Fondamenti di Allineamento delle Ruote – Scuola Notturna

Vedi tutte le 13 fotoMoses LudelwriterApr 1, 2010

L’allineamento delle ruote influisce sulla sicurezza, sulla maneggevolezza e sulle prestazioni. L’usura anomala dei pneumatici e le maneggevolezza segnalano la necessità di un allineamento delle ruote. La modifica del telaio o delle sospensioni richiede un viaggio al negozio di allineamento. L’allineamento delle ruote è un servizio di routine per autocarri con un assale posteriore solido e ipoide e un sistema di sospensione anteriore indipendente (IFS).

Un assale anteriore d’epoca a I-beam ha le più semplici esigenze di allineamento. Se il trave dell’assale è vero, i perni di articolazione si adattano correttamente e le molle non si piegano, l’allineamento può essere facile come la regolazione della convergenza delle ruote anteriori. Per l’autocarro con IFS, l’allineamento delle ruote comporta controlli periodici e la regolazione della rotella, della campanatura e della convergenza.

L’allineamento in un negozio moderno comprende l’ispezione della “spinta” delle quattro ruote, il set di ruote, il camber set e il toe set. Alcuni negozi possono eseguire un vero e proprio “allineamento delle quattro ruote”, ma a meno che un camion classico non abbia un sistema di sospensione posteriore indipendente retrofit (IRS), l’allineamento delle quattro ruote non è necessario.

L’allineamento della spinta tiene conto dello spostamento dell’asse posteriore, delle molle e delle boccole usurate o di un telaio piegato. Un’officina che esegue l’allineamento delle quattro ruote o della spinta può gestire qualsiasi autocarro con un sistema di assale posteriore solido e ipoide. Per spingere il veicolo in avanti in linea retta, la spinta dell’asse posteriore deve essere perpendicolare alla linea centrale del telaio. Quando la spinta è corretta, l’allineamento delle ruote anteriori può assicurare uno sterzo preciso e una posizione normale del volante.

Toe Set

La convergenza è l’angolo che le ruote anteriori indicano quando lo sterzo punta dritto. Mentre le ruote anteriori parallele sembrerebbero ideali, le ruote anteriori raramente richiedono 0 gradi di convergenza. A causa dei carichi di spinta del veicolo che si muove in avanti e del movimento nominale dei giunti dello sterzo sotto carico, la convergenza è in realtà impostata in modo che le gomme “puntano” leggermente in avanti. Durante la rotazione, la ruota interna ha un angolo di rotazione più stretto rispetto alla ruota esterna.

Il design dei pneumatici detta i requisiti di convergenza. I pneumatici a struttura diagonale hanno la tendenza a spingere verso l’esterno sotto carico. Il camion d’epoca con pneumatici a struttura diagonale dovrebbe seguire le specifiche di allineamento di fabbrica. La convergenza potrebbe essere nella gamma da 1/16 a 3/16 di pollice, tipicamente un’impostazione da 1/8 di pollice. Se si utilizzano pneumatici radiali moderni, la convergenza dovrebbe essere più simile a 1/32 di pollice, misurata in realtà in decimi di grado, non in pollici, utilizzando le moderne attrezzature di allineamento.

Per il vecchio autocarro con asse anteriore a trave, la convergenza può essere l’unica regolazione necessaria. Se il telaio e la trave dell’asse sono diritti, le molle sono regolate in modo uniforme, i perni di articolazione si adattano correttamente e l’angolo di incidenza è conforme alle specifiche, è possibile effettuare da soli le regolazioni del puntale. Un semplice puntale può essere acquistato tramite i fornitori di utensili per l’industria automobilistica.

Punta le ruote anteriori dritte in avanti. Su un pavimento piatto, sollevare leggermente l’asse anteriore per eliminare la spinta del carico. Sostenere l’asse in modo sicuro. Scrivere una riga sulla linea centrale del battistrada di ogni pneumatico anteriore. Il calibro della barra delle dita misura la distanza tra queste linee centrali, il più vicino possibile alla linea mediana (anteriore e posteriore) del pneumatico. Questo tipo di allineamento serve bene quando non ci sono difetti nell’attacco dello sterzo, nel sistema di sterzo, nei perni di sterzo, nelle sospensioni o nei cerchioni delle ruote.

Quando le impostazioni della rotella e della campanatura sono note per essere corrette, la barra del puntale funzionerà anche su una sospensione IFS o a doppio raggio. Sostenere la sospensione anteriore con un martinetto a pavimento sotto ogni braccio di controllo inferiore o l’estremità esterna di ogni I-beam. Sollevare le ruote in modo uniforme, appena fuori dal pavimento, e assicurarsi che il veicolo sia sostenuto in modo sicuro prima di maneggiare le ruote. Scrivere le linee centrali del battistrada e impostare la punta su specifica con la sospensione appesantita.

Camber

Con il telaio appesantito e le gomme anteriori rivolte in avanti, ogni pneumatico dovrebbe stare quasi in verticale. Visto dalla parte anteriore del veicolo, i gradi di campanatura sono l’inclinazione del pneumatico da una linea centrale verticale. Se la parte superiore del pneumatico si inclina verso l’esterno, la campanatura è positiva. Se la parte superiore del pneumatico si inclina verso l’interno, la campanatura è negativa. Le specifiche di allineamento sono lette in gradi di campanatura positivi o negativi.

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I primi assali a trave con molle a balestra hanno una campanatura fissa. Poiché il telaio e la carrozzeria del veicolo si appoggiano sugli angoli, l’asse rimane parallelo al suolo. Con questo design, non è prevista la possibilità di regolare la campanatura. A meno che non sia piegato, l’asse mantiene la sua campanatura originale.

Al contrario, ogni ruota anteriore di una sospensione IFS o di una doppia trave a I si muove su o giù in modo indipendente. La sospensione “SLA” con braccio di controllo corto (superiore) e lungo (inferiore) compensa l’inclinazione del corpo/telaio in curva. Come le curve del veicolo, il corpo / telaio rotola, causando le ruote esterne per comprimere le molle. Questo sposta le ruote verso l’alto nei pozzetti del parafango. Le ruote interne di scarico si abbassano quando il corpo rotola verso l’esterno. Sulle sospensioni SLA, la larghezza della carreggiata dei pneumatici rimane relativamente costante durante questo processo. L’arco di corsa delle ruote è progettato con precisione per il massimo controllo e una maggiore durata dei pneumatici.

La sospensione SLA è un vero e proprio design indipendente. La doppia trave a I di Ford è stata chiamata IFS perché ogni trave si muove in modo indipendente. Tuttavia, queste due travi solide fanno perno su punti fissi. Ciò significa che in rotazione, la ruota esterna comprime la molla elicoidale e si muove in un arco fisso verso l’alto. La ruota interna cade mentre il corpo rotola verso l’esterno. Ottimamente, questi archi dovrebbero annullarsi l’un l’altro, mantenendo ragionevolmente costante la larghezza della carreggiata dei pneumatici.

La sospensione a doppia trave ha un inconveniente. Se il telaio si solleva verso l’alto mentre il camion si trova su una strada diritta (come un attraversamento ferroviario sopraelevato preso a velocità), le travi cadono in archi fissi, con ogni ruota che si sposta a gradi positivi di campanatura. Questo restringe le toppe di contatto dei pneumatici e la traccia. (Simulare ciò sollevando un autocarro a doppia trave a I su un paranco a telaio. Osservare gli angoli di caduta delle ruote anteriori). Quando il telaio si assesta, le travi devono forzare i pneumatici verso l’esterno fino alla campanatura verticale. In determinate condizioni di guida, il graffio laterale aumenta l’usura dei pneumatici.

Il Twin I-beam è anche sensibile all’altezza di marcia del veicolo. Quando si installa un camper cabinato o un V-8 più pesante, il peso aggiunto richiede la regolazione della campanatura anteriore e della convergenza. Con SLA/IFS, gli archi di corsa delle ruote hanno meno effetto sulla campanatura, e la punta dello sterzo è più controllata durante il movimento delle sospensioni e le variazioni di altezza del veicolo.

Caster

Caster gioca un ruolo importante nella gestione dei veicoli. Caster è l’inclinazione del perno di articolazione o delle linee centrali del giunto sferico quando viene visto di lato. L’inclinazione in avanti o all’indietro di questa linea centrale, misurata in gradi, è l’angolo di incidenza. Si noti che il perno di articolazione o la linea centrale del giunto sferico si inclina anche verso l’interno, ma questo non è l’angolo di incidenza. L’inclinazione verso l’interno è l’inclinazione del perno di articolazione, una misura che influenza l’inclinazione dell’asse dello sterzo (SAI). Quando il castter e il camber rientrano nelle specifiche, anche il SAI dovrebbe esserlo. In caso contrario, si sospetta che il fusello/nodo sia piegato o difettoso.

La tipica sospensione anteriore richiede gradi di incidenza positivi. Il caster positivo significa che l’estremità superiore del perno di articolazione del perno di articolazione si inclina verso la parte posteriore del veicolo. Il caster ha una funzione molto importante: aiuta le ruote a tornare al centro dopo le curve. Quando non c’è un angolo di incidenza, il sintomo più evidente è la necessità di riportare il veicolo al centro. Le corrette impostazioni della ruota sterzante aiutano anche a guidare il veicolo in avanti, nonostante la corona della strada. L’angolo di sterzata aiuta a prevenire lo strappo e riduce il rischio di un perno di articolazione o di uno shimmy del giunto sferico.

Sia che si tratti di montare una sospensione modificata o semplicemente di ripristinare lo sterzo di un camion classico, si tenga conto di ruote, curvatura e convergenza. Le modifiche della lunghezza della molla, i kit di fuso a caduta e l’abbassamento di un autocarro possono alterare queste regolazioni. Per migliorare il controllo dello sterzo, la maneggevolezza e ridurre al minimo l’usura dei pneumatici, l’allineamento delle ruote gioca un ruolo fondamentale.

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Cosa hai imparato questo mese?

La scuola serale non sarebbe completa senza un quiz! Non preoccupatevi delle vostre capacità di fare i test o dei vostri voti. Questo è un test aperto, vero o falso. Gli indizi possono essere trovati all’interno del testo, delle foto e delle didascalie della Scuola Notturna. Buon mese!

Domande vere o false:

1. Il disallineamento della spinta potrebbe significare che l’asse posteriore si è spostato. Anche le molle usurate, le boccole delle molle difettose o il telaio piegato possono essere causa di problemi di spinta.

2. Se l’asse e il telaio di un monoblocco d’epoca sono diritti, le molle sono regolate in modo uniforme, i perni di articolazione si adattano correttamente e l’angolo di rotazione è conforme alle specifiche.

3. Visto dalla parte anteriore del veicolo, i gradi di campanatura sono l’inclinazione di ogni pneumatico anteriore da una linea centrale verticale. Se la parte superiore del pneumatico si inclina verso l’interno, la campanatura è “negativa”.

4. Se un telaio a travi gemelle a I si alza in linea retta, le travi cadono in archi fissi. Ogni ruota si sposta in gradi positivi di campanatura, e lo schema di contatto dei pneumatici sulla superficie stradale si restringe.

5. Le specifiche richiedono un angolo di rotazione più a destra che a sinistra. La rotella supplementare compensa la corona stradale, consentendo al veicolo di sterzare senza tirare su una carreggiata diritta e coronata.

6. Va benissimo allineare un frontend con boccole usurate, leveraggio dello sterzo allentato, giunti sferici delle nocche usurate o componenti danneggiati. Si risparmia denaro.

7. Con la sospensione anteriore indipendente SLA, la convergenza può essere regolata separatamente per ogni ruota. Ciò consente la regolazione con il timone e il volante al centro.

8. Un problema comune dei pneumatici è la trazione radiale. Se i pneumatici hanno un battistrada non direzionale, la trazione radiale può a volte essere corretta semplicemente cambiando i pneumatici anteriori da un lato all’altro.

9. Se si tagliano le molle elicoidali per abbassare il camion e una molla finisce troppo corta, un distanziatore a molla attorcigliata è un ottimo modo per compensare il cedimento o le molle elicoidali corte.

10. Quando la rotella e la campanatura sono su specifica e il SAI è fuori specifica, il fuso o la nocca dello sterzo potrebbero essere danneggiati.

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