Roţile automobilului care cuprind atât părţile nedeformabile, adică jantele cât şi cele deformabile, adică pneurile, au un rol esenţial în rularea automobilului.

Astfel, ele suportă greutatea acestuia şi îl menţin pe o traiectorie fixată, tocmai datorită aderenţei pneurilor.

Prin roţi se transmite forţa de tracţiune şi forţa de frânare. Roţile servesc la schimbarea direcţiei şi contribuie la ameliorarea suspensiei, datorită elasticităţii aerului din pneuri şi flexibilităţii cauciucului.

La ora actuală, este generalizat tipul de roată cu disc, cu jantă adâncă la autoturisme, cu jantă plată nedemontabilă la autocamioanele de medie capacitate şi cu jantă plată demontabilă la autocamioanele grele şi autobuze.Presiunea utilizată în pneuri are, la rândul ei, valori diferite, funcţie de asemenea de destinaţia automobilului.

Procesul de diagnosticare al roţilor are în vedere, în special verificarea geometriei şi echilibrarea lor.

Diagnosticarea echipamentului de rulare

Roţile produc zgomote.

Cauzele:

-în primul rând de o presiune insuficientă în pneuri,

-în al doilea rând de dezechilibrul roţilor,

- uzura anormală a pneurilor,

-de un gresaj insuficient al rulmenţilor sau de strângerea lor excesivă, precum şi de uzura sau deteriorarea rulmenţilor.

-

un efect similar este produs de ruperea sau desfacerea butoanelor de prindere a discului roţii, de încovoierea, fisurarea sau deteriorarea acestuia sau de încovoierea flanşei butucului roţii.

Pneurile se încălzesc excesiv

-

cauza o constituie încărcarea exagerată a automobilului, existenţa unei presiuni mai mici decât cea prescrisă şi uneori rularea, timp îndelungat, cu viteză excesivă.

Pneurile se uzează anormal. Acest simptom denotă în general existenţa unor defecţiuni la organele de direcţie şi la instalaţia de frânare, dar el poate fi produs şi de un dezechilibru al roţii.

Bataia radiala adimisa pentru rotile puntii din fata este de 1,2

mm, iar pentru cele dinspate de 2 mm

Eforturile suplimentare care apar la nivelul roţilor din cauza dezechilibrului îngreunează conducerea automobilului, înrăutăţind ţinuta de drum.

Exemplu

-

la o anumită viteză, automobilul poate căpăta vibraţii periculoase, iar roţile nu mai menţin contactul cu solul în condiţiile normale. In acest

caz

direcţia se menţine cu dificultate şi în acelaşi timp, eficienţa frânelor se diminuează.Eforturile alternative generează o oboseală a materialelor

-

la ruperea articulaţiilor şi chiar a barelor de direcţie.

La nivelul pneurilor, vibraţiile care iau naştere ca urmare a dezechilibrului supun banda de rulare a acestora la o uzură tipică, care apare mereu în aceeaşi zonă, sub forma unor pete, aşa cum se vede în figura 1,a.

Fig. 1 Uzuri tipice ale benzii de rulare a pneului.

Dacă pe pneu există exces de material într-un singur punct, marcat prin săgeată în figura 1b, uzura este şi mai gravă.

Ea însă este deosebit de gravă când excesul de material se localizează în două puncte, indicate prin cele două săgeţi de pe figura 1,c. în aceste condiţii, uzura benzii de rulare este accelerată şi aderenţa roţii diminuată substanţial.

Masurarea

deformatiei

pneului

1-

dispozitiv

de masurare2-

palpator3-

cilindru4-

arc5-

dispozitiv

de comanda

a contactelora-

conectarea

dispozitivului

1b-

opreste

masurarea

si

se stabileste

la atingerea

valorii

limita

de apasarec-

comanda

revenirea

la forma initiala

Diagnosticarea

termica

–

prin

masurarea

temperaturii

pneului

in anumite

condirii

de drum si

stare atmosferica

Temperatura

limita

de functionare

a unui

pneu

este

de 70 -

750

C la o temperatura

a aerului

de 200

C

La atingerea

unei

temperaturi

de 100 –

120 0C indica

existenta

unei

situatii

critice, rulajul

in acest

caz

este

periculor

–

pericol

de explozie.

Masurarea

temperaturii

se face cu termometre

speciale

cu termistoare. Ele

masoara

temperatura

pneurilor

dupa

parcurgerea

unei

anumite

distante

cu o anumita

viteza, pe

un drum avand

categoria

stabilita

de fabricant

Aspecte ale echilibrării roţilor. Aparatura utilizată

Eforturile suplimentare care apar la nivelul roţilor din cauza dezechilibrului îngreunează conducerea automobilului, înrăutăţind ţinuta de drum.

Astfel, la o anumită viteză, automobilul poate căpăta vibraţii periculoase, iar roţile nu mai menţin contactul cu solul în condiţiile normale

-

direcţia se menţine cu dificultate şi în acelaşi timp, eficienţa frânelor se diminuează.

Dezechilibrarea roţilor se poate datora atât procesului de fabricaţie cât şi celui de exploatare.

Această forţă centrifugă creează, într-un plan perpendicular pe cel al roţii, eforturi alternative care solicită suspensia, făcând-o să vibreze cu o frecvenţă egală cu numărul de rotaţii pe care îl are roata în timp de 1 s.

Vibraţiile devin deosebit de puternice la rezonanţă, iar la viteză constantă se produce aceeaşi senzaţie ca şi cum roata ar trece peste o serie de obstacole repetate, aşezate la aceeaşi distanţă.

Dacă masa care produce dezechilibrarea roţii se află într-un plan diferit de planul care trece prin centrul de greutate şi este perpendicular pe axa de rotaţie,, apare şi următorul cuplu

calculat faţă de centrul de rotaţie O.

Are semnul variabil şi solicită roata la fiecare rotaţie şi lateral, într-o parte şi în alta, apărând ceea ce numeşte tendinţa de fulare.

Forţa neechilibrată Fc produce şi un cuplu în raport cu axul pivotului fuzetei care imprimă roţii mişcări oscilatorii periculoase. Este situaţia dezechilibrului dinamic.

Intensitatea oscilaţiilor definite mai sus, va fi proporţională cu masa neechilibrată m şi cu turaţia roţii. La o anumită turaţie, pentru un pneu dat, masa neechilibrată poate fi apreciată prin măsurarea amplitudinii mişcărilor oscilatorii pe care le provoacă.

Echilibrarea roţilor poate fi realizată cu mici contragreutăţi de plumb, prinse cu cleme elastice sau lipite pe marginea jantelor.Prima condiţie a echilibrării este dată de egalitatea dintre masa neechilibrată m şi masa adiţională m':

m = m'şi reprezintă aşa-numitul echilibraj

static

Plasând această masă pe jantă, lateral, centrul de greutate al roţii, G, va fi readus în centrul de rotaţie O, aşa cum se indică în figura 3.

Fig. 3. Principiul echilibrării roţii.

Roata va fi echilibrată static atunci când, suspendată pe un ax orizontal, ea se va menţine în echilibru stabil, în orice poziţie unghiulară.Din punct de vedere dinamic, roata va fi însă în continuare dezechilibrată până când se va obţine condiţia anulării cuplului, adică:

unde F'e este forţa produsă de masa m’

fixată pe jantă, la distanţa y de planul median al roţii

Indiferent de plasarea contragreutăţilor, se impune respectarea celor două condiţii de bază şi anume aceea a echilibrului static şi cea de a doua, a echilibrului dinamic.

1) Cu demontare

de pe

automobil2) Fara

demontare

de pe

automobil

1)

Avantaje: -

precizia, respectiv

posibilitatile

de echilibrare

completa

sunt

mai

mari;-

Procedeul

este

mai

rapid;-

Suprafata

ocupata

este

mai

redusa;-

Echilibrarea

posibila

fara

automobil-

Interschimbabilitatea

rotilorDezavantaje: -

cost ridicat

al masinilor

de echilibrat-

abateri

la centrarea

remontarii

rotilor-

nu

permite

diagnosticarea

rapida

Metode

si

masini

de echilibrat

2) Avantaje:-Elimina

manopera

de montare

si

demontare-Permite

o diagnosticare

rapida-Permite

includerea

in operatia

de echilibrare

si

a celorlalte

mase

aferente-Nu

apar

perturbari

ale echilibrajului

Dezavantaje: -

necesita

inercari

repetate-

experienta

mare a lucratorilor-

precizia

de echilibrare

nu

este

ridicata

Din punct de vedere al regimului de funcţionare la care se efectuează operaţia de echilibrare, există maşini care funcţionează la rezonanţă, maşini care funcţionează la o turaţie superioară regimului de rezonanţă, numite şi cu arbore elastic şi maşini care funcţionează la o turaţie inferioară regimului de rezonanţă, numite şi cu arbore rigid .

Maşinile care funcţionează la rezonanţă, de regulă, echilibrează roţile în stare montată pe automobil. O astfel de instalaţie se prezintă în figura 4.

Fig,4 Maşină de echilibrat în regim de rezonanţă.

Principiul de funcţionare se bazează pe faptul că, la regimul de rezonanţă, mişcarea centrului roţii este defazată cu un sfert de rotaţie în urmă faţă de rotaţia masei neechilibrate.

Lampa stroboscopică, comandată de traductorul inductiv prin intermediul blocului electronic, va ilumina roata automobilului când masa neechilibrată ocupă cea mai joasă poziţie. în acest scop, roata automobilului suspendată este antrenată de rola aparatului.

la fiecare oscilaţie, traductorul declanşează lampa stroboscopică care va emite un fascicul luminos de scurtă durată. Aceste impulsuri electrice sunt amplificate de un sistem electronic ce indică pe un milivoltmetru mărimea lor, respectiv mărimea contragreutăţilor necesare pentru echilibrare.

In vederea stabilirii locului unde trebuie montate pe jantă aceste contragreutăţi, se foloseşte principiul stroboscopic, roata fiind iluminată de lampa cu lumină intermitentă, comandată de sistemul oscilant.

Poziţia contragreutăţilor se stabileşte faţă de un reper, trasat de la început pe roată, într-

o poziţie oarecare.

Operaţia de echilibrare prin acest procedeu se face în mod normal în două etape: echilibrarea statică şi echilibrarea dinamică.

Pentru această a doua etapă se roteşte traductorul inductiv în poziţie orizontală, în apropierea discului fix al roţii. Dacă roata nu este echilibrată şi din punct de vedere dinamic, apare un cuplu care face ca în timpul rotaţiei ea să oscileze în jurul pivotului fuzetei.

Masa de echilibrare, a cărei valoare va fi citită pe scala aparatului de măsură, se împarte în două părţi egale şi se dispune diametral opus, în interiorul şi în exteriorul jantei.

Din categoria acestor maşini la rezonanţă este cunoscută, deoarece a fost mult timp produsă şi utilizată, maşina tip BEM 2609 J, fabricată de firma franceză Muller.

Maşinile de echilibrat cu arbore elastic -

instalaţii care funcţionează la pulsaţii mai mari decât aceea a sistemului de prindere a roţii. Din acest motiv, procedeul implică demontarea roţii de pe automobil.

Fig. 5. Schema maşinii de echilibrat cu arbore elastic.

In timp ce roata se învârte, cu ajutorul traductorului şi al dispozitivului de citire corespunzător, se stabileşte poziţia şi mărimea masei adiţionale care se plasează în planul exterior al jantei, eliminând astfel efectul masei neechilibrate 5, aflate în acest plan.După oprirea roţii care nu a mai fost acţionată de motorul electric, în zona superioară, către interior, vor fi adăugate mase care elimină efectul masei 6.

Maşinile de echilibrat cu arbore rigid, funcţionează la regimuri subrezonante, cu valori ale pulsaţiei de:

Aceste maşini au o construcţie similară cu cele anterioare, însă arcurile de echilibrare sunt foarte puternice, pulsaţia proprie a sistemului având valori mult mai mari faţă de pulsaţia de lucru, ansamblul fiind astfel practic rigid.

0ω

0ω

In figura 6,a, b, c, d se prezintă câteva modele de astfel de maşini. La toate aceste instalaţii, planul în care se poziţionează roata în vederea echilibrării este cel vertical.Figura 6,a conţine modelul Dynamat 31, produs de Maul & Co., aparţinând grupului german Schenk ASG; este o maşină de tip staţionar, la care rezultatele se afişează pe un ecran color.

In figura 6,b se arată o maşină produsă de firma John Bean; este vorba de modelul 5.1 care conţine o consolă de tip digital pentru prezentarea rezultatelor.

O altă construcţie interesantă, caracterizată prin compactitate şi la care consola digitală indică chiar profilul roţii, cu poziţia în care trebuie fixate masele de echilibrare, este maşina de echilibrat marca Hoffman, tip Geodyna 5501 P, din figura 6,c.

Figura 6,d prezintă o maşină de echilibrat din categoria celor mobile; este vorba de un aparat Haweka, model B 930 Q, cu dimensiuni reduse şi simplitate constructivă.

Fig. 6. Tipuri de maşini de echilibrat:a -

Schenk, model Dynamat 31; b -Johl Bean; c -Hoffman tip Geodyna 5501 P;d -

Haweka, model B 930 Q.

Toate operaţiile sunt asistate de instrucţiuni şi desene afişate pe monitor, iar prezentarea datelor se face într-o manieră simplă.

Există, în plus un program automat de optimizare, denumit „OPT" care permite reducerea dezechilibrului dintre pneu şi jantă, cu un număr minim de operaţii.

Diagnosticarea defectelor de aliniere şi a geometriei autovehiculelor

Noţiunile de geometrie a suspensiei şi aliniere a roţilor implică în principiu, o serie de unghiuri şi distanţe care fac ca planurile verticale ale roţilor să difere de la o aşezare perfect paralelă cu planul longitudinal vertical al automobilului, respectiv de perpendicularitate două câte două pe axa punţii corespunzătoare.

Parametrii care definesc geometria oricărei suspensii includ:

unghiurile de cădere, convergenţă, înclinare longitudinală a axei direcţiei (unghi de fugă), înclinare transversală a axei direcţiei, respectiv garda la sol.

Acesti

parametrii - determină modul de poziţionare şi mărimea petei de contact, influenţând aderenţa vehiculului, stabilitatea sa în curbe şi afectând semnificativ gradul de uzură a pneurilor, respectiv durata lor de utilizare.

Pentru a beneficia de o bună manevrabilitate a vehiculului şi de o uzură redusă a pneurilor, roţile trebuiesc aliniate în limitele unor relaţii geometrice bine definite şi precizate.

Aşezarea roţilor directoare

1.

Unghiurile aşezării roţilor

Unghiul de cădere (camber angle) măsoară înclinarea roţii de la direcţia verticală (axa z) atunci când este privit din faţa autovehiculului precum în figura 164. Dacă în partea sa superioară, pneul este plasat spre interiorul vehiculului, sensul unghiul de cădere este negativ, fig.165.

De regulă, suspensia se proiectează astfel încât, neîncărcat, auto-vehiculul să aibă un unghi de cădere negativ, valorile cuprinse între -0,5°

şi -3°

fiind cele mai uzuale.

Unghiul de cădere influenţează proprietăţile sistemului de suspensie şi de manevrabilitate a autovehiculului, dintre parametri ce definesc geometria direcţiei fiind principalul responsabil de modificările aderenţei.

La rularea în curbă, apare în plus şi mişcarea de ruliu ce tinde încline caroseria automobilului printr-o pivotare pe roţile dinspre exteriorul curbei, cu alte cuvinte să le devieze într-un unghi de cădere pozitiv.

Datorită elasticităţii pneului, în urma acestei mişcări cauciucul se deformează în direcţia centrului de viraj şi tinde să iasă de pe jantă.

Prin urmare, dacă roata nu este prevăzută deja un uşor unghi de cădere negativ, flancurile şi taloanele pneurile roţilor exterioare curbei pot să atingă solul ceea ce nu ar fi de loc indicat pentru o bună stabilitate şi ţinută de drum. în plus şi uzura pneurilor s-ar accentua.

Unghiul de cădere se modifică permanent o dată cu mişcarea în sus sau în jos a suspensiei (echivalentă cu trecerea peste obstacole sau cu mărirea sarcinii pe roată).

Fig. 1.166. Modificarea unghiului de cădere în funcţie de sarcina normală la roată.

Poziţia roţii care asigură un maxim de aderenţă este cea verticală.

Cea mai simplă metodă de a păstra poziţia verticală, cu talonul benzii de rulare paralel cu drumul şi a menţine astfel aderenţa maximă, constă în prinderea caroseriei de roată prin două braţe egale şi paralele ce formează un paralelogram, numită suspensie dublu braţ. Cele două braţe permit roţii să se deplaseze în plan vertical şi să treacă peste denivelări fără a antrena şi caroseria (masa suspendată). O astfel de acţionare a ansamblului roată, braţe, caroserie poate fi urmărită pe schema simplificată din figura 167.

Fig. 167. Funcţionarea suspensiei dublu-braţ

la trecerea roţii peste obstacole.

Fig. 168. Variaţia dinamică a

Fig. 169. La înclinarea caroseriei,ecartamentului la trecerea peste suspensia dublu braţ

cu braţe paralele şi

denivelări.

egale determină un unghi de cădere

pozitive roata exterioară.

Pentru a intelege mai bine importanta unghiului de cadere s-a neglijat variatia convergentei ce se manifestă la înclinarea roţilor, modificarea înălţimii sau la înclinarea caroseriei.

Fig. 170. Modificarea convergenţei şi a unghiului de cădere ca urmare a forţării verticale (coborârea sau ridicarea) a roţilor şi braţelor suspensiei.

Pentru a reduce efectele

negative, se folosesc suspensiile dublu braţ

cu braţe inegale (cel superior mai scurt). Avantajele pe care această suspensie la oferă comparativ cu suspensia cu braţe paralele, atât în cazul trecerii peste denivelări cât şi la răsucirea caroseriei în curbe pot fi înţelese mai uşor utilizând reprezentări grafice.

Fig. 171. Comportamentul suspensiei cu braţe egale, respectiv inegale la trecerea peste denivelări.

-fenomenul de târâre a roţilor şi de modificare a ecartamentului cu consecinţe nefaste atât datorită scăderii aderenţei cât şi a efectului de uzură asupra pneului.

-La suspensia cu braţe inegale, fenomenul respectiv este mult diminuat astfel încât ecartamentul rămâne aproape nemodificat.

-în cazul cel mai defavorabil când una din roţi trece peste o denivelare convexă, iar cealaltă printr-una concavă, roţile sunt târâte în acelaşi sens păstrând ecartamentul spre deosebire de suspensia cu braţe egale la care fiecare roată trage în sens contrar.

Automobilele sunt proiectate cu un mic unghi de cădere negativ în condiţiile de sarcină nulă. Când automobilul este încărcat, unghiul de cădere devine nul. Trebuie remarcat că nu există un unghi de cădere optim, fiind necesar un compromis între o aderenţă şi deci o tracţiune optimă, respectiv o stabilitate maximă în curbe.

La stabilirea unghiului de cădere trebuie ţinut cont şi de forţa aerodinamică portantă ce tinde să ridice faţa automobilului modificând astfel încărcarea roţilor.

La automobilele de curse şi de Formula 1, caroseria este astfel proiectată încât forţa aerodinamică să acţioneze invers lipind vehiculul de sol şi mărindu-i astfel aderenţa.

Ca o regulă valabilă şi în cazul convergenţei, unghiul de cădere se alege astfel încât să asigure o aderenţă, o stabilitate şi o manevrabilitate optimă, respectiv o uzură minimă a pneului în condiţiile de rulare şi în special de rulare la viteze mari ale autovehiculului.Dacă inainte

exista

o tendinţă de utilizare a unghiului de cădere nul sau uşor pozitiv pentru o aderenţă bună în cazul încărcării vehiculului, în prezent se practică unghiuri de cădere uşor negative pentru o stabilitate mai crescută şi o manevrabilitate mai bună.Când alegerea unghiului de cădere asigură un compromis optim între cele două situaţii, uzura pneului se va manifesta lent şi uniform, pe ambele suprafeţe laterale ale sale, semn că pneul este utilizat la un potenţial maxim.

Orice defecţiune a suspensiei care modifică unghiul de cădere de la valoare de fabrică va influenţa negativ atât tracţiunea vehiculului cât şi uzura pneului.

Studiul profilului benzii de rulare poate pune în evidenţă defecţiuni ale geometriei roţii ce afectează unghiul de cădere. Astfel, un unghi de cădere pozitiv prea mare va produce o uzură a profilului benzii asemănătoare cu cea din figura 173.

Fig. 173. Profilul pneului uzat datorită unui unghi de cădere necorespunzător.

Unghiul

de Convergenţa

-

unghiul cu care roţile deviază de la axa longitudinală a vehiculului, prin urmare de la direcţia de mers.

Convergenţa este necesară tocmai pentru a putea menţine roţile paralele cu direcţia longitudinală de deplasare prin anularea efectului forţelor rulare şi a momentului de auto-

aliniere care tind să comprime pneurile în suspensie şi să devieze astfel roata de la direcţia respectivă.

Convergenţa se poate defini şi prin diferenţa ecartamentelor măsurate în partea frontală, respectiv în spate la perechea de roţi aparţinând aceleiaşi punţi, conceptul fiind evidenţiat în figura 175.

Valoarea negativă a diferenţei respective indică o convergenţă pozitivă şi vice-versa.

Fig. 175. Definirea conceptului de convergenţă prin diferenţa ecartamentelor măsurate în faţa şi spatele roţilor respective.

Observatie:

- divergenţa roţilor uşurează virajele, reducând timpul de răspuns al sistemului de direcţie;

-în timp

ce convergenţa lor ajută la menţinerea direcţiei vehiculului respectiv.

-Din acest motiv, autoturismele de oraş se proiectează cu o convergenţă pozitivă, în timp ce automobilele de cursă, raliu sau Formula 1 cu o convergenţă uşor negativă.

In general, autoturismele cu tracţiune pe spate utilizează o uşoară convergenţă pozitivă pe faţă, iar cele cu tracţiune pe faţă o convergenţă negativă de valoare redusă.Automobilele dotate cu suspensii independente pe toate cele patru roţi vor fi afectate de convergenţa roţilor spate în acelaşi mod în care aceasta acţionează pe roţile din faţă. Pentru a nu influenţa traiectoria vehiculului, convergenţele la cele două roţi ale punţii spate trebuiesc să fie perfect simetrice, o diferenţă de doar 10' (1/6 °) determinând un efect de deviere pe spate.

Ca şi în cazul unghiului de cădere, orice dereglare a mecanismului de suspensie la una din roţi ce afectează şi convergenţa roţii respective va produce o deviere, într-o parte sau în alta a vehiculului şi implicit o uzură specifică a pneului. Dacă are loc un astfel de fenomen se va verifica în primul rând profilul benzii de rulare a pneului respectiv. Un defect de convergenţă va orienta vârfurile din banda de rulare într-o anumită direcţie laterală precum se poate observa în figura 179.

Fig. 179. Uzura pneului în cazul unui defect de convergenţă.

neuzate)/margini moi (uzate)

De multe ori, reflectarea în uzura pneului a efectului convergenţei prea accentuate este cauzată de defecte în zona caroseriei (defecte de geometrie) produse de deformările acesteia ca urmare a unor accidente, respectiv de operaţii de aliniere realizate defectuos.

Orice defecţiune sau operaţie care modifică înălţimea suspensiei va produce un efect de convergenţă peste cel realizat din fabricaţie.

Unghiul de fuga determină o stabilitate a direcţiei automobilului permiţând menţinerea direcţiei longitudinale cu un efort minim la roţile din faţă. Efectul de auto-

revenire a roţilor pe direcţia dreaptă de deplasare o dată cu ieşirea dintr-o curbă (la fel şi volanul) se datorează existenţei unghiului de fugă şi înclinării axei de pivotare.

Unghiul de fugă negativ rezultă atunci când pivotul superior este montat anterior comparativ cu cel al braţului inferior determinând astfel un punct de contact roată-sol plasat în faţa punctului virtual al sarcinii (pata de contact devansează punctul de încărcare).

Unghiul de fugă negativ determină o stabilitate redusă a controlului direcţiei oferind în schimb o direcţionare mai uşoară la viteze reduse. Direcţionarea este uşor de destabilizat şi foarte „nervoasă". In acest caz, accentul cade pe înclinarea transversală a axei direcţiei fiind necesare şi pneuri mai late.

Dereglări ale unghiurilor de fugă, mai ales în ceea ce priveşte dezechilibrul lor pe cele două roţi directoare produc dereglări ale direcţiei autovehiculului.

Un unghi de fugă pozitiv de valori prea mari va conduce la creşterea efortului de a direcţiona roţile, la oscilaţii nedorite ale acestora şi la o transmitere excesivă a şocurilor datorate contactului roată-drum.

Valori negative prea mari ale unghiului de fugă determină o instabilitate nepermisă mai ales la viteze mari, păstrarea cursului drept fiind dificilă.

Unghiul de fugă are o influenţă mult mai redusă asupra uzurii pneurilor comparativ cu cea a unghiului de convergenţă sau de cădere.

Unghiul de fugă este reglabil la majoritatea autovehiculelor destinate transportului de persoane, respectiv la vehiculele de mic şi mediu tonaj pentru transport de marfa.

Reglarea unghiului de fugă şi a axei de pivotare a roţii se realizează prin ajustarea poziţiei braţelor suspensiei (atât cel lung cât şi cel scurt) pentru a compensa efectele uzurii asupra geometriei sistemelor de suspensie şi direcţie.

Dar, efectul de autorevenire a roţii la direcţia longitudinală se poate obţine nu doar prin înclinarea axei de pivotare în plan longitudinal şi creând astfel un defazaj (off-set) între punctul de contact al roţii şi punctul virtual de încărcare, ci şi prin înclinarea axei respective în plan transversal.

Fig. 184. înclinarea axei direcţiei pe structura unei suspensii cu un braţ(McPherson).

Unghiul de înclinare transversală a axei direcţiei împreună cu unghiul de cădere determină, atunci când roata este pivotată de la direcţia dreaptă, o uşoară ridicare a vehiculului.

Inălţarea respectivă va provoca, datorită greutăţii vehiculului, revenirea automată a roţii la direcţia dreaptă imediat după eliberarea volanului (auto-alinierea roţii).

Tot imaginar se poate determina punctul de proiecţie pe sol al sarcinii la roată definit ca punctul în jurul căruia roata respectivă poate pivota la execuţia unui viraj. Acesta se găseşte la intersecţia dintre axa de pivotare şi verticala ce trece prin centrul roţii.

Pentru unele vehicule, punctul virtual de încărcare sau de pivotare se plasează uşor sub planul de rulare, în timp ce pentru alte vehicule (de exemplu pentru cele cu tracţiune pe faţă) punctul respectiv se poate plasa deasupra planului de rulare.

Sisteme de masurare:

-Mecanice; Optice; Electronice

Rigla

pentru

masurarea

convergentei

Platou

pentru

masurat

convergenta

Dispozitiv

cu raportor

Platouri glisante

– se compun dintr-o placă de bază fixă cu un disc rotativ

aşezat peste ea cu scală de măsurare a unghiului. Pe aceste panouri glisante, roţile frontale brachează uşor şi netensionat, iar unghiul diferenţial al bracării şi cel de convergenţă pot fi citite la fel de bine.

Numai cu aceste panouri nu este posibilă reglarea unei roţi exact la valoarea zero a convergenţei şi a unei poziţii exacte de pornire pentru bracare de 200

a roţilor. Aceste panouri glisante constitue doar o simplă legătură cu dispozitivul de măsurare a convergenţei care face posibilă o reglare exactă a convergenţei

Sisteme si aparate optice de măsurare

Dispozitiv de măsurare cu fascicol luminos

Sisteme

electronice

de masurare

Diagnosticarea parametrilor de aliniere relativ la un sistem plan de axe folosind proiecţia luminii pe captori CCD

Sistemele clasice de diagnosticare a unghiurilor sistemului de direcţie ce utilizează oglinzi de reflexie şi surse de lumină fixate pe roţi permit măsurarea unghiurilor de cădere, respectiv de convergenţă în raport cu una sau mai multe axe de referinţă corespunzătoare.

Precizia de măsură a acestor sisteme este suficientă pentru a permite o reglare adecvată a alinierii roţilor obţinându-se astfel o reducere a uzurii pneurilor şi o creştere a siguranţei în deplasare. Domeniul unghiular de măsură al acestor sisteme de diagnosticare rămâne destul de limitat fiind de maxim +10°.

O limitare a sistemelor respective constă în faptul că pot măsura doar unghiuri şi nu distanţe de tipul ampatamentului, ecartamentului sau ofsetului roţilor fiind, prin urmare incapabile să determine poziţia relativă a roţilor în raport cu geometria caroseriei.

Diagnosticarea şi corecţia erorilor de aliniere se efectuează printr-un număr de operaţii specifice care, ca principiu şi succesiune sunt asemănătoare pentru marea majoritate a sistemelor optice de diagnosticare.

De regulă, vehiculul diagnosticat este amplasat pe o rampă cu două şine orizontale a cărei înălţime se reglează automat pentru a permite un acces optim al tehnicianului în orice punct al caroseriei.

Urmează operaţia de montare la cele patru roţi a senzorilor de aliniere, operaţie ce nu impune o precizie prea mare şi care este astfel definită printr-o anumită eroare de montare.

O etapă preliminară este efectuată prin ridicarea vehiculului cu punţile pe câte un suport şi măsurând parametri de orientare ai fiecărei roţi prin rotirea acesteia în diverse poziţii.

Aceste valori sunt utilizate pentru determinarea unor factori de

corecţie care să compenseze erorile de montare, operaţiile respective fiind cunoscute sub numele de calibrare.

In pasul următor se efectuează determinarea alinierii fiecărei roţi prin măsurători directe sau prin operaţii indirecte. Astfel, măsurătorile clasice ale unghiurilor de cădere şi convergenţă realizate în raport cu planul vertical al roţilor presupun o poziţie staţionară a acestora şi măsurarea directă a valorilor unghiulare.

In schimb, determinarea unghiului de fugă sau a unghiului de înclinare a axei de pivotare este o operaţie dinamică ce presupune urmărirea variaţiei unghiului de cădere în raport cu modificarea unghiului de bracare. Ea se realizează printr-o rotire a roţilor din faţă, de la stânga la dreapta sau vice-versa, cu unghiuri cuprinse între 10°

şi 30° măsurând valorile unghiului de cădere pentru diverse valori ale unghiului de bracaj.

Din măsurătorile respective, prin metode bine cunoscute se determină unghiul de fugă şi cel de înclinare a axei de pivotare. De asemenea, o dată determinate unghiurile de orientare a roţilor se pot calcula şi ceilalţi parametri reprezentativi ai alinierii vehiculului respectiv.

O dată calculaţi, parametri sunt comparaţi cu valorile de referinţă specificate de fabricant ce caracterizează vehiculul respectiv.

Tehnicianul va regla diverse elemente de articulare şi prindere din structura sistemelor de direcţie sau/şi suspensie a fiecărei roţi pentru a corecta eventualele defecte de aliniere. Ultimii doi paşi se repetă până la atingerea valorilor standard sau specificate de fabricant.

O gamă largă de echipamente utilizate în standurile de diagnosticarea alinierii ce au la bază emiţătoare în infraroşu sau de tip laser şi receptoare optice de tipul camerelor de luat vederi sau captorilor de tip CCD permit, pe lângă determinarea unghiurilor de înclinare a roţii în plan orizontal sau vertical şi măsurarea distanţelor de poziţionare dintre traductoarele optice plasate pe roţi.

Aceste sisteme calculează coordonatele roţilor faţă de un sistem arbitrar de coordonate. Acest sistem de coordonate este apoi translatat în raport cu axa centrală a traductoarelor, cu axa longitudinală centrală sau în raport cu orice cadru al structurii caroseriei vehiculului.In componenţa unor astfel de standuri de test sunt incluse în principal două perechi de sisteme traductoare conectate la un computer prin legături cablate, prin canale optice în infraroşu, sau prin canale radio (fără fir). Calculatorul este programat pentru a efectua o serie de calcule şi algoritmi specifici în urma cărora se determină atât unghiurile cât şi poziţiile relative ale roţilor. O parte din operaţii pot fi transferate la sistemele de traductori care sunt prevăzute în acest caz cu dispozitive inteligente de calcul (controlere sau

procesoare de semnal numerice).