Direksiyon mafsalı, diğer adıyla "ram açısı", otomobil direksiyon köprüsünün önemli parçalarından biridir ve aracın istikrarlı bir şekilde hareket etmesini ve sürüş yönünü hassas bir şekilde iletmesini sağlar.
Direksiyon mafsalının görevi, aracın ön kısmının yükünü aktarmak ve taşımak, ön tekerleğin mafsal etrafında dönmesini desteklemek ve aracı döndürmektir. Araç hareket halindeyken değişken darbe yüklerine maruz kaldığı için yüksek mukavemete sahip olması gerekir.
Direksiyon simidi konumlandırma parametreleri
Aracın düz bir çizgide giderken dengesini korumak, direksiyonu hafif tutmak ve lastik ile parçalar arasındaki aşınmayı azaltmak için, direksiyon simidi, direksiyon mafsalı ve ön aks ile şasi arasında belirli bir göreceli konum korunmalıdır; bu, direksiyon simidi konumlandırması veya ön tekerlek konumlandırması olarak bilinen belirli bir göreceli konum kurulumuna sahiptir. Ön tekerleğin doğru konumlandırılması şu şekilde yapılmalıdır: araç düz bir çizgide sallanmadan istikrarlı bir şekilde ilerleyebilir; direksiyon sırasında direksiyon plakasına az kuvvet uygulanır; direksiyon simidi direksiyondan sonra otomatik olarak pozitif geri dönüş fonksiyonuna sahiptir. Lastik ile zemin arasında kayma olmaz, bu da yakıt tüketimini azaltır ve lastiğin kullanım ömrünü uzatır. Ön tekerlek konumlandırması, kingpin geriye doğru eğim, kingpin içe doğru eğim, ön tekerlek dışa doğru eğim ve ön tekerlek ön demetini içerir. [2]
Kingpin arka açısı
Ana mil, aracın boylamasına düzleminde yer alır ve üst kısmı, şekilde gösterildiği gibi, geriye doğru bir Y açısına sahiptir; yani, ana mil ile aracın boylamasına düzlemindeki zeminin dikey çizgisi arasındaki açıdır.
Ana pimin arka eğimi v olduğunda, ana pim ekseni ile yolun kesişme noktası, tekerlek ile yol arasındaki temas noktasının önünde olacaktır. Araç düz bir çizgide ilerlerken, direksiyon simidi dış kuvvetler tarafından yanlışlıkla saptırılırsa (şekildeki okla gösterilen sağa sapma), aracın yönü sağa doğru sapacaktır. Bu sırada, aracın kendi merkezkaç kuvvetinin etkisiyle, tekerlek ile yol arasındaki temas noktası b'de, yol tekerleğe yanal bir tepki kuvveti uygular. Tekerleğe etki eden bu tepki kuvveti, ana pim ekseni üzerinde, tekerlek sapmasının yönünün tam tersi yönde bir tork L oluşturur. Bu torkun etkisi altında, tekerlek orijinal orta konumuna geri döner ve böylece aracın istikrarlı düz çizgi sürüşü sağlanır; bu nedenle bu ana pozitif moment denir.
Ancak tork çok büyük olmamalıdır, aksi takdirde direksiyon sırasında torkun stabilitesini aşmak için sürücünün direksiyon plakasına büyük bir kuvvet uygulaması gerekir (buna direksiyonun ağırlaşması denir). Çünkü dengeleyici momentin büyüklüğü, moment kolu L'nin büyüklüğüne bağlıdır ve moment kolu L'nin büyüklüğü de arka eğim açısı v'nin büyüklüğüne bağlıdır.
Günümüzde yaygın olarak kullanılan V açısı 2-3°'den fazla değildir. Lastik basıncının azalması ve esnekliğin artması nedeniyle, modern yüksek hızlı araçların denge torku artmaktadır. Bu nedenle, V açısı sıfıra yakın veya hatta negatif değerlere kadar düşürülebilir.