مشخصات فنی خودرو

زوایای چرخ به چه معنا است؟ آشنایی با زوایا و تراز چرخ‌ها

تراز چرخ­ ها در ابتدایی­ ترین شکل خود، شامل تنظیم زوایای چرخ­ ها به‌گونه‌ای است که آن­ها عمود بر زمین و موازی با یکدیگر باشند. هدف از این تنظیمات، حداکثر کردن عمر لاستیک و وسیله نقلیه است که هنگام رانندگی در یک جاده صاف و هموار، مسیر را به طور مستقیم و درست ردیابی می­  کند. ما سطوح مختلفی از جزئیات را همراه با عمیق­ ترین سطوح اطلاعاتی که حتی برای یک تکنسین تراز چرخ­ ها نیز آموزنده است، پوشش خواهیم داد. تراز چرخ­ ها اغلب با تعادل آن­ ها اشتباه گرفته می ­شود. این دو مسئله واقعاً هیچ ربطی به یکدیگر ندارند، جز این که سواری و هندلینگ خودرو را تحت‌تأثیر قرار می ­دهند. اگر چرخ از تعادل خارج شود، باعث ایجاد احساس لرزش در فرمان و صندلی ­ها در سرعت­ های بالا می ­شود. اگر چرخ ­ها ناتراز شوند، مشکلاتی مثل فرسودگی بیش از حد لاستیک­ ها و عدم تعادل فرمان و مشکلات مسیریابی به وجود می­ آیند. اگر چیزی راجع به تراز چرخ ­ها می­ دانید، احتمالاً اصطلاحات کستر (Caster)، کمبر (Camber) و تئو داخلی (Toe-in) را شنیده ­اید. در این مقاله از مجله رینگو قصد داریم به این موضوع بپردازیم که زوایای چرخ به چه معنا است و اطلاعاتی درباره زوایای چرخ به شما بدهیم. پس با ما همراه باشید.

کمبر

کمبر، زاویه چرخ است که از جلوی وسیله نقلیه مشاهده می ­شود و بر حسب درجه اندازه­ گیری می­شود. اگر قسمت بالای چرخ از مرکز ماشین به سمت بیرون منحرف شده باشد، کمبر مثبت است و اگر به سمت داخل متمایل شده باشد، کمبر منفی است. اگر تنظیمات کمبر به هم بریزد، باعث ایجاد سایش لاستیک در یک طرف عاج آن می­ شود. به‌عنوان‌مثال، اگر کمبر خیلی منفی باشد، لاستیک در قسمت داخلی عاج فرسوده می­ شود.

اگر کمبر در یک طرف با طرف دیگر متفاوت باشد، می­ تواند باعث ایجاد مشکلاتی مانند کشیده شدن خودرو به این‌طرف و آن طرف شود. وسیله نقلیه با کمبر مثبت به یک طرف کشیده می­ شود. در بسیاری از خودروهای دیفرانسیل جلو، کمبر قابل تنظیم نیست. اگر کمبر این خودروها به سمت بیرون باشد، نشان می­ دهد که قطعه­ ای از خودرو در اثر تصادف فرسوده یا خم شده است و بایستی تعمیر یا تعویض شود.

کستر

زمانی که فرمان را می­ چرخانید، چرخ­های جلو با فعال‌کردن یک محور متصل به سیستم تعلیق، پاسخ می ­دهند. زمانی که از کنار به خودرو نگاه می­ کنید، کستر زاویه چرخش فرمان است و با درجه اندازه­ گیری می­ شود. اگر قسمت بالای محور به سمت عقب خودرو متمایل شده باشد، کستر مثبت و اگر به سمت جلو متمایل شده باشد، کستر منفی است. اگر کستر تنظیم نشده باشد، می­تواند در مسیریابی خطوط مستقیم مشکل ایجاد کند و اگر کستر از طرفی با طرف دیگر متفاوت باشد، وسیله نقلیه به سمتی کشیده می ­شود که کستر آن کمتر مثبت باشد. اگر کستر مساوی اما شدیداً منفی باشد، فرمان سبک خواهد بود و وسیله نقلیه سرگران می ­شود و نگه‌داشتن آن در یک خط مستقیم دشوار است. اما اگر کستر مساوی ولی خیلی مثبت باشد، فرمان سنگین خواهد بود و ممکن است هنگام برخورد با دست­ اندازها، فرمان ضربه بزند. البته کستر تأثیر چندانی روی سایش لاستیک­ ها ندارد.

بهترین راه برای تجسم کستر این است که چرخاننده سبد خرید را تصور کنید. محور این نوع کستر با این که زاویه ندارد، اما زمین را جلوتر از پچ (Patch) اتصال چرخ قطع می­ کند. زمانی که چرخ در نقطه­ ای که با زمین تماس برقرار می­ کند در پشت محور قرار دارد، کستر مثبت است. خودتان را در حالتی تصور کنید که سعی می­ کنید گاری را هل دهید و چرخ را جلوتر از محور نگه دارید. چرخ به طور مداوم تمایل دارد که مستقیم و به جلو بچرخد. این دقیقاً همان حالتی که زمانی اتفاق می­ افتد که کستر یک ماشین، خیلی منفی باشد. مانند کمر، در بسیاری از خودروهای دیفرانسیل جلو، کستر قابل تنظیم نیست. اگر کستر این خودروها به سمت بیرون باشد، نشان­ دهنده این است قطعه­ ای فرسوده یا کج شده است و بایستی تعمیر یا تعویض شود.

تئوی داخلی

اندازه فاصله بین جلو و عقب لاستیک­ ها را تئوی داخلی می­ گویند. در ایالات متحده بر حسب کسری از اینچ اندازه­ گیری می ­شود و معمولاً نزدیک به صفر تنظیم می­ شود که به این معنی است که چرخ­ ها با یکدیگر موازی هستند. تئوی داخلی به این معنی است که جلوی لاستیک به هم نزدیک‌تر از عقب آن­ها است. تئوی خارجی (Toe-out) دقیقاً عکس تئوی داخلی است. یک تئوی داخلی نادرست باعث سایش سریع و برابر هر دو تایر می­ شود. همان‌طور که در این تصویر نشان داده شده است، این نوع سایش تایر، الگوی سایش دندانه اره نامیده می­ شود. اگر لبه ­های تیز قسمت­ های عاج به مرکز خودرو متمایل شده باشند، در این صورت تئوی داخلی بسیار زیاد است و اگر به سمت بیرون ماشین به سمت بیرون متمایل شده باشند، تئوی خارجی بیش از حد زیاد است. تئو همواره در چرخ­های جلو قابل تنظیم است و در برخی خودروها نیز در چرخ­ های عقب قابل تنظیم است.

تراز چهارتا چرخ

دو نوع اصلی تراز چهارچرخ وجود دارد. در هر مورد، تکنسین یک ابزار را روی هر چهارچرخ قرار می­ دهد. در نوع اول تئوی عقب و مسیریابی بررسی می­ شود، اما تمام تنظیمات در چرخ­ های جلو انجام می­ شود. این کار در خودروهایی انجام می ­شود که تنظیمات عقب ندارند. نوع دوم یک تراز کامل چهارچرخ است که در تنظیمات ابتدا برای درست‌کردن تراز عقب انجام می­ شود، و بعد از آن قسمت جلو تنظیم می­ شود. تراز کامل چهارچرخ هزینه بیشتری نسبت به نوع دیگر خواهد داشت، چرا که کارهای بیشتری انجام می­ دهد.

تراز چهارتا چرخ
تراز چهارتا چرخ

حقایقی دیگر که هر راننده بایستی راجع به تراز چرخ­ ها بداند

۱. تراز مناسب چرخ­ ها همیشه باید با یک تست رانندگی شروع شده و به پایان برسد.

۲. پیش از انجام تراز، قسمت جلو و اتصال فرمان بایستی از نظر فرسودگی بررسی شوند.

۳. همه لاستیک­ ها باید در فرم خوبی با الگوهای سایش یکنواخت باشند.

۴. مشکلات کشیدن به اطراف همواره به تراز چرخ ­ها مربوط نمی ­شود. مشکلات مربوط به لاستیک ­ها (مخصوصاً فشار هوای نابرابر)، ترمزها و فرمان برقی نیز می­تواند عامل این مشکل باشد. تشخیص علت مشکل، به عهده یک تکنسین حرف ه­ای تراز چرخ ­ها است.

اطلاعات پیشرفته راجع به تراز چرخ

درحالی‌که تئو، کستر و کمبر تنظیماتی هستند که همیشه هنگام انجام تراز چرخ­ ها بررسی می­ شوند، اما آن­ها تنها تنظیمات نیستند. در زیر فهرستی از تنظیمات تراز آمده است که برای یک تکنسین تراز چرخ برای تشخیص مشکلات قسمت جلویی مهم است.

۱. کمبر

زمانی که مشخصات کمبر در مرحله طراحی تعیین می­ شود، تعدادی از عوامل در نظر گرفته می ­شوند. مهندسان این واقعیت را توضیح می­ دهند که مشخصات تراز چرخ که توسط تکنسین­ های تراز استفاده می­ شوند، تنها برای وسیله نقلیه­ ای است که قابلیت حرکت ندارد. در بسیاری از وسایل نقلیه، کمبر با سرعت­ های مختلف در جاده تغییر می­ کند. این مسئله به این دلیل است که نیروهای آیرودینامیکی باعث تغییر ارتفاع وسیله نقلیه در حال حرکت، نسبت به ارتفاع آن در حالت سکون می­ شود. به همین دلیل ارتفاع در حال حرکت، بایستی قبل از تنظیم کمبر بررسی و مشکلاتش اصلاح شود. مشخصات کمبر باید به‌طوری تنظیم شود که وقتی وسیله نقلیه در بزرگراه در حال حرکت است، سایش تایر در حداقل خود باشد. برای سال­ های متمادی روند تنظیم کمبر از صفر تا اندکی مثبت، به‌منظور جبران بارگذاری خودرو بوده است. اما امروزه کمبر را در حالت اندکی منفی قرار می­ دهند تا پایدار خودرو افزایش و هندلینگ آن بهبود یابد.

۲. کستر

کستر مثبت مسیریابی خط مستقیم را بهبود می­ بخشد، زیرا خط کستر (خطی که از طریق محور فرمان کشیده می­ شود) زمین را جلوتر از قسمت تماس لاستیک قطع می­ کند. درست مانند چرخ­ های گاری­ های خرید، چرخ در پشت محور قرار می­ گیرد و به خودرو اجازه می­ دهد در یک خط مستقیم مسیریابی کند. اگر این‌طور است، پس چرا بیشتر خودروها تا قبل از سال ۱۹۷۵ کستر منفی داشتند؟ چند دلیل برای این مسئله وجود دارد. در آن روزها مردم به دنبال خودروهایی بودند که مانند یک پر سبک باشند، همچنین خودروهای آن موقع دارای لاستیک رادیال نبودند. لاستیک­ های غیر رادیال، در سرعت­ های بالا تمایل به انحراف داشتند، به‌طوری که پچ اتصال از خط مرکزی به سمت عقب متمایل می­ شود. پچ اتصال معمولاً در پشت خط کستر حرکت می­ کند و در واقع باعث ایجاد یک کستر مثبت می­ شود. به همین دلیل است که وقتی لاستیک­ های رادیال روی این خودروها نصب می ­شوند، خودرو از این‌طرف به آن طرف کشیده می ­شوند و قابلیت مسیریابی مستقیم را ندارند. برای اصلاح این حالت، کستر را دوباره روی حالت مثبت تنظیم کنید تا خودرو مانند مدل­ های جدید هدایت شود.

۳. تئو

مانند کمبر، تئو نیز بسته به‌سرعت خودرو تغییر می­کند. همان­طور که نیروهای آیرودینامیکی ارتفاع سواری را تغییر می­ دهند، تنظیمات تئو نیز ممکن است به دلیل هندسه اتصال فرمان مرتبط با سیستم تعلیق تغییر کند. به همین دلیل مشخصات وسیله نقلیه ای که حرکت نمی ­کند بر اساس صفر بودن تئو در سرعت­ های بالا تنظیم می­ شود. در روزهای ابتدایی پیش از تایرهای رادیال، یک تئوی اضافه برای جبران کشیده شدن لاستیک ­ها در بزرگراه اضافه شد. در برخی از ماشین­ های هم­تراز قدیمی­تر، تئوی هر چرخ با توجه با چرخ مقابل تنظیم می ­شود. این روش بار اول مشکلاتی برای صاف کردن فرمان به وجود آورد و نیاز بود قبل از صاف شدن چرخ­ ها یک سری تنظیمات صورت بگیرد. خودروهای جدیدتر ابزاری روی هر چهارچرخ تعبیه می­کنند که خودرو به خط مرکزی متمایل می­شود.

۴. شیب محور فرمان (SAI)

SAI اندازه­ گیری درجاتی از خط محوری فرمان است که از جلوی خودرو مشخص می­شود. این زاویه، هنگامی که برای تشکیل زاویه درج شده به کمبر اضافه می­شود، موجب می­شود وقتی چرخ را از موقعیت مستقیم جلو برگردانید، وسیله نقلیه کمی ارتفاع پیدا کند. این عمل با بهره­ گیری از وزن وسیله نقلیه موجب می­شود که وقتی فرمان را پس از چرخش رها کنید، مجدد به مرکز بازگردد. به همین دلیل اگر SAI در یک طرف با طرف دیگر متفاوت باشد، باعث انحراف خودرو در سرعت­های پایین می­شود. اکثر ماشین­های هم‌ترازی راهی برای اندازه ­گیری SAI دارند؛ بااین‌حال به طور جداگانه قابل تنظیم نیست. محتمل ­ترین علت انحراف SAI قطعات فرسوده و خمیده­ای هستند که بایستی تعویض شوند. SAI همچنین با عنوان KPI (شیب شاه پین) در کامیون ­ها و خودروهای قدیمی شناخته می­شود.

۵. زاویه بینابینی

زاویه بینابینی زاویه­ای است که بین SAI و کمبر شکل‌گرفته است. این زاویه مستقیماً قابل‌اندازه‌گیری نیست. برای تعیین زاویه بینابینی، SAI را به کمبر اضافه می­کنیم. اگر کمبر منفی باشد، زاویه بینابینی کمتر از SAI خواهد بود و اگر کمبر مثبت باشد، بیشتر خواهد بود. زاویه بینابینی باید در هر دو طرف یکسان باشد، حتی اگر کمبر هم اندازه نباشد. اگر یکسان نباشد، پس حتماً یک قطعه فرسوده یا کج شده است که احتمالاً آن قطعه، بندانگشتی فرمان است.

۶. شعاع اسکراب

شعاع اسکراب فاصله بین محل تقاطع SAI با زمین و مرکز لاستیک است. این فاصله باید در هر دو طرف یکسان باشد، در غیر این صورت وسیله نقلیه در تمام سرعت­ ها به‌شدت به هر طرف کشانده می­شود. اگرچه مشکلات زاویه بینابینی بر شعاع اسکراب اثر می­گذارد، اما این تنها چیز مؤثر نیست. چرخ­ها یا لاستیک ­های مختلف ازیک‌طرف به سمت دیگر، باعث ایجاد تفاوت در شعاع اسکراب و همچنین لاستیک­ ها کم باد می ­شود. شعاع اسکراب مثبت حالتی است که پچ اتصال لاستیک خارج از محور SAI باشد، درحالی‌که شعاع اسکراب منفی حالتی است که پچ اتصال داخل محور SAI باشد (وسایل نقلیه محور جلو معمولاً شعاع اسکراب منفی دارند).

۷. ارتفاع سواری (Riding Height)

ارتفاع سواری (به اینچ) معمولاً از پنل راکر تا زمین اندازه­ گیری می­شود. نمودار­های تراز چرخ­ ها مشخصات خوبی فراهم می­ آورند، اما نکته اصلی این است که اندازه­ گیری­ ها باید در عرض و از طرفی به‌طرف دیگر و از عیب به جلو، یک اینچ باشد. ارتفاع سواری تنها در وسایل نقلیه با فنرهای میل ه­ای پیچی قابل‌اندازه‌گیری است. بهترین راه برای رفع این مشکل، تعویض فنرها است (نکته: فنرها را به‌صورت جفت همسان تعویض کرد). تغییرات در ارتفاع سواری بر روی کمبر و تئو اثر می­گذارد، بنابراین اگر فنرها جایگزین شوند یا میله­ های پیچی تنظیم شوند، باید تراز چرخ­ها را بررسی کرد تا احتمال سایش تایرها کاهش پیدا کند. توجه به این نکته ضروری است که تنها علامت ضعف فنرها کوئل، کاهش ارتفاع سواری است. اگر ارتفاع سواری مناسب است، پس فنرها درست کار می­کنند.

۸. پس کشیدن (Set Back)

پس کشیدن حالتی است که یک چرخ جلو عقب ­تر از چرخ دیگر قرار بگیرد. با تجهیزات تراز که فقط با استفاده از ابزارهای جلویی تراز را اندازه می­ گیرند، هرگونه پس کشیدن باعث می­شود فرمان از حالت مرکزی خارج شود. هر تراز کننده چهارچرخ اگر به‌درستی کار کنند، برای حل این مشکل هنگام تنظیم تئو، به چرخ­ های عقب متمایل می­شوند. برخی از این تجهیزات، میزان پس کشیدن را اندازه ­گیری می­ کنند و مقدار آن را به میلی­متر یا اینچ نشان می­ دهند.

۹. زاویه رانش

زاویه رانش جهتی است که چرخ­ های عقب نسبت خط مرکزی خودرو را نشان می­ دهند. اگر زاویه رانش صفر نباشد، وسیله نقلیه «ردیاب سگ» می­ شود و فرمان در مرکز قرار نمی ­گیرد. بهترین راه این است که ابتدا تئوی عقب را روی خط مرکزی تنظیم کنید و پس از آن تئوی جلو را تنظیم کنید. این کار به طور معمول در طول تراز چهارچرخ انجام می­ شود. اگر تئوی عقب قابل تنظیم نباشد، بایستی تئوی جلو را به‌گونه‌ای تنظیم کرد که زاویه رانش را جبران کند و فرمان را در مرکز قرار دهد.

۱۰. مرکز فرمان

مرکز فرمان صرفاً این واقعیت را بیان می­کند که هنگام حرکت وسیله نقلیه در یک جاده مستقیم و هموار، فرمان در مرکز قرار می­ گیرد. کج بودن فرمان معمولاً شایع­ترین شکایتی است که مشتری پس از انجام تراز چرخ دارد. با فرض این که هنگام رهاکردن چرخ، فرمان در همان موقعیت باقی بماند (به‌عبارت‌دیگر، ماشین در حال کشیدن نباشد)، مرکزیت فرمان توسط تنظیمات تئوی جلو و عقب کنترل می­شود. هنگام تنظیم مرکز فرمان، ابتدا باید تئوی عقب طوری تنظیم شود که زاویه رانش تاحدامکان به خط مرکزی خودرو نزدیک شود. سپس درحالی‌که تئوی جلو تنظیم شده است، فرمان در حالت مستقیم جلو قفل می ­شود. قبل از قفل‌کردن فرمان، موتور باید روشن شود و چرخ را چند بار به سمت راست و چپ بچرخاند تا فشار از سوپاپ فرمان گرفته شود. پس از تنظیم تئو، موتور بایستی دوباره راه‌اندازی شود تا مطمئن شوید که سوپاپ فرمان دوباره به دلیل تنظیمات میله اتصال بارگیری نشده باشد. البته همیشه باید خودرو را پس از هر ترازبندی به‌عنوان یک بررسی کنترل کیفیت در جاده آزمایش کنید.

۱۱. انحراف تئو به بیرون

زمانی که یک خودرویی را در یک پیچ هدایت می­ کنید، چرخ جلوی بیرونی نسبت به چرخ داخلی باید قوس عریض­ تری را طی کند. به همین دلیل، چرخ جلوی داخلی باید با زاویه تندتری نسبت به چرخ بیرونی هدایت شود. تئوی خروجی در پیچ­ها توسط گیج­ های زاویه چرخش (صفحه چرخش) که بخشی از هر ماشین تراز چرخ هستند، اندازه­ گیری می ­شوند. درجه ­ها (گیج ­ها) یا مستقیماً روی صفحه چرخش هستند یا به‌صورت الکترونیکی اندازه­ گیری شده و روی صفحه‌نمایش داده می­ شوند. مشخصات تراز چرخ معمولاً معیارهایی را برای انحراف تئو در پیچ­ ها فراهم می­ کنند. آن­ها برای چرخ داخلی زاویه­ ای ۲۰ درجه و برای چرخ خارجی ۱۸ درجه نشان می­ دهند. اطمینان حاصل کنید که وقتی چرخ­ ها مستقیماً به سمت جلو هستند، درجه­ ها در هر طرف صفر باشند، سپس فرمان را بچرخانید تا چرخ داخلی مطابق با مشخصات داخلی باشد. سپس چرخ بیرونی را بررسی کنید.

زوایای تئوی خارجی همراه با زاویه بازوی فرمان تنظیم می ­شوند. این بازو به چرخ داخلی اجازه می­ دهد تا تندتر (تیزتر) از چرخ خارجی بچرخد. بازوی فرمان، یا بخشی از بندانگشتی فرمان است و یا بخشی از مفصل توپی است که قابل تنظیم نیست. اگر در قسمت تئوی خارجی مشکل وجود داشته باشد، احتمالاً به دلیل خم شدن بازوی فرمان است که بایستی تعویض شود.

کلام آخر

در این مقاله از مجله رینگو به بررسی تنظیم زوایای چرخ­ ها و تراز آن­ها پرداختیم. تلاش کردیم قسمت­ های کلیدی در تنظیم زاویه را به‌تفصیل شرح دهیم و اندازه و حالت­ های استاندارد آن­ها را بیان کنیم. در ادامه یک روش ساده نیز برای تشخیص تراز بودن چرخ ­ها معرفی کردیم و در قسمت بعد اطلاعات پیشرفت ه­ای برای تکنسین‌ها شرح دادیم که کمک بسیاری به آن­ها برای درک مشکلات قسمت­ های مختلف تراز و زوایای خودرو می ­کند. امیدواریم از این متن بهره کافی را برده باشید.


در مجله رینگو بیشتر بخوانید : 

 

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا