Správně provedená geometrie kol zajišťuje bezpečné ovládání, dobrou jízdní kvalitu a maximální životnost pneumatik pro vozidla vašich zákazníků.
Moderní systémy řízení a odpružení jsou skvělými příklady pevné geometrie při práci. Seřízení geometrie kol integruje všechny faktory geometrie řízení a odpružení, aby bylo zajištěno bezpečné ovládání, dobrá jízdní kvalita a maximální životnost pneumatiky.
Seřízení předních kol je popsáno z hlediska úhlů tvořených komponenty řízení a zavěšení. Tradičně se u předních kol kontroluje pět úhlů seřízení – odklon, odklon, sbíhavost, sklon osy řízení (SAI) a sbíhavost v zatáčkách. Když přejdeme z vyrovnání dvou kol na čtyři, do rovnice přidáme podsazení a úhel tahu vozidla. Odklon zadního kola a sbíhavost musí být také zkontrolovány z hlediska geometrie čtyř kol.
Opotřebení pneumatik a kontrola směru
Odklon, sbíhavost a rozbíhavost v zatáčkách jsou úhly opotřebení pneumatiky. Pokud jsou nesprávné, pneumatiky se opotřebovávají nerovnoměrně a rychleji než normálně. Protože odklon souvisí se sklonem osy řízení, lze SAI také považovat za úhel opotřebení pneumatiky. Kolečko a zpětný chod nejsou úhly opotřebení pneumatiky, pokud nejsou extrémně mimo specifikaci. Všechny úhly vyrovnání jsou směrové ovládací úhly, což znamená, že ovlivňují řízení a ovládání vozidla.
Řešení problémů se stížností na ovladatelnost vozidla, jízdu nebo vibrace začíná tím, že víte, co konkrétní úhel seřízení dělá a jak všechny úhly spolupracují. Než se vrhnete do diagnostiky systému, věnujte chvíli přemýšlení o principech fungování systému. Podívejme se proto na tyto základní úhly vyrovnání s ohledem na typické stížnosti a řešení problémů.
kolečko
Kolečko je sklon osy řízení každého předního kola při pohledu ze strany vozidla. Caster se měří ve stupních úhlu. Pokud se osa řízení nakloní dozadu – to znamená, že horní kulový kloub nebo montážní bod vzpěry je za spodním kulovým kloubem – je úhel kladky kladný. Pokud se osa řízení nakloní dopředu, je úhel záklonu záporný. Kolečko není měřeno pro zadní kola.
Pojezd ovlivňuje stabilitu v přímém směru a návrat volantu. Díky vysokému kladnému natočení přední kola chtějí jet přímo vpřed. Normální velikost kladného kolečka zajišťuje stabilitu a umožňuje narovnání volantu po otočení. Na druhou stranu kladné kolečko zvyšuje úsilí potřebné k otáčení kola. Posilovač řízení umožňuje použití kladnějšího kolečka, než by bylo přijatelné u ručního řízení.
Příliš malé kolečko může způsobit nestabilitu řízení a škubání kol. Extrémně negativní kolečko a související shimmy mohou přispívat ke sníženému opotřebení předních pneumatik. Pokud je sesílací kolečko nestejné ze strany na stranu, vozidlo bude táhnout směrem ke straně s méně pozitivním (nebo více záporným) kolečkem. Pamatujte na to při řešení stížnosti na tahání nebo bloudění vozidla.
Camber
Odklon je naklonění kola od skutečné svislé polohy při pohledu zepředu vozidla. Stejně jako u kolečka se prohnutí měří ve stupních úhlu. Pokud se zdá, že se pneumatika v horní části naklání směrem ven, je úhel odklonu kladný. Pokud se horní část pneumatiky nakloní dovnitř, úhel odklonu je záporný.
Nulový odklon – dokonale svislé kolo a pneumatika – způsobuje nejmenší opotřebení pneumatik. Pozitivní odklon způsobuje, že se vnější běhoun pneumatiky opotřebovává více než vnitřní běhoun; negativní camber má opačný účinek. Inženýři navrhují malé množství kladného nebo záporného odklonu do odpružení vozidla, aby se usnadnilo ovládání a řízení. Normální úhly odklonu mají malý viditelný vliv na opotřebení pneumatiky, ale extrémní odklon způsobuje znatelně abnormální opotřebení pneumatiky a zkracuje životnost pneumatiky.
Pozitivní odklon, stejně jako pozitivní odklon, ovlivňuje stabilitu v přímém směru a návrat volantu. Jak se vozidlo otáčí, vnější odpružení má tendenci se zvednout na kole kvůli pozitivnímu odklonu. Když se kolo vrátí do přímého směru, váha vozidla tlačí dolů na osu řízení a pomáhá kolo narovnat.
Negativní odklon odolává tendenci pneumatiky sklouznout do stran během zatáčení. Může také zvýšit úsilí při řízení. Většina osobních a lehkých nákladních automobilů je navržena s pozitivním odklonem, ale mnoho závodních vozů a některá vysoce výkonná silniční vozidla mají negativní odklon.
Zadní kola mají obvykle nulový odklon, ale některá nezávislá zadní zavěšení jsou navržena s určitým (obvykle záporným) úhlem odklonu. Pokud jsou úhly předního odklonu nestejné ze strany na stranu, vozidlo táhne ke straně s větším kladným odklonem. Nestejný odklon zadní části může také ovlivnit ovladatelnost vozidla.
Prst
Sbíhavost je způsob, jakým jsou kola zaměřena při pohledu shora. Pár předních nebo zadních kol namířených dovnitř na předních okrajích má sbíhavost; kola směřující ven mají rozbíhavost. Úhel sbíhavosti předních nebo zadních kol se měří ve zlomcích palce, milimetrech nebo zlomcích stupně.
Kola s nulovou sbíhavostí namířená přímo vpřed způsobují nejmenší opotřebení pneumatik. Extrémní sbíhavost nebo sbíhavost způsobuje opotřebení hran běhounu pneumatiky. Příliš velká sbíhavost opotřebovává vnější okraje běhounu, přičemž na vnitřní straně každé řady běhounu jsou okraje s peřím. Příliš velká špička má opačný účinek.
Přední kola jsou obvykle u vozidel s pohonem zadní nápravy sbíhavá a u vozidel s předním pohonem sbíhavá, aby se kompenzovaly změny v táhlu řízení a pneumatikách, když se vozidlo pohybuje. Když se vozidlo pohybuje, sbíhavost se zmenšuje (nebo mizí), protože kola se při akceleraci narovnávají a táhlo řízení se mírně ohýbá.
Ke změně sbíhavosti neboli k nabobtnání dochází, když má spojovací tyč řízení nesprávnou délku nebo je nainstalována pod nesprávným úhlem. Vnější konec spojovací tyče se pohybuje nahoru a dolů, jak se zavěšení stlačuje a roztahuje. Pokud je délka nebo úhel spojovací tyče nesprávný, táhne nebo tlačí za rameno řízení a nasměruje kolo novým směrem. Řidič to pocítí, když volantem trhne na jednu stranu, když vůz přejede nerovnost nebo propad.
Sbíhavost při zatáčkách
Sbíhavost v zatáčkách se také nazývá poloměr otáčení nebo Ackermanův úhel. Když se vozidlo otáčí, vnější přední kolo se otáčí pod menším úhlem než vnitřní kolo. To způsobí, že se přední pneumatiky při průjezdu zatáčkou rozbíjejí.
Určitá rozbíhavost v zatáčkách je nutná, protože vnější kolo se musí otáčet s větším poloměrem než vnitřní kolo. Pokud by byly úhly natočení kol stejné, vnější pneumatika by se odřela, když se pokusila zatočit na kratším poloměru.
Sbíhavost v zatáčkách je navržena v geometrii řízení vozidla a musí být stejná v pravém i levém směru. Sbíhavost při zatáčkách není nastavitelná. Úhly, které nejsou stejné ze strany na stranu nebo jsou mimo specifikaci, jsou způsobeny poškozením vozidla.
Sklon osy řízení
Sklon osy řízení (SAI) je naklonění osy řízení od vertikály při pohledu zepředu. Je to úhel tvořený čárou procházející středy spodních a horních kulových kloubů držáku vzpěry. Stejně jako kolečko ovlivňuje SAI pocit z řízení a stabilitu. V odpružení, které nemá příliš velká kolečka, může vysoká SAI poskytnout solidní pocit z řízení a stabilitu.
SAI plus úhel odklonu tvoří to, co se nazývá uzavřený úhel. Je-li odklon kladný, je sevřený úhel větší než SAI; je-li odklon záporný, je sevřený úhel menší než SAI. Znalost SAI, odklonu a úhlu natočení vám může pomoci diagnostikovat problémy s čepy řízení a zavěšením.
Úhel úhlu
Úhel tahu je úhel mezi geometrickou středovou osou vozidla a směrem, kterým jsou zadní kola zaměřena. Pokud zadní kola směřují přímo vpřed, čára tahu a geometrická osa jsou stejné a neexistuje žádný úhel tahu. Když vozidlo jede přímo vpřed, zadní kola ho vedou podél linie tahu, takže nulový úhel tahu je ideální.
Nastavení zadní sbíhavosti by mělo korigovat úhel tahu, ale konstrukce zadního odpružení nemusí umožňovat korekci sbíhavosti. Pokud nelze eliminovat úhel tahu, vyrovnejte přední kola k linii tahu spíše než ke geometrické ose vozidla. Zarovnání předních kol na středovou linii se zadními koly, která pojedou po jiné linii tahu, může mít za následek některé nebo všechny následující: křivý volant, nesprávný přední odklon a sbíhavost při pohybu, zrychlené opotřebení pneumatik nebo tah.
nezdar
Neústup je stav, kdy jedno kolo na nápravě je před nebo za druhým kolem ve vztahu k podvozku. Zpětné přestavení je ve skutečnosti navrženo u některých vozidel, jako jsou staré nákladní vozy Ford s předními nápravami s dvojitým nosníkem I, ale nesprávné přestavení je nejčastěji výsledkem poškození při kolizi. Extrémně nerovné kolečko může také způsobit podráždění předních kol.
Výška jízdy
Přísně vzato, světlá výška není úhel vyrovnání. Může to však ovlivnit i jiné úhly, zejména koule. Mnoho výrobců specifikuje polohy měření světlé výšky pro nastavení vyrovnání. Jízdní výška se často měří ve spodní části předního nebo zadního kyvného panelu nebo v horní části podběhu. Protože panely karoserie vozidla nejsou nejpřesnějšími datovými body (s možností poškození kolize), je světlá výška měřena přesněji z bodů na zavěšení nebo rámu.
Mnoho nákladních vozidel je vybaveno různými velikostmi kol a pneumatik, možnostmi zavěšení a zvedacími sadami. Výrobci nákladních vozidel proto často u stejného základního modelu nákladního vozidla specifikují různé úhly natočení pro různé světlé výšky.
Začněte stížností zákazníka
Zákazníci si zřídka stěžují na „nesprávný Ackermanův úhel“, „příliš velké kolečko“ nebo dokonce opotřebená pouzdra ovládacích ramen. Jejich stížnosti obvykle identifikují spíše účinky řízení a problémů s odpružením než příčiny. Stížnosti vlastníků, které se týkají geometrie kol, se obecně týkají špatné ovladatelnosti, tvrdého řízení, vibrací nebo opotřebení pneumatik. Prvním krokem při diagnostice problému je určení kategorie, do které spadá. Pečlivý silniční test následovaný důkladnou kontrolou vás nastartuje správně.
Slovo na závěr: Zkontrolujte pneumatiky
Než začnete s testem na silnici, pečlivě si pneumatiky prohlédněte. Většina osobních a lehkých nákladních automobilů by měla mít čtyři pneumatiky stejného rozměru a dezénu. Alespoň pár na každé nápravě by měl mít stejnou velikost a přibližně stejný průběh opotřebení.
Dále zkontrolujte tlak v pneumatikách. Občas najdete pneumatiku, která je přehuštěná, ale pravděpodobně dvě třetiny pneumatik, které se dnes valí po dálnicích, jsou podhuštěné. Uveďte všechny čtyři pneumatiky na doporučený tlak nahuštění. Většinu majitelů aut překvapí, jak může jednoduchá kontrola tlaku v pneumatikách vyřešit problémy, jako je bloudění vozidla, brzdění, tvrdé řízení a houbovitá jízda.
Během vyhodnocování jízdních testů a měření vyrovnání nezapomeňte na základní účely úhlů vyrovnání a na to, jak všechny spolupracují, aby udržely rovnováhu pohybu vozidla.
