Soggetti:
- Generale
- Allineamento delle ruote
- Sporazione
- Campanatura / campanatura
- KPI (Inclinazione King Pin)
- Angolo chiuso
- Inclinazione/rotella dell'asse
- Trave abrasiva
- Principio di Ackermann
nel complesso:
La manovrabilità e la manovrabilità dell'auto dipendono in gran parte dalla geometria delle ruote. Il termine "geometria della ruota" è un nome per tutte le posizioni delle ruote e del fuso a snodo discusse in questa pagina. Quando si progetta un'auto, la geometria delle ruote viene ampiamente controllata. Ad esempio, quando è stata testata la prima versione della Mercedes Classe A, si è scoperto che questa vettura poteva cadere durante la prova di slalom. Dopo questi drammatici risultati dei test, la posizione delle ruote e il funzionamento degli stabilizzatori sono stati regolati fino a quando questa piccola Benz non è diventata equivalente ai veicoli più grandi. IL barra stabilizzatrice ha una grande influenza sul comportamento di guida dell'auto, che è descritto in un capitolo separato.
Allineamento delle ruote:
È importante che tutte le posizioni delle ruote siano regolate correttamente, come convergenza e camber. Una volta effettuate delle riparazioni, come la sostituzione di un tirante o lo smontaggio/montaggio di un braccio di comando o di un sottotelaio, ci sono buone probabilità che la regolazione non sia più corretta. Anche dopo una collisione con un'altra vettura o dopo aver urtato un marciapiede, la regolazione potrebbe non essere più corretta. Se la ruota è visibilmente storta sotto l'auto, ci sarà un problema con un braccio di controllo o un tirante piegati. Queste parti dovranno quindi essere sostituite!
L'auto dovrà quindi essere allineata. L'allineamento viene effettuato su uno speciale banco di allineamento, dove il computer può vedere le posizioni esatte tramite sensori (montati sulle ruote), consentendo di regolare tutto con precisione. Ogni marca e tipo di auto ha impostazioni specifiche. Le auto ribassate hanno anche valori di regolazione diversi rispetto ad auto simili con telaio standard.
I valori di regolazione potrebbero non raggiungere l'obiettivo. Sono quindi fuori tolleranza. Se non è possibile correggere la campanatura anteriore (se rimane in rosso), è molto probabile che l'ammortizzatore sia piegato. In caso di urto o di urto su un marciapiede, il punto più debole della sospensione McPherson si piegherà; lo stelo del pistone dell'ammortizzatore. Anche il fuso a snodo (con il cuscinetto della ruota al suo interno) può piegarsi.
Il disallineamento dopo una riparazione della sospensione o un piccolo colpo sul pavimento sarà evidente in diversi modi:
- Il volante è storto quando si guida in rettilineo.
- L'auto sbanda da un lato della strada e deve essere sempre corretta girando il volante.
- La stabilità della strada è scarsa e cambia direzione ad ogni dosso della strada.
- Usura eccessiva del pneumatico, spesso irregolare: l'interno del pneumatico è di 4 mm e l'esterno è liscio.
Presto ci sarà una pagina su quale lavoro viene svolto durante l'allineamento...
Gli argomenti seguenti forniscono una panoramica di tutti i tipi di posizioni delle ruote che possono essere regolate sulla (maggior parte) delle auto.
Traccia:
La convergenza è la direzione delle ruote anteriori e posteriori. L'inseguimento può essere regolato rendendo i tiranti un po' più lunghi o un po' più corti su entrambi i lati. Lo spazio C nell'immagine diventa quindi più grande o più piccolo. La testa del tirante F si sposta quindi verso l'interno o verso l'esterno, provocando la modifica della posizione della ruota.
Se le ruote sono leggermente una verso l'altra quando sono ferme, la chiamiamo convergenza, mentre se sono leggermente distanti la chiamiamo convergenza. Durante la guida le ruote sono esattamente in posizione diritta. La convergenza e la divergenza sono spesso chiamate anche “toe-in” e “toe-out”.
Le auto con trazione posteriore vengono regolate con la convergenza dell'asse anteriore. Durante la guida, le ruote vengono tirate verso l'esterno, portandole in posizione diritta. Le auto a trazione anteriore vengono solitamente regolate con la convergenza. Durante la guida, le ruote vengono tirate verso l'interno, portandole in posizione diritta. La tolleranza qui è solo di pochi gradi. Nelle immagini viene indicato come 'esagerato', ma in realtà non è facile da vedere. Per rilevarlo sono necessarie apparecchiature di allineamento speciali.
Campanatura / Campanatura:
Il camber, chiamato anche camber (inglese) o sturz (tedesco), è l'inclinazione della ruota rispetto al fondo stradale. La campanatura si misura da una linea perpendicolare alla strada orizzontale ed è indicata in gradi. La curvatura viene eseguita in due diverse applicazioni; vale a dire camber positivo e camber negativo. Con camber positivo la parte superiore della ruota è più esterna rispetto alla parte inferiore (vedi immagine) e con camber negativo il contrario; la parte superiore della ruota è più interna rispetto alla parte inferiore.
Il camber negativo migliora la tenuta di strada in curva e migliora la stabilità. Ecco perché le auto sportive ribassate hanno anche una campanatura negativa maggiore rispetto a una sospensione standard. Una ruota con camber negativo ha la proprietà di rastremarsi verso l'interno e quindi spinge la ruota verso l'interno. Regolando equamente i lati sinistro e destro, l'auto continuerà a guidare dritta, ma l'usura dei pneumatici aumenterà all'interno.
KPI (Inclinazione King Pin):
Il KPI, chiamato anche inclinazione dell'asse sterzante, è l'angolo tra la linea che passa attraverso i punti di articolazione dell'asse sterzante e una linea perpendicolare alla superficie stradale. Il KPI e l'Incentratore (argomento successivo) forzano le ruote anteriori in posizione diritta. Questo effetto si verifica perché l'inclinazione del punto di articolazione delle ruote solleva leggermente l'auto quando le ruote vengono sterzate. Il peso stesso dell'auto riporta le ruote nella posizione diritta. Anche gli urti del fondo stradale vengono trasmessi allo sterzo con minore forza. Quando il KPI cambia, cambierà anche il camber.
Angolo incluso:
L'angolo incluso, chiamato anche angolo incluso o Gabelwinkel, non è una posizione della ruota ma un'aggiunta ai concetti esistenti di KPI e Camber. L'angolo incluso può essere determinato sommando i valori di entrambi gli angoli.
Inclinazione/rotella dell'asse:
L'inclinazione dell'asse, chiamata anche Caster, Axle Axle Slope o Track, è l'angolo tra la linea centrale che passa attraverso il punto di articolazione dell'asse B e una linea perpendicolare alla strada che passa attraverso il centro dell'asse A. L'inclinazione dell'asse è sempre positiva.
L'inclinazione dell'asse fornisce stabilità direzionale all'auto, perché la ruota vuole essere nella direzione di marcia quando si guida in rettilineo. Puoi paragonarlo alla forcella anteriore di una bicicletta che è sempre inclinata in avanti. Se il volante fosse direttamente sotto il telaio, perderesti il controllo del volante se colpisci un grosso dosso. Anche se giri il volante all'indietro, vedrai che il volante gira di nuovo con la ruota in avanti. Questo principio è lo stesso con un'auto; Posizionando le ruote anteriori sotto l'auto con un angolo in avanti, l'auto ottiene una migliore tenuta di strada e il volante tornerà automaticamente nella posizione rettilinea durante la guida.
Quando si progettano auto moderne, viene spesso utilizzata una grande inclinazione dell'asse. Ciò offre il vantaggio di una caratteristica di guida molto positiva. Un possibile svantaggio di una grande inclinazione dell'asse è che l'auto sterzerà più forte, ma con il servosterzo di oggi questo non è un problema.
Raggio di levigatura:
Il raggio di scrub, chiamato anche Scrub Radius o Lenkroll Radius, è la distanza tra il punto in cui la linea centrale che passa attraverso la ruota tocca la superficie stradale (il punto della ruota) e il punto in cui la linea che passa attraverso i punti di articolazione dello sterzo tocca la strada superficie (il punto di direzione). Il raggio di levigatura determina la misura in cui cambiano le altezze delle ruote anteriori durante la svolta ed è in parte responsabile della stabilità in rettilineo dell'auto.
- Se il punto di articolazione dello sterzo (linea blu) è a filo con il centro della ruota (linea rossa), il raggio di scorrimento è "0". Questo è anche chiamato "trave di levigatura neutra" o "sterzatura del punto centrale".
- Se il punto di articolazione dello sterzo (linea blu) è esterno al centro della ruota (linea rossa), il raggio di scorrimento è positivo.
- Se il punto di articolazione dello sterzo (linea blu) si trova all'interno del punto centrale della ruota (linea rossa), il raggio di abrasione è negativo.
Principio di Ackermann:
Nelle immagini sottostanti puoi vedere che le linee delle ruote anteriori escono nel punto di articolazione comune. Se le ruote girassero allo stesso angolo (le ruote girano entrambe esattamente allo stesso angolo), anche le linee che partono dalle ruote correrebbero parallele tra loro fino all'infinito. Non trovano mai il punto di rotazione comune M. Pertanto, le caratteristiche di sterzata in questa situazione saranno molto scarse.
L’intero principio diventa “divergenza in curva" di nome. Tutte le auto moderne sono costruite con questa caratteristica. Su superfici lisce, ad esempio il pavimento del garage, durante la svolta si può sentire lo stridore dei pneumatici. Ciò è dovuto a questo principio. La ruota interna, che ha un angolo di sterzata maggiore rispetto a quella esterna, subirà una qualche forma di slittamento.
Quando si guida in rettilineo, tutte le ruote sono in posizione rettilinea. Il prolungamento delle linee centrali dei fusi a snodo si intersecano al centro dell'asse posteriore.
In curva, la ruota anteriore interna torcerà più di quella esterna. Questo perché i fusi a snodo sono posizionati ad angolo e la ruota girerà ulteriormente all'interno. Quando l'auto è completamente sterzata, anche la posizione inclinata delle ruote sarà chiaramente visibile. Questa costruzione migliorerà le caratteristiche di guida.
Angolo inserito:
L'angolo di sterzata di un veicolo può essere calcolato in base a una serie di dati dell'auto. Di seguito è riportata un'immagine in cui è stato calcolato l'angolo α. Il calcolo dell'angolo β è il passo successivo.
Pagina aperta divergenza in curva Il calcolo è spiegato in dettaglio in questa immagine.
Centro ruolo:
Un punto importante della sospensione della ruota è il concetto di “centro di rollio”. La posizione del centro di rollio gioca un ruolo importante nelle caratteristiche di guida. La posizione del centro di rollio è determinata dalla posizione dei bracci di supporto. Questo è un concetto molto importante quando si progetta un telaio. L'abbassamento del veicolo influisce anche sul centro di rollio. Fare clic qui per ulteriori informazioni sul centro ruolo.
