Hjulvinkel

θ är hjulvinkeln, den röda linjen är svänglinjen och det grå området är däcket.
Framhjulsupphängning på en racerbil, hjulvinkeln bildas av linjen mellan övre och nedre kulleden.
Ett exempel på en hackare med en rakad gaffel i en extrem kastvinkel .

Länkvinkeln eller länkvinkeln är vinkelförskjutningen av styraxeln från den vertikala axeln på ett styrt hjul i en bil , motorcykel , cykel , annat fordon eller ett fartyg, sett från sidan av fordonet. Styraxeln i en bil med dubbel kulledsupphängning är en tänkt linje som går genom mitten av den övre kulleden till mitten av den nedre kulleden, eller genom mitten av kingpin för fordon med kingpin.

Caster gör att ett hjul kommer i linje med färdriktningen, och kan åstadkommas antingen genom hjulförskjutning eller hjulvinkel. Hjulförskjutning flyttar styraxeln framför hjulrotationsaxeln, som med framhjulen på en kundvagn. Caster vinkel flyttar styraxeln från vertikal.

I bilracing kan rullningsvinkeln justeras för att optimera hanteringsegenskaperna för en viss plats. Allt detta är kopplat till framhjulen.

Historia

Arthur Krebs föreslog att en bils främre axel skulle placeras i en positiv hjulvinkel i sitt brittiska patent från 1896, med titeln Improvements in mechanical propelled vehicles. I den sade han att det var avsett "att säkerställa riktningsstabilitet med hjälp av ett speciellt arrangemang av förvagn, det vill säga att automatiskt återupprätta parallelliteten mellan fordonets två axlar när det inte finns någon tendens att hålla dem i någon annan riktning, eller efter att en tillfällig ansträngning har fått dem att avvika från nämnda parallellitet [...] Förvagnens axel är belägen ett lämpligt avstånd bakom projektionen av svängtappens axel för att för att säkerställa riktningsstabiliteten enligt ovan."

Positiv hjulvinkel

Styraxeln är vinklad så att en linje dragen genom den skär vägytan något framför mitten av däckets kontaktyta på trottoaren med ett avstånd som kallas spår . Syftet med detta är att ge en viss grad av självcentrering för styrningen - hjulen svänger runt för att följa efter styraxeln. Detta gör ett fordon lättare att kontrollera och förbättrar dess riktningsstabilitet (minskar dess tendens att vandra). Överdriven castervinkel kommer att göra styrningen tyngre och mindre lyhörd, även om man i racing använder stora castervinklar för att förbättra cambervinsten i kurvtagning. Hjulvinklar över 7 grader med radialdäck är vanliga. Servostyrning är vanligtvis nödvändig för att övervinna domkraften från den höga kastvinkeln.

Vissa front-end justeringar kräver olika höger och vänster sida caster. Detta kallas cross caster, och skillnaden kallas spridningen. Cross camber kan också anges, men vanligtvis inte båda.

Trail eller trailing

Styraxeln (den röda prickade linjen i diagrammet ovan) behöver inte passera genom mitten av hjulet, så hjulet kan ställas in oberoende av spåret, vilket är avståndet mellan där styraxeln skär marken, i sidovy och punkten direkt under axeln.

Caster vinkel och trail båda påverkar styrningen, om än på olika sätt: Caster tenderar att lägga till dämpning, medan trail adderar "känsla" och returförmåga.

Länkhjulet på kundvagnar är ett extremfall – systemet är odämpat men stabilt, eftersom hjulet pendlar runt den "rätta" banan . Konstruktionen har relativt hög stig, men ingen hjul, vilket tillåter riktningsändring med minimal kraft.

I det här fallet verkar sidokrafterna vid däcket inte i mitten av kontaktytan, utan vid en punkt bakom mitten. Denna sträcka kallas pneumatiska spåret och varierar med hastighet, last, styrvinkel, underlag, däcktyp, däcktryck och tid. En bra utgångspunkt för detta är 30 mm bakom mitten av kontaktlappen. [ citat behövs ]

Front-end inriktning

När den främre fjädringen på ett fordon är inriktad justeras hjulet för att uppnå en självcentrerande verkan i styrningen, vilket påverkar fordonets rätlinjestabilitet. Felaktiga hjulinställningar kräver att föraren flyttar ratten både in i och ut ur varje sväng, vilket gör det svårt att hålla en rak linje.

Tvåhjuliga fordon

I sammanhanget av cyklar och motorcyklar, hänvisas caster mer till som " huvudvinkel ", "rake angle" eller "rake and trail", särskilt på amerikansk engelska . Termerna caster eller castor angle används fortfarande övervägande på brittisk engelska .

Vissa cykelkonstruktörer hänvisar till vinkeln som täcks av det mekaniska spåret vid hjulets centrum som hjul.

Se även