المواضيع:
- عام
- موازنة العجلات
- بوغ
- الحدبة / الحدبة
- KPI (ميل دبوس الملك)
- الزاوية المغلقة
- إمالة المحور / العجلات
- شعاع تجوب
- مبدأ أكرمان
عموما:
يعتمد التعامل مع السيارة والتعامل معها إلى حد كبير على هندسة العجلة. المصطلح "هندسة العجلة" هو اسم لجميع مواضع العجلات ومفاصل التوجيه التي تمت مناقشتها في هذه الصفحة. عند تصميم السيارة، يتم فحص هندسة عجلة السيارة بشكل مكثف. على سبيل المثال، عندما تم اختبار الإصدار الأول من سيارة مرسيدس A-class، اتضح أن هذه السيارة يمكن أن تسقط أثناء اختبار التعرج. بعد نتائج الاختبار المثيرة هذه، تم تعديل مواضع العجلات وتشغيل المثبت حتى أصبحت سيارة بنز الصغيرة هذه معادلة للمركبات الأكبر حجمًا. ال قضيب مقاوم له تأثير كبير على التعامل مع السيارة، وهو ما تم وصفه في فصل منفصل.
موازنة العجلات:
من المهم أن يتم ضبط جميع مواضع العجلات بشكل صحيح، مثل مقدمة العجلة والحدبة. عند إجراء الإصلاحات، مثل استبدال قضيب المسار أو تفكيك/تجميع ذراع التحكم أو الإطار الفرعي، هناك احتمال كبير بأن الضبط لن يكون صحيحًا بعد الآن. حتى بعد الاصطدام بسيارة أخرى أو بعد الاصطدام بالرصيف، قد لا يكون الضبط صحيحًا. إذا كانت العجلة ملتوية بشكل واضح أسفل السيارة، فستكون هناك مشكلة في ثني ذراع التحكم أو قضيب الربط. لذلك يجب استبدال هذه الأجزاء!
سوف تحتاج السيارة بعد ذلك إلى محاذاة. تتم المحاذاة على طاولة محاذاة خاصة، حيث يمكن للكمبيوتر رؤية المواضع الدقيقة باستخدام أجهزة الاستشعار (المثبتة على العجلات)، مما يسمح بتعديل كل شيء بدقة. كل نوع ونوع سيارة له إعدادات محددة. تتمتع السيارات المنخفضة أيضًا بقيم تعديل مختلفة عن السيارات المماثلة ذات الهيكل القياسي.
قد لا تصل قيم التعديل إلى الهدف. وهم بعد ذلك خارج التسامح. إذا تعذر تصحيح الحدبة الأمامية (إذا ظلت باللون الأحمر)، فهناك احتمال كبير بثني ممتص الصدمات. في حالة حدوث تصادم أو القيادة على الرصيف بقوة، فإن أضعف نقطة في نظام تعليق ماكفرسون سوف تنحني؛ قضيب المكبس لامتصاص الصدمات. يمكن أيضًا أن تنحني مفصل التوجيه (مع محمل العجلة).
سيكون المحاذاة غير الصحيحة بعد إصلاح نظام التعليق أو النقر البسيط على الرصيف ملحوظة بعدة طرق:
- عجلة القيادة ملتوية عند القيادة للأمام مباشرة.
- تنحرف السيارة إلى أحد جانبي الطريق ويجب تصحيحها دائمًا عن طريق تدوير عجلة القيادة.
- استقرار الطريق ضعيف ويتغير الاتجاه مع كل عثرة في الطريق.
- تآكل مفرط للإطارات، وغالبًا ما يكون غير منتظم: يبلغ سمك الإطار من الداخل 4 ملم ويكون الجزء الخارجي أملسًا.
ستكون هناك قريبًا صفحة حول العمل الذي يتم أثناء المحاذاة...
توفر المواضيع الواردة أدناه نظرة عامة على جميع أنواع مواضع العجلات التي يمكن ضبطها في (معظم) السيارات.
مسار:
إصبع القدم هو اتجاه العجلات الأمامية والخلفية. يمكن تعديل التتبع عن طريق جعل قضبان الربط أطول قليلاً أو أقصر قليلاً على كلا الجانبين. المساحة C في الصورة تصبح أكبر أو أصغر. ثم يتحرك رأس قضيب الربط F للداخل أو للخارج، مما يؤدي إلى تغيير موضع العجلة.
إذا كانت العجلات باتجاه بعضها البعض قليلاً عندما تكون ثابتة، فإننا نسمي ذلك إصبع القدم للداخل، وإذا كانت متباعدة قليلاً، فإننا نطلق على ذلك إصبع القدم للداخل. أثناء القيادة، تكون العجلات في وضع مستقيم للأمام تمامًا. غالبًا ما يُطلق على Toe-in وtoe-out اسم "Toe-in" و"Toe-out".
يتم ضبط السيارات ذات الدفع الخلفي من خلال وضع مقدمة القدم على المحور الأمامي. عند القيادة، يتم سحب العجلات إلى الخارج، مما يجعلها في الوضع المستقيم للأمام. عادة ما يتم تعديل السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية من خلال إصبع القدم للخارج. أثناء القيادة، يتم سحب العجلات إلى الداخل، مما يجعلها في الوضع المستقيم للأمام. التسامح هنا هو بضع درجات فقط. يُشار إلى ذلك في الصور على أنه "مبالغ فيه"، لكن في الواقع ليس من السهل رؤيته. مطلوب معدات محاذاة خاصة للكشف عن هذا.
الحدبة / الحدبة:
الحدبة، وتسمى أيضًا الحدبة (بالإنجليزية) أو sturz (الألمانية)، هي ميل العجلة بالنسبة لسطح الطريق. يتم قياس الحدبة من خط عمودي على الطريق الأفقي ويشار إليه بالدرجات. يتم تنفيذ الحدبة في تطبيقين مختلفين؛ وهي الحدبة الإيجابية والحدبة السلبية. مع الحدبة الإيجابية يكون الجزء العلوي من العجلة بعيدًا عن الجزء السفلي (انظر الصورة) ومع الحدبة السلبية في الاتجاه المعاكس؛ الجزء العلوي من العجلة أكثر إلى الداخل من الجزء السفلي.
يعمل الحدبة السلبية على تحسين ثبات الطريق في الزوايا وتحسين الاستقرار. ولهذا السبب تتمتع السيارات الرياضية المنخفضة أيضًا بحدبة سلبية أكبر من نظام التعليق القياسي. تتميز العجلة ذات الحدبة السلبية بخاصية الاستدقاق إلى الداخل وبالتالي تدفع العجلة إلى الداخل. من خلال ضبط الجانبين الأيسر والأيمن بالتساوي، ستستمر السيارة في السير بشكل مستقيم، لكن تآكل الإطارات سيزيد من داخل الإطارات.
KPI (ميل دبوس الملك):
مؤشر الأداء الرئيسي (KPI)، والذي يُطلق عليه أيضًا ميل محور التوجيه، هو الزاوية بين الخط عبر النقاط المحورية لمحور التوجيه والخط العمودي على سطح الطريق. يقوم مؤشر الأداء الرئيسي والعجلات (الموضوع التالي) بإجبار العجلات الأمامية على الوضع المستقيم للأمام. يحدث هذا التأثير لأن ميل النقطة المحورية للعجلات يؤدي إلى رفع السيارة قليلاً عند تدوير العجلات. يجبر وزن السيارة العجلات على العودة إلى الوضع المستقيم للأمام. وتنتقل أيضًا تأثيرات سطح الطريق بقوة أقل إلى نظام التوجيه. عندما يتغير مؤشر الأداء الرئيسي، سيتغير الحدبة أيضًا.
زاوية شملت:
الزاوية المضمنة، والتي تسمى أيضًا الزاوية المضمنة أو Gabelwinkel، ليست موضع عجلة ولكنها إضافة إلى المفاهيم الحالية لـ KPI وCamber. يمكن تحديد الزاوية المضمنة عن طريق إضافة قيم الزاويتين.
إمالة المحور/العجلة:
إمالة المحور، والتي تسمى أيضًا العجلة أو منحدر المحور أو المسار، هي الزاوية بين خط الوسط عبر النقطة المحورية للمحور B والخط العمودي على الطريق عبر مركز المحور A. تكون إمالة المحور موجبة دائمًا.
يوفر ميل المحور استقرارًا اتجاهيًا للسيارة، لأن العجلة تريد أن تكون في اتجاه الحركة عند القيادة للأمام بشكل مستقيم. يمكنك مقارنة ذلك بالشوكة الأمامية للدراجة التي تميل دائمًا للأمام. إذا كانت العجلة تحت الإطار مباشرة، فسوف تفقد السيطرة على عجلة القيادة إذا اصطدمت بمطب كبير. حتى إذا قمت بإدارة عجلة القيادة إلى الخلف، فسوف ترى أن عجلة القيادة تدور مرة أخرى مع توجيه عجلة القيادة إلى الأمام. وهذا المبدأ هو نفسه بالنسبة للسيارة؛ ومن خلال وضع العجلات الأمامية أسفل السيارة بزاوية أمامية، تحصل السيارة على ثبات أفضل على الطريق وستعود عجلة القيادة تلقائيًا إلى الوضع المستقيم للأمام أثناء القيادة.
عند تصميم السيارات الحديثة، غالبا ما يتم استخدام إمالة المحور الكبيرة. وهذا يعطي ميزة القيادة الإيجابية للغاية. العيب المحتمل لإمالة المحور الكبيرة هو أن السيارة ستقود بقوة أكبر، ولكن مع نظام التوجيه المعزز اليوم لا يمثل هذا مشكلة.
نصف قطر الصنفرة:
نصف قطر الفرك، والذي يسمى أيضًا نصف قطر الفرك أو نصف قطر لينكرول، هو المسافة بين النقطة التي يلامس فيها الخط المركزي عبر العجلة سطح الطريق (نقطة العجلة) والنقطة التي يلامس فيها الخط المار عبر النقاط المحورية للتوجيه الطريق السطح (نقطة التوجيه). يحدد نصف قطر الصنفرة مدى تغير ارتفاعات العجلات الأمامية عند الدوران، وهو مسؤول جزئيًا عن ثبات السيارة في خط مستقيم.
- إذا كانت النقطة المحورية للتوجيه (الخط الأزرق) محاذية لمركز العجلة (الخط الأحمر)، فإن نصف قطر الفرك يكون "0". ويُسمى هذا أيضًا "شعاع الصنفرة المحايد" أو "توجيه النقطة المركزية".
- إذا كانت النقطة المحورية للتوجيه (الخط الأزرق) خارج مركز العجلة (الخط الأحمر)، فإن نصف قطر الفرك يكون موجبًا.
- إذا كانت النقطة المحورية للتوجيه (الخط الأزرق) تقع ضمن النقطة المركزية للعجلة (الخط الأحمر)، فإن نصف قطر التآكل يكون سالبًا.
مبدأ أكرمان:
في الصور أدناه يمكنك أن ترى أن الخطوط من العجلات الأمامية تخرج عند نقطة المحور المشتركة. إذا كانت العجلات تدور بنفس الزاوية (يتم تدوير العجلتين بنفس الزاوية تمامًا)، فستكون الخطوط من العجلات أيضًا موازية لبعضها البعض إلى ما لا نهاية. لم يجدوا أبدًا النقطة المحورية المشتركة M. لذلك، ستكون خصائص التوجيه في هذه الحالة سيئة للغاية.
يصبح هذا المبدأ برمته "اصبع القدم في الانحناء" اسم الشيئ. جميع السيارات الحديثة مصنوعة بهذه الميزة. على الأسطح الملساء، على سبيل المثال أرضية مرآب السيارات، يمكن سماع صرير الإطارات عند الانعطاف. وذلك بسبب هذا المبدأ. سوف تواجه العجلة الداخلية، التي تتمتع بزاوية توجيه أكبر من العجلة الخارجية، شكلاً من أشكال الانزلاق.
عند القيادة للأمام بشكل مستقيم، تكون جميع العجلات في الوضع المستقيم للأمام. يتقاطع امتداد الخطوط المركزية لمفاصل التوجيه في منتصف المحور الخلفي.
عند الانعطاف، ستلتوي العجلة الأمامية الداخلية أكثر من العجلة الخارجية. وذلك لأن مفاصل التوجيه موضوعة بزاوية وستدور العجلة بشكل أكبر من الداخل. عندما يتم تشغيل السيارة بالكامل، سيكون موضع العجلة المنحدرة واضحًا أيضًا. سيؤدي هذا البناء إلى تحسين خصائص القيادة.
الزاوية المدخلة:
يمكن حساب زاوية توجيه السيارة بناءً على عدد من البيانات الواردة من السيارة. فيما يلي صورة حيث تم حساب الزاوية α. حساب الزاوية β هو الخطوة التالية.
مرجع الصفحة اصبع القدم في الانحناء يتم شرح الحساب بتفصيل كبير في هذه الصورة.
مركز الدور:
من النقاط المهمة في تعليق العجلة مفهوم "مركز التدحرج". يلعب موقع مركز الدوران دورًا رئيسيًا في خصائص القيادة. يتم تحديد موضع مركز اللفة من خلال موضع أذرع الدعم. هذا مفهوم مهم جدًا عند تصميم الهيكل. يؤثر خفض السيارة أيضًا على مركز التدحرج. انقر هنا لمزيد من المعلومات حول مركز الأدوار.
