Ha mindig is érdekelt a futómű-geometria, most megtudhatod a titkot.
Ahogyan egy korábbi cikkben kiderült, mitől vonyít a váltó hátramenetben a legtöbb autóban, most arra derül fény, hogy miért pörög vissza magától a kormánykerék középállásba egy kanyar után. A mai, elektronika által uralt bonyolult világban azt gondolhatnád, hogy ezt is egy számítógép vagy egy trükkös szerkezet vezérli. A helyzet azonban egy átlagos utcai autó esetében sokkal egyszerűbb, a titok nyitja a geometriai tényezőkben és a fizikában rejlik.
Kezdésnek érdemes megvizsgálni, egyáltalán mi tartja az úton az autót kanyarodáskor? Egyrészt a körív középpontja felé mutató centripetális (sugár irányú) erő, másrészt a megfelelő haladáshoz elengedhetetlen keréksúrlódás, mely szintén erőként lép fel. Ezek az autó súlyával együtt akadályozzák meg, hogy az autó nemes egyszerűséggel lerepüljön az útról vagy a pályáról.
A következő fontos tényező a felszerelt kerék pozíciója. Egy utcai autónál általános esetben leheletnyit függőlegesen kifele döntve teszik fel a kerekeket, mely pozíció az autó súlyának ránehezedése után valamelyest változik. Ám ha nem adnának más geometriát az autónak, a kerekek nagy köríven haladnának, folyamatosan távolodni szeretnének egymástól. A legtöbb esetben az abroncsok nem elég rugalmasak, hogy ezt elviseljék egyenesben haladáskor, így megcsúsznának és az autó irányíthatatlan lenne.
Éppen ezért kerékösszetartást is alkalmaznak, mely a kerekek „függőleges” tengelye körüli befele való elforgatását jelenti. Természetesen olyan összetartást állítanak be, mely összhangban van a többi geometriai tényezővel, így a megcsúszás nem következik be. Vannak olyan konstrukciók (főleg versenyautók esetében), ahol kifele döntik a kerekeket, ehhez pedig „kerékszéttartás” alkalmaznak. Így nagyobb stabilitás érhető el, azonban a gumikopás is nő.
Hogy miért tettem idézőjelek közé a kerék függőleges tengelyét? Azért, mert valójában az a csap (vagy tengely), amely körül a kerekeket elkormányzod, nem függőleges. Itt jön képbe két másik lényeges fogalom, a csapterpesztés és a csaphátradőlés. A csapterpesztéssel az elkormányzási tengely befele dől, és az általa meghatározott sík a kerék tapadási pontjához közelít, de nem esik vele egybe, mert akkor nem lenne a rendszernek előfeszítettsége. Bizonyos újabb konstrukcióknál csaptúlterpesztést is alkalmaznak, ahol a kormányzási tengely döféspontja a kerék tapadási pontján kívülre esik.
A pozitív csaphátradőléssel a kerék elkormányzási tengelyét menetirány szerint hátra döntik, mellyel szintén eltolódik a tengely döféspontja kerék és a talaj érintkezési pontjától, így utánfutás jön létre. Ennek következtében a kerekek igyekeznek visszatérni az egyenes állásba. Ha a csapterpesztés és a csaphátradőlés túl sok, akkor nagy kormányzási erő szükséges, ha pedig túl alacsony a döntés mértéke, akkor nő a gumikopás és nem lesz olyan jó az egyenes állásba való visszafordulás mértéke.
Nagyjából tehát ezek a tényezők befolyásolják a kerék mozgását, versenyautóknál és speciális járműveknél természetesen más beállítások szerepelnek. Az viszont nagyon nagy találmány volt a mérnökök részéről, hogy ezzel az egyszerű trükkel megoldották azt a problémát, hogy kanyar után ne kelljen vadul visszatekerni a kormányt. Fontos, hogy ha bármilyen rendellenességet tapasztalsz az autó egyenesfutása során (például valamelyik irányba húz), akkor mindenképp vidd el egy futóműveshez a kocsit, mert komoly gondok lehetnek belőle!
