Wydział Mechaniczny

Katedra Hydrauliki i Pneumatyki

Geometria ustawienia kół

dr inż. Józef Niegoda, doc. PG

Od dokładności ustawienia kół osi przedniej i tylnej

zależy:

• zużycie opon,

• kierowalność pojazdem,

• zużycie paliwa,

• bezpieczeństwo jazdy

Ustawienie kół w pojeździe

Kąty ustawienia kół

Do kątów ustawienia kół względem jezdni należą:
• pochylenie koła α,
• wyprzedzenie sworznia zwrotnicy γ,
• pochylenie sworznia zwrotnicy ß

• promień zataczania e.

Do kątów ustawienia kół względem siebie i pojazdu należą:
• zbieżność całkowita,
• zbieżność połówkowa,
• kąt skrętu i różnica kątów skrętu,

• przestawienie koła / przestawienie osi,
• rozstaw osi.

Kąt pochylenia koła „α”

Kąt pomiędzy płaszczyzną symetrii koła
a prostą prostopadłą do płaszczyzny
podłoża (kąt o jaki płaszczyzna koła jest
odchylona od pionu). Jeżeli górna
krawędź koła jest odchylona na
zewnątrz, to kąt pochylenia jest dodatni,
jeżeli odchylona jest do wewnątrz -
ujemny.

Pochylenie koła ma na celu m.in.
kasowanie luzów w łożyskach.

Pochylenie zbyt duże: lepsze
prowadzenie boczne na zakrętach,
większe nagrzewanie opon.

Pochylenie zbyt małe: pogorszone
prowadzenie boczne, niestabilna jazda
na zakrętach.

Kąt pochylenia osi sworznia zwrotnicy „β”

Kąt pomiędzy osią obrotu sworznia
zwrotnicy a linią prostopadłą do
płaszczyzny jezdni, patrząc w kierunku
osi podłużnej pojazdu.

Kąt pochylenia sworznia zwrotnicy
powoduje lekkie unoszenie koła
podczas skręcania. Powstające w
wyniku tego siły przyczyniają się do
powracania kół w położenie do jazdy na
wprost (powrót układu kierowniczego).
Spotykane wartości kąta pochylenia osi
sworznia zwrotnicy we współczesnych
samochodach zawierają się w
granicach od 0

0

do 12

0.

Kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy „γ”

Kąt pomiędzy osią obrotu sworznia zwrotnicy
a linią prostopadłą do płaszczyzny jezdni,
patrząc w kierunku osi poprzecznej pojazdu.
Jeżeli punkt przecięcia osi sworznia zwrotnicy
z jezdnią wyprzedza punkt styku opony z
jezdnią, to kąt ten ma wartość dodatnią i jest
to wyprzedzenie. W przeciwnym razie kąt jest
ujemny i określa się go mianem opóźnienia
osi sworznia zwrotnicy.
Wyprzedzenie sworznia zwrotnicy powoduje
powstanie momentu stabilizacyjnego od
reakcji bocznych podłoża, co przyczynia się
do stabilizacji kół kierowanych (zwłaszcza
przy dużych prędkościach i dużym promieniu
skrętu). Takie ustawienie osi sworznia
zwrotnicy powoduje, że koła osi nie
napędzanej nie są pchane, lecz wleczone i po
wyjściu z zakrętu samoczynnie powracają do
pozycji jazdy na wprost.

Promień zataczania „e”

Odległość punktów utworzonych z przecięcia
płaszczyzny jezdni z osią pochylenia koła i osią
sworznia zwrotnicy. Jeżeli osie te przecinają
się poniżej płaszczyzny jezdni, to promień
zataczania określa się jako dodatni, a jeżeli
powyżej - jako ujemny.

Podczas jazdy promień zataczania zapewnia
zarówno pewny powrót w położenie do jazdy
na wprost, jak też dobrą stateczność
kierunkową.

Różnica kątów skrętu kół

„δ”

Różnica między kątem skrętu
koła zewnętrznego a kątem
skrętu koła wewnętrznego.
Różnica ta przy skręcie kół w
lewo i w prawo powinna być
taka sama, z uwzględnieniem
tolerancji podanych przez wy-
twórców. Różnicę kątów skrętu
kół przyjmują niektórzy
producenci do oceny
poprawności funkcjonowania
trapezu kierowniczego.