Wanneer we de auto draaien tijdens het rijden, ongeacht het type stuur, keert deze altijd automatisch terug naar de midden- of oorspronkelijke positie. Dit gebeurt niet door een ingewikkeld mechanisme, maar door de zwenkwielhoek bij de voorwielen. De casterhoek is een van de wieluitlijningshoeken naast de camber- en teenhoeken.
Laten we eens kijken wat een zwenkwielhoek is en hoe het stuur terugkeert naar het midden.
Om te begrijpen hoe de zwenkwielhoek ervoor zorgt dat het wiel en het stuur terugkeren naar hun oorspronkelijke positie, moeten we het stuurmechanisme bekijken.
Een tandheugelsysteem verbindt het stuur van een auto met het voorwiel. De basis van de stuurkolom heeft een tandwiel dat bekend staat als rondsel en dat werkt langs de staaf van rechte tanden die tandheugel wordt genoemd.
Als je aan het stuur draait, draait het rondsel, waardoor de tandheugel heen en weer beweegt. Aan de uiteinden van het rek bevinden zich de drijfstangen die naar de voorwielen leiden.
De wielen van het voertuig draaien om een bepaalde as die de stuuras wordt genoemd. U denkt misschien dat de stuuras loodrecht op de banden staat. Dat is echter niet het geval. In de praktijk helt de stuuras vanuit de verticale of normale hoek.
Deze hellingshoek is wat we de zwenkhoek noemen, wat in de eerste plaats de reden is waarom het stuur terugkeert naar het midden.
Als je het mechanisme van het stuur interessant vindt, kijk dan ook eens naar de werking van de elektrische stuurbekrachtiging.
Om een idee te krijgen van hoe het stuur tijdens het rijden terugkeert naar het midden, moeten we het contactvlak van de wielen en het draaipunt begrijpen.
Het patchgebied is in feite het gebied van het wiel dat in contact staat met de weg. Het gebied is de enige verbinding tussen weg en wiel. Het draaipunt is het ontmoetingspunt van de stuuras met de weg.
Dit is waar de fysica van de casterhoek in het spel komt. Zonder de zwenkwielhoek wordt het contactvlak uitgelijnd met het draaipunt. Wanneer de stuuras zich in een zwenkwielhoek bevindt, zal het draaipunt, afhankelijk van de positieve of negatieve zwenkhoek, weg zijn van het draaipunt.
De positieve caster verwijst naar de hoek met de stuuras naar de bestuurder gekanteld. Wanneer u de as van de bestuurder af kantelt, wordt dit een negatief zwenkwiel genoemd.
Met een goed begrip van het contactvlak en het draaipunt met betrekking tot de zwenkwielhoek, kunnen we nu kijken naar de uitoefening van verschillende krachten die leiden tot het terugdraaien van stuurwielen.
Wanneer u het stuur in een bocht draait, genereert dit reactieve krachten op het stuur. Deze wrijvingskrachten bij het wielcontactvlak zorgen voor de middelpuntzoekende kracht die nodig is om de bocht of een cirkelvormige beweging te maken. Bij een positieve zwenkhoek bevindt het patchgebied zich achter het draaipunt. Wanneer we het stuur loslaten, helpt een herstelkoppel het wiel automatisch uit te lijnen.
Om het beter te begrijpen, moet u rekening houden met de nulwielhoek waarbij het draaipunt is uitgelijnd met het patchgebied. Omdat de middelpuntvliedende kracht op het draaipunt inwerkt, is er geen herstelkoppel en zal uw stuur niet automatisch terugkeren.
Tijdens de wieluitlijning van een voertuig zorgt een positieve zwenkwielhoek ervoor dat het stuur zichzelf centreert en de richtingsstabiliteit van het voertuig verhoogt. Gemiddeld kan een zwenkwielhoek variëren van 2 tot 8 graden, afhankelijk van de vereisten van de fabrikant.
Afgezien van de zwenkwielhoek, als we het hebben over uitlijning van het stuurwiel, kunnen er ook aanpassingen nodig zijn voor de camber en de teenhoek.
De wielvluchthoek is meestal zichtbaar vanaf de voorkant van de auto en beïnvloedt de prestaties in bochten door de wrijving en tractie van de wielen aan te passen. Uit veiligheidsoverwegingen heeft de teenhoek invloed op de gevoeligheid van het stuur.
Je hoeft niet veel stil te staan bij de wetenschap achter de caster-hoek. Het enige dat u hoeft te begrijpen, is dat het stuur niet via externe middelen naar het midden terugkeert, maar alleen door een verschil in hoek. Dit komt door de manipulerende reactiekrachten op de wielen. Ontdek ook alle tekenen van een falend stuursysteem om tijdig actie te ondernemen.
Voor autoliefhebbers heeft u een duidelijker idee van de wetenschap achter de zwenkwielhoek. Als uw auto regelmatig onderhoudsproblemen heeft, waaronder wieluitlijning, kunt u beter een gebruikte auto kopen in de VAE.
Houd onze autoblogs in de gaten voor meer informatie over auto-onderdelen, markttrends, reparaties en meer.
