Konserwacja podwozia oraz profili i przekroi

Ustawienie geometrii - podstawa bezpiecznego podróżowania


Mimo że opona jest elementem, poprzez który samochód, i inne pojazdy, ma styczność z nawierzchnią drogi, przemyślany wybór modelu wykonanego z dobrej mieszanki i częste kontrolowanie zużycia bieżnika nie wystarczą, aby zapewnić nienaganne trzymanie się drogi.


Aby pojazd wiernie podążał po założonej trasie, koła nie mogą być ustawione idealnie prostopadle do podłoża, a wręcz przeciwnie: należy je zakładać z uwzględnieniem złożonych parametrów określających kąt nachylenia (w różnych kierunkach), obliczanych przez producenta. To jedyny sposób na uzyskanie pewności, że na skutek oddziaływania różnych sił, szczególnie na zakręcie, opony będą prawidłowo przylegać do asfaltu i zapewnią kierowalność auta. Inaczej mówiąc, jeżeli kąty obliczone przez producenta (tzw. kąty charakterystyczne) nie będą zachowane lub ulegną zmianie ich parametry, prowadzenie samochodu staje się dużo trudniejsze i potencjalnie niebezpieczne.


Zespół takich kątów oraz regulacja struktur łączących koła w samochodzie (zawieszenia) określa się pojęciem geometrii. Niewielu kierowców poświęca tej kwestii należytą uwagę, natomiast ustawienie geometrii powinno być przedmiotem drobiazgowego serwisowania i okresowych kontroli. Ma to jeszcze większe znaczenie dla aut o wysokich osiągach oraz dla tych, w których zamontowano opony wysokiej jakości, ponieważ nie można w pełni wykorzystać ich potencjału bez dokonania prawidłowej regulacji.


Prawidłowe ustawienie geometrii nie tylko optymalizuje zachowanie na drodze w skrajnych warunkach pogodowych (na przykład przyspieszenie, hamowanie czy ostre zakręty), ale stanowi również gwarancję działania funkcji niezbędnych w trakcie jazdy, takich jak powrót kierownicy przy zawracaniu lub na serpentynach. Oto, dlaczego tak ważna jest geometria.


Jak objawiają się problemy? Już zwykła kontrola wzrokowa opon, czynność, którą uważny kierowca powinien mieć w nawyku i wykonywać ją regularnie, może dać dużo informacji. Jeżeli opony są zużyte nierównomiernie (na przykład bardziej od wewnątrz), być może doszło do zmiany kąta ustawienia koła i konieczne jest przywrócenie pierwotnych wartości. Jeszcze poważniejszym sygnałem jest pojawienie się nieprawidłowych drgań w kierownicy, niemal zawsze będących objawem problemu. W niektórych przypadkach warto udać się z samochodem do Driver Center, by tam fachowcy i wykwalifikowani pracownicy wykonali badanie techniczne, a następnie podjęli odpowiednie działania w celu naprawy lub wymiany uszkodzonych części.


Najbardziej znanymi regulacjami złożonej geometrii są zbieżność i pochylenie. Dotyczą one ustawienia koła względem podłoża w prostej, neutralnej pozycji.


Jeżeli spoglądając na pojazd z góry widzimy, że oba koła na tej samej osi zbiegają się do przodu, mówimy o dodatnim kącie zbieżności, jeżeli z kolei rozchodzą się, mówimy o kącie ujemnym. Jeśli chodzi o przednią oś, ujemny kąt zbieżności jest w zasadzie niespotykany, ponieważ kąt dodatni podnosi stabilność przy hamowaniu, gdy na pojazd oddziałują duże siły fizyczne, pod którymi koła mają tendencję do rozchodzenia się, dlatego wymagają wyrównania.


Drugim kątem, o którym należy pamiętać, jest kąt określany pochyleniem (z angielskiego camber). Tworzą go koła widziane od przodu, nie w rzucie z góry (jak w przypadku zbieżności).


Mówimy o ujemnym kącie pochylenia, gdy koła nachylają się do wewnątrz pojazdu, a ich teoretyczne osie przecinają się nad dachem, natomiast kąt dodatni tworzą koła pochylone do zewnątrz samochodu, których osie przecinają się pod poziomem drogi.


Kąt pochylenia koła koryguje pracę samochodu na zakrętach, gwarantując większą płaszczyznę oparcia niż ta, która byłaby do dyspozycji w przypadku idealnie prostopadłych kół.


Oprócz tych najważniejszych kątów istnieją i inne, związane z osią kierowania (wokół której obraca się cały zespół koła i jego zaczepy przy zawieszeniu). Są to kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy (inaczej caster) oraz kąt pochylenia sworznia zwrotnicy (inaczej offset).


Oś kierowana nigdy nie jest idealnie pionowa, co oznacza, że dwa przednie koła nie obracają się po teoretycznej prostej linii, jak bączek, ale po prostej nachylonej w różnych kierunkach. Jeżeli spoglądając na pojazd z boku linia ta nachyla się do tyłu, mówimy o dodatnim kącie wyprzedzenia sworznia zwrotnicy; tego typu regulacja podnosi stabilność skrętu i mocno ogranicza oddziaływanie nierówności na kierownicę podnosząc jakość kierowalności auta.


Jeżeli z kolei patrząc na samochód z przodu oś kierowana jest nachylona do środka samochodu, mówimy o dodatnim kącie pochylenia sworznia zwrotnicy. Na etapie serwisowania nie ma możliwości korygowania tego kąta, co oznacza, że w razie stwierdzenia niezgodności z wartościami określonymi przez producenta, przyczyny należy upatrywać w usterce lub deformacji pojazdu, ponieważ nie może to być skutkiem poprzedniej interwencji mechanika w warsztacie samochodowym.


Jeżeli ostatnie dwa kąty (kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy i kąt pochylenia sworznia zwrotnicy) zostałyby ustawione przez producenta z wartością zerową, czyli oś kierowania nie byłaby nachylona, kierownica nie powracałaby po zakręcie czy po zawracaniu do pozycji wyjściowej i nie można byłoby utrzymać trajektorii pojazdu na wyboistej nawierzchni.


Zazwyczaj pojazd wychodzi z fabryki z ustawioną już geometrią, gwarantującą optymalny kompromis między przyleganiem opon, bezpieczeństwem jazy a komfortem w tłumieniu wstrząsów. Z tego względu, gdy przyjeżdżamy z samochodem do oponiarza, zazwyczaj sprawdza się jedynie czy kąty są zgodne z zaleceniami producenta.


Niemniej jednak, niektóre z kątów ustawienia kół można zmieniać w warsztacie. Każda z takich modyfikacji wymaga jak najwyższego poziomu fachowości, ponieważ wpływa ona bezpośrednio na bezpieczeństwo jazdy, a w warsztatach Driver Center na taką właśnie fachowość możemy liczyć.


Zmiana kąta zbieżności jest najprostsza do wykonania. Uzyskuje się ją poprzez przekręcenie specjalnej śruby w przekładni kierowniczej, zmieniającej długość ramion, do których przyczepione są koła. Zwiększenie kąta zbieżności kół przedniej osi nie zawsze oznacza lepszą jakość prowadzenia, ale - wprost przeciwnie - może doprowadzić do większego zużycia opon. Dzieje się tak, ponieważ zwiększa się boczna płaszczyzna oparcia, ze względu na większe nachylenie względem kierunku jazdy. W niektórych pojazdach istnieje również możliwość korygowania zbieżności tylnych kół. W tym przypadku dużo częściej spotyka się kąty dodatnie i ujemne, zależą one bowiem od typu samochodu.

 

Zasadniczo, jeżeli chcemy wykonać tę regulację we własnym samochodzie, powinniśmy wiedzieć, że wraz ze wzrostem kąta dodatniego zwiększa się przyczepność boczna, ale jednocześnie rośnie problem z wchodzeniem w zakręt, natomiast zmniejszając zbieżność ułatwiamy wchodzenie w zakręt, ryzykując jednak dość mocno nadsterownością (poszerzenie toru ruchu z wydłużeniem).


Dobrym przykładem ilustrującym, jak bardzo delikatną kwestią jest korygowanie kątów ustawienia kół, jest kąt pochylenia koła, mocno wpływający na trzymanie się drogi. Aby to zrozumieć, należy przede wszystkim wiedzieć, że poprzeczne obciążenie opony na zakręcie powoduje jej odkształcenie - zewnętrzna część bieżnika rozpłaszcza się na podłożu, natomiast część wewnętrzna ulega podniesieniu. Z uwagi na powyższe ujemny kąt pochylenia przyczyniłby się do lepszego przylegania koła. Niemniej jednak ten typ ustawienia geometrii kół powoduje większe zużywanie bieżnika na odcinkach prostych i zmniejszenie przyczepności podczas przyspieszania i hamowania (ponieważ ulega wtedy zmniejszeniu powierzchnia oparcia). Tak więc zmiana kąta pochylenia w samochodach, dla których jest to możliwe, stanowi bardzo delikatny zabieg, natomiast w motorach podejmują się jej tylko miłośnicy sportu, pragnący dostosować swój pojazd do jazdy po torze.


Kierowcy samochodów, którzy dążą po prostu do tego, by ich pojazd lepiej trzymał się drogi, bez szczególnego zacięcia sportowego, mogą obniżyć karoserię o parę centymetrów (w takim przypadku mówi się o obniżonym zawieszeniu). Jednakże tego typu zabieg pociągnie za sobą mniej lub bardziej wyraźne obniżenie komfortu jazdy i zmniejszenie amortyzacji na nierównej drodze.


Na rynku dostępnych jest wiele zestawów do korekty kąta pochylenia. Mamy do wyboru różne typy sprężyn o zróżnicowanym poziomie twardości i wysokości, nie brakuje również rozmaitych amortyzatorów o mniej lub bardziej sztywnej kalibracji, czasami nawet z możliwością regulowania. We wszystkich przypadkach obniżeniu ulega środek ciężkości pojazdu, dlatego uzyskuje się większą stabilność i równocześnie większą reakcyjność przy gwałtownych zmianach toru jazdy. Poza tym silnemu zredukowaniu ulega wypychanie auta na zakręcie, co jeszcze bardziej wzmacnia poczucie stabilności.


Nawet zwykłe zastąpienie amortyzatorów innym typem, niż zamontowany przez producenta, powoduje mocno odczuwalną zmianę ustawienia geometrii pojazdu. Komponenty te wpływają na ruch koła spowalniając jego ruchy skokowe, czyli przesunięcia w górę i w dół spowodowane nierównościami na asfalcie. Pojazd ze sztywniejszymi amortyzatorami lepiej trzyma się drogi, ponieważ oscylacje są mniejsze, jednak komfort ulega obniżeniu, a w skrajnych sytuacjach przyleganie ogumienia do podłoża również może być gorsze.


Wybór i montaż nowych amortyzatorów nie są proste i powinni to wykonywać wyspecjalizowani mechanicy. Odpowiednim przygotowaniem i poczuciem odpowiedzialności dysponują pracownicy Driver Center, dlatego nie tylko sprawdzą prawidłowość kątów ustawienia kół, ale zapewnią klientom pełne wsparcie i doradztwo w zakresie ewentualnej korekty ustawienia geometrii.