ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ,ΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΣΗ,ΚΑΣΤΕΡ,ΚΑΜΠΕΡ,ΤΟΕ

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ,ΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΣΗ,ΚΑΣΤΕΡ,ΚΑΜΠΕΡ,ΤΟΕ

     

                                                                          Όπως όλοι γνωρίζουμε, οι τροχοί των αυτοκινήτων δεν είναι ποτέ παράλληλοι μεταξύ τους, ούτε κάθετοι στο δρόμο, όσο και αν αυτό δεν φαίνεται εκ πρώτης όψεως.Η θέση τους έχει άμεση
επίδραση στη δυναμική συμπεριφορά του οχήματος είτε κινείται ευθεία είτε στρίβει ή φρενάρει.......
Οι σχετικές τιμές της γεωμετρίας των τροχών, που ο κάθε κατασκευαστής έχει ορίσει για το κάθε αυτοκίνητο, αποτελούν το μέσο όρο που συνδυάζει τον εύκολο χειρισμό του με την ασφάλεια σε όλες τις κυκλοφοριακές συνθήκες, και την άνεση των επιβαινόντων, συμβάλλοντας στη μακροζωία των ελαστικών και την οικονομία σε καύσιμα.Η προσοχή των σχεδιαστών στρέφεται στη γεωμετρία των μπροστινών τροχών, αφού ο πολλαπλός τους ρόλος στην ευθεία κίνηση, τη στροφή, το φρενάρισμα, αλλά και την έλξη (στην πλειοψηφία των σύγχρονων αυτοκινήτων) περιπλέκει το θέμα.
Η ευθυγράμμιση του μπροστινού συστήματος του αυτοκινήτου είναι ένας από τους τρεις σημαντικότερους παράγοντες της ασφαλούς οδήγησης. (Οι άλλοι δύο είναι το σύστημα πέδησης και η ποιότητα των ελαστικών).
Ο κάθε τροχός πρέπει να πατάει με συγκεκριμένο τρόπο, σχηματίζοντας δηλαδή δεδομένες γωνίες ως προς το οριζόντιο επίπεδο, τον άλλο τροχό του ιδίου άξονα και ως προς το αμάξωμα. Οι κυριότερες γωνίες είναι η Camber, η Caster και η σύγκλιση (Toe). Τα όρια αυτών των γωνιών είναι καθορισμένα για κάθε αυτοκίνητο από τον κατασκευαστή.
Ευθυγράμμιση πίσω συστήματος
Η ευθυγράμμιση του πίσω συστήματος παίζει και αυτή σημαντικό ρόλο στη σωστή οδική συμπεριφορά του αυτοκινήτου. Στους πίσω τροχούς έχουμε μόνο γωνίες Camber και Toe, μιας και η γωνία Caster (που επιπλέον υπάρχει στους μπροστινούς τροχούς) έχει εξ ορισμού να κάνει με τον άξονα περιστροφής των τροχών κατά το στρίψιμο του τιμονιού.
Το μεγαλύτερο ποσοστό των σημερινών αυτοκινήτων έχουν άκαμπτο άξονα στο πίσω μέρος τους. Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης των γωνιών Camber και Toe. Ενδεχόμενη απόκλιση τους από τις προβλεπόμενες προδιαγραφές συνήθως είναι ένδειξη τρακαρίσματος ή σοβαρής καταπόνησης του αυτοκινήτου.
Αποκλίσεις από τις προβλεπόμενες τιμές στη γωνία Camber έχουν σαν συνέπειες μείωση της ευστάθειας του αυτοκινήτου και ανομοιόμορφη φθορά στην εσωτερική και εξωτερική πλευρά των ελαστικών. Σε αρκετά όμως αυτοκίνητα, που το πίσω σύστημα στήριξης αποτελείται από γέφυρα και ψαλίδια, ο κατασκευαστής έχει προβλέψει ώστε να υπάρχει η δυνατότητα ρύθμισης και διόρθωσης της γωνίας Toe - τις περισσότερες φορές – και, σε λίγες σχετικά περιπτώσεις, και της γωνίας Camber. Αποκλίσεις από τις προβλεπόμενες τιμές στη γωνία Toe, πέρα από τις και για το Camber αναφερθείσες συνέπειες, προκαλούν και αλλοίωση στη γωνία ώθησης του αυτοκινήτου (Thrust angle).
Ζυγοστάθμιση τροχών
Όταν η μάζα του τροχού δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη κατά μήκος της περιφέρειάς του, κατά την κίνηση του οχήματος δημιουργούνται ταλαντώσεις. Οι ταλαντώσεις αυτές μεταφέρονται στην ανάρτηση και στο σύστημα διεύθυνσης.
Συνέπεια αυτού είναι σε κάποιο εύρος ταχυτήτων να δημιουργείται τρέμουλο («κοσκίνισμα») στο τιμόνι ή και σε όλο το αμάξωμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ανομοιομορφία, τόσο εντονότερο και σε μικρότερη ταχύτητα εμφανιζόμενο είναι το τρέμουλο.
Πέρα από τη δυσφορία που προκαλεί αυτό στους επιβαίνοντες, προκαλεί λόγω των συνεχών ταλαντώσεων και αυξημένη φθορά στα μηχανικά μέρη και στους συνδέσμους στο σύστημα του αυτοκινήτου, καθώς επίσης και αυξημένη και ανομοιόμορφη φθορά στα ελαστικά.
Το πρόβλημα λύνεται με την ζυγοστάθμιση των τροχών. Κατά τη ζυγοστάθμιση τοποθετούνται ειδικά αντίβαρα στην περιφέρεια της ζάντας του τροχού (ειδικό μηχάνημα υποδεικνύει την ακριβή θέση και το βάρος που πρέπει να τοποθετηθεί) με σκοπό η περιμετρική κατανομή της μάζας να γίνει και πάλι ομοιόμορφη.
Η ζυγοστάθμιση γίνεται είτε εκτός αυτοκινήτου (κάθε τροχός βγαίνει από το αυτοκίνητο και τοποθετείται στο μηχάνημα της ζυγοστάθμισης), είτε επί του αυτοκινήτου: το αυτοκίνητο σηκώνεται και το ειδικό φορητό μηχάνημα ζυγοστάθμισης τοποθετείται δίπλα στον τροχό. Το μηχάνημα δίνει κίνηση στον τροχό και υπολογίζει την ακριβή θέση και το βάρος που πρέπει να τοποθετηθεί.
Η ζυγοστάθμιση επί του αυτοκινήτου είναι ακριβέστερη και έχει καλύτερα αποτελέσματα, διότι σε αυτήν συνυπολογίζεται, κατά τη μέτρηση και διόρθωση, πέρα από τον τροχό και το υπόλοιπο περιστρεφόμενο μέρος (μουαγιέ).
Κοιτώντας το αυτοκίνητο από μπροστά, η γωνία του τροχού σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα ονομάζεται γωνία Camber και μετριέται σε μοίρες. Όταν το πάνω μέρος του τροχού κλίνει προς το κέντρο του αυτοκινήτου, έχουμε αρνητικό Camber, ενώ όταν κλίνει προς τα έξω, το Camber χαρακτηρίζεται θετικό.
Στις στροφές, λόγω των πλευρικών δυνάμεων που αναπτύσσονται, τα ελαστικά των εξωτερικών τροχών τείνουν να στηρίζονται περισσότερο στο εξωτερικό τους τμήμα. Προκειμένου, λοιπόν, να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη φθορά των ελαστικών και να αξιοποιηθεί όλη η επιφάνεια του πέλματός τους, χρησιμοποιείται συνήθως αρνητικό Camber στους τροχούς.
Σε κάθε περίπτωση η προβλεπόμενη για κάθε αυτοκίνητο γωνία Camber καθορίζεται από τον κατασκευαστή. Είναι χαρακτηριστικό ότι, σε παλαιότερα αυτοκίνητα, ο κατασκευαστής πολλές φορές προέβλεπε θετική γωνία Camber, ενώ και σε σύγχρονα αυτοκίνητα σε μερικές περιπτώσεις η βέλτιστη γωνία είναι 0.
Με την κατάλληλη για κάθε εφαρμογή γωνία Camber, το ελαστικό φθείρεται ομοιόμορφα σε όλο το πλάτος του πέλματος, γεγονός που σημαίνει πως αξιοποιείται πλήρως. Αποκλίσεις από την προβλεπόμενη γωνία Camber αλλοιώνουν την αίσθηση του τιμονιού στην είσοδο της στροφής, ενώ μπορούν να προκαλέσουν έντονη φθορά στην εσωτερική ή εξωτερική πλευρά του πέλματος των ελαστικών.
Η γωνία Camber
                                     Επίσης, αισθητή απόκλιση των τιμών Camber μεταξύ του δεξιού και του αριστερού τροχού προκαλούν τάση του αυτοκινήτου στην ευθεία να κατευθυνθεί προς την μεριά που έχει περισσότερο θετικό (ή λιγότερο αρνητικό) Camber ("τράβηγμα").
Η γωνία Caster
Η γωνία Caster είναι η γωνία που σχηματίζει ο νοητός άξονας περιστροφής του τροχού όταν στρίβουμε το τιμόνι, με τον κατακόρυφο άξονα. Η μέτρηση και της γωνίας αυτής γίνεται σε μοίρες. Αν το κάτω μέρος του νοητού αυτού άξονα βρίσκεται μπροστά από τον κατακόρυφο άξονα λέμε ότι έχουμε θετικό Caster, ενώ αν βρίσκεται πίσω (συνεπώς το επάνω μέρος μπροστά) το Caster έχει αρνητική τιμή.
Το θετικό Caster προσφέρει ευστάθεια και καλή κατευθυντικότητα, ενώ τείνει να επαναφέρει τους μπροστινούς τροχούς στην ευθεία θέση μετά από στροφή, γι’ αυτό και η συντριπτική πλειοψηφία των αυτοκινήτων λειτουργεί με θετική τιμή στη γωνία αυτή.
Οι προβλεπόμενες πάντως από τον κατασκευαστή τιμές διαφέρουν αισθητά από μοντέλο σε μοντέλο. (Ενδεικτικά, υπάρχουν αυτοκίνητα που έχουν προβλεπόμενη τιμή 1° και άλλα που έχουν 10°!).
Αποκλίσεις από τις ενδεδειγμένες τιμές έχουν σαν συνέπειες προβλήματα στην επαναφορά του τιμονιού στην ευθεία μετά από στροφή, αυξημένη δυσκολία (ή – αντίθετα – πολύ ελαφρύ τιμόνι ) στο στρίψιμο και έντονη αστάθεια.
Επίσης, αισθητή απόκλιση των τιμών Caster μεταξύ του δεξιού και του αριστερού τροχού προκαλούν τάση του αυτοκινήτου στην ευθεία να κατευθυνθεί προς την μεριά που έχει λιγότερο θετικό Caster ("τράβηγμα").
Η γωνία toe
Βλέποντας το όχημα από ψηλά, επεκτείνουμε τις νοητές ευθείες των τροχών του ίδιου άξονα. Αν αυτές τέμνονται σε κάποιο σημείο σχηματίζουν την γωνία toe. Αν το σημείο αυτό είναι εμπρός από τον άξονα των τροχών, τότε οι τροχοί έχουν toe-in (σύγκλιση), ενώ, στην αντίθετη περίπτωση, toe-out (απόκλιση).
Και τα δύο μεγέθη μετριούνται σε χιλιοστά, αλλά και σε μοίρες, που εκφράζουν τη διαφορά μεταξύ της απόστασης του εμπρός και πίσω τμήματος των τροχών του ίδιου άξονα. Όταν το αυτοκίνητο προχωράει, οι δύο τροχοί του ιδίου άξονα θα πρέπει να είναι παράλληλοι (σύγκλιση 0). Επειδή όμως, ανάλογα με την κατασκευή και την γεωμετρία του αυτοκινήτου, κατά την κίνηση οι τροχοί έχουν την τάση ελαφρώς να "ανοίγουν" ή να "κλείνουν", η προβλεπόμενη σε ακινησία toe για κάθε αυτοκίνητο είναι άλλοτε θετική (σύγκλιση), άλλοτε αρνητική (απόκλιση) και άλλοτε 0.
Απόκλιση από τις προβλεπόμενες τιμές έχει σαν συνέπειες: Αστάθεια ("ψάρεμα") του αυτοκινήτου κατά την κίνηση, αυξημένη και ανομοιόμορφη φθορά του πέλματος των ελαστικών λόγω τριβής (μεγαλύτερη φθορά στο εξωτερικό μέρος όταν υπάρχει αυξημένη σύγκλιση – στο εσωτερικό μέρος όταν υπάρχει απόκλιση – και λαθεμένη θέση του βολάν του τιμονιού.
Θα πρέπει να γνωρίζετε ότι η toe είναι η μοναδική γωνία ευθυγράμμισης του αυτοκινήτου που ελέγχουν τα μηχανήματα του Κ.Τ.Ε.Ο.
Η γωνία ώθησης (Thrust angle)
Η γωνία ώθησης σχηματίζεται από τον άξονα συμμετρίας του αυτοκινήτου και από την μεσοκάθετη γραμμή στον πίσω άξονα του αυτοκινήτου. Η γωνία αυτή πρέπει να έχει πάντα την τιμή 0?, θα πρέπει δηλαδή οι δύο προαναφερθείσες γραμμές να συμπίπτουν. Αυτό επιβεβαιώνει ότι ο μπροστινός άξονας του αυτοκινήτου είναι στην ίδια ευθεία με τον πίσω. Διαφοροποίηση από την προβλεπόμενη τιμή οφείλεται είτε σε στρέβλωση ή μετατόπιση του πίσω άξονα από χτύπημα, είτε σε λανθασμένες τιμές σύγκλισης - απόκλισης στον δεξιό και αριστερό πίσω τροχό του αυτοκινήτου. Συνέπεια τυχόν τέτοιας απόκλισης είναι το αυτοκίνητο να παρουσιάζει αστάθεια σε στροφές σε μεγάλες ταχύτητες, καθώς επίσης να έχει διαφορετική συμπεριφορά κατά τη στροφή δεξιά και αριστερά. (πηγή www.dionysopoulos.gr)