ข้อต่อบังคับเลี้ยว หรือที่รู้จักกันในชื่อ "มุมแรม" เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนสำคัญของระบบบังคับเลี้ยวรถยนต์ ซึ่งช่วยให้รถวิ่งได้อย่างมั่นคงและถ่ายทอดทิศทางการขับขี่ได้อย่างแม่นยำ
หน้าที่ของข้อต่อบังคับเลี้ยวคือการถ่ายเทและรับน้ำหนักของด้านหน้าของรถ รองรับและขับเคลื่อนล้อหน้าให้หมุนรอบแกนคิงพินและทำให้รถเลี้ยว ในขณะที่รถวิ่งอยู่ ข้อต่อบังคับเลี้ยวจะรับแรงกระแทกที่เปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูง
พารามิเตอร์ตำแหน่งพวงมาลัย
เพื่อรักษาเสถียรภาพของรถขณะวิ่งเป็นเส้นตรง พวงมาลัยที่เบาและลดการสึกหรอระหว่างยางกับชิ้นส่วนต่างๆ พวงมาลัย ข้อต่อพวงมาลัย และเพลาหน้าจะต้องรักษาตำแหน่งสัมพัทธ์ที่แน่นอนระหว่างทั้งสามส่วนนี้กับโครงรถ ซึ่งการติดตั้งตำแหน่งสัมพัทธ์ที่แน่นอนนี้เรียกว่า การกำหนดตำแหน่งพวงมาลัย หรือเรียกอีกอย่างว่า การกำหนดตำแหน่งล้อหน้า การกำหนดตำแหน่งล้อหน้าที่ถูกต้องควรทำดังนี้: สามารถทำให้รถวิ่งได้อย่างมั่นคงเป็นเส้นตรงโดยไม่แกว่งไปมา; มีแรงกระทำต่อแผ่นพวงมาลัยน้อยเมื่อหมุนพวงมาลัย; พวงมาลัยหลังจากหมุนแล้วมีฟังก์ชันการกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิมโดยอัตโนมัติ; ไม่มีการลื่นไถลระหว่างยางกับพื้นเพื่อลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและยืดอายุการใช้งานของยาง การกำหนดตำแหน่งล้อหน้าประกอบด้วย การเอียงแกนคิงพินไปด้านหลัง การเอียงแกนคิงพินเข้าด้านใน การเอียงล้อหน้าออกด้านนอก และชุดล้อหน้า [2]
มุมด้านหลังของคิงพิน
จุดหมุนหลักของรถอยู่ในระนาบตามยาวของตัวรถ และส่วนบนของจุดหมุนหลักทำมุม Y ไปด้านหลัง ซึ่งก็คือมุมระหว่างจุดหมุนหลักกับเส้นแนวตั้งของพื้นในระนาบตามยาวของตัวรถ ดังแสดงในรูป
เมื่อแกนคิงพินเอียงไปด้านหลังเป็นมุม v จุดตัดระหว่างแกนคิงพินกับพื้นถนนจะอยู่ด้านหน้าจุดสัมผัสระหว่างล้อกับพื้นถนน เมื่อรถวิ่งตรงไปข้างหน้า หากพวงมาลัยถูกเบี่ยงเบนโดยไม่ได้ตั้งใจจากแรงภายนอก (การเบี่ยงเบนไปทางขวาแสดงด้วยลูกศรในรูป) ทิศทางของรถจะเบี่ยงเบนไปทางขวา ในขณะนี้ เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางของตัวรถเอง ที่จุดสัมผัส b ระหว่างล้อกับพื้นถนน พื้นถนนจะออกแรงปฏิกิริยาด้านข้างต่อล้อ แรงปฏิกิริยาบนล้อก่อให้เกิดแรงบิด L ที่กระทำต่อแกนของแกนหลัก ซึ่งมีทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการเบี่ยงเบนของล้อ ภายใต้แรงบิดนี้ ล้อจะกลับสู่ตำแหน่งตรงกลางเดิม เพื่อให้มั่นใจได้ว่ารถจะวิ่งตรงไปได้อย่างมั่นคง ดังนั้นช่วงเวลานี้จึงเรียกว่า ช่วงเวลาบวก
แต่แรงบิดไม่ควรมากเกินไป มิฉะนั้น เพื่อให้เอาชนะเสถียรภาพของแรงบิดขณะเลี้ยว ผู้ขับขี่จะต้องออกแรงมากที่แผ่นพวงมาลัย (ที่เรียกว่าพวงมาลัยหนัก) เนื่องจากขนาดของแรงบิดที่ทำให้ทรงตัวขึ้นอยู่กับขนาดของแขนโมเมนต์ L และขนาดของแขนโมเมนต์ L ขึ้นอยู่กับขนาดของมุมเอียงด้านหลัง v
ปัจจุบันมุม V ที่ใช้กันทั่วไปไม่เกิน 2-3° เนื่องจากการลดลงของแรงดันลมยางและการเพิ่มขึ้นของความยืดหยุ่น ทำให้แรงบิดเพื่อความเสถียรของรถยนต์ความเร็วสูงในปัจจุบันเพิ่มขึ้น ดังนั้น มุม V จึงสามารถลดลงจนใกล้ศูนย์หรือติดลบได้
