تنظیم سیستم تعلیق و شاسی

تنظیم نبودن جلوبندی و شاسی و بخصوص موازی نبودن چرخ ها علاوه بر تاثیرات نامطلوب در کارکرد خودرو، تایرها را به شدت دچار فرسایش می کند. لذا در صورت بروز سایش غیر معمول در تایر فوراٌ باید پس از کنترل فشار باد، سیستم تعلیق، فرمان و جلوبندی را کنترل نموده و از صحت عملکرد آن مطمئن شد.

در این بخش مفاهیم مربوطه شامل کستر، کمبر، کینگ پین، همگرایی و واگرایی شرح داده می شود.

الف) زاویه کستر: (Caster)

زاویه کستر یکی از زوایای فرمان است که در هدایت خودرو تاثیر مهمی دارد. زاویه کستر حالت استقرار محور چرخش چرخ های جلو نسبت به خط قائم را از دید جانبی بیان می کند. با تعیین زاویه کستر تاثیر وزن وارد بر چرخ جلو و نیروی هدایت کننده مشخص می شود. هر گاه اثر وزن خودرو عقب تر از نیروی کشنده در روی زمین باشد، کستر مثبت و هرگاه جلوتر باشد کستر منفی می باشد. کستر مثبت به تعادل و جهت یابی وسیله نقلیه در جاده کمک می کند. زیرا نقطه اثر محور سگدست در جلوی نقطه اتکا چرخ قرار می گیرد، به این ترتیب چرخ به سمت جلو کشیده می شود. این زاویه دارای اثر دیگری هم هست و آن در سر پیچ هاست که اتومبیل تمایل دارد حول چرخ خارجی آن به طرف خارجی قوس پیچ کشیده شود.

ب) زاویه کمبر: (Camber)

وقتی خط محور چرخ از دید جلو نسبت به خط قائم انحراف داشته باشد چرخ دارای زاویه کمبر است.بنابراین سه حالت کمبر صفر و کمبر منفی و کمبر مثبت وجود دارد.

خواص کمبر

الف) کمبر صفر درجه

در چرخی که کمبرش صفر است، چرخ کاملاً قائم حرکت کرده و عمل هدایت و فرمان دادن نسبتاً دشوار است. از این روش در خودروهای سنگین استفاده می شود.

ب) کمبر منفی

در تعلیق های مستقل برای آنکه سطح اتکای خودرو با جاده افزایش یابد، به چرخهای عقب کمبر منفی می دهند، ولی در چرخ های جلو کمبر منفی در نظر گرفته نمی شود.

ج) کمبر مثبت

کمبر مثبت در چرخ های جلو بین صفر تا یک درجه انتخاب می شود تا به وظایف زیرعمل نماید:

۱- در کمبر مثبت نبروی جانبی چرخ را روی محورش به سمت بالا هدایت می کند و لذا از روی مهره سر محور برداشته شده و چرخ روی دو عدد یاتاقان مخروطی به خوبی استقرار می یابد.

۲- چرخ وقتی زیر بار قرار گیرد به حالت قائم در می آید. هرگاه کمبر مثبت نباشد گشتاور خمشی چرخهای جلو را به حالت کمبر منفی در خواهد آورد. به این خاطر کمبر مثبت موجب می شود که چرخها در بار کامل به حالت قائم درآیند.

۳- وقتی در حالت بار کامل چرخ ها بصورت قائم درآیند، نیروی کششی بر محورها و سیبکها تاثیر نموده و لقی احتمالی آنها را بر طرف می کند.

ج) زاویه محور چرخش چرخ جلو (کینگ پین)

به زاویه ای که بین خط قائم از دید جلو و امتداد محور چرخش چرخ بوجود آید، زاویه محور چرخش یا کینگ پین گویند. هرگاه دو زاویه در سطح جاده یکدیگر را قطع کنند، بهترین حالت ایجاد می شود. البته این حالت غیر ممکن می باشد به این دلیل که لازم است محور چرخش نسبت به خط قائم کجی زیادی داشته باشد و همچنین طول محور چرخ به اندازه لازم بلند ساخته شود هر دو فرض مشکلاتی را ایجاد می کند که ناگزیر محل تقاطع دو امتداد در سطح جاده یک نقطه واحد نخواهد بود.

شعاع چرخش چرخ جلو یا شعاع فرمان:

فاصله افقی محل تقاطع دو زاویه را شعاع فرمان یا شعاع چرخش چرخ گویند. شعاع فرمان را با R نشان می دهند. شعاع فرمان ممکن است R=0 و یا مثبت R>0 و یا منفی R<0 باشد. شعاع فرمان ایده آل وقتی است که در یک نقطه در سطح زمین یک دیگر را قطع کنند و شعاع فرمان مثبت وقتی است که محل تقاطع دو زاویه پایین تر از سطح زمین باشد و شعاع فرمان منفی وقتی است که محل تقاطع دو زاویه بالاتر از سطح زمین باشد.

د) زاویه همگرایی (Toe In) :

حالتی که امتداد چرخ ها در جلوی اتومبیل همدیگر را قطع می کند یعنی فاصله جلوی چرخ ها کمتر از عقب آنها است. این اختلاف معمولا بین ۲ تا ۶ میلی متر است البته مقدار این اختلاف بستگی به مقدار کستر چرخ دارد. منظور اصلی از وجود همگرایی آن است که حرکت موازی چرخ های جلو تضمین گردد، همچنین از لغزش کناری چرخ ها جلوگیری شود و فرمان دادن را کمی آسانتر می کند. زاویه همگرایی از کج شدن اتصالات سیستم فرمان که روی چرخ های جلو نصب شده اند جلوگیری می کند. کج شدن اتصالات در اثر نیروی اصطکاک جاده در مقابل حرکت چرخ است. به طور خلاصه زمانی که اتومبیل در توقف است چرخ ها معمولا همگرا هستند ولی در موقع حرکت چرخ ها موازی می شوند. همگرایی بیش از حد باعث سایش زیاد لبه بیرونی آج تایر می شود.

ذ) زوایه واگرایی( Toe Out) :

در بعضی از خودروها چرخهای جلو واگرا تنظیم می شود. در خودروهای محرک جلو نیروی شتاب دهنده بزرگتر از نیروی اصطکاک در چرخ های جلو است. نیروی شتاب دهنده آن قسمت از نیروی محرکه باقی مانده است که پس از برطرف نمودن مقاومتهای مسیر حرکت اصطکاک و هوا و سطح شیب دار و اصطکاک دندانه ها باعث شتاب دادن به خودرو می شود. در خودروهای محرک جلو مقدار نیروی شتاب دهنده بیشتر از نیروی اصطکاک در همان چرخ جلو است، بنابراین نیروی شتاب دهنده به چرخ های جلو همگرایی یا سر جمعی می دهد. در اینگونه خودروها چرخهای جلو را کمی واگرا تنظیم می کنند، گاهی هم به حالت مستقیم میزان می کنند تا خاصیت همگرا شدن ناشی از نیروی شتاب دهنده با خاصیت واگرا شدن ناشی از شعاع دایره فرمان و کمبر مثبت متعادل گردد. واگرایی زیاد باعث سایش لبه درونی آج می گردد.