Posted by geometria.pl Badanie zbieżności

Geometria i zbieżność kół. Czym są i kiedy je badać?

Ustawienie geometrii kół to czynność, której nie powinien ignorować żaden kierowca. Regulacja ta pozwala nie tylko na zwiększenie komfortu jazdy, ale przede wszystkim poziomu bezpieczeństwa. W samochodach osobowych i dostawczych należy wykonywać pomiary geometrii kół przyrządami cztero-czujnikowymi, które umożliwiają pomiar zbieżności połówkowych kół przednich – względem geometrycznej osi jazdy.

Czym jest geometria kół?

Pojęcie geometrii kół jest dość szerokim pojęciem obejmującym szereg wielkości. Odpowiednie ich dopasowanie ma istotny wpływ na żywotność opon i zawieszenia oraz samą jazdę. Bardzo ważne jest, aby ustawienie współzależności geometrycznych było optymalne, gdyż zapewnia to równomierne przyleganie kół do podłoża, dzięki której auto ma lepszą przyczepność i sterowność, co wpływa w sposób znaczący na bezpieczeństwo jazdy.

Jakie zatem wielkości charakteryzują geometrię kół. Wielkości te możemy podzielić na dwie kategorie:

  • na takie, które możemy zmierzyć i na ich podstawie stwierdzić czy badane auto posiada optymalne ustawienia,
  • i takie, które dzięki zmianie i regulacji spowodują wyeliminowanie niewłaściwych w/w wielkości.

Co możemy zmierzyć w geometrii auta, aby stwierdzić czy jest ustawiona prawidłowo?

  • kąt zbieżności połówkowej koła – kąt pomiędzy prostą, która jest linią przecięcia płaszczyzny symetrii koła z nawierzchnią, a płaszczyzną symetrii pojazdu (kąt ten określa się w miejscu styku opony z nawierzchnią drogi).
  • kąt zbieżności całkowitej – dotyczy pary kół jednej osi. Jest to kąt pomiędzy liniami przecięć płaszczyzny symetrii każdego z kół, z nawierzchnią drogi. Zmierzenie tego kąta pozwala na sprawdzenie jak są ustawione koła tej samej osi względem siebie ( mierzony jest w miejscu styku opony z nawierzchnią drogi).
  • oś geometryczna podwozia (oś geometrii lub oś symetrii podwozia) – jest to linia prosta przechodząca przez środek osi tylnej i osi przedniej.
  • oś geometryczna jazdy – jest to dwusieczna kąta zbieżności całkowitej kół osi tylnej. Oś ta wyznacza kierunek, w którym chciałaby poruszać się oś tyla pojazdu.
  • kąt znoszenia – jest to kąt pomiędzy osią geometryczną podwozia, a osią geometryczną jazdy.
  • kąt przesunięcia kół – jest mierzony na jednej osi (przedniej lub tylnej). Jest to kąt pomiędzy  linią przechodzącą przez środki kół, a linią prostopadłą do osi geometrycznej podwozia.
  • kąt pochylenia koła – jest to kąt pomiędzy prostą prostopadłą do nawierzchni drogi, a płaszczyzną symetrii koła.
  • kąt wyprzedzenia i odcinek wyprzedzenia osi zwrotnicy – zwrotnica jest mocowana w dwóch przegubach, górnym i dolnym. Wspomniany kąt występuje pomiędzy osią zwrotnicy a prostą pionową koła. Ta wartość zwana jest także promieniem zataczania.W zależności od położenie względem siebie oraz koła i innych elementów auta kąt wyprzedzenia oraz odcinek wyprzedzenia będzie przyjmował różne wartości.

Pojęcia związane z tarczą koła (felga)

  • płaszczyzna symetrii – płaszczyzna symetrii jest prostopadła do osi koła i przechodzi przez środek koła (wnęki obręczy koła tarczowego).
  • środek koła – to punkt leżący na przecięciu płaszczyzny symetrii koła i osi obrotu koła.

Wielkości i parametry podlegające ustawianiu

  • kąt pochylenia kół (kąt nachylenia) – może być on dodatni (pochylenie do zewnątrz) albo ujemny (do wewnątrz). Ustawienie tego parametru zapobiega nadmiernym odkształceniom i nierównomiernemu zużywaniu się opony. Wpływa na przyczepność w zakrętach i podczas hamowania, a przez to istotnie zwiększa bezpieczeństwo jazdy.
  • zbieżność kół – określa położenie kół osi przedniej lub tylnej względem siebie.
  • kąt pochylenia sworznia zwrotnicy – Zwrotnica jest mocowana w dwóch kulowych przegubach, w których następują obroty wokół osi przechodzącej przez środki tych przegubów, a ich zadaniem jest połączenie wahacza ze zwrotnicą. Powszechnie na określenie osi zwrotnicy używa się określenia “sworzeń zwrotnicy”.
  • kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy – znajduje się między osią zwrotnicy a prostą pionową koła. Wyprzedzenie w kierunku jazdy daje wartość dodatnią, a w przeciwnym ujemną. Ten element zawieszenia ma wpływ na utrzymanie kierunku oraz stabilizację kół podczas jazdy.

Kiedy należy sprawdzić geometrię kół?

Aby zapewnić sobie komfort jazdy, a przede wszystkim bezpieczeństwo, co jakiś czas powinno się kontrolować geometrię i zbieżność kół. Najlepszym momentem jest zakończony okres zimowy, podczas którego zazwyczaj nasze auto narażone jest na większe ryzyko uszkodzeń, czy rozregulowania ustawień zawieszenie jako skutku jazdy po nierównościach, czy dziurach.
Innymi momentami, które są wskazaniami, aby dokonać kontroli geometrii są:

  • zakup auta (zwłaszcza używanego),
  • naprawa zawieszenia,
  • naprawa układu kierowniczego lub układu zawieszenia,
  • uszkodzenie układu zawieszenia lub np. wjechaniu w dużą dziurę w nawierzchni,
  • po zaobserwowaniu jakichkolwiek objawów błędnej geometrii kół, np.: 
    • ściąganie na jedną ze stron w trakcie jazdy na wprost przy dobrym stanie opon i optymalnym w nich ciśnieniu powietrza,
    • Przekrzywiona kierownica – podczas jazdy na wprost kierownica musi być skręcona w jedną stronę, aby zachować pożądany kierunek jazdy,
    • różne zachowanie auta w trakcie pokonywania łuku w lewo i w prawo lub tzw. popiskiwanie opon,
    • wibracje, odczuwalne na kierownicy,
    • pogorszony komfort kierowania pojazdem,
  • przy nierównomiernym zużyciu bieżnika.

Kontrola geometrii kół jest bardzo ważna i pod żadnym pozorem nie powinno się jej odkładać w czasie lub lekceważyć. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem byłoby wykonywać ją co rok. Nikt raczej nie chciałby aby spotkały go skutki zaniedbań związanych z kontrolą geometrii kół. Oprócz szybszego i nierównego zużywania się elementów zawieszenia, możemy utracić kontrolę nad wyznaczonym torem jazdy.

Zbieżność kół

Pojęciem zbieżności określa się korelację kół znajdujących się na tej samej osi. Chodzi tu o zbieżność kątów toru jazdy. Wartość ta może być dodatnia, kiedy koła są skierowane do wewnątrz lub ujemna, kiedy kierują się do zewnątrz. Granica odchylenia dopuszczalna podczas pomiaru to zaledwie 3 stopnie. Nazywa się to kątem zbieżności mimo, że przy dodatnim wyniku koła są właśnie zbieżne, a przy ujemnym są rozbieżne. Powyższy kąt ustawia się osobno dla przedniej i osobno dla tylnej osi. Różne marki stosują różne ich ustawienie, jednak zbytnia zbieżność lub rozbieżność może wywołać niepożądane skutki. Optymalne ustawienie tego parametru ma duży wpływ na komfort jazdy, łatwość kierowania, szybkość zużywania się elementów zawieszenia i ogumienia, a co najważniejsze zapewnia bezpieczeństwo podróży. Jeśli koła są ustawione względem siebie nieprawidłowo to jest tylko kwestią czasu, kiedy odczujemy tego skutki. Najczęstszymi objawami nieprawidłowej zbieżności są:

  • mniejsze lub większe trudności w utrzymaniu prostego kierunku jazdy,
  • nierównomierne zużycie opon,
  • zwiększona wartość oporu toczenia (auto na prostej drodze szybciej wytraca prędkość, następuje również większe zużycie paliwa przy jednoczesnym zmniejszeniu osiągów pojazdu),
  • opóźnienie momentu skrętu ze względu na brak optymalnej wartości powierzchni stycznej opony z drogą (kierujący autem może odnieść wrażenie bezwładu zwłaszcza na ostrych zakrętach. W skrajnych przypadkach i przy mniejszej sprawności kierującego sytuacja taka może doprowadzić nawet do kolizji).

Ustawienie zbieżności samemu niestety nie jest możliwe. Prawidłowa regulacja wymaga ogromnej precyzji. O ustawienie zbieżności kół warto zwrócić się do renomowanego serwisu, który dysponuje nowoczesnym sprzętem. Nawet niewielka różnica wynosząca ok. 0,5 stopnia jest bardzo wyczuwalna podczas jazdy. Odpowiednie przyrządy mogą wyregulować geometrię kół z dokładnością nawet do setnych części stopnia.

Tags:

About Author