نکاتی در مورد زوایای چرخ ها
زاویه ی چرخ ها
به طور کلی موقعیت چرخ های اتومبیل در 4 زاویه اصلی: کمبر، کستر، تواین و کینگ پین تعریف می شود که تنظیم صحیح آنها می تواند در افزایش طول عمر قطعات، عدم سایش نامتقارن لاستیک ها، بهبود پایداری و کیفیت سواری و همچنین نرمی و برگشت پذیری فرمان تاثیر گذار باشد. در ادامه توضیح مختصری در مورد هر کدام از این زوایا خواهیم داد.
زاویه کمبر (Camber) :
اگر از روبرو (یا پشت سر) به چرخ 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 می شویم که در بسیاری مواقع تایرها نسبت به خط عمود دارای کمی زاویه می باشند. این زاویه را (که البته می تواند کاملاً منطبق بر خط عمود و در حقیقت صفر درجه باشد) با عنوان کمبر بیان می کنند. برای درک بهتر موضوع به شکل زیر توجه نمائید:
زاویه ی کمبر
همانطور که در تصویر مشاهده می شود اگر چرخ در راستای خط عمود قرار گرفته باشد کمبر صفر است. اما اگر قسمت فوقانی تایر ها به سمت بیرون متمایل شود کمبر مثبت و حالت برعکس که قسمت فوقانی تایرها به داخل منحرف شده کمبر منفی نامیده می شود. معمولاً در محور های جلو کمبر را کمی مثبت تنظیم می نمایند 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 می توانید این قضیه را مشاهده نمائید.
زاویه ی کمبر مثبت
دلیل دیگر استفاده از کمبر مثبت، فرمان پذیری بهتر و نرم تر در این حالت است.
اما در چرخ های عقبی معمولاً زاویه کمبر کمی منفی تنظیم می شود. طراحان با این کار ضمن افزایش فاصله عرضی چرخ ها، مرکز ثقل را نیز کمی پایین می اورند 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 سایی نا متقاورن (در کمبر مثبت قسمت بیرونی و در کمبر منفی قسمت داخلی لاستیک بیشتر سائیده می شود)، 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.
زاویه ی کمبر منفی
پس گمان نکنید که هرچه کمبر را به سمت زاویه منفی (یا مثبت) ببرید عملکرد اتومبیلتان بهبود خواهد یافت! اتومبیل های تیونینگ شده با محاسبات دقیق این تغییرات را انجام می دهند و اگر هم صرفاً به دنبال جنبه زیبایی کمبر منفی هستید می بایست دردسرهای آن را به جان بخرید.
کمبر منفی زیاد
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 می گردند. البته در این شرایط ممکن است دقت تنظیمات این زاویه زودتر از یک اتومبیل معمولی بر هم خورد. مثلاً اگر به چرخ های 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 می کنند 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 می بایست تنظیمات را به حالت استاندارد بازگرداند.
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 ی 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) می باشد.
معمولاً در محور جلو اتومبیل ها از کستر مثبت استفاده می گردد چرا که در این حالت گیجی فرمان به حداقل میرسد و ضمن پایداری بهتر، برگشت پذیری فرمان نیز تسهیل می گردد. 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 می کنند 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 می باشد.
زاویه ی تو این و تو آوت
زاویه گینگ پین یا انحراف محور چرخ (King Pin):
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 می رساند و برگشت پذیری فرمان را نیز تسهیل می نماید. برای درک بهتر به تصویر زیر نگاه کنید.
زاویه ی کینگ پین
همان طور که در ابتدای اشاره شد داشتن زوایای چرخ استاندارد و دقیق می تواند 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 می شود و گاهی هم با علائمی مثل کشیده شدن یا سفت شدن فرمان خود را بروز می دهد. 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 پیشنهاد می کنم 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.
