Geometria kół i osi pojazdu cz.1 (Inter Cars).pdf

(1671 KB) Pobierz
391581060 UNPDF
Spis treści
i osi pojazdu – cz.1
Kompendium praktycznej wiedzy
Autor: mgr inż. Stefan Myszkowski
dodatek techniczny do WIADOMOŚCI Inter Cars S.A. nr 31/Lipiec 2009
1. Koło tarczowe (felga)
2
2. Wielkości charakterystyczne dla geometrii kół i osi pojazdu
3
2.1. Uproszczony układ odniesienia ......................................................................................................................... 3
2.2. Rozstaw kół i osi........................................................................................................................................................... 3
2.3 Kąt zbieżności połówkowej.................................................................................................................................. 4
2.4 Kąt zbieżności całkowitej ....................................................................................................................................... 4
2.5. Oś geometryczna podwozia................................................................................................................................ 5
2.6. Oś geometryczna jazdy........................................................................................................................................... 5
2.7. Kąt znoszenia................................................................................................................................................................. 5
2.8. Kąt przesunięcia kół................................................................................................................................................... 6
2.9. Kąt pochylenia koła ................................................................................................................................................... 6
2.10. Kąt pochylenia, kąt wyprzedzenia i odcinek wyprzedzenia osi zwrotnicy ............................. 6
2.11. Promień zataczania.................................................................................................................................................... 8
2.12. Kąt sumaryczny ............................................................................................................................................................ 8
2.13 Różnice kątów skrętu kół........................................................................................................................................ 9
2.14 Maksymalne kąty skrętu kół ...............................................................................................................................11
3. Zmiany ustawienia kół
11
4. Diagnostyka zawieszenia koła na podstawie wartości kątów:
pochylenia osi zwrotnicy, pochylenia koła i sumarycznego
14
Geometria kół
391581060.051.png 391581060.058.png
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Od autora
1. Koło tarczowe
2. Wielkości
charakterystyczne
dla geometrii kół
i osi pojazdu
W naszym uproszczonym układzie odniesienia rezygnujemy
z określenia zwrotów osi, czyli w którą stronę rosną wartości
na każdej z osi, oraz miejsca, w którym leży początek układu
odniesienia.
Przyjęty uproszczony układ odniesienia wykorzystamy
również do określenia płaszczyzn odniesienia. Płaszczyzny
te oznaczamy następująco:
płaszczyzna XZ - płaszczyzna, w której leżą osie X i Z;
Szanowni czytelnicy,
Koło tarczowe (rys.1), potocznie zwane felgą, wykonane
z blachy stalowej, kute lub odlane ze stopu lekkiego, skła-
da się z tarczy koła oraz obręczy. Z tarczą koła, a ogólnie
z kołem, są związane dwa pojęcia:
płaszczyzna symetrii koła - płaszczyzna prostopadła do osi
koła i przechodząca przez środek wnęki obręczy koła tarczo-
wego, czyli w odległości B/2 od brzegów wnęki obręczy;
środek koła - punkt leżący na przecięciu płaszczyzny
symetrii koła i osi obrotu koła.
Tarcza koła ma następujące charakterystyczne wymiary
(rys.1):
d 1 - średnica otworu centrującego koło tarczowe
względem piasty koła;
d 2 - średnica tarczy montażowej (płaszczyzna tarczy mon-
tażowej ustala koło w kierunku poziomym w stosunku do
piasty koła; tarcza montażowa jest dociskana śrubami do
piasty koła)
d 3 - średnica okręgu otworów montażowych koła tarczo-
wego (na okręgu o tej średnicy, są rozmieszczone otwory
służące do montażu koła do piaty);
B - szerokość wnęki obręczy koła;
ET - tzw. odsadzenie tarczy koła, czyli odległość pomiędzy
płaszczyzną tarczy montażowej koła (o średnicy d 2 ) a płasz-
czyzną symetrii koła.
dwa kolejne „Dodatki techniczne”
poświęcę geometrii ustawienia kół
i osi pojazdu. Mierząc lub regulując
ją, warto dobrze orientować się, co
każda z mierzonych lub regulowanych
wielkości oznacza. Może to być jednak
trudne, bo od wielu lat nie ma na rynku
podręcznika, z którego można by się
dowiedzieć, jak mierzyć i regulować geometrię ustawienia
kół i osi pojazdów o różnej konstrukcji podwozi.
W moim zamyśle, ta część „Dodatku technicznego” powinna
więc służyć Państwu jako leksykon pojęć z tego zakresu.
Ze względu na skąpość miejsca, nie piszę o tym, jaki jest
wpływ poszczególnych wielkości na zachowanie pojazdu,
pracę układu kierowniczego itp.. To obszerne zagadnienie,
szczególnie od chwili, gdy w praktyce zaczęto stosować tzw.
elastokinematykę, czyli wykorzystywać siły działające na
styku opony z nawierzchnią drogi, do zmiany ustawienia kół
i osi pojazdu.
Zainteresowanych, a powinni nimi być osoby zajmujące się
tuningiem i przygotowywaniem samochodów do sportu
(to szczególne warunki eksploatacji samochodu i wymagają
przygotowania pojazdu do pracy w tych warunkach)
odsyłam do podręcznika pt. „Podwozia samochodów.
Podstawy konstrukcji” autorstwa Jörsena Reimpella
i Jürgena Betzlera. Jest to niemiecki podręcznik, w bardzo
kompetentnym polskim tłumaczeniu dr hab. inż. Andrzeja
Reńskiego (Politechnika Warszawska). Najnowsze, 4 wydanie,
z 2008 roku (były też wcześniejsze wydania), jest w ofercie
Wydawnictwa Komunikacji i Łączności (polecam księgarnię
internetową www.wkl.com.pl).
A o czym napiszę w drugiej części „dodatku” o geometrii?
Dzięki uprzejmości irmy Wimad, poznamy:
jak radzić sobie z problemami przy pomiarach
płaszczyzna YZ - płaszczyzna, w której leżą osie Y i Z;
Jeśli płaszczyzna XZ jest jednocześnie płaszczyzną symetrii
nadwozia pojazdu, to nazywamy ją płaszczyzną symetrii
pojazdu (rys.2).
płaszczyzna XY - płaszczyzna, w której leżą osie X i Y.
W tym rozdziale są zebrane deinicje wielkości charakte-
rystycznych dla geometrii kół i osi pojazdu, tak jak de-
iniują je konstruktorzy podwozi. Nie zawsze urządzenia
do pomiaru geometrii kół i osi, dla serwisów samocho-
dowych, mierzą poszczególne wielkości tak jak opisują to
podane deinicje, co jest wynikiem ograniczeń narzuco-
nych przez technikę pomiarową wykorzystywaną przez
poszczególne urządzenia.
2.2. Rozstaw kół i osi
Rozstaw kół danej osi (rys.3) to odległość pomiędzy środka-
mi kół danej osi.
2.1. Uproszczony układ odniesienia
Aby precyzyjnie omówić geometrię kół i osi pojazdu,
należy odnieść się stałego układu osi, zwanego układem
odniesienia. W naszych rozważaniach wystarczy, że przyj-
miemy uproszczony układ odniesienia, w którym określimy
tylko kierunki osi (rys.2):
oś X
- jej kierunek jest zgodny z kierunkiem
prostoliniowego ruchu pojazdu;
oś Z
oś Y - jej kierunek jest prostopadły do płaszczyzny,
w której leżą osie X i Z.
Rys. 3
geometrii w samochodach tuningowanych;
elementy specjalne, które można wykorzystywać
Rozstaw osi (rys.4) to odległość pomiędzy określonymi osia-
mi pojazdu.
do regulacji ustawienia kół i osi wówczas, gdy producent
samochodu tego nie przewidział, a jest taka potrzeba;
urządzenie do pomiaru geometrii typu „3D”, produkcji
irmy Hunter Engineering Company.
Przypominam się, że stale czekam na Państwa propozycje
z tematami kolejnych „Dodatków technicznych”
stefan.myszkowski@neostrada.pl
Stefan Myszkowski
Rys. 1 Koło tarczowe.
Rys. 2
Rys. 4
2
Dodatek techniczny
Dodatek techniczny
3
- jej kierunek jest pionowy
391581060.059.png 391581060.060.png 391581060.001.png 391581060.002.png 391581060.003.png 391581060.004.png 391581060.005.png 391581060.006.png
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
2.3. Kąt zbieżności połówkowej
2.4. Kąt zbieżności całkowitej
2.5. Oś geometryczna podwozia
Kąt zbieżności połówkowej koła 4 (rys.5), to kąt pomiędzy:
prostą 2, która jest linią przecięcia płaszczyzny symetrii
Kąt zbieżności całkowitej pary kół jednej osi, to kąt pomię-
dzy liniami 1 i 2 (rys.7) przecięć płaszczyzn symetrii każdego
z kół, z nawierzchnią drogi. Kąt zbieżności całkowitej infor-
muje więc o ustawieniu obu kół względem siebie, w miejscu
styku opon z nawierzchnią drogi.
Oś geometryczna podwozia OGP (rys.9) jest to oś przecho-
dząca przez środek 1 osi tylnej i środek 2 osi przedniej. Po-
dana nazwa, jest moją własną. Można spotkać też nazwy „Oś
geometrii” lub „Oś symetrii podwozia”.
5 koła 4 z nawierzchnią drogi 3;
płaszczyzną symetrii pojazdu 1 lub dowolną płaszczyzną
XZ do niej rówoległą (patrz pkt. 2.1. i rys.2).
Kąt zbieżności połówkowej informuje o ustawieniu koła
względem płaszczyzny symetrii pojazdu, w miejscu styku
opony z nawierzchnią drogi.
Rys. 11 Oba koła osi tylnej mają ujemny kąt zbieżności połówkowej, o tej samej warto-
ści, dlatego oś geometryczna jazdy OGJ, czyli dwusieczna kąta zbieżności całkowitej kół
osi tylnej, pokrywa się z osią geometryczną podwozia OGP (przechodzi ona przez środki
1 i 2 osi tylnej i przedniej).
Rys. 9
Rys. 7 Kąt zbieżności całkowitej kół.
2.6. Oś geometryczna jazdy
Umownie kąt zbieżności całkowitej kół przyjmujemy za:
ujemny (rys.7a), jeśli proste 1 i 2 - linie przecięć płaszczyzn
Oś geometryczna jazdy OGJ (rys.10), jest to prosta dzieląca
kąt zbieżności całkowitej kół osi tylnej na dwa równe kąty,
czyli jest to dwusieczna kąta zbieżności całkowitej kół osi
tylnej. Oś geometryczna jazdy wyznacza kierunek, w którym
chciałaby się poruszać oś tylna pojazdu.
Pożądanym ustawieniem kół osi tylnej jest takie, przy
którym oś geometryczna jazdy OGJ pokrywa się z osią geo-
metryczną podwozia OGP. Takie ustawienia kół osi tylnej
prezentują rysunki 10 i 11 (są omówione w podpisach). Jeśli
oś geometryczna jazdy OGJ nie pokrywa się z osią geome-
tryczną podwozia OGP, to oznacza, że oś tylna „chce” jechać
w kierunku niepokrywającym się z kierunkiem osi geo-
metrycznej podwozia OGP. Takie ustawienia kół osi tylnej
prezentują rysunki 12 i 13 (są omówione w podpisach).
Niezbędny jest tu komentarz. To czy kierunek osi geo-
metrycznej jazdy OGJ kół osi tylnej, jest uwzględniany przy
regulacji kąta zbieżności kół osi przedniej czy nie jest, zależy
od urządzenia do pomiaru geometrii ustawienia kół. Naj-
prostsze urządzenia umożliwiają tylko regulację ustawienia
zbieżności kół przednich, w stosunku do osi geometrii pod-
wozia OGP. Przy tej metodzie zakładamy „milcząco”, że oś kół
tylnych jest prostopadła do osi geometrii podwozia OGP.
Bardziej zaawansowane urządzenia do pomiaru geometrii
kół, mierzą kąt zbieżności całkowitej kół osi tylnej. Na jego
podstawie określają położenie osi geometrycznej jazdy OGJ,
Rys. 12 Oba koła osi tylnej mają dodatnie kąty zbieżności połówkowej, ale kąt koła lewe-
go jest większy niż prawego, dlatego oś geometryczna jazdy OGJ, czyli dwusieczna kąta
zbieżności całkowitej kół osi tylnej, nie pokrywa się z osią geometryczną podwozia OGP
(przechodzi ona przez środki 1 i 2 osi tylnej i przedniej).
symetrii każdego z kół z nawierzchnią drogi, przecinają
się za osią, do której oba koła należą (patrząc od przodu
pojazdu);
dodatni (rys.7b), jeśli proste 1 i 2 - linie przecięć płaszczyzn
Rys. 5 Kąt zbieżności połówkowej koła.
symetrii każdego z kół z nawierzchnią drogi, przecinają się
przed osią, do której oba koła należą (patrząc od przodu
pojazdu).
Zbieżność całkowita informuje o ustawieniu kół jednej osi
względem siebie, ale nie informuje, jak koła danej osi są
ustawione względem płaszczyzny symetrii pojazdu.
Umownie kąt zbieżności połówkowej koła przyjmujemy za:
ujemny (rys.6a), jeśli prosta 2 - linia przecięcia płaszczyzny
Rys. 13 Kąt zbieżności połówkowej koła lewego tylnego jest ujemny, a kąt zbieżności
połówkowej koła prawego tylnego jest dodatni, dlatego oś geometryczna jazdy OGJ,
czyli dwusieczna kąta zbieżności całkowitej kół osi tylnej, nie pokrywa się z osią geome-
tryczną podwozia OGP (przechodzi ona przez środki 1 i 2 osi tylnej i przedniej).
symetrii koła z nawierzchnią drogi, przecina płaszczy-
znę symetrii pojazdu 1 za osią, do której to koło należy
(patrząc od przodu pojazdu);
dodatni (rys.6b), jeśli prosta 2 - linia przecięcia płaszczyzny
a następnie względem niej są regulowane kąty zbieżności
połówkowych kół osi przedniej.
Urządzenia do pomiaru geometrii kół pojazdu, które
umożliwiają ustawienie czterech kół pojazdu, najpierw mie-
rzą kąty zbieżności połówkowych kół osi tylnej pojazdu. Jeśli
wartości tych kątów nie mieszczą się w zakresach wymaga-
nych, to diagnosta winien dokonać regulacji kątów zbieżno-
ści połówkowych kół osi tylnej, tak aby oś geometryczna jaz-
dy OGJ pokrywała się z osią geometryczną podwozia OGP.
Przykładowo koła tylne, ustawione pierwotnie tak jak
na rys.12 lub 13, należy ustawić tak jak pokazuje to rys.10
lub 11 (to, które ustawienie jest prawidłowe dla danego sa-
mochodu, zależy od wymaganego zakresu wartości kąta
zbieżności połówkowej dla kół osi tylnej). Dopiero wówczas,
można przeprowadzić regulację kątów zbieżności połówko-
wych kół osi przedniej, względem osi geometrycznej jazdy
OGJ (kół tylnych), która pokrywa się z osią geometryczną
podwozia OGP.
symetrii koła z nawierzchnią drogi, przecina płaszczyznę
symetrii pojazdu 1 przed osią, do której to koło należy
(patrząc od przodu pojazdu).
Rys. 8
Rys. 6
Przykładowo, na rys.8a, koła osi przedniej mają ujemny kąt
zbieżności całkowitej, ale koło lewe jest równoległe do płasz-
czyzny symetrii pojazdu, a koło prawe ma ujemny kąt zbież-
ności połówkowej. Natomiast na rys. 8b, koła osi przedniej
mają zerowy kąt zbieżności całkowitej - koła są wzajemnie
równoległe, ale koło lewe ma ujemny kąt zbieżności połów-
kowej a koło prawe ma dodatni kąt zbieżności połówkowej.
Oba te kąty zbieżności połówkowej są takie same co do war-
tości, jeśli nie uwzględniamy ich znaku.
Rys.10 Oba koła osi tylnej mają dodatni kąt zbieżności połówkowej, o tej samej wartości,
dlatego oś geometryczna jazdy OGJ, czyli dwusieczna kąta zbieżności całkowitej kół osi
tylnej, pokrywa się z osią geometryczną podwozia OGP (przechodzi ona przez środki
1 i 2 osi tylnej i przedniej).
4
Dodatek techniczny
Dodatek techniczny
5
391581060.007.png 391581060.008.png 391581060.009.png 391581060.010.png 391581060.011.png 391581060.012.png 391581060.013.png 391581060.014.png 391581060.015.png 391581060.016.png 391581060.017.png 391581060.018.png 391581060.019.png 391581060.020.png 391581060.021.png 391581060.022.png 391581060.023.png
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Kąt przesunięcia kół przyjmujemy za dodatni (rys.15a), jeśli
patrząc w kierunku przodu pojazdu, koło prawe jest ustawio-
ne bliżej przodu pojazdu niż koło lewe.
Kąt przesunięcia kół przyjmujemy za ujemny (rys.15b), jeśli
patrząc w kierunku przodu pojazdu, koło lewe jest ustawione
bliżej przodu pojazdu niż koło prawe.
Kąt przesunięcia kół jest nazywany również kątem nieprosto-
padłości osi kół względem osi geometrycznej podwozia OGP.
Położenie osi zwrotnicy 1 (rys.17) określamy, deiniując
położenia jej rzutów:
linii 4 (rys.18), czyli rzutu osi zwrotnicy 1 na płaszczyznę
Na rys.20 jest pokazane koło przednie, zawieszone na kolum-
nie resorującej 8. Oś zwrotnicy i rzut 4 osi zwrotnicy, przechodzi
przez środek łożyska 2, w którym kolumna obraca się w swoim
górnym mocowaniu (w kielichu nadwozia), oraz przez środek
przegubu 3 - połączenie zwrotnicy z dolnym wahaczem 9.
Kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy (rys.18, 21 i 22), to kąt pomiędzy:
linią 6 - rzutem osi zwrotnicy 1, na płaszczyznę symetrii pojazdu;
prostopadłą do płaszczyzny symetrii pojazdu - linię 4
zobaczymy, jeśli popatrzymy na oś zwrotnicy 1 (musimy
ją sobie wyobrazić), w kierunku A prostopadłym do płasz-
czyzny prostopadłej do płaszczyzny symetrii pojazdu;
linii 6 (rys.18), czyli rzutu osi zwrotnicy 1 na płaszczyznę
linią 7 - prostopadłą do nawierzchni drogi, przechodzącą przez
2.9. Kąt pochylenia koła
symetrii pojazdu - linię 6 zobaczymy, jeśli popatrzymy na
oś zwrotnicy 1 (musimy ją sobie wyobrazić) w kierunku B
prostopadłym do płaszczyzny symetrii pojazdu.
środek obrotu koła.
Umownie kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy przyjmujemy za:
dodatni (rys.21a), jeśli rzut 6 osi zwrotnicy jest nachylony
w kierunku tyłu pojazdu;
ujemny (rys.21b), jeśli rzut 6 osi zwrotnicy jest nachylony
Rys. 14
Kąt pochylenia koła (rys.16), to kąt pomiędzy:
prostą prostopadłą 1 do nawierzchni drogi;
w kierunku przodu pojazdu.
Pojęciem również deiniującym położenie rzutu 6 osi zwrotnicy,
na płaszczyznę symetrii pojazdu, z którym możemy się spotkać,
jest pojęcie odcinka wyprzedzenia osi zwrotnicy.
płaszczyzną symetrii koła lub płaszczyzną
2.7. Kąt znoszenia
do niej równoległą 2.
Kąt znoszenia, jest to kąt pomiędzy osią geometryczną
podwozia OGP (rys.14 a i b) a osią geometryczną jazdy OGJ.
Kąt znoszenia przyjmujemy za dodatni (rys.14a), jeśli oś geo-
metryczna jazdy OGJ jest obrócona względem osi geome-
trycznej podwozia (OGP), w kierunku przeciwnym do ruchu
wskazówek zegara.
Kąt znoszenia przyjmujemy za ujemny (rys.14b), jeśli oś geo-
metryczna jazdy OGJ jest obrócona względem osi geome-
trycznej podwozia (OGP), w kierunku zgodnym z ruchem
wskazówek zegara.
Rys. 16
2.8. Kąt przesunięcia kół
Umownie kąt pochylenia koła przyjmujemy za (patrząc
w osi podłużnej pojazdu - w osi X):
dodatni (rys.16a), jeśli górna część koła jest
Rys. 18 Rzuty osi zwrotnicy 1, przechodzącej przez przeguby górny
2 i dolny 3, w kierunkach A i B, odpowiednio na płaszczyznę prostopa-
dłą do płaszczyzny symetrii pojazdu i na płaszczyznę symetrii pojazdu.
odchylona w kierunku „od samochodu”;
ujemny (rys.16b), jeśli górna część koła jest
Rys. 21
Kąt przesunięcia kół, należących do jednej osi (przedniej
lub tylnej), jest to kąt pomiędzy (rys.15a i b):
linią 1 przechodzącą przez środki kół 2;
odchylona w kierunku „do samochodu”.
Położenie linii 4 (rys.18) - rzutu osi zwrotnicy 1 na płaszczyznę
prostopadłą do płaszczyzny symetrii pojazdu, określa kąt po-
chylenia osi zwrotnicy. Położenie linii 6 - rzutu osi zwrotnicy
1 na płaszczyznę symetrii pojazdu, określa kąt wyprzedzenia
osi zwrotnicy.
Kąt pochylenia osi zwrotnicy (rys.18, 19 i 20), to kąt pomiędzy:
linią 4 - rzutem osi zwrotnicy 1, na płaszczyznę prostopa-
Wyprzedzenie osi zwrotnicy, to odcinek mierzony na nawierzch-
ni drogi, pomiędzy punktami (rys.21 i 22):
A - przecięcia nawierzchni drogi, przez linię rzutu 6 osi zwrotni-
linią 3 prostopadłą do osi geometrycznej
podwozia OGP.
2.10. Kąt pochylenia, kąt wyprzedzenia
i odcinek wyprzedzenia osi zwrotnicy
cy, na płaszczyznę symetrii pojazdu;
B - przecięcia nawierzchni drogi, przez prostą 7 do niej prosto-
padłą i przechodzącą przez środek obrotu koła.
Umownie odcinek wyprzedzenia osi zwrotnicy przyjmujemy za:
W zawieszeniach kół, zdecydowanej większości samochodów,
nie ma elementu o nazwie sworzeń zwrotnicy. Zwrotnica jest
mocowana w dwóch przegubach (rys.17) - górnym 2 i dolnym
3. Wykonuje obroty wokół osi 1 przechodzącej przez środki tych
przegubów. Z tego powodu używam określenia „oś zwrotnicy”
a nie powszechniej używanego „sworzeń zwrotnicy”
dłą do płaszczyzny symetrii pojazdu;
linią 5 - prostopadłą do nawierzchni drogi.
dodatni (rys.21a), jeśli punkt A jest przed punktem B (patrząc od
Na rys.19 jest pokazane zawieszenie koła przedniego,
z dwoma poprzecznymi wahaczami, widziane od przodu
pojazdu, z zaznaczonym kątem pochylenia osi zwrotnicy.
przodu pojazdu);
ujemny (rys.21b), jeśli punkt B jest przed punktem A (patrząc od
przodu pojazdu)
Rys. 15
Rys. 17 Widok od góry (w osi Z) zawieszenia prawego przedniego koła.
Rys. 19
Rys. 20
Na rys.22 jest pokazane koło przednie, zawieszone na ko-
lumnie resorującej 8. Zgodnie z zasadą zilustrowaną na
rys.18 i 21, zaznaczone są na rys.22 kąt i odcinek wyprze-
dzenia osi zwrotnicy. Na rys.22 jest pokazane zawiesze-
nie, w którym rzut 6 osi obrotu zwrotnicy na płaszczyznę
symetrii pojazdu jest równoległy do linii 7, czyli jest piono-
wy, a więc kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy jest równy zero.
Wówczas położenie rzutu 6 osi obrotu zwrotnicy na płasz-
czyznę symetrii pojazdu, względem prostej prostopadłej
7 do nawierzchni drogi, przechodzącej przez oś obrotu koła,
określa tylko wartość odcinka wyprzedzenia osi zwrotnicy
– na tym rysunku dodatnia.
6
Dodatek techniczny
Dodatek techniczny
7
391581060.024.png 391581060.025.png 391581060.026.png 391581060.027.png 391581060.028.png 391581060.029.png 391581060.030.png 391581060.031.png 391581060.032.png 391581060.033.png 391581060.034.png 391581060.035.png 391581060.036.png 391581060.037.png 391581060.038.png 391581060.039.png
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
Geometria kół i osi pojazdu – cz. 1
to od wartości kąta sumarycznego zależy tzw. promień
zataczania koła.
Jak już wspomniałem, wartość promienia zataczania nie
podlega pomiarowi w serwisie, ale jeśli:
nie zostały wprowadzone żadne zmiany w zawieszeniu
(np. montaż tarcz kół o innej wartości odsadzenia lub
montaż tarcz dystansowych);
zawieszenie i piasta koła nie są uszkodzone;
Rys. 22
Rys. 23
to wartość kąta sumarycznego, zgodna z zakresem war-
tości określonym przez producenta, gwarantuje prawi-
dłową wartość promienia zataczania.
Przy tej samej wartości kąta sumarycznego, wartości kątów
pochylenia koła i pochylenia osi zwrotnicy mogą mieć jed-
nak różne wartości - patrz rys.27. Wartość kąta sumaryczne-
go należy więc oceniać tylko razem z wartościami kątów
pochylenia koła i pochylenia osi zwrotnicy. Jeśli choć jedna
z wartości tych kątów jest po za wymaganym zakresem, to
należy ustalić tego przyczynę.
2.11. Promień zataczania
Rys.25 Zmiana wartości promienia zataczania, z ujemnego (rys.a) na
dodatni (rys.b) spowodowana przez zmianę tarczy koła 3 na tarczę koła
4, mniejszej wartości odsadzenia (wymiar ET, na rys.1). Pozostałe ozna-
czenia na rysunku, takie same jak na 24.
Rys.28
Promień zataczania to odległość, mierzona na nawierzchni
drogi, pomiędzy (rys.24a):
punktem A przecięcia przez rzut 1 osi zwrotnicy, na płasz-
W warunkach rzeczywistych, na wartość kąta skrętu koła
zewnętrznego ma również wpływ kąt znoszenia bocznego
KZB opony (szczegół A, na rys.29). Kąt znoszenia bocznego
KZB opony, to kąt pomiędzy chwilowym kierunkiem ruchu
koła (styczna do toru ruchu 2) a płaszczyzną symetrii opony.
Jego wpływ jest uwzględniany w różnym stopniu przez kon-
struktorów mechanizmów kierowniczych.
Jeśli uwzględniamy tę cechę opony i chcemy, aby koło
zewnętrzne jechało po łuku 2, o promieniu r rz (rys.29), należy je
skręcić o większy kąt. Teoretycznie koło powinno jechać po łuku
1, o mniejszym promieniu r t , ale wskutek znoszenia bocznego
opony, będzie jechać po łuku 2, o większym promieniu r rz .
Wnioski z rysunku 29 są następujące:
podczas jazdy samochodu w zakręcie, kąt skrętu koła
montaż tarcz dystansowych pomiędzy tarczę koła
a piastę, w celu zwiększenia rozstawu kół.
2.13 Różnice kątów skrętu kół
czyznę prostopadłą do płaszczyzny symetrii pojazdu,
nawierzchni drogi (na rys.18, ta linia jest oznaczona nr 4);
punktem B styku opony z nawierzchnią drogi, leżącym
Zacznę wstępem. Koła przednie pojazdu poruszającego się
w zakręcie, jadą po łukach o różnych promieniach (rys.28):
koło zewnętrzne jedzie po łuku o większym promieniu - r
na płaszczyźnie symetrii koła 2.
Umownie promień zataczania przyjmujemy za:
ujemny (rys.24a), jeśli patrząc od strony zawieszenia koła,
2.12. Kąt sumaryczny
z ;
Kąt sumaryczny to suma: kąta pochylenia koła i kąta pochylenia
osi zwrotnicy. Sumując należy uwzględnić znaki kąta pochyle-
nia koła: „+” dla dodatniego (rys.26a) i „-” dla ujemnego (rys.26b).
Kąt sumaryczny jest też nazywany łącznym kątem pochylenia,
bowiem jest kątem pomiędzy:
rzutem 1 osi obrotu zwrotnicy (rys.26) na płaszczyznę
w .
Jeśli uwzględniamy tylko cechy kinematyczne zawieszenia
kół (jego charakterystyczne wymiary), bez uwzględnienia
faktu, że z nawierzchnią drogi współpracuje opona, to kąt
skrętu koła wewnętrznego KW, (koło lewe przednie LP na
rys.28) musi być większy od kąta skrętu koła zewnętrznego
KZ, bo promień łuku koła wewnętrznego jest mniejszy od
promienia łuku koła zewnętrznego (koło prawe przednie PP).
Różnica kątów skrętu obu kół:
koło wewnętrzne jedzie po łuku o mniejszym promieniu - r
punkt B jest przed punktem A;
zerowy (rys.24b), jeśli punkty A i B się pokrywają.
dodatni (rys.24c), jeśli patrząc od strony zawieszenia koła,
punkt A jest przed punktem B.
Wartość promienia zataczania jest bardzo ważna dla pracy
zawieszenia. Od niej zależy między innymi oddziaływanie na
koła przednie sił pochodzących od nierówności drogi oraz
w szczególności wpływ sił hamowania, przeważnie o nie-
jednakowych i stale zmieniających się podczas hamowania
wartościach, na utrzymanie zamierzonego przez kierowcę
toru jazdy.
Wartość promienia zataczania nie podlega pomiarowi
w serwisie samochodowym, ale warto pamiętać, że na zmia-
nę jego wartości wpływają:
zmiana wartości kąta pochylenia koła (patrz pkt.2.9.);
prostopadłą do płaszczyzny symetrii pojazdu
(na rys.18, ta linia jest oznaczona nr 4);
płaszczyzną symetrii koła lub płaszczyzną
przedniego wewnętrznego jest inny niż koła zewnętrz-
nego;
różnica kątów skrętu kół wewnętrznego i zewnętrznego,
do niej równoległą 2.
Jeśli w samochodzie:
nie są zamontowane tarcze kół, o wartości odsadzenia innej
RK = KW - KZ
wynika z cech kinematycznych zawieszenia kół, oraz od
zależy wówczas tylko od wartości kąta skrętu koła wewnętrz-
nego oraz od cech kinematycznych zawieszenia, ponieważ
od nich, oraz od wartości kąta skrętu koła wewnętrznego,
zależy wartość kąta skrętu koła zewnętrznego.
niż przewidziana przez producenta pojazdu (patrz rys.25);
nie są zamontowane tarcze dystansowe pomiędzy piastą
koła a tarczą koła;
zmiana wartości kąta pochylenia osi zwrotnicy
(patrz pkt.2.10);
zmiana wartości odsadzenia tarczy koła (patrz rys.25) lub
Rys. 24
Rys. 26
Rys.27 Tę samą wartość kąta sumarycznego, może mieć zawieszenie
o: rys.a - „małym” kącie pochylenia koła i „dużym” kącie pochylenia osi
zwrotnicy; rys.b - „dużym” kącie pochylenia koła i „małym” kącie pochy-
lenia osi zwrotnicy (rys.b).
Rys.29
8
Dodatek techniczny
Dodatek techniczny
9
391581060.040.png 391581060.041.png 391581060.042.png 391581060.043.png 391581060.044.png 391581060.045.png 391581060.046.png 391581060.047.png 391581060.048.png 391581060.049.png 391581060.050.png 391581060.052.png 391581060.053.png 391581060.054.png 391581060.055.png 391581060.056.png 391581060.057.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin