Cosa sono i clacson anteriori di un'auto?
Youdaoplaceholder0 Il clacson anteriore di un'auto è il nome comune per il fuso a snodo, che è un componente fondamentale del sistema sterzante dell'auto. È responsabile della trasmissione del carico sulle ruote anteriori, della funzione sterzante e della resistenza ai carichi d'urto.
Funzione principale
Trasmissione e supporto del carico: collegano le ruote e il sistema di sospensioni, trasmettono la forza/il momento tra le ruote anteriori e la carrozzeria del veicolo e sopportano il carico sulla parte anteriore del veicolo.
Ottenere la sterzata: facendo ruotare le ruote anteriori attorno al perno principale in risposta all'azionamento del volante, si garantisce la sensibilità dello sterzo del veicolo.
Assorbimento degli urti: assorbe le vibrazioni durante la guida su strade sconnesse per garantire una guida fluida.
Caratteristiche strutturali
Ha la forma di un corno di pecora, con una struttura a forcella superiore e inferiore. Il foro del perno principale serve per installare il braccio del fuso a snodo.
I materiali sono per lo più ghisa duttile (come QT400-15) per soddisfare i requisiti di elevata resistenza.
Luogo di installazione
Situato alle due estremità dell'assale anteriore, collega le ruote anteriori e il sistema di sospensioni ed è un componente chiave dell'assale sterzante.
Impatto del danno
Potrebbe causare problemi come guasti allo sterzo, usura irregolare degli pneumatici e difficoltà nel raddrizzare la direzione. Sono necessari controlli regolari della resistenza e dell'usura.
Il fuso a snodo è un perno che permette la rotazione della ruota, solitamente a forma di forcella. Sono presenti due fori coassiali per l'installazione del perno principale sulle forcelle superiore e inferiore, mentre il perno del fuso a snodo viene utilizzato per l'installazione delle ruote. Le due orecchie dei fori del perno sul fuso a snodo sono collegate alle parti punzonate su entrambe le estremità dell'asse anteriore attraverso il perno principale, consentendo alle ruote anteriori di sgonfiarsi con una certa angolazione attorno al perno principale per sterzare l'auto. Per ridurre l'usura, una boccola in bronzo viene inserita a pressione nel foro del perno del fuso a snodo. La lubrificazione della boccola avviene iniettando grasso nell'ugello dell'olio installato sul fuso a snodo. Per garantire una sterzata fluida, un cuscinetto è installato tra l'orecchio inferiore del fuso a snodo e la parte punzonata dell'asse anteriore. Una guarnizione di regolazione è inoltre installata tra l'orecchio superiore del fuso a snodo e la parte punzonata per regolare la distanza tra di essi.
Per mantenere la stabilità di un'auto durante la guida in rettilineo, la facilità di sterzata e ridurre l'usura tra pneumatici e componenti, i volanti, i fusi a snodo e gli assi anteriori devono mantenere una determinata posizione relativa rispetto al telaio. Questa installazione con una determinata posizione relativa è chiamata allineamento del volante, noto anche come allineamento delle ruote anteriori. Il corretto posizionamento delle ruote anteriori dovrebbe garantire che l'auto possa viaggiare stabilmente in linea retta senza oscillare. La forza sul volante non è significativa in curva. Il volante ha una funzione di autocentratura automatica dopo la curva. Gli pneumatici non slittano contro il terreno, riducendo il consumo di carburante e prolungandone la durata. Il posizionamento delle ruote anteriori include l'inclinazione del perno principale all'indietro, l'inclinazione del perno principale verso l'interno, l'inclinazione della ruota anteriore verso l'esterno e il traino della ruota anteriore in avanti.
Il perno principale si trova nel piano longitudinale del veicolo e la sua parte superiore presenta un angolo di inclinazione all'indietro γ, ovvero l'angolo tra il perno principale e la linea verticale del terreno nel piano longitudinale del veicolo, come mostrato in figura.
L'angolo γ inclinato all'indietro del perno principale può formare un momento stabilizzante di autocentratura. Quando il perno principale ha un angolo γ inclinato all'indietro, il punto di intersezione tra l'asse del perno principale e la superficie stradale si troverà davanti al punto di contatto tra la ruota e la superficie stradale. Quando un'auto viaggia in linea retta, se le ruote sterzanti sono accidentalmente soggette a una forza esterna e si flettono leggermente (flettono verso destra come indicato dalla freccia in figura), ciò causerà una deviazione della direzione di marcia dell'auto verso destra. A questo punto, a causa della forza centrifuga del veicolo stesso, nel punto di contatto b tra la ruota e la superficie stradale, la superficie stradale esercita una forza di reazione laterale sulla ruota. La forza di reazione esercita un momento L sulla ruota che agisce attorno all'asse del perno principale e la sua direzione è esattamente opposta alla direzione di flessione della ruota. Sotto l'azione di questa coppia, le ruote torneranno alla loro posizione centrale originale, garantendo così la stabilità dell'auto in linea retta. Questa coppia è quindi chiamata coppia di centraggio.
Tuttavia, questa coppia non dovrebbe essere troppo elevata; altrimenti, durante la sterzata, per superare questa coppia stabilizzatrice, il conducente dovrà applicare una forza relativamente elevata sul volante (ovvero la cosiddetta sterzata pesante). L'entità della coppia stabilizzatrice dipende dalla dimensione del braccio di forza L, e la dimensione del braccio di forza L dipende dall'entità dell'angolo di inclinazione all'indietro γ.
L'angolo γ comunemente utilizzato oggi non supera i 2-3 gradi. Le moderne auto ad alta velocità sperimentano un aumento della coppia stabilizzante dovuto alla riduzione della pressione degli pneumatici e alla maggiore elasticità. Pertanto, l'angolo γ può essere ridotto fino a raggiungere valori prossimi allo zero, o addirittura negativi.
Il perno principale è inclinato verso l'interno
Il perno principale si trova sul piano trasversale del veicolo e la sua parte superiore è inclinata verso l'interno di un angolo β (ovvero l'angolo tra l'asse del perno principale e la linea verticale del terreno sul piano trasversale del veicolo), che è chiamato angolo di inclinazione verso l'interno del perno principale.
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