Geometria pojazdu — koła

Geometria kół to jeden z najważniejszych parametrów wpływających na jazdę, zużycie opon, komfort jazdy oraz zużycie paliwa. Jego prawidłowe ustawienie znacząco wpłynie na właściwości jezdne pojazdu, a także jego obsługę. Głównym wymaganiem jest to, aby koła toczyły się, ale nie ślizgały podczas pokonywania zakrętów lub w linii prostej. Geometria musi być prawidłowo ustawiona na wszystkich kołach pojazdu, nie tylko na osi kierowanej.

Sterowność pojazdu to zdolność do bezpiecznego i jak najszybszego pokonania zakrętu po zadanej trajektorii. Zmiana kierunku jazdy samochodu może być kontrolowana poprzez obracanie kół. Koła pojazdów drogowych nie powinny ślizgać się podczas pokonywania zakrętów, ale powinny się toczyć, aby przenieść jak największą siłę kierunkową i obwodową. Aby warunek ten był spełniony, odchyłki koła od kierunku muszą być równe zeru. To jest geometria układu kierowniczego Ackermana. Oznacza to, że wydłużone osie obrotu wszystkich kół przecinają się w jednym punkcie leżącym na osi tylnej osi stałej. Daje to również promienie obrotu poszczególnych kół. W praktyce oznacza to, że przy osi kierowanej, gdy koła są skręcone w żądanym kierunku, występuje inny kąt skrętu kół z powodu nierównych torów kół. Podczas pracy koła toczą się po okrągłych gąsienicach. Kąt skrętu wewnętrznego koła prowadzącego musi być większy niż kąt skrętu zewnętrznego koła. Geometria wspólnego skrzyżowania jest istotna w praktycznym określeniu dyferencjału, czyli różnicy kątów zmiany rozstawu kół. Kąt różnicy musi być taki sam w obu położeniach kierownicy, gdy koła obracają się w jednym kierunku, tj. przy skręcie w prawo iw lewo.

Równanie geometrii osi kierowanej: cotg β₁  – łóżko β₂ = B / L, gdzie B to odległość między osiami wzdłużnymi zawiasów, L to rozstaw osi.

Elementy geometryczne wpływają na bezpieczne prowadzenie pojazdu, jego właściwości jezdne, zużycie opon, zużycie paliwa, zawieszenie i mocowanie kół, przekładnię kierowniczą i zużycie mechaniczne. Przy odpowiednim doborze parametrów uzyskuje się stan, w którym kierowanie jest stabilne, siły kierujące działające na kierownicę są małe, zużycie wszystkich elementów jest minimalne, nacisk osi jednokierunkowy, a luz kierowniczy jest określony. Konstrukcja łożyska osi zawiera szereg elementów poprawiających dynamikę podwozia oraz poprawiających komfort jazdy i bezpieczną jazdę. Zasadniczo jest to przemieszczenie osi mostu, zbieżność tylnej osi, jej latająca dysza itp.

Na geometrię układu kierowniczego duży wpływ mają właściwości podwozia pojazdu, charakterystyka zawieszenia oraz właściwości opon, które powodują kontakt siłowy pojazdu z drogą. Wiele samochodów ma obecnie niestandardowe ustawienia geometrii tylnej osi, ale nawet w przypadku pojazdów nieregulowanych regulacja geometrii wszystkich czterech kół pozwoli technikowi wykryć wszelkie problemy z rozstawem tylnej osi i skorygować je poprzez regulację osi przedniej. Geometria dwóch kół, która dostosowuje jedynie geometrię przednich kół w stosunku do osi pojazdu, jest przestarzała i nie jest już używana.

Objawy nieprawidłowej geometrii układu kierowniczego

Nieprawidłowa regulacja geometrii koła prowadzi do pogorszenia stanu technicznego samochodu i objawia się następującymi objawami:

• zużycie opony
• słabe właściwości kontrolne
• niestabilność kontrolowanego kierunku ruchu pojazdu,
• wibracje części urządzenia sterującego
• zwiększone zużycie poszczególnych elementów układu kierowniczego oraz odchylenie układu kierowniczego,
• brak możliwości cofnięcia kół w kierunku do przodu

Najlepsza geometria kół w samochodzie to regulacja wszystkich czterech kół. Przy tego typu ustawieniu geometrii technik instaluje urządzenie wskazujące na wszystkich czterech kołach i mierzy geometrię na wszystkich czterech kołach.

Procedura pomiaru poszczególnych parametrów geometrii pojazdu

• sprawdzenie i dostosowanie przepisanej wysokości pojazdu
• pomiar kąta różnicowego przy zadanym kontrolnym kącie obrotu jednego z kół kierowanych
• pomiar ugięcia koła
• pomiar zbieżności
• pomiar kąta obrotu zwrotnicy
• pomiar kąta pochylenia sworznia;
• pomiar ciągu koła
• pomiar równoległości osi
• pomiar luzów mechanicznych w sterowaniu,

strony: 1 2