По словам Дуга Милликена, автора гоночной библии «Динамика гоночных автомобилей», легендарный гонщик Барни Олдфилд придумал термин « вспашка». Олдфилд гонялся на передне-тяжелой машине по грунтовой трассе, когда он вошел в поворот на высокой скорости. Вместо того чтобы полностью направить машину в поворот, передние колеса продолжали двигаться вперед, создавая траншеи на трассе, как это делает плуг. Оценка Олдфилдом проблемы была обобщена в термине, который, как считается, он изобрел.

Сегодня вспашка все еще используется. Она описывает эффект недостаточной поворачиваемости , по сути, когда импульс движения вперед несет передние колеса прямо вперед, а не в направлении поворота, в который они поворачиваются. Поскольку рулевое колесо повернуло передние колеса, они больше не выровнены прямо вперед. Вместо этого они создают плоские края, которые врезаются в землю, а не катятся плавно по ней, как они предназначены.

На грунтовой дороге вспашка может создавать выбоины. На горячей асфальтовой трассе она может измельчать шины. А когда вспахивает газонокосилка, она может нанести серьезный ущерб газону.

Когда шина теряет контакт с землей — будь то трасса или газон — другие шины могут потерять контроль и привести к скольжению или даже качению. В зависимости от степени уклона, на котором находится машина, это может быть плохой новостью для всех, кто находится на борту.

Именно поэтому была создана система Synchro-Steer . Разработанная инженерами Cub Cadet в 2009 году, система Synchro-Steer призвана обеспечить максимально возможный контроль для газонокосилок с райдером. Система допускает нулевой радиус поворота , то есть вся газонокосилка поворачивается в одной точке вдоль оси задних колес. Система Synchro-Steer — не единственная система нулевого поворота, но она имеет дополнительное преимущество управления четырьмя колесами. Это сокращает вспашку, что приводит к меньшему повреждению дерна и обеспечивает большую устойчивость и тягу независимо от погодных условий или уклона, на котором требуется кошение.

Чтобы по-настоящему оценить суть системы Synchro-Steer, давайте кратко рассмотрим физику рулевого управления и то, какие задачи призвана решать эта система.

Когда вы садитесь в машину или садитесь в газонокосилку, легко упустить из виду некоторые физические проблемы, которые ваш автомобиль призван преодолевать. Когда вы включаете зажигание и нажимаете на газ, все становится просто замечательно. Трансмиссия передает (на самом деле передает) мощность, вырабатываемую двигателем, на оси, чтобы колеса двигались.

Это все хорошо и замечательно, когда вы едете по прямой. Но есть несколько дорог, которые не изгибаются, и вы получите только одну тонкую полоску вашего газона, не возвращаясь в конечном итоге в другую сторону. Вам нужно повернуть, а для этого вам нужно рулить.

Рулевое управление меняет все в движущемся транспортном средстве. Вместо того чтобы двигаться по прямой, транспортное средство теперь движется по кругу (или совершает поворот вокруг прямого угла). Для наших целей мы будем придерживаться круговых поворотов, которые требуются для стрижки газона . Чтобы подстричь газон вперед и назад, вам нужно будет несколько раз повернуться на 180 градусов, и для этого вы фактически совершите ряд кругов.

Точное описание того, как это работает, было впервые запатентовано в 1818 году человеком по имени Рудольф Акерман. Он увидел, что когда два передних колеса транспортного средства двигались, чтобы повернуть транспортное средство по часовой стрелке или против часовой стрелки, транспортное средство поворачивалось вокруг центральной точки круга. Хотя длина радиусов от центра круга различна для внутренних и внешних колес, все колеса вращаются вокруг одного и того же центра.

Для широких поворотов точка находится далеко от внутренней части поворота. Для более крутых поворотов центр круга находится ближе. А для поворотов под нулевым углом центр круга фактически находится внутри самого транспортного средства. Центр круга находится в центре задней оси транспортного средства.

В 1963 году житель Канзаса Джон Рейгер стал первым, кто придумал газонокосилку с нулевым поворотом. Повозившись в своей мастерской, Рейгер придумал то, что он назвал Hustler, первую линейку газонокосилок с нулевым поворотом . Газонным тракторам больше не требовались широкие ленивые повороты.

На протяжении десятилетий система привода косилки с нулевым поворотом оставалась практически неизменной. На следующей странице мы увидим, как работают косилки с нулевым поворотом и как Synchro-Steer улучшает это изобретение.

Система синхронного рулевого управления

Не все газоны (или поля) одинаковы. Неровная местность, мокрый газон и склоны — все это может стать проблемой для вашего трактора.

Газонокосилки с нулевым радиусом поворота используют две задние трансмиссии для распределения энергии, по одной на каждое из задних колес . Это полезно для создания поворотов с нулевым радиусом; когда одно заднее колесо движется быстрее другого, движущееся колесо может инициировать поворот и служить точкой опоры для круга с нулевым радиусом. Трансмиссии обоих задних колес работают независимо, обычно с помощью системы, называемой lap bars.

Большая проблема с газонокосилками с нулевым радиусом поворота заключается в передних колесах. Стандартные газонокосилки с нулевым радиусом поворота используют ролики спереди, колеса, которые поворачиваются на 360 градусов. Ролики не прикреплены ни к одной части трансмиссии; они движутся на основе движения, инициируемого задними колесами. Это позволяет быстро и легко перемещаться по повороту с нулевым радиусом — в теории.

Как мы уже видели, газоны имеют уклоны и неровности, и когда дерн мокрый, сцепление может стать проблемой. Когда задние колеса начинают поворот, им приходится преодолевать сопротивление, которое оказывают передние ролики. Это может привести к вспашке передними колесами, а когда передние ролики крепко держатся, задние колеса могут потерять сцепление, что приведет к заносу и скольжению. Все это в совокупности приводит к повреждению дерна.

Система Synchro-Steer была разработана для преодоления сопротивления, возникающего в передних колесах, не позволяя ему возникать изначально. Решение состоит в том, чтобы инициировать поворот на передних колесах, но контролировать скорость на задних колесах.

Как и традиционные газонокосилки с нулевым радиусом поворота, система Synchro-Steer использует двойные задние трансмиссии, которые независимо распределяют мощность на задние колеса. Когда рулевое колесо, установленное на газонокосилках с системой Synchro-Steer, поворачивается, рулевой механизм поворачивает переднюю ось. Но пара прямых рычажных соединений, идущих от рулевого механизма к каждой из задних трансмиссий, регулирует скорость задних колес по мере необходимости.

Например, когда инициируется поворот налево (против часовой стрелки), связь с левой задней трансмиссией замедляет скорость левого заднего колеса. Это перемещает мощность на правое заднее колесо, которое выполняет поворот с нулевым радиусом. Поскольку поворот инициируется среди передних колес, нет сопротивления, которое нужно преодолевать, и, следовательно, нет повреждения дерна от вспашки спереди или заноса сзади.

Похоже, инженерам Synchro-Steer удалось объединить рулевое управление Акермана с газонокосилкой Джона Рейгера, при этом раз и навсегда исключив Барни Олдфилда из общей картины.