Kráľový čap je jednotka určená na pohyb volantu automobilu v medziach stanovených mechanizmom riadenia. Čap je založený na guľovom závese.
V modernom zmysle je otočný čap konštrukčným prvkom natáčacieho mechanizmu kolesa, ktorý je navrhnutý tak, aby mal požadovaný stupeň voľnosti. Tento koncept spája mechanizmy rôzneho dizajnu, spojené spoločným účelom. V tej či onej podobe je čap súčasťou takmer všetkých kolesových vozidiel.
Vývoj konštrukcie čapov
Spočiatku bol otočným čapom tyč, na ktorej bola pripevnená spoločná os otáčania predného páru kolies konského povozu. Keď sa objavili prvé autá, pod otočným čapom sa chápala samostatná otočná náprava, na ktorú bolo pomocou dvojice valivých ložísk pripevnené koleso.
Od polovice 20. storočia tradičnú konštrukciu otočného mechanizmu otáčania kolies automobilu nahradili guľové a pologuľové pánty. Toto riešenie umožnilo zjednodušiť konštrukciu čapu, čo umožnilo vďaka prítomnosti jedného prvku zabezpečiť tak rotáciu kolesa, ako aj jeho rotáciu. Koleso sa krúti v súlade s riadiacim signálom vodiča cez kormidlové zariadenie.
Aplikácia na moderné automobily
Moderné guľové závesy otočných častí majú zvýšenú spoľahlivosť a schopnosť pracovať dlho v intenzívnom režime bez medzimazania. Otočné čapy tejto konštrukcie sa často používajú ako závesné prvky pre terénne vozidlá a nosnosť. Používajú sa na otočenie prevodov v nákladných vozidlách, pickupoch a súčastiach terénnych vozidiel. Jazdný výkon vozidla závisí od charakteristík otočného čapu, ako sú uhly stúpania a nakláňania.
Keď sa v otočnom páre objaví znateľná vôľa, jednotka si vyžaduje výmenu. Príčinou opotrebenia môže byť jazda na cestách s nekvalitným alebo poškodeným povrchom, nedostatkom alebo únikom maziva, nerovnováhou kolies. Náhradný kráľovský čap sa dodáva ako samostatná montážna jednotka, ktorej konštrukcia je pre každé vozidlo individuálna. Do kontaktnej dutiny kráľovského čapu sa vloží tuk.
V automobiloch nového dizajnu sa používa zavesenie typu MacPherson, ktorého konštrukcia umožňuje kolesám vykonávať otočné pohyby v dôsledku pohyblivosti tlmiča. V tomto prípade sa čap nazýva imaginárna os kolesa, okolo ktorej sa otáča podľa riadiaceho signálu vodiča.