Przedmioty:
- Zarys ogólny
- Centrowanie koła
- Spory
- Wygięcie / Wygięcie
- KPI (nachylenie sworznia zwrotnicy)
- Zamknięty narożnik
- Oś pochylenia / kółka
- Promień szorujący
- Zasada Ackermanna
Ogólne:
Prowadzenie i prowadzenie samochodu zależy w dużej mierze od geometrii kół. Termin „geometria koła” to nazwa wszystkich pozycji kół i zwrotnic omówionych na tej stronie. Projektując samochód, szczegółowo sprawdza się geometrię kół samochodu. Przykładowo, gdy testowano pierwszą wersję Mercedesa klasy A, okazało się, że samochód ten mógł się przewrócić podczas testu slalomowego. Po tych dramatycznych wynikach testów skorygowano położenie kół i działanie stabilizatora, aż ten mały Benz stał się odpowiednikiem większych pojazdów. The drążek stabilizatora ma zasadniczy wpływ na prowadzenie samochodu, co opisano w osobnym rozdziale.
Centrowanie koła:
Ważne jest, aby wszystkie pozycje kół, np. zbieżność i pochylenie kół, były odpowiednio wyregulowane. Po dokonaniu napraw, takich jak wymiana drążka kierowniczego lub demontaż/montaż wahacza lub ramy pomocniczej, istnieje duże prawdopodobieństwo, że regulacja nie będzie już prawidłowa. Nawet po zderzeniu z innym samochodem lub uderzeniu w krawężnik, regulacja może nie być już prawidłowa. Jeśli koło pod samochodem jest wyraźnie krzywe, problemem będzie wygięty wahacz lub drążek kierowniczy. Dlatego te części będą musiały zostać wymienione!
Następnie samochód będzie musiał zostać ustawiony. Osiowanie odbywa się na specjalnej ławce do ustawiania geometrii, gdzie komputer za pomocą czujników (zamontowanych na kołach) widzi dokładne pozycje, dzięki czemu wszystko można precyzyjnie wyregulować. Każda marka i typ samochodu ma określone ustawienia. Obniżone samochody mają również inne wartości regulacji niż podobne samochody ze standardowym podwoziem.
Wartości regulacji mogą nie osiągnąć celu. Znajdują się one wówczas poza tolerancjami. Jeśli nie da się skorygować pochylenia przodu (jeśli pozostaje na czerwono), istnieje duże prawdopodobieństwo, że amortyzator jest wygięty. W przypadku kolizji lub wjechania z hukiem na chodnik najsłabszy punkt zawieszenia McPherson ulegnie wygięciu; tłoczysko amortyzatora. Zwrotnica (wraz z łożyskiem koła) również może się wygiąć.
Niewspółosiowość po naprawie zawieszenia lub niewielkim stuknięciu w chodnik będzie zauważalna na kilka sposobów:
- Kierownica jest wykrzywiona podczas jazdy na wprost.
- Samochód ściąga na jedną stronę drogi i zawsze należy to skorygować, obracając kierownicę.
- Stabilność drogi jest słaba i zmienia kierunek przy każdym wyboju na drodze.
- Nadmierne zużycie opony, często nieregularne: wewnętrzna strona opony ma 4 mm, a strona zewnętrzna jest gładka.
Już niedługo pojawi się strona o tym jakie prace są wykonywane podczas ustawiania osi...
Poniższe tematy zawierają przegląd wszystkich typów pozycji kół, które można regulować w (większości) samochodach.
Ścieżka:
Palec wyznacza kierunek zarówno przednich, jak i tylnych kół. Prowadzenie można regulować, wydłużając lub skracając drążki kierownicze po obu stronach. Przestrzeń C na obrazie staje się wówczas większa lub mniejsza. Głowica drążka kierowniczego F następnie wsuwa się lub wysuwa, powodując zmianę położenia koła.
Jeśli koła są lekko do siebie zbliżone podczas postoju, nazywamy to zbieżnością, a jeśli są nieco od siebie oddalone, nazywamy to zbieżnością. Podczas jazdy koła znajdują się dokładnie w pozycji na wprost. Toe-in i toe-out są często nazywane również „toe-in” i „toe-out”.
W samochodach z napędem na tylne koła regulacja odbywa się poprzez zbieżność przedniej osi. Podczas jazdy koła są wyciągane na zewnątrz, ustawiając je w pozycji do jazdy na wprost. Samochody z napędem na przednie koła są zwykle regulowane z rozstawem kół. Podczas jazdy koła są ściągane do wewnątrz, ustawiając je w pozycji do jazdy na wprost. Tolerancja wynosi tutaj tylko kilka stopni. Na zdjęciach jest to oznaczone jako „przesadzone”, ale w rzeczywistości nie jest to łatwe do zauważenia. Aby to wykryć, potrzebny jest specjalny sprzęt do wyrównywania.
Pochylenie / Pochylenie:
Camber, zwany także camber (angielski) lub sturz (niemiecki), to nachylenie koła względem nawierzchni drogi. Pochylenie mierzone jest od linii prostopadłej do poziomej drogi i wyrażane w stopniach. Wygięcie jest wykonywane w dwóch różnych zastosowaniach; mianowicie pochylenie dodatnie i pochylenie ujemne. W przypadku dodatniego pochylenia góra koła jest wysunięta dalej niż dół (patrz zdjęcie), a w przypadku ujemnego pochylenia – odwrotnie; górna część koła jest bardziej skierowana do wewnątrz niż dolna.
Ujemny camber poprawia trzymanie się drogi w zakrętach i poprawia stabilność. Dlatego obniżone samochody sportowe mają również większy ujemny pochylenie kół niż w przypadku standardowego zawieszenia. Koło z ujemnym pochyleniem ma tendencję do zwężania się do wewnątrz i dlatego popycha koło do wewnątrz. Dostosowując równomiernie lewą i prawą stronę, samochód będzie nadal jechał prosto, ale zużycie opon po wewnętrznej stronie opon będzie większe.
KPI (nachylenie sworznia zwrotnicy):
Wskaźnik KPI, zwany także nachyleniem osi kierowanej, to kąt pomiędzy linią przechodzącą przez punkty obrotu osi kierowanej a linią prostopadłą do powierzchni drogi. KPI i Caster (następny temat) wymuszają ustawienie przednich kół w pozycji na wprost. Efekt ten występuje, ponieważ nachylenie punktu obrotu kół powoduje nieznaczne podniesienie samochodu podczas obrotu kół. Ciężar własny samochodu zmusza koła do powrotu do pozycji jazdy na wprost. Uderzenia nawierzchni drogi przenoszone są również z mniejszą siłą na układ kierowniczy. Kiedy zmieni się KPI, zmieni się również pochylenie.
Kąt zawarty:
Kąt zawarty, zwany także kątem zawartym lub Gabelwinkelem, nie jest pozycją koła, ale dodatkiem do istniejących koncepcji KPI i Camber. Kąt zawarty można określić, dodając wartości obu kątów.
Oś pochylenia / kółka:
Nachylenie osi, zwane także Caster, Axle Axle Slope lub Track, to kąt pomiędzy linią środkową przechodzącą przez punkt obrotu osi B a linią prostopadłą do drogi przechodzącą przez środek osi A. Nachylenie osi jest zawsze dodatnie.
Pochylenie osi zapewnia stabilność kierunkową samochodu, ponieważ podczas jazdy na wprost koło chce być w kierunku jazdy. Można to porównać z przednim widelcem roweru, który jest zawsze pochylony do przodu. Gdyby koło znajdowało się bezpośrednio pod ramą, w przypadku uderzenia w duży wybój straciłbyś kontrolę nad kierownicą. Nawet jeśli obrócisz kierownicę do tyłu, zobaczysz, że kierownica obraca się ponownie wraz z kołem do przodu. Zasada ta jest taka sama w przypadku samochodu; Ustawiając przednie koła pod samochodem pod kątem do przodu, samochód lepiej trzyma się drogi, a kierownica automatycznie powróci do pozycji na wprost podczas jazdy.
Przy projektowaniu nowoczesnych samochodów często stosuje się duże pochylenie osi. Daje to przewagę w postaci bardzo pozytywnych właściwości jezdnych. Możliwą wadą dużego pochylenia osi jest to, że samochód będzie trudniej kierować, ale przy dzisiejszym wspomaganiu kierownicy nie stanowi to problemu.
Promień szlifowania:
Promień szorowania, zwany także promieniem szorowania lub promieniem Lenkrolla, to odległość między punktem, w którym linia środkowa przechodząca przez koło dotyka powierzchni drogi (punkt koła) a punktem, w którym linia przechodząca przez punkty obrotu układu kierowniczego dotyka drogi powierzchni (punkt sterowania). Promień szlifowania określa stopień, w jakim zmieniają się wysokości przednich kół podczas skręcania i jest częściowo odpowiedzialny za stabilność samochodu na prostej.
- Jeśli punkt obrotu kierownicy (niebieska linia) zrówna się ze środkiem koła (czerwona linia), promień szorowania wynosi „0”. Nazywa się to również „neutralną belką szlifującą” lub „sterowaniem centralnym”.
- Jeśli punkt obrotu kierownicy (niebieska linia) znajduje się poza środkiem koła (czerwona linia), promień szorowania jest dodatni.
- Jeżeli punkt obrotu kierownicy (niebieska linia) znajduje się w środku koła (czerwona linia), promień ścierania jest ujemny.
Zasada Ackermanna:
Na poniższych zdjęciach widać, że linie przednich kół wychodzą we wspólnym punkcie obrotu. Gdyby koła kręciły się pod tym samym kątem (oba koła skręciły się dokładnie pod tym samym kątem), linie wychodzące z kół również biegłyby równolegle do siebie w nieskończoność. Nigdy nie znajdą wspólnego punktu obrotu M. Dlatego charakterystyka kierowania w tej sytuacji będzie bardzo słaba.
Cała ta zasada staje się „rozstaw kół na zakręcie" o imieniu. Wszystkie nowoczesne samochody są wyposażone w tę funkcję. Na gładkich powierzchniach, np. podłodze w garażu, podczas skręcania słychać pisk opon. Dzieje się tak z powodu tej zasady. Koło wewnętrzne, które ma większy kąt skrętu niż koło zewnętrzne, będzie doświadczać pewnego rodzaju poślizgu.
Podczas jazdy na wprost wszystkie koła ustawione są na wprost. Przedłużenie linii środkowych zwrotnic przecina się w środku tylnej osi.
Podczas pokonywania zakrętów wewnętrzne przednie koło będzie skręcić bardziej niż zewnętrzne. Dzieje się tak dlatego, że zwrotnice są ustawione pod kątem, a koło będzie się obracać dalej do wewnątrz. Po całkowitym skręceniu samochodu nachylone położenie kół będzie również wyraźnie widoczne. Konstrukcja ta poprawi właściwości jezdne.
Wprowadzony kąt:
Kąt skrętu pojazdu można obliczyć na podstawie szeregu danych z samochodu. Poniżej znajduje się obraz, na którym obliczono kąt α. Kolejnym krokiem jest obliczenie kąta β.
Strona op rozstaw kół na zakręcie Obliczenia wyjaśniono bardzo szczegółowo na tym obrazku.
Centrum roli:
Ważnym punktem zawieszenia koła jest koncepcja „środka obrotu”. Położenie środka walca odgrywa ważną rolę w charakterystyce jezdnej. Położenie środka rolki jest określone przez położenie ramion podporowych. Jest to bardzo ważna koncepcja przy projektowaniu podwozia. Obniżenie pojazdu wpływa również na środek przechyłu. Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat centrum ról.
