Napis Gwarancja producenta

Budowa mechanizmów zwrotniczych

Pożądane cechy mechanizmów zwrotniczych

Aby mechanizmy zwrotnicze mogły pełnić przeznaczone dla nich role muszą być tak zaprojektowane aby:

- w trakcie jazdy po łuku zapewniały toczenie się kół bez poślizgów bocznych a więc przedłużenia osi podłużnych kół powinny przecinać się w jednym punkcie

- ruch pionowy kół w stosunku do nadwozia powodował jak najmniejsze zmiany kątów skrętu kół a więc musi być dopasowana kinematyka ruchów części zawieszenia i mechanizmu zwrotniczego

Pierwszy z wymienionych punktów realizowany jest dzięki zastosowaniu mechanizmu Ackermanna. Jego nazwa pochodzi od nazwiska żyjącego na przełomie osiemnastego i dziewiętnastego wieku wynalazcy Rudolpha Ackermanna. Początkowo przeznaczony był dla powozów konnych. Jego działanie opiera się na tym, że zwrotnice kół i łączący je drążek poprzeczny tworzą z osią kół przednich trapez, którego dłuższa podstawa znajduje się przed krótszą.

Zależne zawieszenie kół kierowanych

Zależność pomiędzy kątami skrętu koła wewnętrznego i zewnętrznego wynikająca z pracy mechanizmu zwrotniczego nie jest równa zależności idealnej. Obecnie w samochodach osobowych celowo nie spełnia się warunku przecinania się osi wszystkich kół w jednym punkcie. Doprowadza się raczej do tego aby koło zewnętrzne skręcało pod większym kątem. Konstrukcja taka wpływa na poprawę zwrotności samochodu oraz na korzystniejszy rozkład sił poprzecznych pomiędzy kołem zewnętrznym i wewnętrznym. Rozwiązanie takie powoduje, ze koło zewnętrzne przy jeździe po zakręcie ma większy kąt znoszenia od koła wewnętrznego, a więc przypada na nie większość siły poprzecznej oddziaływującej na przednią oś. Zważywszy, że koło zewnętrzne jest poddane działaniu większej siły pionowej zwiększa się w takim wypadku przyczepność kół przednich do podłoża w momencie działania większej siły bocznej obciążającej samochód.

Niezależne zawieszenie kół przednich

Aby przy niezależnym zawieszeniu kół przednich mógł być spełniony warunek zgodności kinematycznej ruchów mechanizmu zwrotniczego i zawieszenia konieczne jest aby drążek poprzeczny był podzielony w określony sposób. Środkowa część drążka musi być połączona z nadwoziem i w czasie pracy przemieszczać się równolegle do niego. Odbywa się to za pomocą przekładni kierowniczej oraz symetrycznego do niego ramienia pomocniczego. Jeżeli w samochodzie zastosowano przekładnię kierowniczą zębatą, to równoległy do nadwozia ruch środkowej drążka poprzecznego realizowany jest przy pomocy jej obudowy. Długość zewnętrznych części drążka poprzecznego jest tak zaprojektowana aby wraz z częściami prowadzącymi zawieszenia zapewniały przy pionowym ruchu koła jego równoległe do nadwozia przemieszczanie bez zmiany kątów ustawienia.