SAVIRZES REGULĒŠANA - TEORIJA

Leņķi, ko izmēra priekšējā balstiekārtā:

- Riteņu iekšējais savērsums (iekšējā savirze)) (Wheel toe-in)
- Riteņu sagāzums (Wheel camber)
- Asu šķērsnovirze (Set-back)
- Pagrieziena ass garenslīpums (Caster angle)
- Pagrieziena ass šķērsslīpums (King Pin vai SAI)
- Pulkas slīpums (Included Angle)
- Riteņa maksimālais pagrieziens uz iekšpusi (Max internal steering angle)
- Riteņa maksimālais pagrieziens uz ārpusi (Max external steering angle)
- Riteņu simetriskums (Steering symmetry)

Leņķi, ko izmēra aizmugurējā balstiekārtā:

- Riteņu iekšējais savērsums (Wheel toe-in)
- Riteņu sagāzums (Wheel camber)
- Riteņu šķērsnovirze (Set-back)
- Aizmugurējo riteņu stāvoklis attiecībā pret automobiļa garenisko līniju (Thrust angle)
Riteņu iekšējais savērsums (iekšējā savirze)) (Wheel toe-in)

Ja paskatīties uz automobili no augšas, tad iekšējā savērsuma leņķis veidojas ar automobiļa garenasi un riteņu garenasi. Ar savērsumu saprot starpību attālumā starp labās un kreisās riepas priekšējo daļu attiecībā pret attālumu starp riepu aizmugurējo daļu. Ar pozitīvo savirzi saprot riteņu priekšējās daļas slīpumu attiecībā vienam pret otru, uz iekšpusi. Ar negatīvo savirzi saprot riteņu priekšējās daļas nesakrišanu no automobiļa centrālās garenass. Riteņu savirze var būt tikai kreisajam vai tikai labajam ritenim. Kopējā savirze – tā ir vienas ass kreisā un labā riteņa sagāzuma vērtību summa. Savirzes vērtība tiek izteikta leņķos, un automobiļa ražotājs nosaka optimālo pielaidi milimetros. Likumsakarīgi, riepām ir jābūt, pēc iespējas, tuvāk nullei, kas nozīmē, ka tās ir paralēlas viena otrai. Termins TOE-IN (iekšējais vai priekšējais savērsums) nozīmē, ka riepu priekšējā daļa ir nedaudz tuvāka viena otrai, nekā aizmugurējās daļas. TOE-OUT (ārējais vai aizmugurējais savērsums) nozīmē pretējo. Riepu aizmugurējās daļas ir tuvas viena otrai. Savērsuma nepareizā regulēšana vienlaicīgi izpaužas ātrā abu riepu nodilumā. Zīmējumā augstāk ir parādīts, kā nodilst riteņu protektors. Ja protektors nodilst automobiļa centra pusē, tad tas nozīmē, ka iekšējais savērsums ir ļoti liels. Ja nodilums ir virzīts no automobiļa centra, tad tas nozīmē, ka ārējais novērsums pārsniedz normu. Novērsums vienmēr tiek regulēts priekšējos riteņos un dažos automobiļos, arī tiek regulēts aizmugurējos riteņos.

Leņķa izteikšanai milimetros ir jāzina starpība starp A un B mērījumiem automobiļa rumbā. Ja savērsuma vērtība ir izteikta milimetros, tad tas nozīmē, ka tāds pats leņķis ir tieši proporcionāls riteņa izmēram.

Tāpat kā sagāzuma leņķis, savērsuma leņķis mainās atkarībā no automobiļa ātruma, tā kā aerodinamiskie spēki maina balstiekārtas augstumu. Stūres mehānismu ģeometrija arī mainās attiecībā pret balstiekārtas ģeometriju ātrumā. Tāpēc savērsums tiek aprēķināts tādā veidā, lai būt, pēc iespējas, tuvāk nullei ātrumā 90-110 km/stundā. Pagaidām netika izmantotas radiālās riepas, iekšējais savērsums kompensēja riepu mešanu lielā ātrumā.

Riteņu sagāzums (Wheel camber)

Sagāzuma leņķis – tas ir leņķis starp riteņa centrālo vertikālo līniju un automobiļa vertikālo asi, ja skatīties uz automobili no priekšpuses. Sagāzuma leņķis ir pozitīvs, ja riteņi ir noliekti no automobiļa centra. Sagāzuma leņķis ir negatīvs, ja riteņi ir noliekti uz automobiļa iekšpusi. Ja automobilim riteņu Sagāzums nav noregulēts, tad sākas riepas pastiprināts nodilums no vienas puses. Piemēram, ja sagāzums ir būtiski negatīvs, tad stiprs nodilums izpaudīsies no riepas iekšējās puses, kā ir parādīts zīmējumā augšā. Ja sagāzums riteņu dažās pusēs ir dažāds, tad tas var būt izteikts tajā, ka automobili velk no puses uz pusi vai uz vienu pusi, likumsakarīgi, ar daudz pozitīvāku sagāzuma leņķi. Agrāk dažiem priekšējās piedziņas automobiļiem riteņu aizmugurējais sagāzums netika regulēts. Tagad riteņu sagāzums arī tiek regulēts gandrīz visiem automobiļiem ar aizmugurējo balstiekārtu. Ja sagāzums nav noregulēts uz tādiem auto, tad tas liecina par to, ka kāds balstiekārtas elements ir nodilis vai bojāts avārijas laikā un prasa nomaiņu.

Kad automobiļa projektēšanas stadijā tiek noteikts optimālais sagāzuma leņķis, tad konstruktori ņem vērā dažus faktorus. Galvenais moments ir tas, ka sagāzuma leņķa regulēšanu var izdarīt tikai nekustīgam automobilim, kad kustības procesā sagāzuma leņķis atšķiras dažādos ātrumos. Cēlonis ir tas, ka aerodinamiskie spēki maina balstiekārtas augstumu kustības brīdī. Tāpēc ir svarīgi pārbaudīt balstiekārtas augstuma līmeni pirms regulēšanas sākuma. Automobiļa specifikācijā ir iekļauta tāda vērtība, kas dod sagāzuma optimālo līmeni, automobilim kustoties ar 90-110 km/stundā ātrumu. Dažu gadu laikā trends bija tāds, ka sagāzums tiek uzstādīts no nulles līdz nelielai pozitīvai vērtībai, ievērojot automobiļa slodzi. Taču pēdējā laikā trenda būtība ir tā, lai uzdotu nedaudz negatīvo sagāzumu automobiļa daudz stabilākai kustībai uz ceļa un labākai vadāmībai.

Asu šķērsnovirze (Set-back)

Ar asu šķērsnovirzi saprot priekšējās un aizmugurējās ass asimetrisko stāvokli attiecībā vienai pret otru. Ass novirzes leņķis – ass novirzes leņķis no automobiļa šķērsass. Leņķis ir pozitīvs, ja ass ir novirzīta ar labās puses riteņiem uz priekšu attiecībā pret aizmugurējo asi. Leņķis ir negatīvs, ja ass ir novirzīta ar labās puses riteņiem uz aizmuguri. Vērtība arī var būt izteikta milimetros.

Vienkārši sakot, Set BACK – tā ir nobīde pa asīm. Ja sagāzuma un savērsuma stends veic savērsuma mērījumu, tikai kalkulējot priekšējo riteņu izvietošanu, tad nevienmērīgs Set-back novedīs pie pagrieztā stūres rata efekta. Tāpēc labs stends veic priekšējā savērsuma mērījumu pēc aizmugurējo riteņu rādījumiem, reālā Set-back leņķa noteikšanai. Šim leņķim nav jāpārsniedz 8 mm. Ideālā 1-2 mm. Ja starpība ir lielāka, ir jāpārbauda visas balstiekārtas ģeometrija un balstiekārtas detaļu nodilums.

Ar terminu Set-Back saprot nelīdzeno riteņpāru izvietošanu attiecībā vienam pret otru. Citiem vārdiem, tā ir nobīde pa asīm. Ja sagāzuma un savērsuma stends veic savērsuma izmērīšanu, tikai kalkulējot priekšējo riteņu izvietošanu, tad nevienmērīgs Set-back novedīs pie pagrieztā stūres rata efekta. Tāpēc labs stends veic priekšējā savērsuma izmērīšanu pēc aizmugurējo riteņu rādījumiem reālā Set-back leņķa noteikšanai. Šim leņķim nav jāpārsniedz 8 mm. Ja starpība ir lielāka, ir jāpārbauda visas balstiekārtas ģeometrija un balstiekārtas detaļu nodilums.

Pagrieziena ass garenslīpums (Caster angle)

Ar kastera leņķi saprot leņķi starp riteņa centrālo vertikālo līniju un amortizatora asi. Ja pagriezt stūri, tad spēks uz riteņiem tiek nodots ar stūres līstes stiepni, kas caur lodbalstu ir pievienota automobiļa balstiekārtai un grozāmasij. Par Kasteri tiek saukts stiepņa sagāzuma leņķis un tiek izmērīts grādos, ja skatīties uz riteni no sāniem. Par Kasteri arī tiek nosaukts priekšējā amortizatora slīpums. Kastera leņķis ir pozitīvs, ja amortizatora statnis ir noliekts uz aizmuguri attiecībā pret riteņa vertikālo asi. Kastera leņķis ir negatīvs, ja amortizatora statnis ir noliekts uz priekšu, attiecībā pret riteņa vertikālo asi. Ja Kasteris nav noregulēts, tad tas izpaužas automobiļa taisnvirziena kustības problēmā. Ja Kasteris ir dažāds starp amortizatoriem, tad tas izpaužas automobiļa sānslīdē uz daudz negatīvākā Kastera pusi. Ja Kasteris ir vienāds, taču ļoti negatīvs abos riteņos, tad automobili būs grūti noturēt ar stūri taisnā virzienā. Tas „mētāsies”. Stūre būs ļoti „viegla”. Ja Kasteris ir vienāds, bet pārāk pozitīvs abos riteņos, tad vadīt stūri būs grūti. Tā būs „smaga” un pagriezīsies uz ciņiem. Kasterim nav lielas ietekmes uz riepu nodilumu. Tāpat kā riteņu Sagāzums, daudzos priekšējās piedziņas automobiļos Kasteris netiek regulēts. Ja tādam automobilim rodas simptoms, kas ir līdzīgs Kastera problēmai, tad ir nepieciešams pārbaudīt balstiekārtas komponentu nodilumu vai bojājumu avārijas laikā.

Pozitīvais Kasteris uzlabo automobiļa kustību taisnā virzienā, tā kā Kastera līnija sakrīt ar ceļa virsmas līniju, tiešās pieskaršanās ceļam ar riteni līnijas priekšā. Labs piemērs – ratiņi veikalā. To riteņi visu laiku tiecas pagriezties atpakaļ un radīt negatīvo Kasteri. Gandrīz visiem automobiļiem līdz 1975. gadam bija negatīvais Kasteris. Tam ir vairāki cēloņi. Tajos laikos automobiļu radītāji tiecās maksimāli atvieglot stūrēšanu. Turklāt tajos laikos netika izmantotas radiālās riepas, kurām nav tendences izmainīt formu lielos ātrumos. Esot lielam ātrumam, neradiālās riepas pieņem olveidīgu formu. Tādējādi kontakta zona ar ceļu tiek pārvietota aiz kastera līnijas, radot pozitīvā kastera efektu. Tāpēc, ja tādam automobilim uzvilkt riepas, tad tas sāks mētāties no vienas puses uz otru taisnā ceļā. Tādā gadījumā ir nepieciešams pārtaisīt Kasteri uz pozitīvo, un stūrēšanas process kļūst kā jaunam automobilim.

Pagrieziena ass šķērsslīpums (King Pin vai SAI)

Par amortizatora šķērsslīpumu sauc amortizatora slīpumu attiecībā pret riteņa centra vertikālo asi. Tas tiek izmērīts grādos pēc amortizatora slīpuma leņķa, no riteņa vertikālās līnijas, ja skatīties no automobiļa priekšpuses. Ja tā vērtību pievienot sagāzuma leņķim, tad iznāks Iekļautais Leņķis (Included Angle). Šis leņķis liek automobilim mazliet pacelties, esot riteņu novirzei no taisnās līnijas. Tiek izmantots automobiļa svars stūres rata automātiskai atgriešanai sākumstāvoklī, ja automobilis tiek pagriezts kustības laikā. Ja leņķis SAI labās un kreisās puses ritenim ir dažāds, tad būs jūtama automobiļa novirzīšanās uz kādu pusi pat nelielā ātrumā. Slīpuma leņķis ir pozitīvs, ja amortizatora augšējā daļa ir noliekta uz automobiļa iekšieni. Slīpuma leņķis ir negatīvs, ja amortizatora augšējā daļa ir noliekta no automobiļa uz ārieni. SAI leņķis, likumsakarīgi, netiek speciāli regulēts. Parasti problēma tiek atrisināta, nomainot balstiekārtas nodilušās detaļas. Termins „pulkas slīpums” jeb „King Pin” tiek pielietots komerciāliem automobiļiem un novecojušām konstrukcijām, kur nav lodbalstu, bet ir grozāmass.

Pulkas slīpums (Included Angle)

Ar pulkas slīpuma leņķi (IEKĻAUTAIS LEŅĶIS) saprot leņķi starp riteņa centrālās vertikālās līnijas augšējo punktu un riteņa centrālo vertikālo asi. Tas ir, leņķis starp SAI un riteņa sagāzumu. Šis leņķis ir vienkārša automobiļa sagāzuma leņķa un pulkas slīpuma leņķa algebriskā summa. Tas netiek tieši izmērīts. Vienkārši tiek pievienota SAI vērtība pie sagāzuma vērtības. Ja sagāzums ir negatīvs, tad iekļautais leņķis ir mazāks nekā SAI. Ja sagāzums ir pozitīvs, tad tas ir lielāks par SAI. Šim leņķim ir jābūt vienādam starp labās un kreisās puses riteni, pat tad, ja sagāzuma leņķis ir dažāds. Ja Iekļautais leņķis starp riteņiem ir dažāds, tad problēma, likumsakarīgi, ir grozāmass nodilumā.

Riteņu simetriskums (Steering symmetry)

Kad automobilis ienāk pagriezienā, riteņi kustas pa dažādām trajektorijām. Patiesībā, iekšējam ritenim ir jāpagriežas vairāk, nekā ārējam, pa lielo rādiusu, bet teorijā riteņu pagriezienam ir jābūt simetriskam un vienādam. Riteņu pagrieziena pakāpe tiek izmērīta sekojošā veidā: veicot pagriezienu pa kreisi, tiek izmērīts kreisās puses riteņa pagrieziena leņķis tajā brīdī, kad labās puses (ārējais) ritenis ir pagriezts 20 grādu leņķī. Veicot pagriezienu uz labo pusi, tiek izmērīts labās puses riteņa stāvoklis, kad kreisās puses (ārējais) ritenis ir pagriezts 20 grādu leņķī. Automobiļu stūres līstes ir konstruētas tādā veidā, ka iekšējā riteņa pagrieziena leņķis ir par 1-1,30 grādiem lielāks, nekā ārējā riteņa, veicot riteņa pagriezienu 20 grādu leņķī. Citiem vārdiem, iekšējam ritenim ir daudz asāks pagrieziena leņķis. Riteņu centrēšana tiek veikta, regulējot stūres līsti vai stūres stiepni. Pārliecinieties, ka riteņi stāv vienādi taisni, esot taisnam stūres ratam. Maksimālais pagrieziena leņķis tiek izmērīts, veicot riteņu pagriezienu pa labi vai pa kreisi, līdz maksimālam lielumam. Ja ir atrasta problēma priekšējā savērsuma regulēšanā, tad ir nepieciešams pārbaudīt stūres mehānisma nodiluma vai lūzuma esību.

Aizmugurējo riteņu stāvoklis attiecībā pret automobiļa garenisko līniju (Thrust angle)

Aizmugurējo riteņu stāvoklis attiecībā pret automobiļa garenlīniju tiek kalkulēts pēc aizmugurējo automobiļu savērsuma leņķa. Leņķis tiek noteikts pēc riteņu novirzes vienā vai otrā pusē no automobiļa garenass. Ja leņķis nav vienāds ar nulli, tad automobiļa priekšējie riteņi pagriežas uz to pašu pusi, uz kuru aizmugurējie riteņi automobiļa kustības laikā veido taisno līniju. Šī vērtība ir saistīta ar virsbūves darbiem pēc automobiļa trieciena. Acīmredzams simptoms ir automobiļa pakaļgala „līkumošanas” efekts. Leņķis ir negatīvs, ja riteņi ir novirzīti pa kreisi attiecībā pret automobiļa kustību, un pozitīvs, ja riteņi ir novirzīti pa labi attiecībā pret automobiļa kustību. Sākumā rekomendējam noregulēt aizmugurējo savērsumu pēc centrālās līnijas, un pēc tam noregulēt priekšējo savērsumu. Ja aizmugurējais savērsums netiek regulēts, tad priekšējās balstiekārtas savērsums ir jānoregulē tā, lai tas kompensētu aizmugurējās balstiekārtas novirzi un stūres rats būtu taisnā stāvoklī.

Klīrensa loma savirzes regulēšanā

Veicot balstiekārtas leņķu izmērīšanu, arī svarīgu lomu spēlē automobiļa klīrenss vai priekšējā riteņa arkas aizmugurējās daļas augstums virs ceļa virsmas. Automobiļa klīrensam nav jāatšķiras par mazāk kā 2 centimetriem starp automobiļa četrām pusēm. Klīrenss tiek regulēts tikai automobiļos ar vērpstieni. Ja klīrenss nav līdzens, tad ir jāpārbauda atsperes un jānomaina tās, ja ir nepieciešams. Atsperes vienmēr tiek nomainītas ar pāriem. Izmainīšana balstiekārtas klīrensā ietekmēs sagāzumu un savērsumu, tāpēc vienmēr ir jāpārbauda automobiļa sagāzums un savērsums, nomainot atsperes vai vērtstieņus. Citādi ir iespējama riepu nodilšana. Klīrensa starpība ir vienīgais nodilstošo atsperu apliecinājums. Ja starpības nav, tad atsperes ir labas.