King pin je jednotka určená k pohybu volantu automobilu v mezích stanovených mechanismem řízení. Otočný čep je založen na kulovém závěsu.
V moderním smyslu je otočný čep konstrukčním prvkem otočného mechanismu kola, který je navržen tak, aby mu poskytoval požadované stupně volnosti. Tento koncept spojuje mechanismy různého designu, spojené společným účelem. V té či oné podobě je kingpin součástí téměř všech kolových vozidel.
Vývoj konstrukce otočných čepů
Zpočátku byl otočný čep tyč, na které byla upevněna společná osa otáčení předního páru kol koňského povozu. Když se objevily první vozy, otočný čep byl chápán jako samostatná otočná náprava, na kterou bylo pomocí dvojice válečkových ložisek namontováno kolo.
Od poloviny 20. století byla tradiční konstrukce otočného mechanismu pro otáčení kol automobilů nahrazena kulovými a polokulovými závěsy. Toto řešení umožnilo zjednodušit konstrukci otočného čepu, což umožnilo díky přítomnosti jednoho prvku zajistit jak otáčení kola, tak jeho otáčení. Kolo se otáčí podle řídicího signálu řidiče přes kormidelní zařízení.
Aplikace na moderní automobily
Moderní kulové závěsy otočných dílů mají zvýšenou spolehlivost a schopnost dlouhodobě pracovat v intenzivním režimu bez mezilehlého mazání. Otočné čepy této konstrukce jsou široce používány jako odpružené prvky pro terénní vozidla a nosnost. Používají se v otočných převodech nákladních vozidel, pickupů a dílů terénních vozidel. Jízdní výkon vozidla závisí na vlastnostech otočného čepu, jako jsou úhly stoupání a naklánění.
Když se v otočném páru objeví znatelná vůle, jednotka vyžaduje výměnu. Příčinou opotřebení může být jízda na silnicích s nekvalitním nebo poškozeným povrchem, nedostatek nebo únik maziva, nerovnováha kol. Náhradní čep čepu je dodáván jako samostatná montážní jednotka, jejíž konstrukce je pro každé vozidlo individuální. Do kontaktní dutiny vodicího čepu se vloží tuk.
U automobilů nového designu se používá odpružení typu MacPherson, jehož konstrukce umožňuje kolečkům provádět otočné pohyby kvůli mobilitě tlumiče. V tomto případě se otočný čep nazývá imaginární osa kola, kolem které se otáčí podle řídicího signálu řidiče.