Μαθήματα:
- Γενικός
- Ευθυγράμμιση τροχών
- Παρακολούθηση
- Κάμπερ / κάμπερ
- KPI (Κλίση ακίδων βασιλιά)
- Κλειστή γωνία
- Axis Tilt / Caster
- Δοκός καθαρισμού
- Αρχή Ackermann
Γενικά:
Ο χειρισμός και ο χειρισμός του αυτοκινήτου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμετρία του τροχού. Ο όρος «γεωμετρία τροχού» είναι ένα όνομα για τις θέσεις όλων των τροχών και των αρθρώσεων του τιμονιού που συζητούνται σε αυτή τη σελίδα. Κατά το σχεδιασμό ενός αυτοκινήτου, η γεωμετρία του τροχού του αυτοκινήτου ελέγχεται εκτενώς. Για παράδειγμα, όταν δοκιμάστηκε η πρώτη έκδοση της Mercedes A-class, αποδείχθηκε ότι αυτό το αυτοκίνητο θα μπορούσε να πέσει κατά τη διάρκεια της δοκιμής σλάλομ. Μετά από αυτά τα δραματικά αποτελέσματα δοκιμών, οι θέσεις των τροχών και η λειτουργία του σταθεροποιητή προσαρμόστηκαν έως ότου αυτό το baby Benz ισοδυναμούσε με μεγαλύτερα οχήματα. ο ράβδος σταθεροποιητή έχει μεγάλη επιρροή στον χειρισμό του αυτοκινήτου, η οποία περιγράφεται σε ξεχωριστό κεφάλαιο.
Ευθυγράμμιση τροχών:
Είναι σημαντικό όλες οι θέσεις των τροχών να ρυθμίζονται σωστά, όπως το δάκτυλο και η κάμπερ. Όταν έχουν γίνει επισκευές, όπως η αντικατάσταση μιας ράβδου τροχιάς ή η αποσυναρμολόγηση/συναρμολόγηση ενός βραχίονα ελέγχου ή ενός υποπλαισίου, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα η ρύθμιση να μην είναι πλέον σωστή. Ακόμη και μετά από σύγκρουση με άλλο αυτοκίνητο ή μετά από πρόσκρουση σε κράσπεδο, η ρύθμιση μπορεί να μην είναι πλέον σωστή. Εάν ο τροχός είναι ορατά στραβά κάτω από το αυτοκίνητο, θα υπάρχει πρόβλημα με έναν λυγισμένο βραχίονα ελέγχου ή τη ράβδο σύνδεσης. Επομένως, αυτά τα εξαρτήματα θα πρέπει να αντικατασταθούν!
Στη συνέχεια, το αυτοκίνητο θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί. Η ευθυγράμμιση γίνεται σε ειδικό πάγκο ευθυγράμμισης, όπου ο υπολογιστής μπορεί να δει τις ακριβείς θέσεις χρησιμοποιώντας αισθητήρες (που τοποθετούνται στους τροχούς), επιτρέποντας την ακριβή ρύθμιση των πάντων. Κάθε μάρκα και τύπος αυτοκινήτου έχει συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Τα χαμηλωμένα αυτοκίνητα έχουν επίσης διαφορετικές τιμές προσαρμογής από παρόμοια αυτοκίνητα με τυπικό πλαίσιο.
Οι τιμές προσαρμογής ενδέχεται να μην φτάσουν τον στόχο. Τότε είναι εκτός των ανοχών. Εάν η κάμπερα στο μπροστινό μέρος δεν μπορεί να διορθωθεί (αν παραμείνει στο κόκκινο), υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να λυγίσει το αμορτισέρ. Σε περίπτωση σύγκρουσης ή οδήγησης σε πεζοδρόμιο με κρότο, το πιο αδύναμο σημείο της ανάρτησης McPherson θα λυγίσει. η ράβδος εμβόλου του αμορτισέρ. Η άρθρωση του τιμονιού (με το ρουλεμάν του τροχού μέσα) μπορεί επίσης να λυγίσει.
Η κακή ευθυγράμμιση μετά από μια επισκευή ανάρτησης ή ένα μικρό χτύπημα στο πεζοδρόμιο θα είναι αισθητή με διάφορους τρόπους:
- Το τιμόνι είναι στραβό όταν οδηγείτε ευθεία.
- Το αυτοκίνητο τραβάει στη μία πλευρά του δρόμου και πρέπει πάντα να διορθώνεται περιστρέφοντας το τιμόνι.
- Η σταθερότητα του δρόμου είναι κακή και αλλάζει κατεύθυνση με κάθε χτύπημα στο δρόμο.
- Υπερβολική φθορά ελαστικού, συχνά ακανόνιστη: Το εσωτερικό του ελαστικού είναι 4 mm και το εξωτερικό είναι λείο.
Σύντομα θα υπάρχει σελίδα για το τι δουλειά γίνεται κατά την ευθυγράμμιση...
Τα παρακάτω θέματα παρέχουν μια επισκόπηση όλων των τύπων θέσεων τροχών που μπορούν να ρυθμιστούν στα (τα περισσότερα) αυτοκίνητα.
Πίστα:
Το δάκτυλο είναι η κατεύθυνση τόσο των μπροστινών όσο και των πίσω τροχών. Η παρακολούθηση μπορεί να ρυθμιστεί κάνοντας τις ράβδους σύνδεσης λίγο μακρύτερες ή λίγο πιο κοντές και στις δύο πλευρές. Το διάστημα C στην εικόνα τότε γίνεται μεγαλύτερο ή μικρότερο. Στη συνέχεια, η κεφαλή της ράβδου F μετακινείται μέσα ή έξω, προκαλώντας αλλαγή της θέσης του τροχού.
Εάν οι τροχοί είναι ελαφρώς ο ένας προς τον άλλον όταν είναι ακίνητοι, ονομάζουμε αυτό το toe-in, και εάν είναι ελαφρώς μακριά, το ονομάζουμε toe-in. Κατά την οδήγηση, οι τροχοί είναι ακριβώς στην ευθεία θέση μπροστά. Toe-in και toe-out συχνά ονομάζονται επίσης "Toe-in" και "Toe-out".
Τα αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς ρυθμίζονται με toe-in στον μπροστινό άξονα. Κατά την οδήγηση, οι τροχοί τραβούν προς τα έξω, φέρνοντάς τους στην ευθεία θέση. Τα αυτοκίνητα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς συνήθως ρυθμίζονται με μύτη προς τα έξω. Κατά την οδήγηση, οι τροχοί έλκονται προς τα μέσα, φέρνοντάς τους στην ευθεία θέση. Η ανοχή εδώ είναι μόνο μερικούς βαθμούς. Στις εικόνες υποδεικνύεται ως «υπερβολικό», αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι εύκολο να το δεις. Απαιτείται ειδικός εξοπλισμός ευθυγράμμισης για την ανίχνευση αυτού.
Camber / Camber:
Το Camber, που ονομάζεται επίσης camber (αγγλικά) ή sturz (γερμανικά), είναι η κλίση του τροχού σε σχέση με το οδόστρωμα. Το κάμπερ μετριέται από μια γραμμή κάθετη στον οριζόντιο δρόμο και υποδεικνύεται σε μοίρες. Το κάμπερ εκτελείται σε δύο διαφορετικές εφαρμογές. δηλαδή θετικό κάμπερ και αρνητικό κάμπερ. Με θετική κύρτωση το πάνω μέρος του τροχού είναι πιο έξω από το κάτω μέρος (βλ. εικόνα) και με αρνητικό κάμπερ το αντίστροφο. το πάνω μέρος του τροχού είναι πιο προς τα μέσα από το κάτω μέρος.
Το αρνητικό κάμπερ βελτιώνει το κράτημα του δρόμου στις στροφές και βελτιώνει τη σταθερότητα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα χαμηλωμένα σπορ αυτοκίνητα έχουν επίσης μεγαλύτερο αρνητικό κύρτωμα από ό,τι με μια τυπική ανάρτηση. Ένας τροχός με αρνητικό κύρτωμα έχει την ιδιότητα να λεπταίνει προς τα μέσα και επομένως σπρώχνει τον τροχό προς τα μέσα. Ρυθμίζοντας την αριστερή και τη δεξιά πλευρά εξίσου, το αυτοκίνητο θα συνεχίσει να οδηγεί ευθεία, αλλά η φθορά των ελαστικών θα αυξηθεί στο εσωτερικό των ελαστικών.
KPI (King Pin Inclination):
Το KPI, που ονομάζεται επίσης κλίση του άξονα διεύθυνσης, είναι η γωνία μεταξύ της γραμμής μέσω των σημείων περιστροφής του άξονα διεύθυνσης και μιας κάθετης γραμμής στην επιφάνεια του δρόμου. Το KPI και το Caster (επόμενο θέμα) πιέζουν τους μπροστινούς τροχούς στην ευθεία θέση. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει επειδή η κλίση του σημείου περιστροφής των τροχών ανυψώνει ελαφρά το αυτοκίνητο όταν περιστρέφονται οι τροχοί. Το βάρος του ίδιου του αυτοκινήτου αναγκάζει τους τροχούς να επιστρέψουν στην ευθεία θέση. Οι κρούσεις του οδοστρώματος μεταδίδονται επίσης λιγότερο δυνατά στο τιμόνι. Όταν αλλάξει ο KPI, θα αλλάξει και η κάμπερ.
Περιλαμβανόμενη γωνία:
Η περιλαμβανόμενη γωνία, που ονομάζεται επίσης Included Angle ή Gabelwinkel, δεν είναι μια θέση τροχού αλλά μια προσθήκη στις υπάρχουσες έννοιες του KPI και του Camber. Η περιλαμβανόμενη γωνία μπορεί να προσδιοριστεί προσθέτοντας τις τιμές και των δύο γωνιών.
Axis Tilt / Caster:
Η κλίση του άξονα, που ονομάζεται επίσης Caster, Axle Axle Slope or Track, είναι η γωνία μεταξύ της κεντρικής γραμμής μέσω του σημείου περιστροφής του άξονα Β και μιας κάθετης γραμμής στο δρόμο μέσω του κέντρου του άξονα A. Η κλίση του άξονα είναι πάντα θετική.
Η κλίση του άξονα παρέχει κατευθυντική σταθερότητα στο αυτοκίνητο, επειδή ο τροχός θέλει να είναι στην κατεύθυνση της διαδρομής όταν οδηγείτε ευθεία. Μπορείτε να το συγκρίνετε με το μπροστινό πιρούνι ενός ποδηλάτου που έχει πάντα κλίση προς τα εμπρός. Εάν ο τροχός βρισκόταν ακριβώς κάτω από το πλαίσιο, θα χάνατε τον έλεγχο του τιμονιού εάν χτυπούσατε ένα μεγάλο χτύπημα. Ακόμα κι αν γυρίσετε το τιμόνι προς τα πίσω, θα δείτε ότι το τιμόνι γυρίζει ξανά με τον τροχό προς τα εμπρός. Αυτή η αρχή είναι η ίδια με ένα αυτοκίνητο. Τοποθετώντας τους μπροστινούς τροχούς κάτω από το αυτοκίνητο υπό γωνία προς τα εμπρός, το αυτοκίνητο έχει καλύτερη συγκράτηση στο δρόμο και το τιμόνι θα επιστρέψει αυτόματα στην ευθεία θέση κατά την οδήγηση.
Κατά το σχεδιασμό σύγχρονων αυτοκινήτων, χρησιμοποιείται συχνά μια μεγάλη κλίση άξονα. Αυτό δίνει το πλεονέκτημα ενός πολύ θετικού οδηγικού χαρακτηριστικού. Ένα πιθανό μειονέκτημα μιας μεγάλης κλίσης άξονα είναι ότι το αυτοκίνητο θα διευθύνει πιο σκληρά, αλλά με το σημερινό υδραυλικό τιμόνι αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα.
Ακτίνα λείανσης:
Η ακτίνα καθαρισμού, που ονομάζεται επίσης ακτίνα απολέπισης ή ακτίνα Lenkroll, είναι η απόσταση μεταξύ του σημείου όπου η κεντρική γραμμή μέσω του τροχού αγγίζει την επιφάνεια του δρόμου (το σημείο του τροχού) και του σημείου όπου η γραμμή μέσω των σημείων περιστροφής του τιμονιού αγγίζει το δρόμο επιφάνεια (το τιμόνι). Η ακτίνα λείανσης καθορίζει το βαθμό στον οποίο αλλάζουν τα ύψη των μπροστινών τροχών κατά την στροφή και είναι εν μέρει υπεύθυνη για τη σταθερότητα του αυτοκινήτου στην ευθεία.
- Εάν το σημείο περιστροφής του τιμονιού (μπλε γραμμή) είναι στο ίδιο επίπεδο με το κέντρο του τροχού (κόκκινη γραμμή), η ακτίνα τριβής είναι '0'. Αυτό ονομάζεται επίσης «Ουδέτερη δοκός λείανσης» ή «Κεντροσημείο διεύθυνσης».
- Εάν το σημείο περιστροφής του τιμονιού (μπλε γραμμή) βρίσκεται έξω από το κέντρο του τροχού (κόκκινη γραμμή), η ακτίνα τριβής είναι θετική.
- Εάν το σημείο περιστροφής του τιμονιού (μπλε γραμμή) βρίσκεται εντός του κέντρου του τροχού (κόκκινη γραμμή), η ακτίνα τριβής είναι αρνητική.
Αρχή Ackermann:
Στις παρακάτω εικόνες μπορείτε να δείτε ότι οι γραμμές από τους μπροστινούς τροχούς βγαίνουν στο κοινό σημείο περιστροφής. Εάν οι τροχοί περιστρέφονταν με την ίδια γωνία (οι τροχοί στρέφονται και οι δύο στην ίδια ακριβώς γωνία), οι γραμμές από τους τροχούς θα έτρεχαν επίσης παράλληλες μεταξύ τους μέχρι το άπειρο. Δεν βρίσκουν ποτέ το κοινό σημείο περιστροφής M. Επομένως, τα χαρακτηριστικά διεύθυνσης σε αυτήν την κατάσταση θα είναι πολύ κακά.
Όλη αυτή η αρχή γίνεται "toe-out στην στροφή" με όνομα. Όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα κατασκευάζονται με αυτό το χαρακτηριστικό. Σε λείες επιφάνειες, π.χ. στο πάτωμα στο γκαράζ, ακούγεται το τρίξιμο των ελαστικών όταν στρίβετε. Αυτό οφείλεται σε αυτήν την αρχή. Ο εσωτερικός τροχός, ο οποίος έχει μεγαλύτερη γωνία διεύθυνσης από τον εξωτερικό τροχό, θα αντιμετωπίσει κάποια μορφή ολίσθησης.
Όταν οδηγείτε ευθεία, όλοι οι τροχοί είναι στη θέση ευθεία. Η προέκταση των κεντρικών γραμμών των αρθρώσεων του τιμονιού τέμνεται στο κέντρο του πίσω άξονα.
Στις στροφές, ο εσωτερικός μπροστινός τροχός θα στρίβει περισσότερο από τον εξωτερικό. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αρθρώσεις του τιμονιού είναι τοποθετημένες υπό γωνία και ο τροχός θα περιστραφεί περαιτέρω στο εσωτερικό. Όταν το αυτοκίνητο είναι πλήρως αναποδογυρισμένο, η θέση του κεκλιμένου τροχού θα είναι επίσης ευδιάκριτη. Αυτή η κατασκευή θα βελτιώσει τα χαρακτηριστικά οδήγησης.
Εισαγόμενη γωνία:
Η γωνία διεύθυνσης ενός οχήματος μπορεί να υπολογιστεί με βάση έναν αριθμό δεδομένων από το αυτοκίνητο. Παρακάτω είναι μια εικόνα όπου έχει υπολογιστεί η γωνία α. Ο υπολογισμός της γωνίας β είναι το επόμενο βήμα.
Στη σελίδα toe-out στην στροφή Ο υπολογισμός εξηγείται με μεγάλη λεπτομέρεια σε αυτή την εικόνα.
Κέντρο ρόλων:
Ένα σημαντικό σημείο της ανάρτησης των τροχών είναι η έννοια του "κέντρου κύλισης". Η θέση του κέντρου ρολού παίζει σημαντικό ρόλο στα χαρακτηριστικά οδήγησης. Η θέση του κέντρου ρολού καθορίζεται από τη θέση των βραχιόνων στήριξης. Αυτή είναι μια πολύ σημαντική ιδέα κατά το σχεδιασμό ενός πλαισίου. Το κατέβασμα του οχήματος επηρεάζει επίσης το κέντρο κύλισης. Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το κέντρο ρόλων.
