مرکز انجمنهای تخصصی

 !!هرگونه استفاده از این مطلب تنها به شرط مطالعه کامل ان مجاز است. نه اوردن نام نوسنده!!!     زوایای فرمان(زوایای چرخ)

زوایای چرخ جلو :


الف: کستر
ب: کمبر
ج: محورچرخش(کینگ پین)
د : تواین و تواوت     [External Link Removed for Guests]
          زاویه کستر:
زاویه کستر یکی از زوایای فرمان است که در هدایت خودرو تاثیر مهمی دارد زاویه کستر حالت استقرار محور چرخش چرخهای جلو نسبت به خط قائم را از دید جانبی بیان می کند با تعیین زاویه کستر تاثیر وزن وارد بر چرخ جلوو نیروی هدایت کننده مشخص می شود هر گاه اثر وزن خودرو عقب تراز 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 دیگر هم هست و ان در سر پیچ ها می باشد که اتومبیل تمایل دارد حول چرخ خارجی ان (به طرف خارجی قوس پیچ) کشیده شود به عبارت دیگر به نیروی گریز از مرکزدر سر پیچ ها اضافه می شود برای از بین بردن این اثر نامطلوب کستر منفی را در نظر می گیرند در نتیجه سر پیچ ها اتومبیل به طرف داخل قوس متمایل می گیرد و نیروی این تمایل از نیروی گریز از مرکز کم می شود.
یک اثر مهم دیگر کستر مثبت این است که در اثر وجود کستر مثبت وزن اتومبیل باعث Toe in شدن چرخ ها (قسمت جلو چرخ ها ) و کستر منفی باعث Toe out شدن یعنی قسمت عقب چرخ ها می شود در چرخی که کستر منفی دارد نیروی هدایت کننده عقب تر از نیروی وزن است یعنی برای هدایت چرخ فشار داده می شود مانند انکه جعبه ای را در روی سطح میز از پشت تحت فشار قرار دهیم در این وضعیت هدایت دشوار بوده و حالت گیجی در حرکت خودرو بوجود می اید درضمن در خودروها از زاویه کستر مثبت استفاده می شود.     [External Link Removed for Guests] 
 
زاویه کمبر :  وقتی خط محور چرخ از دید جلو نسبت به خط قائم انحراف داشته باشد چرخ دارای زاویه کمبر است بنابراین سه حالت کمبر صفر وکمبر منفی و کمبرمثبت وجود دارد.   [External Link Removed for Guests] 
 
 خواص کمبر:   
الف:کمبر صفر درجه : در چرخی که کمبرش صفراست چرخ کاملا قائم حرکت کرده و عمل هدایت و فرمان دادن نسبتا دشوار است از این روش در خودروهای سنگین استفاده می شود.   
 
 :کمبر منفی : در تعلیق های مستقل برای انکه سطح اتکای خودرو با جاده افزایش یابد به چرخ های عقب کمبر منفی می دهند ولی در چرخهای جلو کمبر منفی در نظر گرفته نمی شود . 
 
ج: کمبر مثبت: کمبر مثبت در چرخهای جلو بین صفرتا یک درجه انتخاب می شود تا به وظایف زیر عمل نماید:   
1: در کمبرمثبت 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.  2: چرخ وقتی زیر بار قرار گیرد به حالت قائم در می اید هرگاه کمبر مثبت نباشد گشتاور خمشی چرخ های جلو را
به حالت کمبرمنفی در خواهد اورد به این خاطر کمبر مثبت موجب می شود که چرخها در بار کامل به حالت قائم درایند.  3: وقتی در حالت بار کامل چرخها به صورت قائم درایند نیروی کششی بر محورها و سیبک ها تاثیر نموده و لقی احتمالی انها را بر طرف می کند.
 

تغییرات زاویه کمبر در سیستمهای مختلف

1:در تعلیق جلو باطبق دوبل :در این گونه تعلیق کمبر مثبت و حدود یک درجه است بنابراین در پیچ ها کمبر چرخ داخل پیچ صفر یا منفی (مفید) و کمبر چرخ خارج پیچ منفی می گردد (مفید)
2: در تعلیق جلو از نوع تلسکوپی یا مک فرسون:در حالتعادی زاویه کمبر مثبت و بسیار کم بوده و در موقع پیچیدن چرخ خارج پیچ کمبرمنفی و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت پیدا می کند.
3: در تعلیق با اهرم طولی (فولکس واگن) : در چرخ خارج پیچ و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت شده و سطح اتکای موثر کاهش می یابد و تمایل به واژگونی افزایش پیدا می کند.
4: در تعلیق بااهرم طولی خمیده (ژیان) : در چرخ خارج پیچ کمبر منفی شده و سطح اتکای موثر افزایش می یابد و داخل پیچ تغییر نمی کند .

زاویه محور چرخش چرخ جلو ( کینگ پین) :
به زاویه ای که بین خط قائم (از دید جلو) و امتداد محور چرخش چرخ بوجود اید 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 غیرممکن می باشد به این دلیل که لازم است محور چرخش نسبت به خط قائم کجی زیادی داشته باشد و همچنین طول محور چرخ بهاندازه لازم بلند ساخته شود هردو فرض مشکلاتی را ایجاد می کند که ناگزیر محل تقاطع دو امتداد در سطح جاده یک نقطه واحد نخواهد بود .

[External Link Removed for Guests] [External Link Removed for Guests]

شعاع چرخش چرخ جلو(شعاع فرمان ) :
فاصله افقی محل تقاطع دو زاویه را شعاع فرمان یا شعاع چرخش چرخ گویند. شعاع فرمان را با R نمایش می دهند شعاع فرمان ممکن استR=0 و یامثبتR>0 و یا منفیR<0باشد شعاع فرمان ایدال 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.

زاویه تواین (Toe in) :
حالتی که امتداد چرخ ها در جلوی اتومبیل هم دیگر را قطع می کند یعنی فاصله جلوی چرخ ها کمتر از عقب انها است این اختلاف معمولا بین 2 تا 6 میلی متر است البته مقدار این اختلاف بستگی به مقدار کستر چرخ دارد. منظور اصلی از وجود Toe in ان است که حرکت موازی چرخ های جلو تضمین گردد. همچنین از لغزش کناری چرخها جلوگیری شود و فرمان دادن را کمی اسان تر می کند زاویه تواین 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 طورخلاصه زمانی که اتومبیل در توقف است چرخ ها معمولا تواین هستند ولی در موقع حرکت چرخ ها موازی می شوند.

زوایه تواوت (Toe out) :
دربعضی از خودروها چرخ های جلو تواوت تنظیم می شود در خودروهای محرک جلو نیروی شتاب دهنده بزرکتر از نیروی اصطکاک درچرخ های جلو است نیروی شتاب دهنده ان قسمت از نیروی محرکه باقی مانده است که پس از برطرف نمودن مقاومت های مسیر حرکت (اصطکاک و هوا و سطح شیب دارو اصطکاک دندانه ها) باعث شتاب دادن به خودرو می شود درخودروهای محرک جلو مقدارنیروی شتاب دهنده بیشتر از نیروی اصطکاک در همان چرخ جلو است بنابراین نیروی شتاب دهنده به چرخ های جلو تواین یا سرجمعی می دهد دراینگونه خودروها چرخ های جلو را کمی تواوت تنظیم می کنندگاهی هم به حالت مستقیم میزان می کنند تا خاصیت تواین شدن ناشی ازنیروی شتاب دهنده با خاصیت تواوت شدن ناشی از شعاع دایره فرمان و کمبر مثبت متعادل گردد مثلا درAudi fox مقدار تواوت 25.0تا 75.0درجه تنظیم می شود.

 [External Link Removed for Guests]





اصل "اکرمان" : 
  چرخ های خودروها در یک مسیر منحنی به خوبی گردش می کنند که هر دو چرخ هول مرکز واحدی بچرخند بر اساس این اصلا لازم است خطوط عمودی که از صفحه هر چرخ خارج می شود از مرکز قوس عبور نماید اگر یکی از خطوط یا هر دو ازمرکز دوران نگذرند چرخ ها بجای غلتیدن در روی مسیر منحنی شکل به حالت لغزش (سریدن) حرکت خواهند کرد در این وضعیت لاستیک سایی زیاد و عمل هدایت و کنترل دشوار خواهد شد. در خودروهای کالسکه ای قدیمی برای تحقق اصل اکرمان تمام محور حول یک نقطه مرکزی دوران می نمود به این فرمانها نوع شاهنگی می گفتند مانند محور جلوی گاری هاکه از نوع شاهنگی است برای خودروها این طرح قابل استفاده نمی باشد زیرا نقطه ثقل خودرو را بالا می برد در خودروها بجای پیچیدن (محور کینگپین) اهرم بندی را طوری تعیین می کنند که در هنگام پیچش چرخ ها خطوط عمود خارج شده از صفحه هر چرخ از یک نقطه که همان مرکز قوس است عبور نماید برای تحقق چنین حرکتی لازم است چرخ خارج پیچ کمتر و چرخ داخل پیچ بیشتر حول محور کینگ پین دوران نماید این حالت که نوعی الزام برایایمنی خودرومحسوب می شود که چرخها را در موقع پیچیدن بحالت تواوت در می اورد طراحی هندسه فرمان به نحوی انجام می شود که تواوت مناسبی در هنگام پیچیدن ایجاد شود تا از سریدن چرخها جلوگیری شود برای رسیدن به تواوت مناسب اهرم بندی چرخ ها طوری طراحی می شود تا چرخهای جلو زاویه چرخش متفاوتی بدست اورند تعیین زاویه پیچش دقیق به سطح اتکای خودرو و نوع اهرم بندی فرمان بستگی دارد تئوری مناسب برای زاویه پیچش چرخهای جلو چنین است ادامه دو محور چرخش میل فرمان و کینگ پین (محور چرخش سگدست) باید در نزدیکی دیفرانسیل یگدیگر را قطع نمایند.

هندسه فرمان :
هندسه فرمان که به ان ذوزنقه فرمان نیز گفته می شود دارای چهار ضلع (دو ضلع موازی و دو ضلع غیر موازی است)
اضلاع موازی ذوزنقه عبارت اند از : ضلع بزرگتر: فاصله بین دو محور سیبک های کینگ پین ضلع کوچکتر: فاصله بین دو سیبک
میل فرمان بزرگ اضلاع کوچک تر غیر موازی ذوزنقه عبارتند از امتداد دو محور اهرم چرخ که در اصطلاح عامی ان شغال دست گفته می شود.

[External Link Removed for Guests]

فرمان كشيدگي : 
1- فرمان كشيدگي به راست : علتهاي اين اشكال كجي كمك فنر (زاويه كمبر مثبت چرخ راست يا زاويه منفي چرخ چپ ) . شيب جاده . كم بودن باد چرخ راست برابر نبودن وزن لاستيكها و يا از زاويه كستر چرخها

 لاستيك سايي : 
  مهمترين عامل مربوط به ميزان فرمان ( زاويه تو – اين –اوت ) است كه بايد اندازه آن در حالت عمومي برابر L1-L2=2mm است 2- كج شدن كمك فنر 3- گشاد شدن بوش طبقها 4- مرغوب نبودن جنس لاستيكها

[External Link Removed for Guests]  
 

وظيفه سيستم فرمان :

وظيفه اصلي سيستم فرمان تبديل گشتاور ورودي به غربيلك فرمان توسط راننده ،به زاويه فرمان چرخ ها مي باشد كه در نتيجه آن در خودرو نيروي جانبي و به دنبال آن شتاب جانبي ، سرعت جانبي و غيره ايجاد مي شود.

در يك فرمان ايده ال مي بايست زاويه فرمان چرخها در مقابل گشتاور ورودي به غربيلك فرمان بصورت خطي تغيير نماييد . اما وجود برخي پارامترها از جمله وجود زاويه كستر سبب نوساني شدن ميزان زاويه فرمان چرخها در مقابل گشتاور ورودي مي گردد. براي تبديل زاويه غربيلك فرمان به زاويه چرخ ها در سيستم فرمان از مكانيزم هاي مختلفي بهره گيري مي شود تا گشتاور دست راننده توانايي تقابل با نيروهاي اعمالي به تاير را داشته باشد . اين نيروها كاملا به نحوه تنظيم چرخها[1] خودرو بستگي دارد لذا يكي از مشكلات طراحي سيستم فرمان در اين جا بروز مي كند، زيرا تنظيم چرخ ها در سيستم تعليق و سيستم فرمان در تقابل بوده و نياز به طراحي بهينه دارد.

براي طراحي بهينه هر سيستم نياز است تا اهداف مورد انتظار از آن سيستم مشخص گردد . در اينجا به بررسي ويژگيهاي مورد نظر از سيستم فرمان مي پردازيم .

1- سيستم فرمان مي بايست بهره[1] مناسب داشته باشد(نياز به احساس فرمان[2] مناسب)





--------------------------------------------------------------------------------


[1] - Gain

[2] - Steering Effort

در يك خودرو در حال پارك و يا حركت با سرعت هاي پايين بعلت ديناميك خودرو فرمان سفت بوده ولي در سرعت هاي بالا كه نياز به تغيير زاويه كوچك داريم فرمان نرم مي باشد اما نياز راننده دقيقا برعكس مي باشد لذا استفاده از نيروهاي كمكي در خودرو جهت كمك به راننده پيشنهاد گرديد . فرمان هاي اوليه با سيستم نيروي كمكي به علت ايجاد يك نيرو ثابت در طول زمان حركت خودرو مشكلات راننده را در سرعت هاي پايين از بين مي بردند اما مشكلات را در سرعت هاي بالا دو چندان مي نمودند براي حل اين مشكل نياز بود تا سيستم به نحوي از سرعت خودرو اطلاعاتي داشته باشد با يك فرض كاملا منطقي عنوان شد كه هنگام حركت با سرعت بالا ما از زواياي فرمان كوچك استفاده مي نماييم ودر سرعت هاي پايين معمولا با زواياي فرمان بزرگ سر و كار خواهيم داشت لذا فرمان هيدروليكي ساخته شد كه در زواياي فرمان كوچك بهره كوچك ودر زواياي فرمان بزرگ بهره بزرگ به سيستم اعمال نمايد .در گام بعدي فرمان هيدروليكي ساخته شد كه ميزان نيروي كمكي آن با توجه به سرعت خودرو و گشتاور اعمالي از سوي راننده متفاوت مي باشد.
[External Link Removed for Guests]

شماتيكي از اين سيستم را نشان مي دهد
۲- سيستم فرمان رفتار گذراي[1] خوبي داشته باشد . [1] - Transient
از آنجا كه هر سيستم داراي جرم و سختي يك سيستم ارتعاشي ايجاد مي نمايد سيستم فرمان نيز يك سيستم ارتعاشي است كه نياز دارد تا رفتار مناسبي از خود ارائه نمايد. لذا بايد اجزاي آن سختي و دمپينگ مناسب داشته باشد تا از يكطرف از محدوده فركانسي فعاليت خودرو به دور باشد و از طرف ديگر احساس نا مناسبي به راننده منتقل ننمايد.

۳- فرمان بايد بگونه اي طراحي گردد تا در تصادفات حداكثر جذب انرژي را داشته باشد تا حداقل جراحات به راننده وارد گردد.


[External Link Removed for Guests]


۴- قابليت تنظيم موقعيت فرمان جهت همخواني باشرايط بدني راننده

[External Link Removed for Guests]



۵- داشتن حداقل وزن و گرفتن حداقل فضا تا فضاي مناسب براي ديگر اجزا خودرو فراهم گردد.

۶- نياز به حداقل تعميرات و نگهداري

۷- طول عمر بالا در حد عمر خودرو

۸- حداكثر تطابق با سيستم تعليق

۹- برآورده ساختن نيازهاي زيبايي خودرو



مكانيزم فرمان :

انواع مكانيزمهاي فرمان بصورت زير مي باشد :

· پارالوگرام[1]

· رك و پينيون[2]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]


[External Link Removed for Guests]

--------------------------------------------------------------------------------

[1] - Parallelogram

[2] - Rack & Pinion

۱- پارا لوگرام :

در اين نوع سيستم فرمان ، قطعه 1 نقش جعبه فرمان را دارد كه بصورت يك مكانيزم متشكل از پيچ و مهره كه بين آن دو ساچمه قرار مي گيرد ، نوعي حركت دوراني حول اتصال 1 بوجود مي آيد و حركت دوراني به قطعه شماره 4 اعمال مي شود تا بواسطه مكانيزم متشكل از قطعه 5 و ميله واسط ،در نهايت حركت طولي به ميله هاي 2 انتقال مي يابد كه اين دو بوسيله مفصل كروي به اهرم فرمان (قطعه 3) متصل هستند .






مزايا:

· كاربرد مناسب روي اكسل هاي صلب

· قابليت انتقال نيروهاي بالا به خصوص در خودرو هاي سنگين

· قابليت اعمال زواياي بزرگ فرمان

· امكان نصب اهرم فرمان بزرگ كه نيروي فرمان دادن را كاهش مي دهد

· در اين سيستم ،طراح اين امكان را دارد كه با نصب بازوها با طول مناسب به بهترين حالت در سينماتيك فرمان دست يابد و فرمان نرمتري طراحي نمايد.

معايب :

· قيمت بالا

· مشكل نصب در خودروهاي محرك جلو

· ازدياد بازوها و اتصالات

· نياز به تعميرات بيشتر



۲-رك و پينيون

همانگونه كه در شكل 1-13 مشاهده مي نماييد در اين سيستم فرمان بواسطه چرخ دنده پينيون كه به پايين محور متصل است حركت دوراني فرمان را به حركت طولي در قطعه 8 تبديل مي نمايد. در دو انتهاي قطعه 8 ، دو ميله واسط[1] توسط اتصال كروي[2] شماره 7 به رك متصل هستند و از سوي ديگر به اهرم فرمان (قطعه شماره 3) متصل مي باشند تا بوسيله اهرم فرمان گشتاور حول محور فرمان به مجموعه چرخ اعمال شود.

همانگونه که در ساختمان جعبه فرمان رک و پينيون ديده مي شود حرکت طولي بوسيله چرخ دنده پينيون به رک اعمال مي شود.





--------------------------------------------------------------------------------

[1] - Tie Rod

[2] - Ball Joint

مزايا :

· ساختمان ساده

· قيمت ارزان

· سهولت پروسه ساخت

· قابليت اطمينان بالا

· امکان تعبيه دمپينگ مناسب در جعبه فرمان

· حساسيت بالا به علت اتصال ميله واسط به رک

· الاستيسيته[1] کم سيستم فرمان

· فضاي کمي را اشغال مي کند.

· وزن کم

معايب :

· حساسيت بيشتر به ضربه ناشي از تصادف

· انتقال بيشتر ارتعاشات جاده به غربيلک فرمان به علت کوتاه بودن ميله رابط

· زاويه فرمان محدود به علت محدوديت حرکت عرضي رک

· سفتي فرمان به علت کاهش نسبت فرمان[2]

· قابليت استفاده در اکسل صلب را ندارد.



--------------------------------------------------------------------------------

[1] -Elasticity

[2] - Steering Ratio



--------------------------------------------------------------------------------

[External Link Removed for Guests] منبع

Read more: "انجمن مهندسان خودرو ایران - معرفي سيستم هاي فرمان (قسمت اول)" - [External Link Removed for Guests]

[SIZE="3"]شعاع دوران  

اگر انتهاي زاويه كمبر چرخ و زوايه كينگ پين رو به طور فرضي رسم كنيم در يك جايي اين دو خط فرضي از روي يك ديگر عبور مي كنند حالا بسته به اينكه محل تقاطع در روي مسير(سطح صفر تماس تاير با مسير) يا بالاي و يا حتي زير سطح مسير باشه شعاع دوران را نام گذاري مي كنيم با اسامي مانند صفر مثبت و منفي.
شعاع دوران يك شبهه زاويه تركيبي است كه تاثير آن در فرمان گيري خودور بسیار زیاد است.

مو شكافي :
در حقيقت تجزيه تحليل زوايای (كمبر.كستر.تو اين/تو اوت.و...) واقعآ زمان گير و مشكل می باشد زیرا در خودروهای هاي ديفرانسیل جلو و عقب کاملا تفاوت دارند و از طرفي تابع یکدیگر نیز هستند اما در اینجا سعي مي كنیم روي شعاع دوران به خوبي تمركز نماییم .

تعريف زاويه كمبر :
کمبر میزان کجی از جلوی چرخ با عمود است(راست بالا و پایین).زمانی که کجی چرخ در بالا به طرف بیرون باشد این کمبر مثبت است.
زمانی که کجی به طرف داخل باشد کمبر منفی است.مقدار این از خط عمود با کجی اندازه گیری می شود بر حسب درجه که آن را درجه کمبر می نامیم.
هدف از کمبر این است كه اگر در ابتدا چرخ ها كاملآ به طور قائم بر مسير باشند در زماني كه خود بار گذاري مي شود چرخ تمايل به انحراف و كج شدن به طرف بيرون را دارند اما اگر از قبل با مقدار ايده آلي نسبت به بيرون انحراف داشته باشند در زمان بار گذاري به حالت قائم نزديك مي شود.
اگر چرخ ها بدون کمبر فرض شده باشند خودروی بارگذاری شده می تواند به چرخ های جلو زاویه کمبر منفی بدهد. بنابراين چرخ خودرو به داخل كج مي شود(كمبر منفي).هر مقدار-منفی یا مثبت- باعث فرسودگی نا موزون تایر می شود.
کجی بیشتر از اينكه بار را بر مركز عاج تاير وارد بر يك طرف عاج وارد مي كند. چرخ با کمبر مثبت بیشتری زمانی که خودرو به جلو گردش کرده و خودرو را هل به جلو هل مي دهد.

تعريف زاويه كينگ پين :
زاویه کینگ پین امتداد میزان کجی سیبک ها از خط قائم است.
شما می توانید زاویه پیچش فرمان را بوسیله رسم کردن امتداد یک خط مستقیم که از وسط دو تا سیبک عبور می کند اندازه بگیرید. سپس شما زاویه بین خط قائم و زاویه این خط را بررسی می کنید.
سه دلیل برای داشتن زاویه کینگ پین وجود دارد:
1- این زاویه به پایداری فرمان کمک میکند.
2-کم کردن دسترنج فرمان( نرمی فرمان)
3-کاهش سایش تایرها
کجی به طرف داخل یا سر فرود آوری محور چرخش به نگه داری چرخ نشانه گیری شده به طرف جلو کمک می کند, همچنین به بهبود برگشت چرخ ها به موقیت صاف,بعد از چرخش کمک می کند.
این یکی از اهداف محور چرخ فرمان اينست كه : زمانی که چرخ های جلو از مسير صاف مي چرخند جلوی خودرو کمی بلند می شود,بنابراین در زمانی که دور زدن کامل شده است وزن خودرو به برگشت تایر ها در موقعیت صاف کمک می کند .
محور دوران فرمان, استواری فرمان پذیری و کم کردن کوشش لازم برای برگشتاندن فرمان به موقعیت صاف جلو را نيز فراهم می کند.

شعاع دوران یا زاویه ترکیب ,برابر با زاویه کمبر به علاوه زاویه کینگ پین(محور دوران) می باشد.
شعاع دوران خیلی مهم است زیرا این را می شود با نقطه تقاطع چرخ و محور دوران خط مرکزی برآورد کرد. این که در دور زدن چرخ کمک می کند به تو اوت یا تو این - تو اوت یک اصطلاح است برای برای تشریح تمایل داشتن چرخ به نقطه بیرونی.
تایر بر روی چرخ که دارد تو این یا تو اوت زود تر سایده خواهد شد.
تایر مجبور است در راستایی باشد که خودرو حرکت می کند اما تا زمانی که این نقطه در مسیر باشداز پهلو می کشد همانگونه که چنبره به طرف جلو. تو این یا تو اوت بیشتر بیشتر می کشد و تایر زود تر فرسوده می شود.
زمانی که نقطه تقاطع بالای سطح جاده است چرخ کمک می کند به حفظ تو اوت. این به دلیل هل دادن به طرف جلو هست(که از وسط زاویه کینگ پین یا خط مرکزی سیبک ها هست) در طرف داخل تایر خط مرکزی بر روی سطح جاده است در این حالت دو نیروی مخالف اعمال می شود بر روی چرخ همان طوری که در شکل نشان داده شده است. یکی در حال فشار دادن از وسط سیبک ها است و دیگری مقاومت جاده بر روی تایر است.
اگر این دور نیرو دقیقآ در یک خط باشند بنابراین چرخ هیچ گونه تمایلی به تو این یا تو اوت ندارد .دو نیرو در یک خط هستند تا زمانی نقطه نقاطع بر روی سطح جاده باشد.
زمانی که این زیر ارتفاع سطح جاده باشد,چرخ سعی می کند که به طرف بیرون بچرخد یا تو اوت شود.
زمانی که نقطه تقاطع بر روی سطح جاده باشد,چرخ سعی دارد به طرف داخل یا تو این بچرخد.

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

شعاع دوران( شعاع چرخش چرخ جلو - شعاع فرمان)
حال به سراغ سه حالت ممكن منفي,مثبت و صفر مي رويم.
ايده ال ترين حالت اين است كه دو امتداد كينگ پين و كمبر چرخ یکدیگر را در سطح تماس تاير با مسير قطع كنند كه در اين حالت شعاع دوران صفر بوده اما به دلايل زير امكان پذير نيست :
1-بايد محور كينگ پين نسبت به خط قائم مقدار زياد كج شود .
2- طول محور سگدست(در شكل قسمت تيره كه در داخل قسمت سبز رنگ فرو رفته است)
پس شعاع دوران صفر ممکن نمی باشد.

شعاع دوران مثبت:
وقتي كه دو امتداد كمبر و كينگ پين یکديگر را در زير سطح زمين قطع كنند شعاع دوران مثبت است. R>0
اثرات شعاع دوران مثبت :
1-هر چه مقدار R كوچكتر باشد عمل فرمان دادن و چرخش چرخ هاي جلو آسان تر خواهد بود.
2-مقدار لاستيك سايي در هنگام پيچيدن زياد تر مي گردد زيرا كه چرخ به شدت بر روي زمين كشيده مي شود.
3-هر چه شعاع دوران چرخ زيادتر باشد گشتاور بيشتري به سيستم فرمان وارد مي شود و نيز چرخ داخل پيچ تمايل دارد كه در موقع پيچدين بيشتر در زمين فرو رفته و لذا فنر آن چرخ نيروي زيادي را در خود ذخيره مي كند واين باعث مي شود كه نيروي برگشت دهنده فرمان بيشتر شود و فرمان زودتر بحالت مسقيم بر گردد.
4- در هنگام شتاب گيري چرخ هاي تمايل به تو اين ( سر جمعي) پيدا مي كنند و لذا اگر نيروي اصطكاك هر دو چرخ يكسان نباشد خودور به يك سمت كشيده خواهد شد.
5-در موقع ترمز عمليات عكس مورد 4 بود و با تو اوت(سر بازي) و يكسان نبودن اصطكاك موثر بازهم تمايل به انحراف وجود دارد.
6- با انتخاب مناسب شعاع دوران مي توان مقدار زاويه كمبر مثبت را كاهش داد (كستر مثبت عامل برگشت فرمان به حالت اولي است و با مناسب گرفتن مقدار كستر و شعاع دوران مي شود به تعادل خوبي در فرمان رسيد)

شعاع دوران منفي:
زماني شعاع دوران منفي است كه سطح بر خورد امتداد كينگ پين و كستر بر روي سطح مسير حركت باشد. R&lt;0
اثرات
نيرو هاي ترمز و شتاب عكس حالت مثبت مي شود (مورد 4و5)
با منفي بودن شعاع دوران چرخ جلو حالت مركزيت و جهت يابي اتوميبل را بيشتر مي كند .


يك توضيح در مورد زاويه كينگ پين : خود واژه كينگ پين معرف پين بزرگي و ضخامتي است كه در تعليق خودروهای سنگين سابقآ كاربرد داشته و اين پين, قسمت سگدست را به اكسل عرضي وصل مي كرده است؛ يعني خود كينگ پين در خودور هاي امروزي كاربردي ندارد اما به دليل رايج شدن لفظ كينگ پين كماكان از اين واژه استفاده مي شود.
اكثر خودروهای ديفرانسیل جلو شعاع دوران منفي دارند و خودروهای ديفرانسیل عقب شعاع دوران مثبت.

منبع : [External Link Removed for Guests]

مطلب موجود در منبع بالا رو بنده به دلیل متن محاوره ای و برخی عبارات مبهم ویرایش کردم.