detta arbete vill författaren visa en bakgrund till hur olika farkoster styrs samt analys av detta.Syftet med arbetet är att utifrån litteratursökning och intervjuer kunna besvara vilken inverkan drivkällans placering och de konceptuella skillnaderna mellan olika farkoster har på styrningens placering. Samt vilka förväntade egenskaper en farkost får med icke konventionell styrning. Med hjälp av en simulering i MATLAB är syftet att kunna besvara vilken roll massa, hastighet och axellängd spelar för ett bakhjulsstyrt fordon och hur responsen ser ut jämfört med ett framhjulsstyrt fordon.Resultatet från intervjuerna och litteraturen visar att drivkällans placering nära rodret är väldigt viktig för fartygs styrningsförmåga. Däremot för flygplan påverkar det mest lastförmåga och för fordon tyngdpunktens placering. De konceptuella skillnaderna visar på att större fordon har mer att vinna på fyrhjulsstyrning då en mindre vändradie är merkritiskt för dessa och att flygplan som flyger i överljudsfart behöver andra vinguppsättningar. För fartyg har det visat sig att en liten vändradie är viktigt i hamnområden och att både stora och små fartyg då använder sig av bogpropellrar. De förväntade egenskaperna för en ickekonventionell styrning är främst negativ för fordon och fartyg, då det finns risk för instabilitet och överstyrning, medan flygplan redananvänder sig av styrningen fram i form av nosvingar.Simuleringarna visar att ett bakhjulsstyrt fordon bör ha en hastighetsbegränsning då det blir svårkontrollerat i höga hastigheter över 50km/h. En större massa har visat sig hämma magnituden av den laterala accelerationen en i fel riktning och en längre axellängd minskar rotationshastigheten kring gir-led. Resultaten visar också att ett bakhjulsstyrt fordon har en fördröjning av den laterala accelerationen jämfört med ett framhjulsstyrt fordon på 0,1-0,2 sekunder beroende av bland annat massa, axellängd och hastighet. Responstesten visar att denna fördröjning bidrar till att den laterala förflyttningen är fördröjd första sekunden för hastigheter 10-90km/h men att redan efterytterligare 1,5 sekunder är den dubbel så stor för hastigheter 50-90km/h.Slutsatsen är att fordon inte har bakhjulsstyrning i höga hastigheter på grund av den fördröjda responsen i början samt av att utslaget efter några sekunder blir väldigt mycket kraftigare vilket gör fordonet svårt att kontrollera.