Zwrotnica, znana również jako „kąt tłoka”, jest jedną z ważnych części mostka kierowniczego samochodu, która może sprawić, że samochód będzie stabilnie jechał i rozsądnie przenosił kierunek jazdy.
Zadaniem zwrotnicy jest przenoszenie i utrzymywanie ciężaru przodu samochodu, podpieranie i napędzanie przedniego koła w celu obracania się wokół sworznia królewskiego i wprawiania samochodu w skręt.W stanie użytkowym pojazd wytrzymuje zmienne obciążenia udarowe, dlatego wymagana jest duża wytrzymałość
Parametry ustawienia kierownicy
Aby utrzymać stabilność samochodu jadącego po linii prostej, światło kierownicy i zmniejszyć zużycie opony i części, kierownica, zwrotnica i przednia oś pomiędzy trzema elementami a ramą muszą utrzymywać określone względne położenie , ma to pewną instalację w położeniu względnym, zwaną pozycjonowaniem kierownicy, znaną również jako pozycjonowanie przedniego koła.Należy zadbać o prawidłowe ustawienie przedniego koła: dzięki temu samochód może jechać stabilnie po linii prostej, bez kołysania;Podczas kierowania na płytkę sterową działa niewielka siła;Kierownica po skręceniu posiada funkcję automatycznego powrotu dodatniego.Brak poślizgu między oponą a podłożem, co zmniejsza zużycie paliwa i przedłuża żywotność opony.Pozycjonowanie przednich kół obejmuje pochylenie sworznia zwrotnicy do tyłu, pochylenie sworznia zwrotnicy do wewnątrz, pochylenie przedniego koła na zewnątrz i wiązkę przedniego koła.[2]
Kąt tylny Kingpin
Sworzeń królewski znajduje się w płaszczyźnie wzdłużnej pojazdu, a jego górna część ma skierowany do tyłu kąt Y, czyli kąt pomiędzy sworzniem królewskim a pionową linią podłoża w płaszczyźnie wzdłużnej pojazdu, jak pokazano na rysunku.
Gdy sworzeń królewski ma nachylenie do tyłu v, punkt przecięcia osi sworznia królewskiego z drogą będzie znajdował się przed punktem styku koła z drogą.Gdy samochód jedzie po linii prostej, jeżeli pod wpływem sił zewnętrznych przypadkowo odchyli się kierownica (odchylenie w prawo pokazuje strzałka na rysunku), kierunek jazdy samochodu zmieni się w prawo.W tym momencie, na skutek działania siły odśrodkowej samego samochodu, w punkcie styku b koła z jezdnią, droga wywiera reakcję boczną na koło.Siła reakcji działająca na koło tworzy moment obrotowy L działający na oś sworznia głównego, którego kierunek jest dokładnie przeciwny do kierunku ugięcia koła.Pod działaniem tego momentu koło powróci do pierwotnego położenia środkowego, aby zapewnić stabilną jazdę samochodu po linii prostej, dlatego moment ten nazywany jest momentem dodatnim,
Jednak moment obrotowy nie powinien być zbyt duży, w przeciwnym razie, aby pokonać stabilność momentu obrotowego podczas kierowania, kierowca powinien wywierać dużą siłę na tarczę kierowniczą (tzw. Ciężki układ kierowniczy).Ponieważ wielkość momentu stabilizującego zależy od wielkości ramienia momentu L, a wielkość ramienia momentu L zależy od wielkości tylnego kąta nachylenia v.
Obecnie powszechnie używany kąt v wynosi nie więcej niż 2-3°.Ze względu na spadek ciśnienia w oponach i wzrost elastyczności wzrasta moment stabilności nowoczesnych pojazdów dużych prędkości.Dlatego kąt V można zmniejszyć do wartości bliskiej zeru lub nawet ujemnej.
