Bardzo ważna geometria

29 Kwi 2019

W każdym samochodzie co jakiś czas dobrze jest skontrolować geometrię zawieszenia, a już na pewno należy to uczynić, gdy zawieszenie było naprawiane. Nieprawidłowa ustawiona powoduje bowiem zwiększone spalanie paliwa, przyczynia się do nadmiernego zużycia opon oraz elementów zawieszenia i układu kierowniczego, czyni też jazdę mniej bezpieczną.

Geometria zawieszenia to zestaw parametrów, które określają położenie oraz ruchy koła względem podłoża. Decyduje o stabilności samochodu i tym, jak się nim kieruje. Konstruktorzy muszą przy tym znaleźć kompromis pomiędzy tym, by pojazd prowadził się pewnie na prostej, a tym by cechował się dobrą kierowalnością w zakrętach.

Najważniejszym parametrem geometrii jest zbieżność. Określa ona wzajemne ustawienie kół przednich i tylnych. Najłatwiej to zobrazować patrząc na auto z góry. Wbrew pozorom, koła przedniej osi bardzo rzadko ustawione są względem siebie równolegle. W rzeczywistości kąt zbieżności wynosi od +3 do –3 stopni. Koła zbieżne (tzw. zbieżność dodatnia) skierowane są delikatnie „ku sobie”. Regulacja zbieżności odbywa się za pomocą drążka kierowniczego, który można odpowiednio wydłużać lub skracać – tłumaczy Tomasz Ochman, Technical Support Provider w firmie SKF.
Kolejnym parametrem geometrii jest kąt pochylenia koła. Zazwyczaj jest on delikatnie ujemny. Oznacza to, że patrząc od przodu lub tyłu samochodu, koła pochylone są nieznacznie ku sobie, tworząc literę odwróconą literę „V”. Przy takim ustawieniu podczas wejścia w zakręt zewnętrzne koła przylegają do nawierzchni całą szerokością opony. Poprawia to przyczepność kół w momencie zmiany kierunku jazdy.

W najnowszych samochodach coraz rzadziej mamy możliwość ustawienia kąta pochylenia koła. Chcąc nie chcąc trzeba więc stosować się do wartości przewidzianych przez producenta, który już na etapie konstruowania pojazdu określa jakie będą optymalne do danego samochodu. Jeśli możliwość regulacji istnieje, też lepiej stosować się do zaleceń podanych w instrukcji pojazdu.

Również w przypadku kolejnych dwóch parametrów istnieje tylko możliwość ich pomiaru. Są nimi kąt pochylenia oraz kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy. Zmierzyć możemy również maksymalny skręt kół, co bywa przydatne przy weryfikacji uszkodzeń układu kierowniczego.

Nieprawidłowo ustawiona geometria zawieszenia powoduje wiele negatywnych zjawisk. Najważniejsze to zwiększone zużycie paliwa ze względu na większe opory toczenia kół, nierównomierne ścieranie ogumienia oraz występowanie dodatkowych sił działających na elementy układu kierowniczego i zawieszenia, co przyspiesza ich zużycie. Z tego względu nie należy lekceważyć żadnych symptomów, które mogą świadczyć o tym, że z geometrią nie wszystko jest w porządku. Jest to również kluczowe w nowoczesnych samochodach wyposażonych np. w system utrzymania się na pasie ruchu. Nikt nie chciałby spotkać się z sytuacją zbyt dużej korekty toru jazdy wykonanej przez samochód, który ma w pamięci ECU inne parametry geometrii niż rzeczywiste. Kolejna sprawa to wydłużenie drogi hamowania. Samochód, który nie porusza się zgodnie z geometryczną osią jazdy zatrzyma się znacznie później niż powinien – wyjaśnia Tomasz Ochman.

Procedurę regulacji geometrii rozpoczynamy zawsze od upewnienia się, że ciśnienie we wszystkich kołach jest prawidłowe. Następnie podnosimy samochód i sprawdzamy ewentualne luzy w zawieszeniu. Jeśli występują, regulacja zbieżności nie ma sensu, gdyż samochód wyjedzie z warsztatu i pod obciążeniem geometria powróci do nieprawidłowego ustawienia. Zanim przystąpimy do pracy, niezbędne jest również zastosowanie specjalnego obciążenia (jeśli zaleca to producent) oraz przeprowadzenie kompensacji bicia obręczy.

Kompensacja musi być stosowana dla wyeliminowania błędów zniekształcających rzeczywisty obraz płaszczyzny obrotu koła względem tego, jak widzi to urządzenie pomiarowe. Przyczyną takich zakłóceń może być obręcz (felga) skrzywiona w miejscu kontaktu z uchwytem, co powoduje tzw. bicie osiowe. Podobne błędy mogą wynikać z niedokładnego przylegania do obręczy elementów mocujących głowice pomiarowe albo uszkodzeń mocowania tych elementów. W praktyce niezwykle trudno jest całkowicie wyeliminować bicie osiowe, dlatego wielu producentów dopuszcza je na poziomie 1 mm – mówi Tomasz Ochman.

W autoryzowanych serwisach marek premium (np. BMW, Mercedes) poradzono sobie z tym inaczej. Obręcz nie uczestniczy w procedurze pomiarowej, zatem nie ma konieczności wykonywania jej kompensacji. Do pomiaru korzysta się ze specjalnych, przeznaczonych tylko do tych aut, uchwytów, które montuje się bezpośrednio do piasty koła.

Przed przystąpieniem do ustawienia geometrii konieczne jest również zastosowanie dodatkowego obciążenia, które wkłada się do środka pojazdu. Ma to na celu odwzorowanie obciążenie auta podczas jego użytkowania. Każda osoba w samochodzie to bowiem dodatkowa masa, która w jakimś stopniu wpływa na siły przenoszone na elementy układu kierowniczego i zawieszenia.

Ustawianie geometrii rozpoczynamy od osi tylnej (jeśli jest taka możliwość), gdyż wbrew pozorom to właśnie ona wyznacza geometryczną oś toru jazdy.

– Sprawdzenie i, w razie potrzeby, ustawienie geometrii zawieszenia powinno być dokonywane raz w roku, najlepiej przy okazji sezonowej zmiany kół. Nie można także lekceważyć żadnych objawów, które wskazują, że z geometrią jest coś nie tak. Ponadto, należy wykonywać pomiar po każdej wymianie elementów zawieszenia, jeśli tak zaleca producent samochodu. Kluczowe jest również stosowanie części renomowanych producentów, które przez długi czas będą zapewniać odpowiednie parametry. W SKF mamy tego świadomość, dlatego produkujemy elementy zawieszenia i układu kierowniczego zarówno na rynek OEM, jak też aftermarket – podsumowuje Tomasz Ochman.

 

 

POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz