Řídicí kloub, známý také jako „úhel natočení ram“, je jednou z důležitých součástí můstku řízení automobilu, která umožňuje stabilní jízdu vozu a citlivé přenášení směru jízdy.
Funkcí čepu řízení je přenášet a nést zatížení přední části vozu, podpírat a pohánět přední kolo, které se otáčeje kolem čepu a zatáčí vůz. Za jízdy vozidlo snáší proměnlivé rázové zatížení, proto je nutné, aby měl vysokou pevnost.
Parametry polohy volantu
Aby se udržela stabilita vozu při jízdě v přímém směru, světlo řízení a snížilo se opotřebení mezi pneumatikou a díly, musí volant, čep řízení a přední náprava mezi třemi koly a rámem udržovat určitou relativní polohu. Toto nastavení se nazývá polohování volantu, známé také jako polohování předního kola. Správné polohování předního kola by mělo být provedeno: umožňuje stabilní jízdu vozu v přímém směru bez kývání; při řízení působí na desku řízení jen malá síla; volant po řízení má funkci automatického pozitivního návratu. Žádný prokluz mezi pneumatikou a vozovkou snižuje spotřebu paliva a prodlužuje životnost pneumatiky. Polohování předního kola zahrnuje naklonění čepu řízení dozadu, naklonění čepu řízení dovnitř, naklonění předního kola ven a naklonění předního kola. [2]
Zadní úhel kingpinu
Čep nápravy se nachází v podélné rovině vozidla a jeho horní část svírá úhel Y směrem dozadu, tj. úhel mezi čepem nápravy a svislou linií země v podélné rovině vozidla, jak je znázorněno na obrázku.
Pokud má čep zadní sklon v, průsečík osy čepu s vozovkou bude před bodem kontaktu mezi kolem a vozovkou. Pokud se při jízdě v přímém směru volant náhodně vychýlí vnějšími silami (vychýlení doprava je na obrázku znázorněno šipkou), směr jízdy se vychýlí doprava. V tomto okamžiku, v důsledku působení odstředivé síly samotného vozu, v bodě kontaktu b mezi kolem a vozovkou, vyvíjí vozovka na kolo boční reakci. Reakční síla na kolo vytváří kroutící moment L působící na osu hlavního čepu, jehož směr je přesně opačný než směr vychýlení kola. Působením tohoto krouticího momentu se kolo vrátí do původní střední polohy, aby se zajistila stabilní přímá jízda vozu, proto se tento moment nazývá kladný moment.
Točivý moment by však neměl být příliš velký, jinak by řidič musel pro překonání stability točivého momentu při řízení vyvíjet velkou sílu na řídicí desku (tzv. těžké řízení). Velikost stabilizačního momentu totiž závisí na velikosti ramene momentu L a velikost ramene momentu L závisí na velikosti úhlu zadního sklonu v.
V současnosti se běžně používaný úhel V pohybuje maximálně na 2–3°. V důsledku snížení tlaku v pneumatikách a zvýšení elasticity se zvyšuje stabilizační moment moderních vysokorychlostních vozidel. Úhel V se proto může snížit téměř na nulu nebo dokonce na zápornou hodnotu.
