زوایای چرخ جلو (زوایای فرمان :( الف: کستر ب: کمبر ج: کینگ پین د : تواین و تواوت
زاویه کستر : زاویه کستر یکی از زوایای فرمان است که در هدایت خودرو تاثیر مهمی دارد زاویه
کستر حالت استقرار محور چرخش چرخهای جلو نسبت به خط قائم را از دید جانبی بیان می کند
با تعیین زاویه کستر تاثیر وزن وارد بر چرخ جلو و نیروی هدایت کننده مشخص می شود هر گاه اثر
وزن خودرو عقب تر از نیروی کشنده در روی زمین باشد کستر مثبت و هرگاه جلوتر باشد کستر
منفی می باشد کستر مثبت به تعادل و جهت یابی وسیله نقلیه در جاده کمک می کند زیرا نقطه
اثر محور سگدست در جلوی نقطه اتکا چرخ قرار می گیرد به این ترتیب چرخ به سمت جلو کشیده
می شود این زاویه دارای اثر دیگر هم هست و ان در سر پیچ هاست که اتومبیل تمایل دارد حول
چرخ خارجی ان (به طرف خارجی قوس پیچ کشیده شود به عبارت دیگر به نیروی گریز از مرکز در
سر پیچ ها اضافه می شود برای از بین بردن این اثر نامطلوب کستر منفی را در نظر میگیرند در
نتیجه سر پیچ ها اتومبیل به طرف داخل قوس متمایل می گیرد و نیروی این تمایل از نیروی گریز
از مرکز کم می شود یک اثر مهم دیگر کستر مثبت این است که در اثر وجود کستر مثبت وزن
اتومبیل باعث Toe in شدن چرخ ها قسمت جلو چرخ ها و کستر منفی باعث Toe autشدن یعنی
قسمت عقب چرخ ها می شود در چرخی که کستر منفی دارد نیروی هدایت کننده عقب تر از
نیروی وزن است یعنی برای هدایت چرخ فشار داده می شود مانند انکه جعبه ای را در روی سطح
میز از پشت تحت فشار قرار دهیم در این وضعیت هدایت دشوار بوده و حالت گیجی در حرکت خودرو
بوجود می اید د ر ضمن در خودروها از زاویه کستر مثبت استفاده می شود

زاویه کمبر : وقتی خط محور چرخ از دید جلو نسبت به خط قائم انحراف داشته باشد چرخ دارای
زاویه کمبر است بنابراین سه حالت کمبر صفر و کمبر منفی و کمبر مثبت وجود دارد

خواص کمبر
الف: کمبر صفر درجه : در چرخی که کمبرش صفر است چرخ کاملا قائم حرکت کرده و عمل
هدایت و فرمان دادن نسبتا دشوار است ا ز این روش در خودروهای سنگین استفاده می شود
ب: کمبر منفی : در تعلیق های مستقل برای انکه سطح اتکای خودرو با جاده افزایش یابد به
چرخهای عقب کمبر منفی می دهند ولی در چرخ های جلو کمبر منفی در نظر گرفته نمی شود
ج: کمبر مثبت : کمبر مثبت در چرخهای جلو بین صفر تا یک درجه انتخاب می شود تا به وظایف زیر
عمل نماید
1-در کمبر مثبت نبروی جانبی چرخ را روی محورش به سمت بالا هدایت می کند و لذا از روی
مهره سر محور برداشته شده و چرخ روی دو عدد یاتاقان مخروطی به خوبی استقرار می یابد
2- چرخ وقتی زیر بار قرار گیرد به حالت قائم در می اید هرگاه کمبر مثبت نباشد گشتاور خمشی
چرخهای جلو را به حالت کمبر منفی در خواهد اورد به این خاطر کمبر مثبت موجب می شود که
چرخها در بار کامل به حالت قائم درایند
3- وقتی در حالت بار کامل چرخ ها به صورت قائم درایند نیروی کششی بر محورها و سیبکها تاثیر
نموده و لقی احتمالی انها را بر طرف می کند
تغییرات زاویه کمبر در سیستمهای مختلف
1-در تعلیق جلو با طبق دوبل : در این گونه تعلیق کمبر مثبت و حدود یک درجه است بنابراین در
پیچها کمبر چرخ داخل پیچ صفر یا منفی مفید و کمبر چرخ خارج پیچ منفی می گردد
2-در تعلیق جلو از نوع تلسکوپی یا مک فرسون: در حالت عادی زاویه کمبر مثبت و بسیار کم
بوده و در موقع پیچیدن چرخ خارج پیچ کمبر منفی و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت پیدا می کند
3-در تعلیق با اهرم طولی فولکس واگن : در چرخ خارج پیچ و چرخ داخل پیچ کمبر مثبت شده
و سطح اتکای موثر کاهش می یابد و تمایل به واژگونی افزایش پیدا می کند
4-در تعلیق با اهرم طولی خمیده :در چرخ خارج پیچ کمبر منفی شده و سطح اتکای موثر افزایش
می یابد و داخل پیچ تغییر نمی کند
زاویه محور چرخش چرخ جلو ( کینگ پین)

به زاویه ای که بین خط قائم از دید جلو و امتداد محور چرخش چرخ بوجود اید زاویه محور چرخش
یا کینگ پین گویند هرگاه دو زاویه در سطح جاده یکدیگر را قطع کنند بهترین حالت ایجاد می شود
البته این حالت غیر ممکن می باشد به این دلیل که لازم است محور چرخش نسبت به خط قائم
کجی زیادی داشته باشد و همچنین طول محور چرخ به اندازه لازم بلند ساخته شود هر دو فرض
مشکلاتی را ایجاد می کند که ناگزیر محل تقاطع دو امتداد در سطح جاده یک نقطه واحد نخواهد بود
شعاع چرخش چرخ جلویا شعاع فرمان: فاصله افقی محل تقاطع دو زاویه را شعاع فرمان یا شعاع
چرخش چرخ گویند شعاع فرمان را با Rنمایش می دهند شعاع فرمان ممکن است R=0 و یامثبت R>0
و یا منفی R<0 باشد شعاع فرمان ایدال وقتی است که در یک نقطه در سطح زمین یک دیگر را
قطع کنند و شعاع فرمان مثبت وقتی است که محل تقاطع دو زاویه پایین تر از سطح زمین باشد و
شعاع فرمان منفی وقتی است که محل تقاطع دو زاویه بالاتر از سطح زمین باشد

زاویه تواین (Toe in) : حالتی که امتداد چرخ ها در جلوی اتومبیل هم دیگر را قطع می کند یعنی
فاصله جلوی چرخها کمتر از عقب انها است این اختلاف معمولا بین 2 تا 6 میلی متر است البته مقدار
این اختلاف بستگی به مقدار کستر چرخ دارد منظور اصلی از وجود Toe in ان است که حرکت
موازی چرخ های جلو تضمین گردد همچنین از لغزش کناری چرخها جلوگیری شود و فرمان دادن را
کمی اسان تر می کند زاویه تواین از کج شدن اتصالات سیستم فرمان که روی چرخهای جلو نصب
شده اند جلوگیری می کند کج شدن اتصالات در اثر نیروی اصطکاک جاده در مقابل حرکت چرخ
است به طور خلاصه زمانی که اتومبیل در توقف است چرخ ها معمولا تواین هستند ولی در موقع
حرکت چرخ ها موازی می شوند

زوایه تواوت( Toe aut) در بعضی از خودروها چرخهای جلو تواوت تنظیم می شود در خودروهای
محرک جلو نیروی شتاب دهنده بزرکتر از نیروی اصطکاک در چرخهای جلو است نیروی شتاب دهنده
ان قسمت از نیروی محرکه باقی مانده است که پس از برطرف نمودن مقاومت های مسیر حرکت
اصطکاک و هوا و سطح شیب دار و اصطکاک دندانه ها باعث شتاب دادن به خودرو می شود
در خودروهای محرک جلو مقدار نیروی شتاب دهنده بیشتر از نیروی اصطکاک در همان چرخ جلو
است بنابراین نیروی شتاب دهنده به چرخ های جلو تواین یا سر جمعی می دهد در این گونه
خودروها چرخهای جلو را کمی تواوت تنظیم می کنند گاهی هم به حالت مستقیم میزان می کنند
تا خاصیت تواین شدن ناشی از نیروی شتاب دهنده با خاصیت تواوت شدن ناشی از شعاع دایره
فرمان و کمبر مثبت متعادل گردد مثلا در Audi fox مقدار تواوت 25.0تا 75.0 درجه تنظیم می شود
اصل اکرمان : وقتی چرخهای خودروها در یک مسیر منحنی به خوبی گردش می کنند که هر دو چرخ هول مرکز واحدی بچرخند بر اساس این اصل لازم است خطوط عمودی که از صفحه هر چرخ خارج می شود از مرکز قوس عبور نماید اگر یکی از خطوط یا هر دو از مرکز دوران نگذرند چرخها بجای غلتیدن در روی مسیر منحنی شکل به حالت لغزش سریدن حرکت خواهند کرد در این وضعیت لاستیک سایی زیاد و عمل هدایت و کنترل دشوار خواهد شد در خودروهای کالسکه ای قدیمی برای تحقق اصل اکرمان تمام محور حول یک نقطه مرکزی دوران می نمود به این فرمانها نوع شاهنگی می گفتند مانند محورجلوی گاری ها که از نوع شاهنگی است برای خودروها این طرح قابل استفاده نمی باشد زیرا نقطه ثقل خودرو را بالا می برد در خودروها بجای پیچیدن محور کینگ پین اهرم بندی را طوری تعیین می کنند که در هنگام پیچش چرخها خطوط عمود خارج شده از صفحه هر چرخ از یک نقطه که همان مرکز قوس است عبور نماید برای تحقق چنین حرکتی لازم است چرخ خارج پیچ کمتر و چرخ داخل پیچ بیشتر حول محور کینگ پین دوران نماید این حالت که نوعی الزام برای ایمنی خودرومحسوب می شود که چرخها را در موقع پیچیدن بحالت تواوت در می اورد طراحی هندسه فرمان به نحوی انجام می شود که تواوت مناسبی در هنگام پیچیدن ایجاد شود تا از سریدن چرخها جلوگیری شود برای رسیدن به تواوت مناسب اهرم بندی چرخها طوری طراحی می شود تا چرخهای جلو زاویه چرخش متفاوتی بدست اورند تعیین زاویه پیچش دقیق به سطح اتکای خودرو و نوع اهرم بندی فرمان بستگی دارد تئوری مناسب برای زاویه پیچش چرخهای جلو چنین است ادامه دو محور چرخ میل فرمان و کینگ پین محور چرخش سگدست باید در نزدیکی دیفرانسیل یگدیگر را قطع کند هندسه فرمان : هندسه فرمان که به ان ذوزنقه فرمان نیز گفته می شود دارای چهار ضلع دو ضلع موازی و دو ضلع غیر موازی است اضلاع موازی ذوزنقه عبارت اند از ضلع بزرگتر : فاصله بین دو محور سیبک های کینگ پین ضلع کوچکتر: فاصله بین دو سیبک میل فرمان بزرگ اضلاع کوچک تر غیر موازی ذوزنقه عبارتند از امتداد دو محور اهرم چرخ که در اصطلاح عامیانه شغال دست گفته می شود