Il fuso a snodo, noto anche come "angolo di sterzo", è una delle parti più importanti del sistema di sterzo dell'automobile, che permette alla vettura di muoversi in modo stabile e di cambiare direzione con precisione.
La funzione del fuso a snodo è quella di trasferire e sopportare il carico della parte anteriore dell'auto, supportare e azionare la ruota anteriore per farla ruotare attorno al perno centrale e consentire all'auto di sterzare. Durante la marcia del veicolo, sopporta carichi d'impatto variabili, pertanto è necessario che abbia un'elevata resistenza.
Parametri di posizionamento del volante
Per mantenere la stabilità dell'auto durante la marcia in linea retta, la leggerezza dello sterzo e ridurre l'usura tra il pneumatico e le parti, il volante, il fuso a snodo e l'asse anteriore tra i tre e il telaio devono mantenere una certa posizione relativa, questa ha una certa posizione relativa di installazione chiamata posizionamento del volante, noto anche come posizionamento delle ruote anteriori. Il corretto posizionamento delle ruote anteriori deve essere eseguito in modo che: possa far sì che l'auto vada stabilmente in linea retta senza oscillazioni; ci sia poca forza sul piatto dello sterzo durante la sterzata; il volante dopo la sterzata abbia la funzione di ritorno positivo automatico. Nessuno slittamento tra il pneumatico e il terreno per ridurre il consumo di carburante e prolungare la durata del pneumatico. Il posizionamento delle ruote anteriori include l'inclinazione all'indietro del perno di sterzo, l'inclinazione all'interno del perno di sterzo, l'inclinazione all'esterno della ruota anteriore e il fascio anteriore della ruota anteriore. [2]
Angolo posteriore del perno di articolazione
Il perno di sterzo si trova sul piano longitudinale del veicolo e la sua parte superiore presenta un angolo Y all'indietro, ovvero l'angolo tra il perno di sterzo e la verticale del terreno sul piano longitudinale del veicolo, come mostrato in figura.
Quando il perno di sterzo ha un'inclinazione posteriore v, il punto di intersezione dell'asse del perno di sterzo e la strada si troverà davanti al punto di contatto tra la ruota e la strada. Quando l'auto procede in linea retta, se il volante viene accidentalmente deviato da forze esterne (la deviazione verso destra è indicata dalla freccia nella figura), la direzione dell'auto devierà verso destra. In questo momento, a causa dell'azione della forza centrifuga dell'auto stessa, nel punto di contatto b tra la ruota e la strada, la strada esercita una reazione laterale sulla ruota. La forza di reazione sulla ruota forma una coppia L che agisce sull'asse del perno principale, la cui direzione è esattamente opposta alla direzione della deviazione della ruota. Sotto l'azione di questa coppia, la ruota tornerà alla posizione centrale originale, in modo da garantire la guida stabile in linea retta dell'auto; per questo motivo, questo momento è chiamato momento positivo.
Ma la coppia non dovrebbe essere troppo elevata, altrimenti, per superare la stabilità della coppia durante lo sterzo, il conducente dovrebbe esercitare una grande forza sul volante (il cosiddetto sterzo pesante). Poiché l'entità del momento stabilizzante dipende dall'entità del braccio del momento L, e l'entità del braccio del momento L dipende dall'entità dell'angolo di inclinazione posteriore v.
Oggi l'angolo V comunemente utilizzato non supera i 2-3°. A causa della diminuzione della pressione degli pneumatici e dell'aumento dell'elasticità, la coppia stabilizzatrice dei moderni veicoli ad alta velocità aumenta. Pertanto, l'angolo V può essere ridotto fino a valori prossimi allo zero o addirittura negativi.
