Układ kierowniczy
Układ kierowniczy
Wstęp
POMIAR LUZU W UKŁADZIE KIEROWNICZYM
Reakcja przednich kół na ruchy kierownicą maleje stopniowo wraz ze wzrastaniem zużycia elementów układu kierowniczego. Po osiągnięciu zbyt dużych luzów w układzie podatność samochodu na kierowanie zmniejsza się na tyle, że dalsza eksploatacja zaczyna zagrażać bezpieczeń¬stwu jazdy.
Objawy jakie towarzyszą jeździe samochodem z niesprawnym układem kierowniczym zostały podane w rozdziale l oraz w tablicy 1 — 3. Oceny luzów w układzie dokonuje się podczas postoju samochodu przez spraw¬dzenie ruchu jałowego koła kierownicy oraz wykonanie próby poruszenia uniesionym kołem jezdnym (opisanej w rozdz. 6.1).
Pomiar ruchu jałowego koła kierownicy
Wykonywana w ramach oględzin zewnętrznych bezprzyrządowa kontrola ruchu jałowego koła kierownicy jest próbą subiektywną i mało dokładną, która służy jedynie do wstępnej oceny przydatności układu kierowniczego. Ruch jałowy koła kierownicy jest miernikiem sumarycznego luzu w całym układzie i w celu jego wartościowego określenia konieczne jest dysponowa¬nie odpowiednim przyrządem.
Potrzebne przyrządy i narzędzia
— przyrząd do pomiaru luzu układu kierowniczego LUZ-1 (rys. 7.1).
Wykonanie pomiaru
— Ustawić koła przednie samochodu, jak do jazdy na wprost.
— Statyw z czujnikiem ustawić obok lewego przedniego koła (rys. 7.2). Iglicę czujnika zbliżyć na odległość około 0,5 mm od krawędzi tarczy koła po prawej stronie.
— Założyć na koło kierownicy prowadnicę suwaka. Ustawić suwak z po-działką kątową na prowadnicy tak, aby jego znak pokrywał się z osią obrotu koła kierownicy.
Rys. 7.1. Przyrząd LUZ-1 do pomiaru luzu układu kierowniczego
— Umocować wskazówkę z przyssawką do szyby przedniej lub bocznej (Fiat 126).
— Powoli obracać koło kierownicy w prawo, do chwili zaświecenia dio¬dy (5), która jest sygnałem, że koło rozpoczęło ruch skrętny po skasowaniu luzów w układzie kierowniczym.
— Przytrzymać koło kierownicy w tym położeniu i ustawić koniec wska¬zówki (3) na punkt 0 podziałki kątowej suwaka.
— Obrócić koło kierownicy w lewo, aż zgaśnie dioda (5), co jest sygnałem, że koło zaczęło wykonywać skręt w drugą stronę.
— Odczytać wynik pomiaru na podziałce.
Ocena wyników
Największy ruch jałowy koła kierownicy, mierzony miarą kątową, nie powinien przekraczać 10. Większa wartość będzie świadczyła o usterkach lub nadmiernym, niedopuszczalnym zużyciu jednego lub kilku elementów układu kierowniczego, np. o zużyciu przegubów kulowych (l, rys. 7.3), o poluzowaniu nakrętek mocujących przeguby (3), o nadmiernym luzie w przekładni kierowniczej (7) lub jej luźnym mocowaniu do nadwozia, o zużyciu tulei metalowo-gumowych sworznia wspornika (8), a także o luzach w przegubach krzyżakowych (6).
Pomiar luzu koła kierownicy nie umożliwia ustalenia miejsca usterki. W celu jej lokalizacji należy, korzystając z pomocy drugiej osoby, która będzie energicznie poruszała kierownicą lub uniesionym kołem, obserwować po kolei wszystkie miejsca oznaczone na rysunku 7.3. Dla łatwiejszego
Rys. 7.2. Zastosowanie przyrządu LUZ-1
l — czujnik z iglicą, 2 — statyw, 3 — wskazówka, 4 6 — prowadnica, 7 — przewód elektryczny
— suwak z podziałką kątową, 5 — dioda,
Rys. 7.3. Układ kierowniczy
l — przeguby kulowe drążków kierowniczych, 2 — przeguby kulowe zwrotnicy, 3 — nakrętki mocujące przeguby, 4 — śruby mocujące przekładnię kierowniczą, 5 — wspornik wału kierownicy, 6 — przeguby krzyżakowe wału kierownicy, 7 — przekładnia kierownicza, 8 — wspornik dźwigni pośredniej
odszukania wzajemnych przemieszczeń spowodowanych nadmiernymi luza¬mi zaleca się dotykanie dłonią badanych miejsc.
Koło kierownicy nie powinno wykazywać ani luzu wzdłużnego, ani po¬przecznego. Ich pojawienie się może być spowodowane luźnym umocowa¬niem wału kierownicy (5), zużyciem jego łożyskowania lub wielowypustu czopa.
7.2. SPRAWDZANIE GEOMETRII KÓŁ
Kierowalność i stabilność samochodu podczas jazdy są uwarunkowane prawidłowością ustawienia kół przednich oraz, w mniejszym już stopniu, kół tylnych. Geometria ustawienia kół ma więc decydujące znaczenie dla bezpośredniej eksploatacji samochodu, co narzuca konieczność wykonywa¬nia jej pomiaru w następujących przypadkach:
— okresowej obsługi technicznej zaleconej przez producenta,
— zmiany zachowania się pojazdu w czasie jazdy (por. tabl. l — 3),
— nadmiernego zużywania się opon (por. tabl. l — 2),
— uszkodzeń powypadkowych płyty podłogowej nadwozia lub mecha¬nizmu jezdnego,
— wykonania naprawy, która mogła spowodować zmiany parametrów
ustawienia kół lub osi.
Kompleksowa kontrola mechanizmu kierowania obejmuje następujący zespół czynności:
— sprawdzenie luzów w układzie jezdnym i kierowniczym (opis w rozdz. 6.1 i 7.1),
— sprawdzenie bicia kół (opis w rozdz. 6.3),
— pomiar pochylenia kół przednich, a także kół tylnych, jeżeli są prowa¬dzone na zawieszeniu niezależnym,
— pomiar pochylenia sworznia zwrotnicy,
— pomiar wyprzedzenia sworznia zwrotnicy,
— pomiar zbieżności kół przednich, a w niektórych przypadkach kół tylnych,
Rys. 7.4. Pochylenie koła
a — dodatnie, b — ujemne
Rys. 7.5. Pochylenie zwrotnicy
— pomiar skrętu kół przednich,
— pomiar równoległości osi jezdnych pojazdu oraz śladowości.
W przypadku połączenia pomiarów z jednoczesną regulacją geometrii zaleca się, aby — z uwagi na istniejące zależności pomiędzy kątami ustawienia kół (zmiana pochylenia koła powoduje zmianę zbieżności oraz pochylenia sworznia zwrotnicy) — była zachowana następująca kolejność prac:
— pomiar i ewentualna regulacja kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy,
— pomiar i ewentualna regulacja kąta pochylenia koła,
— pomiar kąta pochylenia sworznia zwrotnicy,
— pomiar i ewentualna regulacja zbieżności.
Pochylenie koła jest kątem jaki płaszczyzna koła stojącego w pozycji nieskręconej tworzy z płaszczyzną równoległą do kierunku jazdy i zara¬zem prostopadłą do podłoża (rys. 7.4). Przy pochyleniu dodatnim górna krawędź koła jest odchylona na zewnątrz (rys. l Aa), przy pochyleniu ujemnym — do wewnątrz (rys. 7.4b). Tylne koła zawieszone na osi sztyw¬nej mają najczęściej pochylenie równie 0, tzn. stoją prostopadle do płaszczyzny jezdni. Jeżeli są prowadzone na wahaczach mają zwykle niewielkie pochylenie ujemne. Kąt pochylenia kół przednich ułatwia kie¬rowanie samochodem powodując zmniejszenie siły potrzebnej do skręcenia kół. Zmniejsza również obciążenie zewnętrznego łożyska koła i nakrętki mocującej tarczę koła na czopie. Ogranicza tendencję do drgań samowzbud-nych kół przednich.
Pochylenie sworznia zwrotnicy jest kątem odchylenia bocznego osi sworznia od prostej prostopadłej do płaszczyzny jezdni (rys. 7.5). W kołach prowadzonych na zawieszeniu Mc Pherson pochylenie sworznia zwrotnicy odpowiada wychyleniu od prostej prostopadłej do płaszczyzny jezdni, prostej przeprowadzonej przez sworzeń kulowy wahacza i górne łożysko amortyzatora (rys. 7.6b). Osie pochyleń koła i sworznia zwrotnicy, rzutowa¬ne na płaszczyznę jezdni, tworzą dźwignię o małym ramieniu, nazywaną promieniem zataczania. Jeżeli osie te przecinają się powyżej płaszczyzny jezdni, mówimy o negatywnym promieniu zataczania (patrz rys. 7.6b). Pochylenie sworznia zwrotnicy łącznie z promieniem zataczania powoduje występowanie momentu stabilizacyjnego, który jest konieczny, aby koła utrzymywały prostoliniowy kierunek ruchu oraz po skręcie powracały samoczynnie do położenia jazdy na wprost.
Wyprzedzenie sworznia zwrotnicy jest to kąt odchylenia do tyłu prostej, przeprowadzonej przez sworzeń zwrotnicy, odmierzany od osi koła prosto¬padłej do płaszczyzny jezdni (rys. 7.7). Takie ustawienie sworznia zwrotnicy powoduje, że koła osi nienapędowej są wleczone, a nie pchane i po wyjściu z zakrętu samoczynnie powracają do pozycji jazdy na wprost. Siła, która powoduje samoczynne ustawianie się kół na wprost, jest wywoływana w jednakowym stopniu działaniem kąta wyprzedzenia, jak i pochylenia sworznia zwrotnicy.
Zbieżność kół jest różnicą odległości pomiędzy krawędziami tarcz kół, ustawionych symetrycznie do osi podłużnej pojazdu, mierzonych w przodzie i tyle tarcz, na wysokości osi kół (rys. 7.8). Różnica ta (A —B) może przyjmować wartości dodatnie, gdy A > B, lub ujemne, gdy A
Audi 100 2.0D/TurboD
0 + 5'/-10'
-30 ±30'
50' + 40'
1410'
3Ac
20
1820' + 30'
20' + 5'/-10'
30' + 30'
-
-
BMW 316
18' ±5'
-40' ±30'
830'±30'|2)
13'51'(2)
(3)
20
1820' + 30'
18' + 7'
-150'±30'
-
A
Citroen AX 10, 11
-2+1
25' ± 30'
9 + 30'
-
(4)
4430'
3236'
-2±1
-1±20'
-
-
Citroen BX 1.4
-3...0
0 + 30'
2 ± 35'
1158'
(4)
43
34
0...4
-r±20'
-
-
Dacia 1310/1410
-3...0
130'±30'
4
8
4Ck
-1,5 ...0
0...030'
-
Daihatsu Charade Diesel
1,0 ±2
25'
3± r
12 ±30'
(4)
41
34
4...S
-
-
-
FIAT 126P
-2... +2
1 + 30'
9±r
6
34Df
33
2540'
4...6
-022'... 122'
9Eb
G
FIAT 126 BIS
3... 7
048' ± 30'
9± r
6
34Df
4,6. ..8,6
-50' ±30'
9E
G
FIAT Cinquecento 0.7/0.9
0±1
30' ± 30'
150'±30'
9 12'
(4)
39 17'
3326'
0±3
20' + 30'
-
-
FIAT Ritmo 65
-4,5...-2,5
140'±30'
2 ± 30'
-
4Aa2
35 10'
3140'
0...4
1 ±30'
910Ip
-
FIAT Ritmo Diesel
-3...-1
1...2
140'±30'
-
4 A3j
3530'
3145'
0...4
1±30'
910Ip
-
FIAT Tipo 1.4/1.6
0±1
25' ± 30'
140' + 30'
-
3720'
31
0 + 2
-1"30'±15'
-
FIAT Uno 45/55/70
1 ± 1
25' ± 30'
2 ± 30'
-
(4)
3908'
3258'
0
0
-
-
FIAT Uno Diesel
1 + l
15' ±30'
2 ±15'
-
(41
3908'
2158'
0
0
-
-
Ford Escord Diesel
-2,5 ±1
o±r
215'±1
-
(41
8'
15'
-
-
Ford Fiesta Diesel
-3±1
145'± 1
30' ±1
-
(4)
-
-
-
-
Ford Sierra 1.6/1.8/2.0
2±1
-2i'±r
152'±1
(41
8' ± 34'
-145'...230'
-
-
FSO 125P
3±1
030' ± 30'
430' ± 30'
620'
34Df
35
2645'
-
-
-
-
1...3
030' ± 30'
4 ± 30'
_
-
-
C
FSO Polonez
2...4
030' ± 30'
430' ± 30'
6 ± 20'
34Df
3430'
2630'
-
-
-
D
Hyundai Pony 1.3/1.5
0±1
0±30'
102'±30'
1259'
3724'
3P30'
-
-
-
-
Uda 2103/2105
4±1
030'±20'
4 + 30'
6
34Cgl
30
30
-
-
-
B
3±1
005' ± 30'
-
Lada Samara
0±1
o±3(y
130'±30'
-
3 Ad, 4 Aal
20
18
0
0
-
B
1,5+1
03(y + 30"
020' + 30'
-
Mazda 323
0+1
55' + 3(X
l50' + 45'
1210'
3 4 Bc(5)
40
33
0±3
-
9Gh2
-
Mazda 626 Diesel
3±3
20' + 30'
140'±45'
1255'
34Bc(5)
22 ...25
20
0+1
0+15'
9Gh2
-
Mercedes 190 D
2,5
020'
940'
-
3Bb,
20
1020'
3
-145'... -15'
910Hi
E
4Bb2
Mercedes 200D/220D/240D (W 11 5)
3±1
020' ± 5'
22(y...3
6
0...3
-045'
Mercedes 200D/220D/240D/300D (W 123)
3±1
0 ± 10'
8 15' ±30'
-
345
20
1850'
1,5 ±1
030' ± 3(X
-
Mercedes 200D/250D/300D (W 124)
2,5 + 1
0+ 10'/ -20'
945' ± 30'
-
3 Bb, 4Bb2
20
1020'
3+1
-230'... -3(y
910Hi
F
Mitsubishi Colt D
0+1,5
0 + 30'
040' ± 30'
1340'
(4)
20
1837'
-
-
-
E
Mitsubishi Galant D
0...3.5
130'±30'
240' ± 30'
9 15'
(5)
20
182(y
0
0
-
-
Nissan Sunny 1.3 Diesel
0...1.2
20' ± 45'
130'±44'
-
(•»)
2230'
20
0
-30' ±30"
-
-
Opel Corsa 1.0/1.2/1.3
- 10' ± 10'
-30'... + 1
45'...245'
-
4Aat
20
184