Geometrie kol – příčiny, důsledky a preventivní opatření

Níže je několik užitečných informací o různých termínech a geometrii kol a co to je.

Úhly, které určují umístění prvků zavěšení na přední nápravě vozu:

• Seřízení kola (sbíhavost)
• Převýšení
• Caster
• Boční sklon osy řízení (královský čep)
• Offset osy (Set-back)
• sousední úhel

Úhly, které určují umístění prvků zavěšení na zadní nápravě vozu:

• Seřízení kola (sbíhavost)
• Naklonění nebo prohnutí (Camber)
• Offset osy (Set-back)
• Čára (úhel) pohybu (čára tahu)

Špička a prohnutí vpředu i vzadu

Špička a záporná špička jsou obecně nejrozumnějšími pojmy. Při měření sbíhavosti se díváme na to, jak jsou kola navzájem rovnoběžná při pohledu shora.

Pokud jsou kola vpředu blíže k sobě, pak je sbíhavost kladná (+). Pokud jsou kola vzadu blíže k sobě, pak je sbíhavost záporná (-). Důvodem, proč máme sbíhavost nebo divergenci, je to, že vzájemná poloha mezi koly vozu ve stacionární poloze a v pohybu je odlišná v důsledku deformací v zavěšení a volbě vůle při pohybu vozu. Zpravidla je u pohonu zadních kol sbíhavost předních kol nastavena s mírnou kladnou sbíhavostí. Vozy s pohonem předních kol a pohonem všech kol mají zpravidla určitou negativní sbíhavost, protože přední kola jsou trakční a vůle, když se auto pohybuje, je vybrána dovnitř (tj. v +).

Nesprávné zarovnání může mít následující důsledky:

• Opotřebení vnějšího okraje pneumatiky – příčina: nadměrná sbíhavost
• Opotřebení vnitřního povrchu pneumatiky -: nadměrná záporná sbíhavost
• „Kontrolované opotřebení“ běhounu pneumatiky, neboli tzv. „peří“.
• Nesprávná poloha volantu
• „Špatný“ návrat řízení při výjezdu ze zatáčky
• Zvýšená spotřeba paliva v důsledku tření pneumatik

Možné příčiny nesprávného nastavení špičky:

• Nesprávné nastavení
• Při provádění úprav byla použita nesprávná data
• Nesprávná světlá výška
• Deformace prvků řízení
• Nesprávná kalibrace seřizovacího zařízení

Poznámka: Špička je vždy poslední úhel, který se má korigovat.

Negativní sbíhavost při otáčení vozu.

Když auto zatáčí, kolo na vnitřní straně zatáčky má větší úhel natočení (menší poloměr otáčení) než kolo na vnější straně. Pokud mají kola v zatáčce stejný úhel, pokusí se sbíhat. To by mohlo způsobit nadměrné opotřebení pneumatik a špatnou ovladatelnost v důsledku nedotáčivosti. Konstrukčně má vnitřní kolo větší úhel natočení, což povede ke zlepšení ovladatelnosti a snížení opotřebení pneumatik.

Nadměrná pozitivní špička může mít následující důsledky:

• Nadměrné opotřebení pneumatik: “prasení”
• Pneumatiky v zatáčkách pískají i při nízkých rychlostech
• Nízká odezva řízení, tzn. nedotáčivost

Možné příčiny nadměrné kladné špičky:

• Špatně nastavená špička
• Nesprávný sklon řídicích tyčí
• Deformace táhla řízení
• Nesprávná světlá výška

Sbalit

• Odklon je kladný (+), když je kolo nakloněno horní částí mimo vůz
• Negativní odklon (—), když je kolo nakloněno horní částí dovnitř vozu
• Nulový odklon, když je kolo svislé

Odklon je nastavitelný pro přední i zadní kola vozu.

Odklon je nezbytný pro rovnoměrné rozložení zatížení vozidla po kontaktní ploše pneumatiky v místě kontaktu, aby se minimalizovalo opotřebení pneumatiky. Camber lze také použít ke změně ovladatelnosti vozu, někdy na úkor opotřebení pneumatik. Negativní odklon může zlepšit stabilitu vozidla v zatáčkách tím, že zajistí dobrý kontakt pneumatiky s vozovkou při zatáčení.

Nesprávný odklon může způsobit prokluzování kola a nadměrné opotřebení pneumatik. Zpravidla by rozdíl odklonu na jedné nápravě (kříž) neměl být větší než 30′ (v minutách).

Nesprávné naklonění může mít následující důsledky:

• Opotřebení vnitřního povrchu pneumatiky: – nadměrné záporné odklonění
• Opotřebení na vnějším okraji pneumatiky: – nadměrné kladné odklonění
• Táhne na jednu stranu
• Nadměrné opotřebení ložisek kola (v důsledku nerovnoměrného zatížení)
• Špatná manipulace s vozidlem

Možné příčiny nesprávného odklonu:

• Deformace závěsných prvků
• Nesprávné nastavení
• Nesprávná světlá výška

Podélný sklon královského čepu (nebo osy otáčení) (CASTER) – úhel mezi vertikálou a průmětem přímky procházející středy kulových čepů na rovinu rovnoběžnou s podélnou osou vozu. Pomáhá stabilizovat přední kola ve směru přímého pohybu.

Jinak kolečko je podélný sklon roviny kývání kola a lze jej jednoduše popsat jako MacPhersonův sklon dopředu nebo dozadu při pohledu na auto z boku. Pozitivní kolečko (+) je, když je horní podpěra vzpěry posunuta zpět. a je častěji používán na moderních autech.

Negativní kolečko je, když se horní držák vzpěry posune dopředu. Kladné kolečko poskytuje lepší směrovou stabilitu a stabilizaci než záporné kolečko. Když se podíváte na přední kolo a vidlici jízdního kola, uvidíte, že tvoří pozitivní kolečko, a to vám umožňuje jezdit na kole, aniž byste se dotýkali řídítek. Čím větší je kladný úhel natočení, tím těžší je volant.

Protože většina moderních vozů je schopna dosahovat vysokých rychlostí, je pro zajištění vysoké jízdní stability nezbytný kladný úhel natočení. Elektrohydraulické řízení je navrženo tak, aby překonalo těžké řízení. Obecně platí, že kolečko na levé a pravé straně vozidla by se nemělo lišit o více než 30′ (v minutách), jinak může vozidlo táhnout na jednu stranu. Auto bude táhnout na stranu s nejmenším úhlem.

Nesprávné nahození může mít následující důsledky:

• Těžké řízení – nadměrné kladné kolečko
• Nadměrná citlivost na vnímání nerovností vozovky na volantu – nadměrné kladné kolečko
• Kolébání řízení – : nadměrné záporné kolečko úsilí volantu při odbočování doleva a doprava, jednostranné opotřebení běhounu
• Nedostatek autostabilizace řízení – : nadměrné záporné kolečko různé pískající pneumatiky na zatáčkách.

Možné důvody nesprávného sesílacího zařízení:

• Horní podpora – vzpěra MacPherson nainstalovaná dopředu nebo dozadu
• Vlečné rameno nebo jeho držák se pohybuje dopředu nebo dozadu
• Při provádění úprav není vozidlo umístěno na rovném povrchu
• Nesprávný sklon vozidla
• Kola se během nastavování nezablokují
• Nesprávné nastavení (pokud je nastavitelné)

Boční sklon osy otáčení (King pin) (úhel sklonu osy otáčení (STA))

(na obrázku β) je úhel sklonu osy řízení (otočení) kola (ab) v příčné rovině při pohledu zepředu. Je dán konstrukcí čepu řízení (na obrázku je zelený) a není nastavitelný.

Sousední úhel (na obrázku α + β) je celkový úhel odklonu a bočního sklonu královského čepu.

NOP, u některých provedení se to dá nastavit..NOP je úhel, který se tvoří mezi svislou a osou MacPherson, vždy skloněný dovnitř při pohledu na auto zepředu Zpravidla je tento úhel nastaven výrobcem a není nastavitelná. Někteří výrobci však využívají změnu úhlu NOP ve prospěch regulace odklonu. NOP je vždy pozitivní. NOP spolu s odklonem slouží ke snížení vnímání otřesů od vozovky a snížení vlivu nerovnoměrných brzdných sil na mechanismus řízení. Nárazy na silnici a nerovnoměrné brzdění způsobí, že volant bude reagovat vytvořením momentu A-B, čímž se vozidlo stane nestabilním a způsobí silnou odezvu řízení. NOP také pomáhá samostředění řízení.

Nesprávné NOP může vést k následujícímu:

• Přílišná zpětná vazba na silnici
• Snižte autostabilizaci řízení
• Nadměrné opotřebení prvků zavěšení
• Nesprávný odklon
• Porušení přímosti pohybu na nerovném povrchu

Poloměr drhnutí je přímá vzdálenost mezi bodem, ve kterém osa řízení kola protíná povrch vozovky, a středem kontaktní plochy mezi kolem a vozovkou.

Valivé rameno je určeno nejen konstrukcí odpružení, ale také parametry kola.

Jednoduše řečeno, když je rameno jiné než nula, kolo se začne chovat jako páka působící na prvky zavěšení a řízení a vzniká další moment, který musí být kompenzován volantem.

Při kladném odvalování ramene může náhodné zvýšení odporové síly jednoho z kol způsobit natočení volantu stejným směrem a narušit směrovou stabilitu vozu.

Při kladné hodnotě je síla na volant při otáčení kol na místě menší. (kolo se při otáčení volantem otáčí a neotáčí se jen na místě), ale při přejíždění nerovností bude patrné škubání.

Při změně průměru kola nezapomeňte změnit offset disku, aby se valivé rameno dostalo na hodnoty, které potřebujete.

Přítlačná čára (THRUST LINE)— linii axiálního tlaku (směr tahu) lze zjednodušeně chápat jako kolmou k zadní nápravě. Jedná se o poněkud zjednodušený koncept, protože se neberou v úvahu úhly samotných zadních kol.

Úhel tahu neboli úhel pohybu je úhel mezi osou symetrie vozidla a směrem tahu.

Směr síly na zadní nápravu, nazývaný zatížení nápravy, je určen sbíhavostí zadních kol. Linie axiálního tlaku je určena rozdílem mezi podélnou osou souměrnosti vozidla a axiálním zatížením.

Pokud úhel axiálního tlaku není roven „0“, přední kola mají tendenci se otáčet ve stejném směru jako zadní kola a snaží se narovnat trajektorii vozidla do přímé linie. V důsledku toho bude tělo nasměrováno pod úhlem ke směru jízdy.

Úhel zatížení nápravy je záporný, když je zatížení nápravy směrováno nalevo od řidiče, a kladné, když je zatížení nápravy směrováno napravo od řidiče.

Jízdní úhel by se měl rovnat „0“ u vozidel se správně nastavenými úhly seřízení zadních kol. Úhel pohybu (více než 20′) může také naznačovat porušení geometrie těla. U modernějších vozidel lze nastavit zadní sbíhavost a někdy i odklon. Pokud je zadní sbíhavost na vozidle vadná, bude to mít dopad na ovladatelnost vozidla. Pro jízdu v přímém směru bude muset řidič řídit a kompenzovat smyk. Nesprávná sbíhavost zadní nápravy nebo asymetrická sbíhavost zadní nápravy může negativně ovlivnit úhel natočení zadní nápravy (trakční úhel vozidla).

Nesprávný úhel tahu může mít následující důsledky:

• Nesprávné seřízení volantu
• Nadměrné opotřebení zadních pneumatik, „opření“
• Yaw
• Nedotáčivost nebo přetáčivost
• Šikmý pohyb

Možné příčiny úhlu natočení zadní nápravy (nesprávný trakční úhel):

• Zadní špička není správně nastavena, chybí symetrie po stranách
• Zadní odpružení je ohnuté nebo poškozené
• Zadní pomocný rám není správně vyrovnán
• karoserie vozu není správně vyrovnána
• Držáky zadního zavěšení jsou opotřebované.

Výprodej — světlá výška.

Před návštěvou geometrie kol se doporučuje ujistit se, že tlak v pneumatikách je normální, opotřebení běhounu na levém a pravém kole je přibližně stejné, v ložiskách a řízení nejsou žádné vůle a ráfky nejsou zdeformované . U vozidel s nastavitelnou světlou výškou zkontrolujte seřízení.

Odsazení os (SET-BACK) – je úhel, který svírá přímka kolmá k podélné linii souměrnosti vozu a přímka procházející (přední nebo zadní) nápravou spojující středy kol. Například na přední nápravě k němu dochází při nesprávném nastavení podélného úhlu osy kola (Caster).

Přesazení nápravy je kladné, když je pravé kolo vpředu (podle směru jízdy) vzhledem k levému kolu. Je negativní, když je pravé kolo vzadu (podle směru jízdy) vzhledem k levému kolu. Na Volgasu jste mohli pozorovat posun zadní nápravy, auto jako by jelo bokem (mimochodem, na Volgasu se to stává, když jeden žebřík slábne a jedna strana nápravy se pohybuje dopředu nebo dozadu podél pružiny).

Tato situace obvykle nezpůsobí problémy ovlivňující management, dokud se nestane významným.

Oprava auta