به منظور دستیابی به اهداف مختلفی همچون : افزایش پایداری خودرو، برگشت پذیری فرمان بعد از عبور از مسیر پیچ، عدم سایش غیر عادی تایر، جلوگیری از ایجاد صدای غیر عادی تایر در حین رانندگی و … زوایای مختلفی برای چرخ های خودرو در نظر گرفته می شود. بنابراین شناخت زوایای مختلف چرخ از اهمیت ویژه ای برخودردار است.

تیم کارخان در این مقاله سعی بر توضیح کامل انواع زوایای چرخ دارد.

انواع زوایای چرخ

• زوایۀ کمبر Camber angle
• زاویۀ کستر  Caster angle
• زاویۀ کینگ پین King pin angle
• زاویۀ تو  Toe angle

تیم کارخان در این مقاله سعی بر توضیح کامل دو مورد از زوایای ذکر شده را دارد.

 

زاویۀ کمبر Camber angle

زاویۀ بین محور قائم و محور تقارن چرخ در نمای رو به رو را زاویه کمبر می نامند. بطور کلی این زاویه، به سه حالت ۱-کمبر مثبت ۲-کمبر منفی ۳-کمبر صفر تقسیم می شود.

کمبر مثبت Positive Camber

چنانچه قسمت بالای تایر به سمت بیرون خودرو منحرف شود، کمبر مثبت تشکیل میشود.

کمبر مثبت باعث افزایش فاصله مرکز ثقل خودرو از زمین و کاهش فاصلۀ عرضی بین چرخ های چپ و راست (Track) می شود. همچنین سایش غیر یکنواخت تایر را نیز از قسمت شانه بیرونی آن در پی خواهد داشت.

با توجه به موارد ذکر شده در اکثر خودروها در چرخ های جلو با تعلیق مستقل از زاویۀ کمبر مثبت به اندازه ۵ تا ۱۰ دقیقه به دلایل زیر استفاده می شود.

۱-فرمان دادن به چرخ های جلو با نیروی کمتری توسط راننده صورت می گیرد (نرم شدن فرمان).

۲-با افزایش نیروی وزن اعمالی به چرخ های جلو، مقدار زاویۀ کمبر صفر می‌شود و سایش تایر به حداقل می‌رسد.

کمبر منفی Negative Camber

چنانچه قسمت بالای تایر به سمت داخل خودرو منحرف شود، کمبر مثبت تشکیل میشود .

با استفاده از زاویه کمبر منفی علاوه بر اینکه فاصلۀ عرضی بین چرخ های چپ و راست (Track) افزایش می یابد، از ارتفاع مرکز ثقل خودرو نیز کاسته می شود و در نتیجه افزایش پایداری خودرو و راحتی سرنشینان منجر می شود. قابل ذکر است که کمبر منفی باعث سایش غیر یکنواخت تایر از قسمت شانۀ داخلی آن می شود.

کمبر صفر Neutral Camber

چنانچه محور چرخ و خط عمود بر زمین بر روی یکدیگر منطبق باشند و تایر به صورت کاملاً عمود بر سطح جاده قرار گیرد.

زاویۀ کستر Caster angle

انحراف محور کینگ پین نسبت به خط قائم در نمای جانبی خودرو را، زاویۀ کستر گویند یا اگر از نمای کنار به خودرو نگاه کنید زوایه ای که محور کمک فنر با محور قائم ایجاد می کند، کستر نامیده می شود و یا به عبارت دیگر زاویۀ کستر بر روی چرخ های فرمان خودرو یعنی چرخ های جلوی آن به عنوان زاویه ای سنجیده می شود که شیب رو به جلو یا عقب محور فرمان را هنگام مشاهده ماشین از نمای کناری آن ارزیابی می کند. در واقع کستر زاویه محوری است که از طریق فرمان به چرخ ها متصل می شود. تنظیم زاویه کستر به سازندگان خودرو اجازه می دهد که فرمان پذیری ، ایستایی در سرعت های بالا و تاثیر فرمان پذیری جانبی جلوی چرخ ها را کنترل کنند.

این زاویه به طوری کلی به سه حالت کستر مثبت، کستر منفی و کستر صفر تقسیم می شود.

زاویۀ کستر مثبت

هرگاه محور کینگ پین به سمت عقب خودرو منحرف باشد زاویۀ کستر مثبت ایجاد می‌شود.

در چرخ های جلو از زاویه کستر مثبت به اندازه حداکثر ۱۴ درجه استفاده می شود.

کسر مثبت در چرخ های جلو خواصی به شرح زیر ایجاد می‌کند:

۱-این حالت باعث برگشت پذیری فرمان، افزایش پایداری و ممانعت از گیجی فرمان می شود.

۲-چرخ، در طی مسیر پیچ جاده، به علت تمایل برای برگشت به حالت اولیه (مستقیم)، باعث کم فرمانی می شود.

۳-وجود این زاویه در هنگام ترمز گیری، مانع از پائین آمدن بیش از حد قسمت جلوی خودرو می شود.

نکته: گفتنی است زاویه کستر مثبت باعث سفتی فرمان می شود اما به دلایل ذکر شده امروزه در چرخ های جلوی خودروهای سواری از زاویه کستر مثبت استفاده می شود.

زاویۀ کستر منفی

هرگاه محور کینگ پین به سمت جلوی خود را منحرف باشد زاویه کستر منفی است.

زاویۀ کستر صفر

که هرگاه محور کینگ پین منطبق بر خط قائم باشد زاویه کسر صفر می باشد.