Поворотний кулак, також відомий як "кут повороту рульового колеса", є однією з важливих частин мосту керма автомобіля, яка може забезпечити стабільну роботу автомобіля та чутливу передачу напрямку руху.
Функція поворотного кулака полягає в передачі та витримуванні навантаження від передньої частини автомобіля, підтримці та приведенні в рух переднього колеса для обертання навколо шворня повороту та повороту автомобіля. У робочому стані транспортного засобу він витримує змінне ударне навантаження, тому він повинен мати високу міцність.
Параметри положення керма
Для підтримки стійкості автомобіля під час руху по прямій лінії, рульового світла та зменшення зносу між шиною та деталями, кермо, поворотний кулак та передня вісь між трьома вісьми та рамою повинні підтримувати певне відносне положення, для цього потрібно встановити певне відносне положення, яке називається позиціонуванням керма, також відомим як позиціонування переднього колеса. Правильне позиціонування переднього колеса має бути забезпечене: це може забезпечити стабільний рух автомобіля по прямій лінії без розгойдування; під час керування на рульову платформу діє незначне зусилля; кермо має функцію автоматичного позитивного повернення після керування. Відсутність ковзання між шиною та землею зменшує витрату палива та продовжує термін служби шини. Позиціонування переднього колеса включає нахил шкворня назад, нахил шкворня всередину, нахил переднього колеса назовні та переднє зв'язування переднього колеса. [2]
Кут заднього шкворня
Шворень знаходиться в поздовжній площині транспортного засобу, а його верхня частина має зворотний кут Y, тобто кут між шворнем і вертикальною лінією землі в поздовжній площині транспортного засобу, як показано на рисунку.
Коли шворень має задній нахил v, точка перетину осі шворня та дороги буде перед точкою контакту колеса з дорогою. Коли автомобіль рухається по прямій, якщо кермо випадково відхилиться під дією зовнішніх сил (відхилення праворуч показано стрілкою на рисунку), напрямок руху автомобіля відхилиться праворуч. У цей час, через дію відцентрової сили самого автомобіля, у точці контакту b між колесом та дорогою, дорога чинить бічну реакцію на колесо. Сила реакції на колесо утворює крутний момент L, що діє на вісь головного шворня, напрямок якого прямо протилежний напрямку відхилення колеса. Під дією цього крутного моменту колесо повернеться у вихідне середнє положення, забезпечуючи стабільний прямолінійний рух автомобіля, тому цей момент називається позитивним моментом.
Але крутний момент не повинен бути занадто великим, інакше для подолання стійкості крутного моменту під час рульового керування водієві доведеться докладати велику силу до рульової пластини (так зване рульове важке керування). Оскільки величина стабілізуючого моменту залежить від величини плеча моменту L, а величина плеча моменту L залежить від величини кута нахилу задньої осі v.
Зараз загальновживаний кут v не перевищує 2-3°. Завдяки зменшенню тиску в шинах та збільшенню еластичності, крутний момент стійкості сучасних високошвидкісних транспортних засобів збільшується. Таким чином, кут V може бути зменшений майже до нуля або навіть до від'ємного значення.
