آشنایی با زوایای چرخ خودرو (قسمت دوم : زاویه کینگ پین و زاویه تو )

حرکت خودرو با چرخ‌ها معنا پیدا می‌کند و ایمنی و سلامت چرخ خودرو تضمین‌کننده رانندگی مطمئن‌تر خواهد بود.

تنظیم زوایای چرخ خودرو ها علاوه بر افزایش عمر لاستیک‌ها به پایداری عملکرد بهتر خودرو در هنگام رانندگی و کاهش تصادفات منجر می‌شود. موقعیت چرخ‌ها با ۴ زاویه کمبر (Camber)، کستر (Caster)، تئو (Toe) و کینگ پین (King pin) مشخص می‌شود.

در مقاله قبل به توضیح و تشریح دو زاویۀ کمبر و کستر پرداختیم و در این مقاله قصد داریم تا زوایای تو و کینگ پین را شرح دهیم.

زاویۀ کینگ پین (King pin angle)

زاویه بین محور کینگ پین و خط قائم را در نمای روبرو زاویه کینگ پین می نامند؛ به عبارت دیگر اگر از روبرو به خودرو نگاه کنید، زاویه ای که بین محور کمک فنر و خط قائم ایجاد می شود را زاویه کینگ پین می نامند.

 این زاویه مختص چرخ های فرمان پذیر است و در حدود ۱۵ درجه در نظر گرفته می شود.

زاویه کینگ پین باعث ایجاد موارد زیر در چرخ های فرمان پذیر می‌شود:

۱-برگشت پذیری فرمان پس از رها کردن فرمان در حین حرکت خودرو.

۲-کاهش شعاع فرمان و بنابراین کاهش گشتاور فرمان دادن توسط راننده (نرم شدن فرمان).

۳-با وجود این زاویه، نیاز به کمبر مثبت کاهش می یابد و در نتیجه سایش غیر یکنواخت تایر ناشی از کمبر مثبت کمتر می‌شود.

۴-باعث خاصیت کم فرمانی و پایداری خودرو می شود.

شعاع فرمان ایجاد شده توسط زاویه کینگ پین، به سه دسته شعاع فرمان مثبت ،شعاع فرمان و شعاع فرمان منفی تقسیم می شود.

زاویۀ تو (Toe angle)

انحراف محور چرخ نسبت به خط افق در دید از بالا را زاویه تو یا زاویه انحراف سر چرخ می نامند.

• تو این (Toe in)

هرگاه سر چرخ به سمت داخل خودرو منحرف باشد، به آن زاویه سرجمعی یا تو این گفته می شود.

• تو اوت (Toe out)

هرگاه سرچرخ به سمت خارج خودرو منحرف باشد، به آن زاویه سربازی یا تو اوت گفته می شود.

دلایل استفاده از زاویۀ تو در چرخ ها عبارت  اند از:

۱-هنگام حرکت خودرو، اعمال نیرو هایی نظیر نیروی اصطکاک، نیروی محرک و نیروی ترمزی از سوی چرخ و وجود شعاع فرمان باعث اعمال گشتاوری به محور چرخ ها می شود که حالت سربازی (تو اوت) یا سرجمعی (تو این) در چرخ ایجاد می‌کند. از آنجایی که ایجاد این گونه زوایا به افزایش سایش تایر منجر می گردد، لذا به صورت پیش فرض مقداری تو این یا تو اوت برای چرخ ها در نظر گرفته می شود تا پس از اعمال نیرو های مذکور مقدار این زوایای چرخ خنثی شود و چرخ ها به صورت موازی با افق قرار گیرد.

۲-تغییرات زاویۀ تو در چرخ های جلو و عقب باید به نحوی باشد که باعث کم فرمان خودرو گردد.