Diagnostyka układu kierowniczego (Politechnika Warszawska).pdf

P O L I T E C H N I K A W A R S Z A W S K A

INSTYTUT MASZYN ELEKTRYCZNYCH

Zakład Konstrukcji Urządzeń Elektrycznych

INSTRUKCJA ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

Temat:

" Diagnostyka układu kierowniczego "

Do użytku wewnętrznego

Laboratorium Systemów Pomiarowych i Diagnostycznych Pojazdów Samochodowych

Warszawa 2 marzec 2003 r.

opracował : dr inż. Jarosław Paszkowski

Spis treści:

1. Wprowadzenie

1.1 Program ćwiczenia

1.2 Wiadomości podstawowe

1.2.1 Przrzykłady elementów regulacyjnych

1.2.1.1 Zawieszenie przednie

1.2.1.2 Zawieszenie tylne

1.2.2 Przykłady zawieszeń kół

1.2.2.1 Przód Fiat125P

1.2.2.2 Przód Ford Scorpio

2. przyrząd GT-1216

2.1 Zasada działania GT-1216

2.2 Charakterystyka techniczna przyrządu

2.3 Skalowanie przyrządu

2.4 Konserwacja

3. Badania i pomiary

3.1 Przygotowanie stanowiska do badań

3.2 Ustawienie i przygotowanie samochodu

3.3 Przygotowanie przyrządu

3.4 Pzeprowadzanie pomiarów

3.4.1 Uwagi wstępne

3.4.2 Kompensacja bicia obręczy koła RUN-OUT

3.4.3 Sprawdzenie geometri pionowej

3.4.3.1 Pomiar kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy CASTER

3.4.3.2 Pomiar kąta pochylenia obręczy koła CAMBER

3.4.3.3 Pomiar kąta pochylenia sworznia zwrotnicy KING PIN

3.4.4 Sprawdzenie geometrii poziomej

3.4.4.1 Ustawienie kół kierowanych do jazdy na wprost ALIGNMENT

3.4.4.2 Sprawdzenie połówkowej zbieżności kół PARTIALTOE-IN

3.4.4.3 Sprawdzenie całkowitej zbieżności kół TOTALTOE-IN

3.4.4.4 Sprawdzenie przesunięcia przedniej osi SET BACK

3.4.4.5 Pomiar kąta skrętu kół

4. LITERATURA

- -

1. WPROWADZENIE

1.1 Program ćwiczenia

Ćwiczenie to obejmuje swoim zakresem badanie geometrii zawieszenia samochodu

osobowego przyrządem AUTO GEO-TEST GT-1216 ( Calibra)

1.2 Wiadomości podstawowe

We współczesnych samochodach osobowych i

dostawczych należy wykonywać pomiary geometrii

kół przyrządami czteroczujnikowymi, które

umożliwiają pomiar zbieżności połówkowych kół

przednich - względem geometrycznej osi jazdy, tj.

osi wzdłuż której porusza się pojazd. Ma to

szczególne znaczenie przy kontrolowaniu geometrii

kół samochodów powypadkowych. Oś symetrii

samochodu to linia przebiegająca przez środki osi

przedniej i tylnej ( Rys 1.1) .

Geometryczna oś jazdy - to prosta (dwusieczna)

dzieląca kąt zbieżności całkowitej kół tylnych na dwa

równe kąty ( Rys 1.1) . Jeżeli osie kół przednich i

tylnych są do siebie równoległe i nie przesunięte

względem siebie oraz zbieżności połówkowe kół

tylnych są takie same, to geometryczna oś jazdy

pokrywa się z osią symetrii. W przeciwnym wypadku

występuje tzw. odchylenie geometrycznej osi jazdy

od osi symetrii.

Rys 1.1 Oś symetrii samochodu

Przydatność samochodu jako środka transportu uwarunkowana jest w znacznym stopniu

łatwością prowadzenia go w każdych warunkach oraz jazdą w pożądanym kierunku.

Uzyskuje się to głównie przez odpowiednią konstrukcję układu kierowniczego oraz

prawidłowe ustawienie kół szczególnie kół kierowanych. Układ kierowniczy powinien

zapewniać samoczynne utrzymywanie kierunku jazdy na wprost, umożliwiać toczenie się bez

poślizgu skręconych kół kierowanych podczas zakręcania oraz zapewnić samoczynne

powracanie kół kierowanych do pozycji odpowiadającej jeździe na wprost po zwolnieniu

przez kierowcę koła kierownicy. Spełnienie tych wymagań zapewnia się m. in. przez nadanie

specjalnego ustawienia kołom kierowanym oraz sworzniom zwrotnicy. Ustawienie to

charakteryzuje następujące wielkości:

¾ kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy γ (caster), jest to kąt zawarty pomiędzy pionem a

rzutem osi sworznia zwrotnicy na płaszczyznę pionową, równoległą do podłużnej osi

samochodu ( Rys 1.2)

- -

W przypadku stosowania wyprzedzenia osi sworznia

zwrotnicy koła nie są pchane, lecz wleczone i po wyjściu z

zakrętu samoczynnie powracają do pozycji jazdy "na

wprost". Siła, powodująca samoczynne ustawienie się kół

do jazdy "na wprost", jest wywołana w jednakowym stopniu

działaniem kąta wyprzedzenia, jak i pochylenia osi

sworznia zwrotnicy. Konstruktorzy samochodów zazwyczaj

projektują sworzeń zwrotnicy z dodatnim kątem

wyprzedzenia.

Rys 1.2 kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy

Niewielkie ujemne kąty spotyka się w pojazdach z przednim napędem i napędem na

wszystkie koła. Duże dodatnie kąty wyprzedzenia stosuje się w samochodach z silnikiem

umieszczonym na tylnej osi napędzanej i z nie dociążoną osią przednią oraz w bardzo

szybkich samochodach sportowych, w celu zwiększenia stateczności jazdy z dużymi

prędkościami.

¾ kąt pochylenia koła α (camber), jest to kąt pomiędzy płaszczyzną koła i prostą

prostopadłą do płaszczyzny jezdni, mierzony przy kołach ustawionych symetrycznie do

osi podłużnej samocho du (Rys 1 .3, Rys 1.5.)

Tylne koła napędzane osią sztywną mają najczęściej

pochylenie równe 0°, koła prowadzone na

wahaczach mają niewielkie pochylenie ujemne. W

przypadku pochylenia dodatniego koło wywiera

zwiększony nacisk na łożysko wewnętrzne piasty, a

więc łożysko zewnętrzne i nakrętka mocująca koło na

czopie są odciążone. Koła o takim pochyleniu tworzą

na płaszczyźnie jezdni stożki odtaczane, powodujące

rozchodzenie się kół podczas ruchu pojazdu do

przodu, co ogranicza tendencję do drgań

samowzbudnych. Koła przednie o dużym pochyleniu

mają dużą zbieżność. Działanie stożków

odtaczanych, utworzonych przez koła, w tak znaczny

sposób przeciwdziała zbieżności, że przy jeździe do

przodu powoduje równoległe ustawienie kół. Małe

pochylenie lub pochylenie równe zero wiąże się

przeważnie z małą lub zerową zbieżnością. Ujemne

pochylenie, przy szybkiej jeździe na zakrętach,

zwiększa poprzeczną sprężystą reakcję opony,

przeciwstawiającą

się

odśrodkowej

sile

bezwładności.

Rys 1.3 Pochylenie koła , pochylenie sworznia zwrotnicy

Pochylenie koła mierzone jest w stopniach kątowych, a koła, w trakcie pomiaru, powinny

znajdować się w położeniu do jazdy "na wprost". Niektórzy producenci samochodów

wymagają pomiaru pochylenia koła przy jego zbieżności połówkowej równej zeru.

- -

Rys 1.4 stożki odtaczane

¾ kąt pochylenia sworznia zwrotnicy β (king pin). jest to kąt zawarty pomiędzy pionem a

rzutem osi sworznia na płaszczyznę pionową, prostopadłą do podłużnej osi

samochodu ( Rys 1.3)

Odległość punktów utworzonych przejściem przez płaszczyznę

jezdni osi: pochylenia koła i sworznia zwrotnicy nazywa się

promieniem zataczania. Rys 1.5 Jeżeli punkt przecięcia tych osi

leży poniżej płaszczyzny jezdni, to promień zataczania określa się

jako dodatni, a jeżeli powyżej - jako ujemny Rys 1.6. Po wjechaniu

w zakręt, pochylenie osi sworznia zwrotnicy i promień zataczania

powodują uniesienie przodu pojazdu, natomiast po przejechaniu

zakrętu zwolniona kierownica powraca do położenia wyjściowego

pod wpływem ciężaru pojazdu, działającego na przednie koła.

Rys 1.5 Kąty pochylenia

Rys 1.6 Promień zataczania

- -

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: