ศูนย์ล้อรถยนต์

[admin]

 ศูนย์ล้อรถยนต์
ศูนย์ล้อรถยนต์ จะเกี่ยวข้องกับเรื่องมุม-องศา ของล้อ (Wheel) ซึ่งจะทำให้ขับเคลื่อนไป ได้อย่าง มีประสิทธิภาพ
มุมล้อต่างๆ ที่เกี่ยวขอ้งกับศูนย์ล้อมีดังนี้
มุมแคมเบอร์
มุมคาสเตอร์
มุมโท
มุมเอียงแกนบังคับลี้ยว(คิงพิน)
มุมเลี้ยว
มุมทรัสไลด์
มุมแคมเบอร์ (CAMBER)
      มุมล้อหน้าของรถยนต์ส่วนบนที่เอียงออกหรือเอียงเข้า (มองจากทิศทางจากทางด้านหน้า)มุมนี้เรียกว่า "มุมแคมเบอร์" ถ้าล้อทำมุมเอียงออกจากแนวตั้ง โดยส่วนบนเอียงออกด้านนอกเรียกว่า"มุมแคมเบอร์บวก" แต่ถ้ามุมเอียงเข้าในแนวแกนตั้ง เรียกว่า "มุมแคมเบอร์ลบ" ดูได้จากรูปด้านล่าง



มุมแคสเตอร์ (CASTER)
       เส้นผ่าศูนย์กลางของแนวแกนบังคับเลี้ยว ซึ่งดูได้จากรูปด้านข้างเป็นปกติเอียงจากเส้นตั้ง มุมที่เกิดจากเส้นนี้และเส้นที่ลากเป็นแนวตั้งฉากกับพื้น เรียกว่ามุมแคสเตอร์ ถ้ามุมนี้เอียงออกทางด้านหลังจากเส้นแนวตั้งฉาก เรียกว่ามุมแคสเตอร์บวก ในขณะที่ถ้าเอียงออกทางด้านหน้าจะเรียกว่า มุมแคสเตอร์ลบตามปกติจะใช้มุมแคสเตอร์บวก เพราะว่า มันให้ความเชื่อมั่นสูงสุดต่อทั้งความมั่นคงในการขับขี่
ไปข้างหน้า และรวมถึงการหมุนล้อกลับคืนมาในแนวตรงภายหลังจากการเลี้ยว ขณะขับเคลื่อนไปด้านหน้า
      ระยะจากเส้นกึ่งกลางแกนบังคับเลี้ยวกับเส้นตั้งฉากกึ่งกลางของยางตรงจุดสัมผัสกับถนนเรียกว่าระยะตาม มุมแคสเตอร์เป็นบวกมากระยะตามก็จะมาก ช่วยในการคืนพวงมาลัย ให้ง่ายขึ้น แต่ก็จะต้องเพิ่มแรงในการหมุนเลี้ยวพวงมาลัยมากขึ้นด้วยมุมแคสเตอร์เป็นลบ มีผลให้ความต้านทานการบังคับเลี้ยวจะน้อยลง แต่จะเป็นผลให้ความมั่นคงในการขับขี่ และการควบคุมการบังคับเลี้ยวเป็นไปยากขึ้น






มุมโท (โทอินและโทเอาท์) (TOE)



เมื่อด้านหน้าของล้อหันเข้าหากันมากกว่าด้านหลังของล้อ(จากรูป) อันนี้เรียกว่า โท-อิน ในทางตรงกันข้ามเรียกว่า โท-เอาท์ เมื่อล้อด้านหน้าเป็นมุมแคมเบอร์บวก ส่วนบนของล้อจะเอียงออกด้านนอก เป็นเหตุให้มันพยายามจะกลิ้งออกทางด้านนอกเมื่อรถวิ่งไปข้างหน้า และเป็นไซด์-สลิป*ขึ้น อันนี้ทำให้ยางสึกหรอมาก เพราะฉะนั้น มุมโท-อิน จึงจัดไว้ที่ล้อด้านหน้าเพื่อป้องกันจุดนี้ โดยหยุดการกลิ้งออกของล้อ เนื่องจาก มุมแคมเบอร์บวก

        * คำว่า ไซด์-สลิป หมายถึง ระยะรวมซึ่งยางด้านขวาและซ้ายลื่นออกด้านข้างขณะที่รถยนต์เคลื่อนที่

มุมเอียงแกนบังคับเลี้ยว (คิงพิน) (KPI)
แกนรอบ ๆ ซึ่งล้อหมุนขณะหันไปทางซ้ายหรือทางขวา เรียกว่า แกนบังคับเลี้ยว แนวแกนนี้หาได้จากการลากเส้นระหว่างส่วนบนของโช๊คอัพ และ ลูกหมากปีกนกตัวล่าง เส้นนี้เอียงเข้าด้านใน จากภาพที่มาจากด้านหน้ารถยนต์ เรียกว่า มุมเอียงแกนบังคับเลี้ยวหรือมุมคิงพิน ส่วนเส้นแบ่งกึ่งกลางของแกนบังคับเลี้ยวกับเส้นแนวกลางล้อที่พื้น เรียกว่า ระยะเยื้องศูนย์ ระยะเยื้องศูนย์น้อยกว่าช่วยลดแรงหมุนพวงมาลัย และแรงสั่นสะเทือนในการ เบรค มุมเอียงแกนบังคับเลี้ยวช่วยให้มีการคืนกลับของพวงมาลัยในตำแหน่งตรงเหมือนเดิม





มุมเลี้ยว
       ถ้าล้อด้านหน้าขวาและซ้ายเลี้ยวเป็นมุมที่เท่ากัน คือ ทั้งสองล้อ จะมีรัศมีวงเลี้ยวเท่ากัน (r1=r2) ทำให้แต่ล้อแต่ละข้างหมุนรอบจุดศูนย์กลางต่างกัน(O1และ O2) เมื่อเป็นเช่นนี้การเลี้ยวโค้งที่ราบเรียบจะเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากการลื่นออกข้างของยาง เพื่อป้องกันปัญหานี้ แขนบังคับเลี้ยวและคันส่ง จึงได้จัดไว้ให้ล้อกางออก เมื่อเลี้ยวโค้ง ล้อด้านใน จะมีมุมเลี้ยวมากกว่าล้อด้านนอก เพื่อให้มีจุดศูนย์กลางของรัศมีวงเลี้ยวอันเดียวกัน ซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่า "หลักการของเอคเคอร์แมน"
รูปภาพด้านล่าง คือ การเลี้ยวที่รอบจุดศูนย์กลางที่แตกต่างกัน

มุมแรงขับหนีศูนย์ (Thrust)

มุมแรงขับหนีศูนย์
มุมแรงขับหนีศูนย์ เกิดขึ้นเมื่อค่ามุมโทด้านหลังของแต่ละข้างไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น ล้อหลังซ้ายมี มุมเป็นโทอิน และ และล้อหลังขวาเป็นโทเอาท์ เมื่อเทียบกับแนวรถยนต์  ทำให้แนวล้อออกไปทางด้านขวา เมื่อรถยต์เคลือนที่ทำให้มีแรงพลักออกไปทางขวา ซึ่งเป็นผลกับการขับขีรถยนต์ ควรปรับตั้งมุมโทล้อหลังให้เท่ากันเมื่อเทียบกับแนวศูนย์กลางของรถยนต์

มุมแรงขับหนีศูนย์ที่มีค่าเป็นบวก  คือแนวมุมที่ชี้ไปทางซ้าย
มุมแรงขับหนีศูนย์ที่มีค่าเป็นลบ  คือแนวมุมที่ชี้ไปทางขวา

พวงมาลัยตรง
ข้อผิดพลาดที่ทำให้พวงมาลัยไม่ตรงในการทดสอบรถยนต์บนถนนสามารถกล่าวได้ว่า มาจากมุมโทล้อหลังที่ผิดหรือมุมแรงขับหนีศูนย์( thrustline) เป็นไปได้สูง (รวมทั้งการคลาดเคลื่อนจากการล็อคคันชักคันส่ง)
มุมเยื้องแกนล้อ (SETBACK)

มุม SetBack มุมเยื้องของล้อ คือมุมของแนวล้อซ้ายและล้อขวาที่ไม่เท่ากัน ซึ่งมีผลกับการเปลี่ยนแปลงของมุมเลี้ยว และ อาการรถยนต์ดึงซ้าย หรือ ดึงขวา

จากรูปด้านบนการเยื้องของล้อไม่สามารถบอกได้แน่นอนว่าล้อฝังใดนั้นเยื้องออกจากแนวที่ควรเป็นแต่อาจใช้วิธีวัดระยะของฐานล้อของล้อแต่ละข้างให้เท่ากัน และวัดในมุมทแยง เป็นกากบาทช่วยในการหาค่าที่ถูกต้อง

มุม SetBack (มุมเยื้องของล้อ) มีหลายคนเข้าใจว่าการเยื้องของล้อนั้นคือมุมคาสเตอร์แต่ในความเป็นจริงก็ไม่สามารถแยกจากกันได้ทีเดียวนักเพราะการเยื้องของล้อเดินหน้าหรือถอยหลังก็มีผลกับมุมเอียงของแกนล้อหรือคาสเตอร์ เพราะบางครั้งถ้าเราปรับมุมคาสเตอร์ก็อาจเป็นผลให้มุม SetBack เปลี่ยนแปลงด้วยเช่นกันขึ้นอยู่กับระบบช่วงล่างของรถยนต์ด้วย
อาการบ่งบอกความผิดปกติของศูนย์ล้อ
ก่อนอื่นต้องตรวจเช็คยาง ลูกหมาก บุช โช๊คอัพ และจุดยึดน้อตล๊อกต่างที่เกี่ยวข้องทั้งหมดก่อนว่ายั งอย่ในสภาพใช้งานได้ตามปกติหรือไม่ เพราะส่วนประกอบทั้งหมดนั้นล้วนส่งผลต่อการปรับตั้งม ุมล้อโดยตรง
อาการไม่เกาะถนนเมื่อเข้าโค้งบนผิวถนนที่ไม่แข็งนัก ( เช่นผิวลาดยาง)  สาเหตุหลักมาจากการปรับตั้งมุม camber ไม่ถูกต้อง และมีบางส่วนที่เกิดจากการตั้งมุม toe ไม่ถูกต้อง
อาการพวงมาลัยไม่คืนกลับ เข้ากึ่งกลางหลังจากขับออกจา กโค้ง สาเหตุหลักมาจากการปรับตั้งมุม caster ไม่ถูกต้อง
และอาจมีปัญหาที่สภาพของ rack พวงมาลัยพาวเวอร์ และความผิดพลาด ของปั๊มน้ำมันพาวเวอร์ร่วมด้วย
พวงมาลัยแข็ง ขืน ต้องใช้แรงหมุนมากผิดปกติ สาเหตุหลักมาจากการปรับตั้งมุม caster และ/หรือ มุม toe ผิดพลาด
นอกจากนั้นให้ตรวจเช็คสภาพแร็คพวงมาลัย สายพานพวงมาลัยอาจหย่อน และตรวจดูความผิดพลาด ของปั๊มน้ำมันพาวเวอร์ด้วย

อาการที่ไม่สามารถ หรือยากต่อการรักษาแนวเส้นตรงบนถนนที่มีผิวทางไม่เรี ยบเสมอ มีคลื่น รอน หรือลาดเอียง
สาเหตุหลักมาจากการปรับตั้งมุม toe ผิดพลาด และให้ดูมุม camber ด้วยพร้อมกัน

ผิวหน้ายางสึกไม่เท่ากัน 
สาเหตุหลักมาจากการปรับตั้งมุม toe ผิดพลาด
และให้ดูมุม camber ด้วยพร้อมกัน