בפנייה הגלגל הפנימי נוסע במעגל קטן יותר, ולכן הוא חייב לפנות יותר מהחיצוני.
אם שני הגלגלים היו פונים באותה זווית, אחד מהם היה נגרר הצידה בכל פנייה. גיאומטריית אקרמן היא מה שמונע את זה.
מאיפה זה מגיע
כל ארבעת הגלגלים צריכים להסתובב סביב נקודה משותפת אחת. הגלגל הפנימי קרוב יותר לנקודה הזו, ולכן רדיוס הפנייה שלו קטן יותר וזווית ההיגוי שלו חייבת להיות גדולה יותר.
התנאי לאקרמן מושלם
| δi | זווית ההיגוי של הגלגל הפנימי |
|---|---|
| δo | זווית ההיגוי של הגלגל החיצוני |
| t | מפשק הגלגלים |
| L | בסיס הגלגלים |
דוגמה: מפשק 1500 מ״מ, בסיס 2600 מ״מ, גלגל פנימי ב-30°. הגלגל החיצוני צריך לפנות 23.4° — הפרש של יותר משש מעלות.
הטרפז — המנגנון שמייצר את ההפרש
עד כאן ראינו מה צריך לקרות. עכשיו למה שגורם לזה לקרות: שני הגלגלים לא מחוברים ישירות. לכל אחד יש זרוע היגוי קצרה שיוצאת מציר ההיגוי אחורה, ומוט הגה יחיד מחבר את שתי הזרועות. ארבעת המפרקים האלה יוצרים מרובע — וזווית הזרועות היא כל ההבדל בין שלוש הגישות.
טרפז ההיגוי — הזיזו את ההגה מצד לצד מודל מפושט
שני הגלגלים מחוברים במוט הגה אחד. זווית זרועות ההיגוי — הצורה של הטרפז — היא מה שקובע כמה כל גלגל פונה. הקו הכתום המקווקו הוא הזווית שאקרמן מושלם היה דורש מהגלגל החיצוני.
זווית הזרועות היא ההבדל היחיד בין השלושה
שימו לב מה קורה כשעוברים לניטרלי: שני הגלגלים נשארים באותה זווית בדיוק, בכל מצב הגה. זה בדיוק המצב שבו הגלגל הפנימי נגרר הצידה.
כלל האצבע המוכר לא מדויק: כמעט כל הסבר על אקרמן אומר שזרועות ההיגוי צריכות להצביע אל מרכז הסרן האחורי. זה קל לציור וקל לזכירה — אבל טרפז שנבנה כך מספק בפועל רק כ־55% אקרמן. הזווית שנותנת 100% גדולה בערך פי שניים. הכלל שרד כי הוא נוח, לא כי הוא נכון.
שלוש גישות
| גישה | אחוז | למי |
|---|---|---|
| אקרמן מלא | ~100% | רכב סטנדרטי. אין גרירה בחניה, אין שחיקה |
| אקרמן חלקי | 30–80% | רכב ספורטיבי — פשרה |
| אקרמן הפוך | שלילי | מרוץ. הגלגל החיצוני פונה יותר |
למה מכוניות מרוץ הופכות את זה: בפנייה מהירה כמעט כל העומס על הגלגל החיצוני, והפנימי כמעט מרחף. אקרמן מושלם היה נותן לגלגל הפנימי — זה שכמעט לא עובד — את הזווית הגדולה, ומכריח את החיצוני לעבוד בזווית סחף לא אופטימלית. באקרמן הפוך הגלגל שנושא את העומס מקבל את הזווית הנכונה.
התסמין שכולם מכירים
חריקה או "קפיצות" מהגלגלים בסיבוב הגה מלא בחניון, במיוחד במהירות זחילה. זה גלגל שנגרר הצידה כי הגיאומטריה לא מספקת מספיק הפרש זוויות.
ברכב סטנדרטי תקין זה קל ומורגש רק על אספלט מחוספס. אם זה חזק ומלווה בקפיצות, כדאי לבדוק — לרוב זו לא גיאומטריית אקרמן אלא מפרק שחוק או מוט הגה עקום.
הטווחים המוצגים כאן הם ערכי ייחוס כלליים, שנועדו להסביר עקרונות הנדסיים ואינם מהווים ערכי כיול לרכב מסוים. מפרט היצרן לדגם, לשנתון ולגרסה הספציפיים גובר תמיד. אחרי כל שינוי במתלים, בגובה הרכב או בגלגלים נדרש כיול במעבדה מוסמכת.
