Ohjausgeometriaa koskevat perustiedot

07 / 10 / 2020

Marketing

Oletko joskus huomannut, että ohjauspyörä ei ole suorassa, kun ajat suoraan eteenpäin, tai että ajoneuvo puoltaa toiselle sivulle? Jos tunnistat tilanteen, kyseessä saattaa olla ohjausgeometriaan liittyvä ongelma.

Ohjausgeometrian ongelmia ilmenee yleensä osien vanhetessa ja kuluessa. Ongelmat voivat kuitenkin johtua myös päällysteiden kuopista, reunakiveyksen päällä ajamisesta tai etenkin siitä, että ajoneuvoon on aiemmin kohdistunut huomattava törmäysvoima.

Ohjausgeometrialla, tai pyörien suuntauksella, tarkoitetaan toimenpidettä, jolla tarkastetaan ja tarvittaessa säädetään pyörien asetuksia silloin, kun ne eivät vastaa valmistajan ilmoittamia teknisiä tietoja. Jos ohjausgeometrian tarkastuksen jälkeen pyöriä joudutaan suuntaamaan uudelleen, on tärkeää muistaa, että kaikki geometria-arvot eivät ole säädettävissä. Jos havaitaan huomattavia poikkeamia ennalta määritettyihin asetuksiin nähden, ainoa korjauskeino saattaa hyvinkin olla komponentin vaihto.

Tarkastelemme seuraavassa muutamia Autodatan teknisten asiantuntijoiden antamia ohjausgeometriaan liittyviä tärkeitä ohjeita, joista on apua ajoneuvojen huollossa, kunnossapidossa ja vianmäärityksessä.

Camber-kulma:

1. Negatiivinen camber-kulma. 2. Renkaan pystysuora akseli. 3. Positiivinen camber-kulma.

Camber-kulma on suunta, johon etupyörä kallistuu suhteessa pyörän pystysuoraan akseliin. Kallistuksen suunnasta riippuen camber-kulma on joko positiivinen tai negatiivinen. Jos pyörän yläreuna kallistuu ajoneuvon edestä katsottuna moottoria kohti, kyseessä on negatiivinen camber-kulma. Jos taas pyörän yläreuna kallistuu moottorista poispäin, kyseessä on positiivinen camber-kulma.

Jos ohjausgeometrian tarkastuksen aikana mitta-arvot ovat ilmoitettujen toleranssien ulkopuolella ja camber-kulmaa on korjattava, etsi säätämiseen tarvittavia merkkejä jousitustuen pitkittäisrei’istä tai epäkeskopultteja tai aluslevyjä, joilla ylemmät ja alemmat tukivarret on kiinnitetty paikalleen. Niiden puuttuessa jousitus- ja ohjauskomponenttien huolellinen läpikäynti on erittäin tärkeää mahdollisten vaurioiden havaitsemiseksi.

Caster-kulma:

1. Negatiivinen caster-kulma. 2. Renkaan pystysuora akseli. 3. Positiivinen caster-kulma.

Caster-kulma viittaa ajoneuvon sivulta katsottuna ohjausakselin kääntymislinjan asentoon suhteessa pyörän pystysuuntaiseen akseliin. Jos ohjausakselin kääntymislinja koskettaa tienpintaa ennen pyörän pystysuuntaista akselia, kyseessä on positiivinen caster-kulma. Negatiivinen caster-kulma taas tarkoittaa sitä, että ohjausakselin kääntymislinja koskettaa tienpintaa pyörän pystysuuntaisen akselin takana.

Useimmat nykyaikaiset ajoneuvot on suunniteltu niin, että caster-kulma on positiivinen. Näin se yhdessä muiden geometristen kulmien kanssa vähentää ajorasitusta ja mahdollistaa sen, että etupyörät suoristavat itse itsensä mutkan jälkeen.

Jotta voidaan välttää ajoneuvon ajokaistan reunaan ajautuminen nykyaikaisten teiden kaltevuuskulman johdosta, keskimääräiset caster- ja camber-kulmat (toiselta nimeltään kääntöakselin takakallistuma ja pyörän pystykallistuma) voidaan joskus määrittää toisiinsa nähden vastakkaisiksi vasemmalta oikealle sen mukaan, kumpaa ajotien puolta ajetaan.

Useimmissa nykyaikaisissa ajoneuvoissa caster-kulma ei ole säädettävissä. Saatavana on kuitenkin jälkimarkkinapaketteja, jotka voidaan räätälöidä jousitukseen caster-kulman muuttamisen mahdollistamiseksi.

Olkatapin sivukallistuma:

1. Olkatapin sivukallistuma

Olkatapin sivukallistuma, jota kutsutaan myös kääntöakselin sivukallistumaksi, saavutetaan eri tavoin jousitusjärjestelyistä riippuen. Joustintukijousitusta käytettäessä olkatapin sivukallistuma saavutetaan yleensä tukea kallistamalla. Tukivarsijousitusta käytettäessä ylemmän ja alemman saranaliitoksen nivelakselien kulmat poikkeavat toisistaan.

Koska olkatapin sivukallistuma ei ole säädettävissä, se voi usein jäädä tarkistamatta tai huomioimatta törmäystilanteissa. Kuluneiden tai vaurioituneiden jousituskomponenttien aiheuttama virheellinen olkatapin sivukallistuma aiheuttaa yleensä renkaiden tavallista nopeampaa kulumista ja heikkoa suuntavakautta sekä lisää ohjauksen rasittavuutta – etenkin ajoneuvon pysäköinnin yhteydessä.

Auraus ja haritus:

1. Auraus. 2. Ajoneuvon keskilinja. 3. Haritus.

Auraus ja haritus ovat yleisimmin säädettävät ohjausgeometria-arvot. Kyseessä on aste, jonka etupyörien etureunat kääntyvät ajoneuvon keskilinjaa kohden tai siitä poispäin ajoneuvon edestä katsottuna. Aurauskulma tarkoittaa, että renkaat ovat kääntyneet sisäänpäin ajoneuvon keskilinjaa kohden. Harituskulma taas tarkoittaa sitä, että renkaat osoittavat poispäin ajoneuvon keskilinjasta.

Ajoneuvon oikean auraus- tai harituskulman varmistaminen tarjoaa useita etuja, kuten parantuneen ajovakauden suoraan eteenpäin ajettaessa, paremman käsiteltävyyden ja aiempaa tehokkaamman ohjausvasteen.

Tarvittaessa säädön yhteydessä voidaan tehdä myös pieniä säätöjä jousitusholkkien epätasaisuuksiin, jotka ovat syntyneet valmistuksen aikana tai hyväksyttävän kulumisen myötä. Jos säätöjä on tehtävä, on hyvä muistaa säätää molempia raidetankoja yhtäläisesti. Sääntöön on kuitenkin yksi huomattava poikkeus: epäsuunnatun ohjauspyörän asennon korjaaminen säätämällä toista raidetankoa enemmän kuin toista.

Tarkan ohjausgeometrian varmistaminen on olennaista renkaiden käyttöiän pidentämiseksi ja ajoneuvon vakauden turvaamiseksi. Ohjausgeometria on suositeltavaa tarkastaa säännöllisesti eikä vain kuluneita renkaita tai ohjaus- tai jousituskomponentteja vaihdettaessa. Tarkastukset on tehtävä myös silloin, kun vaihdelaatikon tai kytkimen korjaus edellyttää apurungon irrottamista.

Lopuksi on mainittava, että myös takapyörien geometria voi vaikuttaa ajoneuvon ohjausvakauteen. On mahdollista, että etupyörien ohjausgeometria on suunnattu oikein ja silti ajoneuvo puoltaa toiselle sivulle tai renkaat kuluvat epätavallisesti. Myös takapyörien geometrian huomioiminen on äärimmäisen tärkeää silloin, kun korjattavaksi tuodaan ajoneuvo, jonka renkaat ovat kuluneet epätavallisella tavalla tai jonka ajovakaudessa on ongelmia.

Autodatalla on erillinen Pyörien suuntaus -moduuli, josta mekaanikot saavat lisäapua pyörien suuntaukseen ja jota korjaamot voivat käyttää uuden tulovirran luomiseen. Moduulissa on kattava opas, jossa on tietoja esimerkiksi camber-kulmasta, ajokorkeudesta, renkaista ja säädöistä yhdessä valmistajakohtaisten tietojen kanssa.