با زوایای چرخ ها و معانی آن ها بیشتر آشنا شویم

اگر به لاستیک خودرو های مختلف نگاه کنیم، متوجه می شویم که دارای زوایایی به هنگام حرکت، چرخش و یا در حالت سکون هستند. این زوایا هر کدام بر طبق اصول مهندسی خاص و دقیقی تعریف شده و تنظیم شده اند و هر کدام کارایی مشخصی دارند. در این مطلب به 4 زاویه مهمی که چرخ ها یا تایر ها با سطح مسیر می سازند، خواهیم پرداخت.

زاویه کمبر Camber 

این زاویه مختص چرخ های جلو است. اگر از جلو خودرو به چرخ ها نگاه کنیم و یک خط فرضی عمودی از آن ها به زمین رسم نماییم، اگر سر تایر ها و تاج لاستیک ها به سمت داخل و به سوی هم متمایل باشند، کمبر منفی و اگر کاملا عمود بر زمین باشند، کمبر را صفر و اگر دو سر لاستیک از هم دور باشند، زاویه کمبر را مثبت می گوییم.

در حالت صفر، چرخ ها کاملا عمود بر زمین هستند و این حالت در خودرو های سنگین دیده می شود که زاویه گرفتن تایر های آن ها می تواند فشار زیادی به دیواره تایر و رینگ وارد کند.

اما در خودرو های سواری، چرخ ها دارای زاویه کمبر مثبت هستند. این زاویه کم که بین صفر تا یک درجه است باعث می شود تا در سر پیچ ها، با فشار به دیواره تایر، لاستیک نیروی جانب مرکز را به شکل مستقیم به محور ها برساند و فشار از روی مهره های چرخ گرفته شود.

اگر محور جلو دارای زاویه کمبر منفی باشد، در هنگام ورود به پیچ، این زاویه بیشتر شده و به مجموعه جلوبندی آسیب می رساند. کمبر مثبت باعث می شود تا با افزایش فشار، چرخ ها به حالت عمود بر روی زمین نزدیک شوند. اما چرخ های عقب برای پایداری بیشتر، کمی کمبر منفی دارند.

زاویه کستر Caster 

فرض کنیم از بغل به چرخ جلو نگاه کنیم و با یک خط فرضی، دقیقا تایر را به دو نیمه مساوی تقسیم کنیم. زاویه ای که این خط با مجموعه فنر و کمک فنر متصل به چرخ ها می سازد، زاویه کستر نامیده می شود.

اگر این زاویه در پشت چرخ به سمت عقب خودرو تشکیل شود،زاویه کستر را مثبت و اگر رو به جلو دماغه خودرو ساخته شود، کستر را منفی می گوییم. در خودرو ها بیشتر از کستر مثبت استفاده می شود.

این حالت در چرخ های جلو باعث می شود تا از به وجود آمدن حالت Toe Out یا باز شدن چرخ های جلو از هم جلوگیری شود و به Toe in شدن آن ها کمک کند. Toe out شدن لاستیک های جلو منجر به گیجی فرمان و ناپایداری در سر پیچ ها می شود.

زاویه تواین (Toe in)و زاویه تواوت (Toe out)

برای به دست آوردن این زاویه باید از بالا به خودرو نگاه کنیم و تمایل تایر های آن را نسبت به هم بسنجیم. اگر این مایل شدن تایر ها به شکلی باشد که در عقب چرخ ها، به هم نزدیک شده باشند و دهانه چرخ ها از روبرو باز باشد، حالت پیش آمده را Toe out گوییم و اگر نوک چرخ ها به هم نزدیک باشند و پشت آن ها از هم دور شده باشند، این حالت را Toe in می گویند که در خودرو ها در حدود 2 تا 6 میلیمتر نسب به عقب تایر در نظر می گیرند.

تایر ها در اثر حرکت بر روی زمین، تمایل به دور شدن از هم دارند و با این کار باعث می شود تا در نهایت تایر ها در هنگام حرکت به حالت مستقیم در آیند.

البته در خودرو های دیفرانسیل جلو، به خاطر وجود اتصالات متفاوت تر، چرخ ها در حین حرکت تمایل به نزدیک شدن به هم دارند که به همین خاطر در این خودرو ها تایر ها را به میزان کمی  Toe out می کنند تا در حین حرکت، لاستیک ها موازی هم قرار گیرند.

شعاع و زاویه چرخش چرخ های جلو 

زاویه مهم دیگر موجود در محور جلو خودرو، زاویه کینگ پین یا زاویه محور چرخش چرخ جلو است. اگر از روبرو به تایر نگاه کنیم و زاویه ای که خط فرضی که از وسط تایر می گذرد را با زاویه اتصالات چرخ که همان فنر هاست بسنجیم، اگر راس این زاویه دقیقا روی زمین بیفتد به معنی کینگ پین صفر یعنی حالت ایده آل است که عملا چنین چیزی به خاطر وجود اتصالات چرخ ممکن نیست. اما اگر راس زاویه در زیر زمین بیفتد، این سعاع را مثبت و اگر بالا تر از سطح زمین بیفتد، این شعاع را منفی می گوییم.