גאומטריית היגוי

גאומטריית היגוי ברכב היא האופן שבו ממוקמים ההגה, המנוע והגלגלים זה ביחס לזה. הזוויות בין המרכיבים האלה מבוקרות כדי לשפר יציבות, אחיזת כביש ושחיקה של צמיגים. גלגלי הרכב בדרך כלל אינם מקבילים זה לזה.

זווית שפיעה נמדדת אם מסתכלים על המכונית מלפנים. אם החלק העליון של הגלגלים רחוק יותר מהחלק התחתון, זו שפיעה חיובית. זה מאריך את חיי המסבים ומקל על ההיגוי. אם החלק העליון קרוב יותר, זו שפיעה שלילית. שפיעה שלילית משפרת את השליטה בפניות כי בגלגל החיצוני במהלך פנייה נוצרת נטייה חיובית שמגבירה את שטח המגע בין הצמיג לכביש.
שפיעה קיצונית עלולה לגרום לשחיקה לא אחידה של הצמיגים ולבלאי במתלים. אם השפיעה שונה בשני צידי הרכב, המכונית תימשך לצד אחד. בכלי רכב רבים, בעיקר בעלי הנעה קדמית, השפיעה היא קבועה; אם היא לא מכוונת זה עשוי להצביע על נזק או שחיקה. השפיעה משתנה גם במהירויות שונות בגלל שינוי גובה המרכב, ולכן מכוונים אותה כך שבנסיעה מהירה תהיה שחיקה מינימלית.
בעבר כיוונו לעיתים שפיעה אפסית או חיובית. כיום הנוהל הרווח הוא שפיעה שלילית כדי לשפר יציבות בפניות.

קדם אופן הוא הטיית ציר ההיגוי ביחס לקרקע. אם חלקו העליון של הציר מופנה לאחור, מקבלים קדם אופן חיובי. זה עוזר לשמור על נסיעה בקו ישר כי הציר "חוצה" את הקרקע לפני הגלגל, והגלגל נאלץ להימתח מאחורי הציר, בדומה לעגלת קניות. זאת גם הסיבה שההגה נוטה לחזור למרכז אחרי פנייה.
קדם אופן חיובי גדול מגביר את שטח המגע של הצמיג, אבל יכול להקשיח את ההיגוי ולהגביר רגישות לפגמי כביש. קדם אופן נייטרלי מפחית יציבות. בדומה לשפיעה, בכלי רכב רבים קדם האופן אינו ניתן לכיוון; אם הוא לא נכון זה עשוי להעיד על נזק.
לפני 1975 תכננו מכוניות לעיתים עם קדם אופן שלילי. לקדם האופן יש השפעה מועטה על שחיקת הצמיגים.

זו הזווית שנוצרת בין המתלה לבין הצמיג במבט מלפנים. יחד עם זווית השפיעה היא בנויה ל"זווית הכוללת" (Included Angle). הזווית הזו גורמת להרים קל של הרכב כשהגלגלים אינם במרכז, ועוזרת ליישר את הגלגלים אחרי פנייה.

מבט מלמעלה מראה אם הגלגלים פונים מעט פנימה או החוצה. כינוס (Toe-in) הוא מצב שבו החלק הקדמי של הגלגלים קרוב יותר מלחלקם האחורי; זה מונע גלגלים מלנטות החוצה בהאצות חזקות. התבדרות (Toe-out) היא כאשר החלק הקדמי רחוק יותר; זה עוזר בפניות מהירות כדי שלא ינטו פנימה.
אם ה‑Toe אינו מכוון תתרחש שחיקה מהירה ושווה בשני הצמיגים. בדרך כלל מכוונים את ה‑Toe בזוג הגלגלים הקדמיים, ובחלק מהרכבים גם בגלגלים האחוריים. גם ה‑Toe משתנה במהירויות שונות בעקבות שינוי גובה המרכב, ולכן מכוונים אותו כך שבמהירות גבוהה יהיה אפס למניעת שחיקה מיותרת.

בעת פנייה הגלגל הפנימי מסתובב בזווית גדולה יותר מהגלגל החיצוני. זה נובע מהעובדה שהגלגל הפנימי נסע ברדיוס קטן יותר. זרועות ההיגוי מעצבנות זוויות שונות לשני הגלגלים כדי למנוע החלקה ושחיקה של הצמיגים בזמן פנייה.

גאומטריית היגוי היא הדרך שבה מונחים ומוטים ההגה והמנוע והגלגלים. גלגלים בדרך כלל אינם מקבילים.

זווית שפיעה היא הטיית הגלגלים מלפנים. זווית חיובית (Camber) משמעותה החלק העליון של הגלגל רחוק יותר. זה עוזר למסבים ולעשיית היגוי קלה. זווית שלילית פירושה החלק העליון קרוב יותר. זה נותן אחיזה טובה יותר בפניות כי הצמיג נוגע בכביש טוב יותר.
שפיעה קיצונית עלולה לגרום לצמיג להתבלות לא נכון. אם צד אחד שונה מהשני, הרכב יימשך הצידה.

קדם אופן הוא הטיית ציר ההיגוי (הציר עליו מסתובב ההגה). אם החלק העליון פונה לאחור זה קדם אופן חיובי. זה עוזר להגה לחזור לבד למרכז אחרי פנייה. קדם אופן גדול מדי מקשה על ההיגוי.

זו זווית נוספת של הציר ביחס לצמיג. יחד עם השפיעה היא מייצרת "הרמה" קלה כשהגלגלים לא ישרים. זה עוזר ליישר את הגלגלים אחרי פנייה.

מעל רואים אם החלק הקדמי של הגלגלים קרוב או רחוק זה מזה. כינוס (Toe-in) משמעותו החלק הקדמי קרוב יותר. זה מונע גלגלים להסתובב החוצה במהירויות גבוהות. התבדרות (Toe-out) פירושה החלק הקדמי רחוק יותר. זה עוזר בפניות מהירות. אם ה‑Toe לא מכוון הצמיגים יתבלו מהר.

בעת פנייה הגלגל הפנימי מסתובב יותר מהגלגל החיצוני. זה כי הוא הולך ברחם קטן יותר. כך נמנעת שפשוף של הצמיגים ונשמרת אחיזה טובה.