Zwenkhoek - Caster angle
De zwenkwielhoek of zwenkwielhoek is de hoekverplaatsing van de stuuras vanaf de verticale as van een gestuurd wiel in een auto , motor , fiets , ander voertuig of vaartuig, gezien vanaf de zijkant van het voertuig. De stuuras in een auto met ophanging met dubbele kogelgewrichten is een denkbeeldige lijn die door het midden van het bovenste kogelgewricht naar het midden van het onderste kogelgewricht loopt, of door het midden van de fuseepen voor voertuigen met een fuseepen.
Zwenkwiel zorgt ervoor dat een wiel wordt uitgelijnd met de rijrichting en kan worden bereikt door verplaatsing van het zwenkwiel of een zwenkwielhoek. Zwenkwielverplaatsing verplaatst de stuuras voor de as van wielrotatie, zoals bij de voorwielen van een winkelwagentje. De zwenkwielhoek verplaatst de stuuras van verticaal.
Bij autoraces kan de zwenkhoek worden aangepast om de rijeigenschappen voor een bepaalde locatie te optimaliseren. Dit is allemaal verbonden met de voorwielen.
Geschiedenis
Arthur Krebs stelde voor om de vooras van een auto onder een positieve zwenkhoek te plaatsen in zijn Britse octrooi uit 1896, getiteld Verbeteringen in mechanisch aangedreven voertuigen. Daarin verklaarde hij dat het de bedoeling was "om de richtingsstabiliteit te verzekeren door middel van een speciale opstelling van het voorwiel, dat wil zeggen, om automatisch de parallelliteit van de twee assen van het voertuig te herstellen wanneer er geen neiging is om te blijven in een andere richting, of nadat ze door een tijdelijke inspanning zijn afgeweken van genoemde parallelliteit.[...] De as van het voorstel bevindt zich op een geschikte afstand achter de projectie van de as van de scharnierpen om ervoor te zorgen dat om de stabiliteit van bovengenoemde richting te verzekeren."
Positieve casterhoek
De stuuras is zodanig gehoekt dat een lijn die erdoorheen wordt getrokken het wegdek snijdt iets voor het midden van het contactvlak van de band op de stoep over een afstand die trail wordt genoemd . Het doel hiervan is om een mate van zelfcentrerend voor het stuur-het wiel wielen bieden rond om spoor achter de stuuras. Dit maakt een voertuig gemakkelijker te besturen en verbetert de richtingsstabiliteit (vermindering van de neiging om te dwalen). Een te grote casterhoek maakt het sturen zwaarder en minder responsief, hoewel bij racen grote casterhoeken worden gebruikt om de camberwinst in bochten te verbeteren. Zwenkhoeken van meer dan 7 graden met radiaalbanden zijn gebruikelijk. Stuurbekrachtiging is meestal nodig om het opvijzeleffect van de hoge zwenkhoek te overwinnen.
Sommige front-end uitlijning vraagt om verschillende rechter en linker caster. Dit wordt cross caster genoemd en het verschil wordt de spread genoemd. Cross camber kan ook worden gespecificeerd, maar meestal niet beide.
Trail of trailing
De stuuras (de rode stippellijn in het bovenstaande diagram) hoeft niet door het midden van het wiel te gaan, dus het zwenkwiel kan onafhankelijk van het spoor worden ingesteld, wat de afstand is tussen waar de stuuras de grond snijdt, in zijaanzicht en het punt direct onder de as.
De hoek van het zwenkwiel en het spoor hebben beide invloed op de besturing, zij het op verschillende manieren: het zwenkwiel heeft de neiging om demping toe te voegen, terwijl het spoor "gevoel" en terugkeerbaarheid toevoegt.
Het zwenkwiel op winkelwagentjes is een extreem geval - het systeem is ongedempt maar stabiel, omdat het wiel rond het "juiste" pad oscilleert. De constructie heeft een relatief hoog spoor, maar geen zwenkwiel, waardoor het veranderen van richting met minimale kracht mogelijk is.
In dit geval werken de zijdelingse krachten op de band niet in het midden van het contactvlak , maar op een punt achter het midden. Deze afstand wordt het pneumatische spoor genoemd en varieert met snelheid, belasting, stuurhoek, oppervlak, bandtype, bandenspanning en tijd. Een goed uitgangspunt hiervoor is 30 mm achter het midden van het contactvlak.
Front-end uitlijning
Wanneer de voorwielophanging van een voertuig is uitgelijnd , wordt het zwenkwiel afgesteld om een zelfcentrerende werking in de besturing te bereiken, wat de rechtuitstabiliteit van het voertuig beïnvloedt. Onjuiste zwenkwielinstellingen vereisen dat de bestuurder het stuur zowel in als uit elke bocht beweegt, waardoor het moeilijk wordt om een rechte lijn te behouden.
Tweewielige voertuigen
In de context van fietsen en motorfietsen wordt caster meer in het algemeen aangeduid als " head angle ", "rake angle" of "rake and trail", vooral in het Amerikaans-Engels . De termen caster of castor angle worden nog steeds voornamelijk gebruikt in het Brits Engels .
Sommige fietsfabrikanten noemen de hoek die wordt ingesloten door het mechanische spoor in het wielcentrum als caster.
Zie ook
Referenties
