polski
W poprzednich artykułach wyjaśniliśmy, czym jest geometria kół, dlaczego jest ważna i jak ją prawidłowo ustawić.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej przyczynom nieprawidłowej geometrii kół, głównym konsekwencjom i temu, co należy wziąć pod uwagę, aby uniknąć tych problemów i zapobiec potencjalnym kosztom, które często są z nimi związane.
Zbieżność kół ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania układu kierowniczego i zawieszenia samochodu oraz zapewnia bezpieczne i dokładne działanie całego układu. Parametry kątowe dla prawidłowego ustawienia zbieżności są określone przez producenta pojazdu.
Kąty te są następujące:
Jednak złe warunki drogowe, manewry parkowania i naturalne zużycie elementów mechanicznych układu kierowniczego i zawieszenia mogą prowadzić do niewspółosiowości.
Przywrócenie układu do optymalnej geometrii zdefiniowanej przez producenta przywróci maksymalną kontrolę i sprawi, że układ kierowniczy będzie bardziej komfortowy i precyzyjny. To z kolei wydłuży żywotność elementów układu kierowniczego i zawieszenia oraz ochroni opony przed nierównomiernym i przedwczesnym zużyciem.
Najczęściej dotknięte części to:
- Wahacze i tuleje
- Przeguby kulowe
- Drążek osiowy z końcówką drążka kierowniczego
- Górne łożyska kolumny jako część zestawu montażowego
Zanim przejdziemy do szczegółów tych części i ich potencjalnych awarii, przyjrzyjmy się głównym komponentom układu zawieszenia przedniej osi:
- Drążek osiowy
- Końcówka drążka kierowniczego (przegub kulowy układu kierowniczego)
- Przegub kulowy wahacza (przegub kulowy zawieszenia)
- Łącznik stabilizatora
- Stabilizator / drążek skrętny
- Tuleje
- Kolumna zawieszenia (sprężyna+amortyzator)
- Zestaw montażowy
WAHACZE
Wahacze są przymocowane do podwozia za pomocą elastycznych tulei gumowych, a do zwrotnicy za pomocą przegubów kulowych. Gumowe tuleje (zwykle dwie w przypadku wahaczy trapezowych lub pojedyncza tuleja w przypadku wahaczy poprzecznych) składają się z metalowej tulei umieszczonej w elastycznym materiale, przez którą przechodzi śruba mocująca ją do podwozia.
Ten typ tulei umożliwia mocowanie tych elementów do podwozia w taki sposób, aby pochłaniały drgania i wibracje zawieszenia bez przenoszenia ich do kabiny. W rezultacie muszą one być wystarczająco sprężyste, aby wytrzymać siły wywierane na nie przez zawieszenie na przestrzeni wielu tysięcy kilometrów.
Niektóre układy zawieszenia mogą mieć nawet 100 oddzielnych punktów mocowania i często wykorzystują mieszankę przegubów kulowych i gumowych tulei. Bardziej zaawansowane systemy zawieszenia zapewniają większy komfort i zwrotność, ale mogą również wprowadzać dodatkowe punkty awarii.
Awaria tych części może skutkować niepożądanym hałasem, nieprawidłową geometrią kół, nierównomiernym zużyciem opon lub ściąganiem układu kierowniczego w jedną stronę podczas jazdy lub hamowania.
WAHACZE POPRZECZNE I WZDŁUŻNE Z ZINTEGROWANYMI TULEJAMI I PRZEGUBAMI KULOWYMI
Najczęstsze awarie są często spowodowane naturalnym zużyciem spowodowanym wpływem środowiska, takim jak wysokie temperatury i poziomy ozonu, które mogą szklić gumę, powodując jej pękanie, a także sól, błoto, kurz, uszkodzenia spowodowane uderzeniami, a nawet nieprawidłowy montaż.
*Porada Garage Gurus: Używaj tylko wysokiej jakości części MOOG, przestrzegaj oznaczeń na tulejach, a podczas montażu utrzymuj naturalną pozycję kół względem podłoża, a następnie dokręć komponenty z określonym momentem obrotowym.
Sprawdź poniższe zdjęcia.
Jak prawidłowo zamontować tuleję asymetryczną?
NIE DOKRĘCAJ CAŁKOWICIE CZĘŚCI, DOPÓKI POJAZD NIE POWRÓCI DO SWOJEJ NATURALNEJ POZYCJI NA ZIEMI!
Dzięki temu guma nie będzie poddawana nadmiernym naprężeniom, co wydłuży żywotność tulei.
PRZEGUBY KULOWE
Przeguby kulowe są kluczowym elementem zapewniającym swobodny ruch jednocześnie w dwóch płaszczyznach. Te elementy łączące umożliwiają kontrolowany ruch wahaczy i zwrotnic bez przenoszenia obciążeń na układ kierowniczy. Istnieją dwa rodzaje przegubów kulowych w zależności od tego, czy są one poddawane działaniu ciężaru pojazdu. Przeguby kulowe układu kierowniczego czy końcówki drążków kierowniczych nie są przeznaczone do przenoszenia ciężaru pojazdu, ponieważ ich jedyną funkcją jest obracanie zwrotnicy w odpowiedzi na ruchy układu kierowniczego.
Ogólnie rzecz biorąc, przeguby kulowe można znaleźć w częściach układu kierowniczego i zawieszenia, takich jak łączniki stabilizatora, wahacze poprzeczne, drążki osiowe i końcówki drążków kierowniczych.
Każdy przegub kulowy składa się z wielu elementów: sworznia przegubu kulowego, kutej i obrabianej maszynowo stalowej obudowy, specjalnego polimerowego lub proszkowego łożyska metalowego oraz osłony ochronnej wykonanej z gumy lub termoplastycznego poliuretanu, która utrzymuje smar wewnątrz i zapobiega wnikaniu brudu i wody.
GŁÓWNE CZĘŚCI PRZEGUBU KULOWEGO
a) Trzon sworznia
b) Kulista część sworznia
c) Obudowa
d) Łożysko
e) Osłona przeciwpyłowa
Wszystkie te elementy ulegają zużyciu i są poddawane dużym obciążeniom, które powodują silne ruchy obrotowe, a także duże siły promieniowe i osiowe. W rezultacie są one idealnymi kandydatami do awarii.
Istnieje wiele możliwych przyczyn awarii, od uszkodzenia osłony przeciwpyłowej, nadmiernego zużycia łożyska, nieprawidłowego montażu, uderzeń mechanicznych, rdzy, soli i błota z drogi itp.
Zużycie łożyska wewnętrznego jest stopniowe i w wielu przypadkach trudne do zauważenia. Ostatecznie doprowadzi to do luzu na sworzniu kulistym wewnątrz łożyska.
Rozwiązanie:
- Przy pierwszych oznakach awarii należy wymienić wadliwą część. Pamiętaj: zawsze wymieniaj części układu kierowniczego i zawieszenia parami.
- Wykonaj profesjonalną geometrię kół
- Zawsze używaj klucza dynamometrycznego i przestrzegaj wartości momentu obrotowego określonych przez producenta.
- Zawsze używaj nowych śrub i nakrętek, ponieważ zardzewiałe części mogą łatwo pęknąć.
- Nie używaj ponownie nakrętek "nylock" lub samozabezpieczających.
- Części te mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa, dlatego zawsze należy wybierać komponenty wysokiej jakości. Mając to na uwadze, MOOG niedawno zmodernizował części w swoich przegubach kulowych.
NIE używaj klucza pneumatycznego do dokręcania nakrętek zabezpieczających, ponieważ może to szybko przekroczyć określone wartości momentu obrotowego, a także uszkodzić przegub.
DRĄŻEK OSIOWY Z KOŃCÓWKĄ DRĄŻKA KIEROWNICZEGO
Drążki osiowe łączą zębatkę kierowniczą z końcówką drążka kierowniczego. Stanowią one doskonałe uzupełnienie końcówki drążka kierowniczego przymocowanej do zwrotnicy i umożliwiają płynny ruch kół pojazdu w górę i w dół.
Są one nazywane "osiowymi", ponieważ są montowane w tym samym kierunku co drążek kierowniczy, tak jakby były jego przedłużeniem.
Po zamontowaniu tych ważnych urządzeń należy sprawdzić ustawienie układu kierowniczego. W nowszych pojazdach może być również wymagana kalibracja ADAS.
Niezastosowanie się do tego zalecenia może spowodować zmianę kąta zbieżności, zagrażając nie tylko zdolności kierowcy do kontrolowania pojazdu, ale także żywotności opon ze względu na efekt oporu spowodowany nieprawidłową geometrią.
GÓRNE ŁOŻYSKO KOLUMNY (JAKO CZĘŚĆ ZESTAWU MONTAŻOWEGO)
W pojazdach wykorzystujących zawieszenie MacPhersona mają one za zadanie mocowanie podwozia do zestawu zwrotnica-koło, który przenosi cały ciężar pojazdu. Ponieważ koła muszą mieć możliwość obracania się z jednej strony na drugą, wymagane jest zastosowanie pewnego rodzaju połączenia między podwoziem a kolumną połączoną z mocowaniem zwrotnicy. Do tego celu służą górne łożyska kolumny.
Łożysko zestawu montażowego - umieszczone w górnej części kolumny
Ten typ łożyska jest zainstalowany na górnej części tłoczyska kolumny. Gdy układ kierowniczy porusza się z jednej strony na drugą, łożysko umożliwia pełny obrót kolumny względem jej punktu zakotwiczenia na podwoziu.
Łożysko jest częścią górnego zestawu montażowego (MK), wraz z gumową tuleją kolumny, która pochłania wibracje, zapewniając jednocześnie najlepszy kontakt kół z podłożem.
*Porada Garage Gurus: Nigdy nie używaj ponownie starych zestawów montażowych. Zawsze wymieniaj je parami przy każdej wymianie amortyzatorów. Ich żywotność wynosi zwykle około 80 000 km.
Należy zawsze przestrzegać instrukcji serwisowych producenta pojazdu. W niektórych modelach zestawy montażowe mogą się nieznacznie różnić, a prawidłowy montaż ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dobrej geometrii kół.
WNIOSKI
- Awaria lub nieprawidłowy montaż tych części może spowodować nieprawidłowe ustawienie kół pod względem pochylenia, zbieżności lub kąta pochylenia koła.
- Nieprawidłowe pochylenie może powodować wewnętrzne (ujemne pochylenie) lub zewnętrzne (dodatnie pochylenie) zużycie ściany bocznej opony.
- Jeśli pochylenie jest zbyt wysokie (dodatnie), spowoduje to zużycie zewnętrznej ściany bocznej (patrz rysunek poniżej).
- W odwrotnej sytuacji (ujemne pochylenie) spowoduje to zużycie wewnętrznej ściany bocznej opony.
Nieprawidłowy kąt zbieżności jest również znany jako "fazowanie".
Jeśli zbieżność jest nieprawidłowa, opony toczą się z ciągłym poślizgiem (ściąganiem bocznym) wzdłuż drogi, powodując poważne przedwczesne zużycie.
Przykłady ustawienia kąta zbieżności:
*Porada Garage Gurus: Przekroczenie kąta zbieżności o zaledwie 3 mm może spowodować poślizg o pół metra w bok na dystansie 1 km.
Wiele nowych samochodów jest obecnie wyposażonych w szereg zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS). Systemy te wykorzystują szeroką gamę czujników, takich jak kamery, radary i lidary, do wykrywania przeszkód i pomiaru pozycji pojazdu. System może następnie odpowiednio zareagować, aby zachować bezpieczeństwo pasażerów.
Nieprawidłowa geometria kół może mieć wpływ na zdolność systemu ADAS do prawidłowego działania.
Istnieją trzy rodzaje systemów, które są szczególnie zależne od prawidłowej geometrii kół:
- LKA (Lane Keeping Assist) - system utrzymania pasa ruchu
- LDW (Lane Departure Warning) - system kontroli pasa ruchu - informuje kierowcę o niezamierzonym przecięciu ciągłej lub przerywanej linii pasa ruchu.
- LCA (Lane Change Assist) - asystent zmiany pasa ruchu – wykrywa pojazd zbliżający się na sąsiednim pasie, podczas gdy kierowca sygnalizuje zmianę pasa
Chociaż każdy system ma inny cel, ich głównym zadaniem jest utrzymanie pojazdu na pasie ruchu wyznaczonym przez kierowcę.
Kąt nachylenia kierownicy również odgrywa tutaj istotną rolę. Nawet przed wprowadzeniem nowoczesnych systemów wspomagania kierowcy, bezpieczeństwo na drodze byłoby łatwo zagrożone, gdyby kąt kierownicy nie był ustawiony zgodnie z ustawieniem kół jezdnych.
Teraz, gdy funkcje ADAS reagują automatycznie na ruchy kierownicą, niebezpieczeństwo nieprawidłowego ustawienia geometrii kół staje się jeszcze poważniejsze. Za każdym razem, gdy wykonywana jest geometria kół, należy sprawdzić, czy ustawienia ADAS zostały zweryfikowane i w razie potrzeby ponownie skalibrowane. Kluczowe jest upewnienie się, że wszystkie czujniki pojazdu są zsynchronizowane zgodnie ze specyfikacjami producenta pojazdu.
Oto kilka przykładów napraw, które w pojeździe wyposażonym w system ADAS będą wymagały kalibracji:
- Ustawienie kół
- Praca zawieszenia
- Ustawienie reflektora
- Wymiana przedniej szyby
Właściwe zrozumienie sposobu działania tych części, stosowanie sprawdzonych części zamiennych marki takiej jak MOOG oraz dokładne przestrzeganie określonych procedur instalacji i wartości momentu obrotowego zapewni wiele lat wysokiej jakości usług i zapewni zadowolenie klientów.
Chcesz dowiedzieć się więcej?
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat układu kierowniczego i zawieszenia oraz wskazówek dotyczących jego serwisowania? Sprawdź naszą stronę z danymi technicznymi i pobierz odpowiednie pliki.
Ciesz się dostępem do bezpłatnych kursów online dotyczących układu kierowniczego i zawieszenia, rejestrując się na naszej platformie e-learningowej lub odwiedź kanał YouTube Garage Gurus.
Ten artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym. Nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody wynikające z polegania na tej treści. Niniejsza lista kontrolna zawiera jedynie ogólne porady i nie może być traktowana jako kompletny i ostateczny przewodnik dotyczący odpowiedzialności każdego kierowcy za zapewnienie, że jego pojazd jest w odpowiednim stanie technicznym i gotowy do użytku na drodze.