زاوية الانحناء

زاوية الميل هي إحدى الزوايا التي تصنعها عجلات المركبة. وهي تحديدًا الزاوية بين المحور الرأسي للعجلة والمحور الرأسي للمركبة عند النظر إليها من الأمام أو الخلف. تُستخدم هذه الزاوية في تصميم نظام التوجيه والتعليق . إذا كان الجزء العلوي من العجلة مائلًا للخارج أكثر من الجزء السفلي (أي مائلًا بعيدًا عن المحور)، يُسمى ذلك ميلًا موجبًا ؛ وإذا كان الجزء السفلي من العجلة مائلًا للخارج أكثر من الجزء العلوي، يُسمى ذلك ميلًا سالبًا .

تؤثر زاوية الميل على خصائص التحكم في بعض تصميمات نظام التعليق. وعلى وجه الخصوص، يُحسّن الميل السالب التماسك في المنعطفات، لا سيما مع نظام التعليق ذي الأذرع الطويلة القصيرة . ويعود ذلك إلى أنه يضع الإطار بزاوية أفضل مع الطريق، ناقلاً قوى الطرد المركزي عبر المستوى الرأسي للإطار بدلاً من قوة القص . ويتم تعويض قوة الطرد المركزي (الخارجية) بتطبيق ميل سالب، مما يُدير سطح تلامس الإطار للخارج ليُطابق الميل السالب، مُعظماً مساحة التلامس. تجدر الإشارة إلى أن هذا ينطبق فقط على الإطار الخارجي أثناء الانعطاف؛ بينما يستفيد الإطار الداخلي أكثر من الميل الموجب - مرة أخرى، فقط مع نظام التعليق ذي الأذرع الطويلة القصيرة. ومع ذلك، ونظراً لانتقال الوزن أثناء الانعطاف، تتحمل العجلات الخارجية جزءاً أكبر من قوة الانعطاف، وبالتالي يُحسّن الميل السالب التحكم بشكل عام. كما تُعوض زاوية الكاستر هذا الأمر إلى حد ما، حيث يميل الجزء العلوي من الإطار الخارجي قليلاً إلى الداخل، بينما يميل الإطار الداخلي للخارج. ومع ذلك، يؤثر أي ميل على مساحة تلامس الإطار أثناء القيادة في خط مستقيم. يُوفر انعدام زاوية ميل العجلات أفضل تماسك ، إذ يُعظم مساحة التلامس بين الطريق والإطارات، ويجعل مداس الإطار مُسطحًا على الطريق. لذا، فإن زاوية الميل المفرطة تُعيق القيادة في خط مستقيم في المطر والثلج وعند التسارع الشديد.

يُعدّ ضبط زاوية ميل العجلات عاملاً أساسياً في تصميم نظام التعليق، ويجب أن يشمل ليس فقط النماذج الهندسية المثالية، بل أيضاً السلوك الواقعي للمكونات مثل المرونة والتشوه والصلابة، وغيرها. ما كان يُعتبر فناً أصبح الآن أكثر علمية بفضل استخدام الحواسيب، التي تُحسّن جميع المتغيرات رياضياً بدلاً من الاعتماد على حدس المصمم وخبرته. ونتيجةً لذلك، تحسّن أداء حتى السيارات منخفضة السعر بشكل ملحوظ. تميل المركبات الثقيلة، مثل الجرارات والشاحنات، إلى امتلاك زاوية ميل موجبة أكبر، بحيث تكون العجلات شبه عمودية عند تحميلها وانخفاض المركبة.

في السيارات ذات نظام التعليق ذي الأذرع المزدوجة ، قد تكون زاوية الميل ثابتة أو قابلة للتعديل، بينما في نظام التعليق ذي دعامات ماكفرسون ، تكون ثابتة عادةً. قد يؤدي إلغاء إمكانية تعديل زاوية الميل إلى تقليل متطلبات الصيانة، ولكن في حال خفض ارتفاع السيارة باستخدام نوابض أقصر ، ستتغير زاوية الميل. يمكن أن تؤدي زاوية الميل المفرطة إلى زيادة تآكل الإطارات وضعف التحكم. ^{[ 1 ]} قد تتطلب التعديلات الكبيرة على نظام التعليق تغيير نقاط تثبيت ذراع التحكم العلوي أو الدعامات للسماح ببعض الحركة الداخلية أو الخارجية، بالنسبة للخط المركزي الطولي للسيارة، لتعديل زاوية الميل. مع وجود صفائح ما بعد البيع التي تحتوي على فتحات لتثبيت الدعامات بدلاً من الثقوب، يسمح ذلك لممتص الصدمات بالكامل بالتحرك ذهابًا وإيابًا، مما يسمح بضبط زاوية ميل السيارة بدقة. تتوفر هذه الصفائح لمعظم طرازات السيارات المعدلة الشائعة. تأتي بعض أنظمة التعليق اللولبية ما بعد البيع مزودة بصفائح ميل مدمجة، وهناك حلول أخرى ما بعد البيع تسمح بتعديل زاوية ميل العجلات. ^{[ ٢ ]} تسمح مسامير ضبط زاوية الميلان المزودة بحلقات لا مركزية بتعديل زاوية الميلان في بعض المركبات. تتميز هذه المسامير بحلقات كبيرة إما لا مركزية أو مُزاحة. عند استبدال مسامير التجهيز الأصلية بمسامير لا مركزية، سيؤدي التعديل إلى تغيير يصل إلى درجتين. تُعد أذرع التحكم (أو أذرع A) المزودة بمفاصل كروية قابلة للتعديل خيارًا آخر لضبط زاوية الميلان جنبًا إلى جنب. مع تركيب هذه الأذرع، يُمكن تغيير زاوية ميلان الإطارات بسهولة عن طريق تحريك الإطارات. بعد ذلك، يتم شد المسامير لتثبيت المفصل الكروي في الوضع المطلوب. هناك حل آخر متاح في السوق لتغيير زاوية الميلان وهو استخدام قضبان تحكم قابلة لتعديل الطول. مع ذلك، هذا الحل مناسب فقط للمركبات التي تستخدم قضبان التحكم، وليس أذرع A. نظرًا لأن قضبان التحكم مسؤولة عن تحديد نقاط التعليق والحفاظ عليها في مكانها، فإن تغيير الطول الإجمالي للقضبان يؤثر على زاوية الميلان.

تستخدم المركبات المخصصة للطرق الوعرة، مثل الجرارات الزراعية، عادةً زاوية ميل موجبة للعجلات. في هذه المركبات، تساعد زاوية الميل الموجبة على تقليل جهد التوجيه. كما أن بعض الطائرات ذات المحرك الواحد، والمخصصة أساسًا للعمل من أسطح غير معبدة، مثل طائرات الأدغال وطائرات رش المبيدات ، مزودة بعجلات رئيسية ذات ميل موجب في عجلاتها الخلفية لتحسين التحكم في انحراف جهاز الهبوط عند هبوط الطائرة على مدارج وعرة غير معبدة.

إذا تم تطبيق ميل زائد - سواء كان موجبًا أو سالبًا - فإن إطارات السيارة ستتآكل بشكل غير متساوٍ، وهي حالة تُعرف باسم "تآكل الميل". ^{[ 3 ]}

يؤدي نظام التعليق ذو الميل السالب المفرط إلى زيادة الحمل على الجانب الداخلي للإطار، مما يتسبب في تآكله بشكل أسرع من الجانب الخارجي. وبحسب تصميم نظام التعليق، قد يُحسّن ضبط الميل السالب الطفيف من تآكل الإطار بشكل طفيف، حيث ينتقل مركز ثقل السيارة أثناء الانعطاف نحو الجانب الخارجي للعجلة الخارجية. في السيارة ذات الميل الصفري، يُؤدي ذلك إلى زيادة الحمل على الجانب الخارجي للإطار، مما يُسبب تآكلاً غير متساوٍ مع مرور الوقت. يسمح الميل السالب الطفيف بتوزيع هذا الحمل بشكل أكثر توازناً على سطح الإطار.

يؤدي الميل الموجب للعجلات عمومًا إلى زيادة الحمل على الجانب الخارجي، مما يتسبب في تآكله بشكل أسرع من الجانب الداخلي. وهذا من بين الأسباب العديدة التي تجعل ضبط زوايا العجلات في السيارات من المصنع لا يتم عادةً على إعدادات ميل موجب أو سالب قصوى.

استُخدمت زاوية الميل السالبة في المقام الأول في رياضة السيارات لزيادة التماسك عند المنعطفات. ومع ذلك، شاع استخدامها لاحقًا لخفض ارتفاع السيارة وتركيب عجلات لا تتناسب عادةً مع أقواس العجلات. إضافةً إلى ذلك، تتميز العديد من السيارات بأنظمة تعليق تجعل العجلات تميل للداخل بشكل طبيعي عند خفضها عن ارتفاع المصنع. أُطلق على السيارات المُعدّلة بهذه الطريقة اسم "سيارات الستانس". يصعب تحديد بداية هذا التوجه بدقة، إلا أنه انتشر على نطاق واسع في سبعينيات القرن الماضي مع ظهور سيارات البوسوزوكو في اليابان. بدأ هذا التوجه بهدف جعل سيارات الشوارع تبدو أقرب إلى سيارات السباق من خلال خفض نظام التعليق وإضافة ميل سالب طفيف. ومع مرور الوقت، أصبح خفض ارتفاع هذه السيارات أكثر شيوعًا، بالإضافة إلى زيادة زاوية الميل السالبة فيها بشكل ملحوظ. ومع نمو ثقافة سيارات الستانس، واجهت هذه السيارات انتقادات، إذ أن الميل السالب المفرط وانخفاض الخلوص الأرضي قد يجعلانها غير عملية.

• قوة دفع الكامبر
• زاوية الكاستر
• كينغبين (قطعة غيار سيارات)
• إصبع القدم (في مجال السيارات)
• ديناميكيات المركبة

1. ^ في حين أن كل سيارة تقريبًا تستخدم الآن "الانحناء السلبي" على جميع العجلات الأربع، فإن هذا التقليد يعود إلى وقت كان فيه الانحناء الإيجابي أكثر شيوعًا.

• ضبط زاوية ميل العجلات ونظام تعليق سيارات السباق
• هاجرمان، جون. "زاوية الميل، وزاوية التوجيه، وزاوية التقارب: ما معناها؟" ( مؤرشف بتاريخ 15 يناير 2020 في أرشيف الإنترنت ). سميثيز لتكنولوجيا سيارات السباق. نُشرت هذه المقالة في الأصل في مجلة "جذور رياضة السيارات" .
• "أساسيات نظام التعليق: زاوية الميل، وزاوية التوجيه، وزاوية التقارب" . تعال وجرّب القيادة. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2024.
• لويس، ر. (6 أغسطس 2014). "الثقافة: المظهر، والتوافق، ومشهد السيارات الأمريكية" . ذا لوداون. تم الاسترجاع في 21 سبتمبر 2022.
• سابيلا، إم دي آي (1 ديسمبر 2007). "كامبر 101 - ديسمبر 2007 ' رينشين ' " . موتور تريند . تم الاسترجاع في 21 سبتمبر 2022.