هر آنچه در مورد زاویه چرخ های خودرو باید بدانیم!

فرقی ندارد که چه مقدار اسب بخار ، گشتاور یا تلکنولوژی در اختیار شما باشد ، بدون داشتن چرخ های سالم سواری خوبی نخواهید داشت. اگر لاستیک خودرو را کفش های یک اتومبیل در نظر بگیریم ، کل مجموعه چرخ ها مثل پاهای خودرو ایفای نقش میکنند. این مجموعه از قسمت های مهمی مثل رینگ ، لاستیک ، محورهای اتصال به سیستم انتقال قدرت ، اتصالات شاسی ، سیستم تعلیق ، رلبرینگ ها ، بلبرینگ ها و غیره تشکیل شده است که کوچکترین نقصی در هر کدام از آنها در نهایت عملکرد خودرو را تحت تاثیر قرار خواهند داد. اما یکی از اصلی ترین قسمت ها ، تنظیم زوایای چرخ ها در وسیله نقلیه است که بر خلاف تصور عموم هر کدام از آنها با اهداف مشخص و محاسبات دقیق مهندسی می گردند.در این مقاله از وب سایت یوزپلنگ قصد داریم نحوه عملکرد این زوایا را در خودرو مورد بحث قرار دهیم ، چرا که این قسمت از خودرو علیرغم اهمیت بالایی که دارد ، از کانون توجه بسیاری از رانندگان دور مانده است. تا انتهای این مقاله یوزپلنگ را همراهی کنید.

به طور کلی ، موقعیت قرار گیری چرخ ها در تمامی اتومبیل ها به 4 زاویه : کمبر ، کستر ، تو و کینگ پین خلاصه می شوند که تنظیم صحیح زاویه آنها می تواند در افزایش طول عمر ، عمر قطعات ، عدم سایش نامتقارن لاستیک ، یهبود پایداری و کیفیت سواری و همچنین نرمی و برگشت پذیری فرمان تاثیر مستقیم داشته باشد.

زاویه کمبر Camber

اگر از روبرو (یا پشت سر) به لاستیک های اتومبیل بنگریم مشاهده خواهیم کرد که لاستیک ها به شکل تقریباً قائم بر سطح آسفالت قرار گرفته اند. اما اگر با دقت بیشتر (و یا با ابزار دقیق) به بررسی این قسمت بپردازیم متوجه میشویم که در بسیاری مواقع لاستیک ها نسبت به خط عمود دارای کمی زاویه میباشند. این زاویه را (که البته میتواند کاملاً منطبق بر خط عمود و در حقیقت صفر درجه باشد) با عنوان کمبر بیان میکنند. برای درک بهتر موضوع به شکل زیر توجه نمائید:

همانطور که در تصویر مشاهده میشود اگر چرخ در راستای خط عمود قرار گرفته باشد کمبر صفر است. اما اگر قسمت فوقانی لاستیک ها به سمت بیرون متمایل شود کمبر مثبت و حالت برعکس که قسمت فوقانی تایر ها به داخل منحرف شده کمبر منفی نامیده میشود. معمولاً در محور های جلو کمبر را کمی مثبت تنظیم مینمایند که وقتی اتومبیل اصطلاحاً زیر بار رفت زاویه به نزدیکی خط عمود (کمبر صفر) برسد تا حتی الامکان از لاستیک سایی غیر معمول پرهیز گردد. هنگامی که قسمت جلویی اتومبیل کاملاً زیر جک رفته و در هوا معلق است میتوانید این قضیه را مشاهده نمائید.

زاویه کمبر مثبت

دلیل دیگر استفاده از کمبر مثبت در زاویه لاستیک ها ، فرمان پذیری بهتر و نرم تر در این حالت است.
اما در چرخ های عقبی معمولاً زاویه کمبر کمی منفی تنظیم میشود. طراحان با این کار ضمن افزایش فاصله عرضی چرخ ها، مرکز ثقل را نیز کمی پایین میاورند و در نتیجه پایداری اتومبیل افزایش می باید. البته این زوایا باید کاملاً محاسبه شده و متناسب با سایر ویژگی های هر اتومبیل تنظیم گردند و در غیر این صورت مشکلاتی مثل لاستیک سابی نا متقاورن (در کمبر مثبت قسمت بیرونی و در کمبر منفی قسمت داخلی لاستیک بیشتر سائیده میشود)، چسبندگی ضعیف تر بخصوص در مسیر مستقیم، فشار مضاعف به اتصالات و سیستم تعلیق و حتی فشار نامتعارف و خطرناک به جداره لاستیک را بدنبال خواهد داشت.

کمبر منفی

این تصور که هر چقدر کمبر را به سمت زاویه منفی یا مثبت هدایت کنید عملکرد خودروی شما افزایش خواهد یافت اشتباه است.اتومبیل های تیونینگ شده با محاسبات دقیق این تغییرات را انجام میدهند و اگر هم صرفاً به دنبال جنبه زیبایی کمبر منفی هستید میبایست دردسرهای آن را به جان بخرید.

در سیستم های تعلیق مستقل چرخ ها قادرند بسته به شرایط مختلف زاویه کمبر متغیری داشته باشند که با این کار ضمن جلوگیری از لاستیک سایی دائمی به وقت لزوم از نکات مثبت این قضیه بهره مند میگردند. البته در این شرایط ممکن است دقت تنظیمات این زاویه زودتر از یک اتومبیل معمولی بر هم خورد. مثلاً اگر به لاستیک عقب کراس اوورهای نه چندان گران قیمتی مثل سوزوکی ویتارا یا کیا اسپورتیج و… نگاه کنید ممکن است این قضیه را با چشم غیر مسلح نیز مشاهده نمائید. بخصوص که این قبیل اتومبیل ها با توجه به نقطه ثقل بالا به کمبر منفی در چرخ های عقبی نیاز مبرمی دارند و بدلیل وزن نسبتاً زیاد و ضرباتی که در دست انداز ها تحمل میکنند ممکن است زودتر دچار تغییر زاویه کمبر شوند. البته بماند که در برخی اتومبیل های ایرانی و چینی علیرغم استفاده از سیستم تعلیق یکپارچه ساده باز هم این مشکل، شایع بوده و هست!

به هر حال در صورت وقوع این اتفاق میبایست تنظیمات را به حالت استاندارد بازگرداند.

کمبر منفی زیاد

زاویه کستر Caster

زاویه بین محور فرمان با خط عمود بر مرکز چرخ (از نمای جانبی) را زاویه کستر گویند. برای درک بهتر، تصویر زیر را مشاهده کنید:

زاویه کستر

هر گاه محور فرمان به سمت عقب خودرو متمایل باشد کستر مثبت (تصویر سمت راست)، و اگر به سمت جلو اتومبیل منحرف شود منفی (تصویر سمت چپ) و در صورتی که منطبق بر خط قائم باشد کستر صفر (تصویر وسط) میباشد.

معمولاً در محور جلو اتومبیل ها از کستر مثبت استفاده میگردد چرا که در این حالت گیجی فرمان به حداقل میرسد و ضمن پایداری بهتر، برگشت پذیری فرمان نیز تسهیل میگردد. ضمناً با استفاده از کستر مثبت دایو دماغه در هنگام ترمزگیزی کاهش خواهد یافت.

زاویه تو toe

زاویه Toe یا همگرایی و واگرایی چرخ ها مربوط به حالت و زاویه ای است که نوک چرخ ها نسبت به یکدیگر دارند. هر گاه سر چرخ ها (قسمت جلویی تایرها) به سمت یکدیگر (داخل خودرو) متمایل شوند این حالت را Toe in یا همگرایی گویند و اگر جلو تایرها از هم دور (به سمت خارج خودرو) منحرف شوند، Toe out یا واگرایی اتفاق افتاده است. تنظیمات این قسمت نیز بسته به اتومبیل ها متفاوت است و طراحان سعی میکنند با توجه به شرایط اتومبیل زاویه را طوری قرار دهند که در هنگام حرکت و اعمال نیروی پیش برنده، چرخ ها تقریباً موازی با یکدیگر (و در راستای طول اتومبیل) قرار گیرند. ضمناً تنظیم این زاویه نیز در سایش یکنواخت لاستیک ها و فرمان پذیری بهتر موثر میباشد.

زاویه گینک پین یا

انحراف محور چرخ King Pln

به زاویه ای که بین خط فرضی عمود بر تایر (از نمای روبرو) و اهرم محور فرمان بوجود می آید زاویه محور چرخ یا گینگ پین گویند. تنظیم صحیح این زاویه نیز به پایداری و خوش فرمانی اتومبیل یاری میرساند و برگشت پذیری فرمان را نیز تسهیل مینماید. برای درک بهتر به تصویر زیر نگاه کنید.

همان طور که در ابتدای این مقاله از یوزپلنگ اشاره شد داشتن زوایای چرخ استاندارد و دقیق میتواند ضمن بهبود کیفیت سواری، امنیت و پایداری را نیز بهمراه داشته باشد. همچنین بدلیل کاهش فشار بر روی قطعات، طول عمر قسمت های مرتبط افزایش و هزینه ها کاهش خواهد یافت. اما این زوایای دقیق تا حدودی حساس هم هستند و ممکن است بر اثر یک ضربه (مثل افتادن در چاله های عمیق یا تصادف) و یا بر اثر مرور زمان (که این یکی با مکانیسم سیستم چرخ ها و کیفیت اتومبیل رابطه مستقیم دارد) از حالت استاندارد خارج شوند. گاهی این موارد به قدری شدید است که با چشم نیز دیده میشود و گاهی هم با علائمی مثل کشیده شدن یا سفت شدن فرمان خود را بروز میدهد. اما ممکن است میزان تغییر زوایا به قدری کم باشد که شما چیزی احساس نکنید و مشکل در طولانی مدت با خرابی لاستیک ها و اتصالات جلوبندی خودش را نشان بدهد که در این صورت یک هزینه اضافه نیز به دنبال خواهد داشت. به همین دلیل یوزپلنگ پیشنهاد میکند که هر از گاهی (مثلاً در هنگام تعویض لاستیک ها و یا بعد از تصادف و هر گونه ضربه غیر عادی به چرخ ها) از تعمیر کارتان بخواهید تا این زوایا را بازدید و در صورت نیاز اصلاح نماید.