Riadiaci kĺb, tiež známy ako „uhol ramena“, je jednou z dôležitých častí mostíka riadenia automobilu, ktorá umožňuje stabilnú jazdu vozidla a citlivo prenášať smer jazdy.
Funkciou čapu riadenia je prenášať a niesť zaťaženie prednej časti vozidla, podopierať a poháňať predné koleso, ktoré sa otáča okolo čapu nápravy a zatáča. V prevádzkovom stave vozidla znáša premenlivé rázové zaťaženie, preto sa vyžaduje vysoká pevnosť.
Parametre polohy volantu
Aby sa udržala stabilita vozidla pri jazde v priamom smere, riadiace svetlo a znížilo sa opotrebovanie medzi pneumatikou a dielmi, volant, čap riadenia a predná náprava medzi tromi nápravami a rámom musia udržiavať určitú relatívnu polohu. Táto relatívna poloha sa nazýva polohovanie volantu, známe aj ako polohovanie predného kolesa. Správne polohovanie predného kolesa by malo byť vykonané: umožňuje stabilnú jazdu vozidla v priamom smere bez kývania; pri riadení je na riadiacu dosku pôsobená malá sila; volant po natočení má funkciu automatického pozitívneho návratu. Žiadny šmyk medzi pneumatikou a vozovkou znižuje spotrebu paliva a predlžuje životnosť pneumatiky. Polohovanie predného kolesa zahŕňa naklonenie čapu riadenia dozadu, naklonenie čapu riadenia dovnútra, naklonenie predného kolesa von a naklonenie predného kolesa. [2]
Zadný uhol čapu
Čap nápravy sa nachádza v pozdĺžnej rovine vozidla a jeho horná časť zviera spätný uhol Y, teda uhol medzi čapom nápravy a zvislou čiarou zeme v pozdĺžnej rovine vozidla, ako je znázornené na obrázku.
Keď má čap nápravy sklon v smere dozadu, priesečník osi čapu nápravy s vozovkou bude pred bodom kontaktu medzi kolesom a vozovkou. Ak sa pri jazde autom v priamom smere volant náhodne vychýli vplyvom vonkajších síl (vychýlenie doprava je na obrázku znázornené šípkou), smer vozidla sa vychýli doprava. V tomto okamihu, v dôsledku pôsobenia odstredivej sily samotného vozidla, v bode kontaktu b medzi kolesom a vozovkou, vozovka vyvíja bočnú reakciu na koleso. Reakčná sila na koleso vytvára krútiaci moment L pôsobiaci na os hlavného čapu, ktorého smer je presne opačný ako smer vychýlenia kolesa. Pôsobením tohto krútiaceho momentu sa koleso vráti do pôvodnej strednej polohy, aby sa zabezpečila stabilná priama jazda vozidla, preto sa tento moment nazýva kladný moment.
Krútiaci moment by však nemal byť príliš veľký, inak by vodič, aby prekonal stabilitu krútiaceho momentu pri riadení, musel vyvinúť veľkú silu na riadiacu dosku (tzv. riadenie s ťažkými vlastnosťami). Pretože veľkosť stabilizačného momentu závisí od veľkosti ramena momentu L a veľkosť ramena momentu L závisí od veľkosti uhla sklonu vzadu.
V súčasnosti bežne používaný uhol V nepresahuje 2 – 3°. V dôsledku zníženia tlaku v pneumatikách a zvýšenia elasticity sa zvyšuje stabilizačný krútiaci moment moderných vysokorýchlostných vozidiel. Uhol V sa preto môže znížiť takmer na nulu alebo dokonca na zápornú hodnotu.
