Zwrotnica, znana również jako „kąt skrętu”, jest jedną z ważniejszych części układu kierowniczego samochodu, która zapewnia stabilną jazdę samochodu i odpowiednią zmianę kierunku jazdy.
Zadaniem zwrotnicy jest przenoszenie i przenoszenie obciążenia z przodu pojazdu, podtrzymywanie i napędzanie przedniego koła, aby obracało się wokół sworznia zwrotnicy i wprawiało pojazd w ruch. Podczas jazdy pojazd jest poddawany zmiennym obciążeniom udarowym, dlatego wymagana jest wysoka wytrzymałość.
Parametry pozycjonowania kierownicy
Aby utrzymać stabilność samochodu jadącego na wprost, światło kierownicy i zmniejszyć zużycie między oponą a częściami, kierownica, zwrotnica i przednia oś między trzema a ramą muszą utrzymywać pewną względną pozycję, co ma pewną względną pozycję instalacji zwaną pozycjonowaniem kierownicy, znaną również jako pozycjonowanie przedniego koła. Prawidłowe pozycjonowanie przedniego koła powinno być wykonane: może sprawić, że samochód będzie jechał stabilnie na wprost bez kołysania; Podczas kierowania na tarczę kierowniczą działa niewielka siła; Kierownica po skręcie ma funkcję automatycznego powrotu. Brak poślizgu między oponą a podłożem zmniejsza zużycie paliwa i wydłuża żywotność opony. Pozycjonowanie przedniego koła obejmuje pochylenie sworznia zwrotnicy do tyłu, pochylenie sworznia zwrotnicy do wewnątrz, pochylenie przedniego koła na zewnątrz i przedni pakiet kół. [2]
Kąt tylnego sworznia zwrotnicy
Sworzeń królewski znajduje się w płaszczyźnie wzdłużnej pojazdu, a jego górna część ma kąt Y skierowany do tyłu, czyli kąt między sworzniem królewskim a pionową linią podłoża w płaszczyźnie wzdłużnej pojazdu, jak pokazano na rysunku.
Gdy sworzeń zwrotnicy ma pochylenie do tyłu v, punkt przecięcia osi sworznia zwrotnicy z drogą będzie znajdował się przed punktem styku koła z drogą. Gdy samochód jedzie prosto, jeśli kierownica zostanie przypadkowo odchylona przez siły zewnętrzne (odchylenie w prawo jest pokazane strzałką na rysunku), kierunek jazdy samochodu ulegnie odchyleniu w prawo. W tym momencie, wskutek działania siły odśrodkowej samego samochodu, w punkcie styku b między kołem a drogą, droga wywiera reakcję boczną na koło. Siła reakcji na kole tworzy moment obrotowy L działający na oś sworznia głównego, którego kierunek jest dokładnie przeciwny do kierunku ugięcia koła. Pod działaniem tego momentu obrotowego koło powróci do pierwotnego położenia środkowego, zapewniając stabilną jazdę samochodu po linii prostej, dlatego ten moment nazywany jest momentem dodatnim.
Moment obrotowy nie powinien być jednak zbyt duży, w przeciwnym razie, aby pokonać stabilność momentu obrotowego podczas skręcania, kierowca powinien wywierać dużą siłę na tarczę sterującą (tzw. „ciężkie skręcanie”). Wielkość momentu stabilizującego zależy bowiem od wielkości ramienia momentu L, a wielkość ramienia momentu L od wielkości kąta nachylenia tyłu v.
Obecnie powszechnie stosowany kąt V nie przekracza 2-3°. Ze względu na obniżenie ciśnienia w oponach i wzrost elastyczności, moment stabilizujący nowoczesnych pojazdów poruszających się z dużą prędkością wzrasta. W związku z tym kąt V może zostać zmniejszony do wartości bliskiej zeru, a nawet ujemnych.
