Der Achsschenkel, auch als „Stoßstangenwinkel“ bekannt, ist einer der wichtigsten Teile der Lenksäule eines Autos, der dafür sorgt, dass das Auto stabil läuft und die Fahrtrichtung präzise übertragen kann.
Die Funktion des Achsschenkels besteht darin, die Last der Fahrzeugvorderseite zu übertragen und zu tragen, das Vorderrad zu stützen und anzutreiben, um es um den Achsschenkelbolzen zu drehen und das Fahrzeug in die Kurve zu bringen. Im Fahrzustand des Fahrzeugs trägt er unterschiedliche Stoßbelastungen, daher ist eine hohe Festigkeit erforderlich.
Lenkradpositionierungsparameter
Um die Stabilität des Fahrzeugs bei Geradeausfahrt aufrechtzuerhalten, muss durch leichtes Lenken der Verschleiß zwischen Reifen und anderen Teilen, wie Lenkrad, Achsschenkel, Vorderachse und Rahmen, in einer bestimmten relativen Position gehalten werden. Diese relative Position wird als Lenkradpositionierung oder Vorderradpositionierung bezeichnet. Die korrekte Positionierung des Vorderrads sorgt dafür, dass das Fahrzeug stabil und ohne Schwingungen geradeaus fährt. Beim Lenken wirkt nur eine geringe Kraft auf die Lenkplatte. Nach dem Lenken wird das Lenkrad automatisch zurückgestellt. Dadurch rutscht der Reifen nicht und der Kraftstoffverbrauch wird gesenkt und die Lebensdauer des Reifens verlängert. Die Vorderradpositionierung umfasst die Neigung des Achsschenkels nach hinten, die Neigung des Achsschenkels nach innen, die Neigung des Vorderrads nach außen und die Vorderradneigung. [2]
Achsschenkelbolzen hinten Winkel
Der Königszapfen befindet sich in der Längsebene des Fahrzeugs und sein oberer Teil weist einen nach hinten gerichteten Winkel Y auf, d. h. den Winkel zwischen dem Königszapfen und der vertikalen Linie des Bodens in der Längsebene des Fahrzeugs, wie in der Abbildung gezeigt.
Bei einer Neigung v des Achsschenkelbolzens nach hinten liegt der Schnittpunkt der Achsschenkelbolzenachse mit der Fahrbahn vor dem Kontaktpunkt zwischen Rad und Fahrbahn. Wird bei Geradeausfahrt das Lenkrad durch äußere Kräfte unbeabsichtigt ausgelenkt (Auslenkung nach rechts, dargestellt durch den Pfeil in der Abbildung), weicht die Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach rechts ab. Durch die Fliehkraft des Fahrzeugs wirkt am Kontaktpunkt b zwischen Rad und Fahrbahn eine seitliche Reaktion auf das Rad. Diese Reaktionskraft am Rad erzeugt ein Drehmoment L, das auf die Achse des Achsschenkelbolzens wirkt und genau entgegen der Radauslenkung gerichtet ist. Unter der Einwirkung dieses Drehmoments kehrt das Rad in die ursprüngliche Mittelstellung zurück, um eine stabile Geradeausfahrt zu gewährleisten. Dieses Moment wird als positives Moment bezeichnet.
Das Drehmoment sollte jedoch nicht zu groß sein, da der Fahrer sonst eine große Kraft auf die Lenkplatte ausüben muss (das sogenannte Lenken), um die Stabilität des Drehmoments beim Lenken zu überwinden. Denn die Größe des stabilisierenden Moments hängt von der Größe des Momentarms L ab, und die Größe des Momentarms L hängt von der Größe des Heckneigungswinkels v ab.
Der heute übliche V-Winkel beträgt maximal 2–3°. Durch den verringerten Reifendruck und die erhöhte Elastizität erhöht sich das Stabilitätsmoment moderner Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge. Daher kann der V-Winkel auf nahezu Null oder sogar negativ reduziert werden.
