Geometria del veicolo - Ruote

La geometria delle ruote è uno dei parametri più importanti che influenzano la guida, l'usura degli pneumatici, il comfort di guida e il consumo di carburante. La sua corretta impostazione influirà in modo significativo sulle prestazioni di guida del veicolo, nonché sulla sua manovrabilità. Il requisito principale è che le ruote rotolino, ma non scivolino in curva o in linea retta. La geometria deve essere impostata correttamente su tutte le ruote del veicolo, non solo sull'asse sterzante.

La controllabilità di un veicolo è la capacità di compiere in sicurezza e il più rapidamente possibile una svolta lungo una determinata traiettoria. Il cambio di direzione dell'auto può essere controllato girando le ruote. Le ruote dei veicoli stradali non devono slittare in curva, ma devono rotolare per trasferire quanta più forza direzionale e circonferenziale possibile. Per soddisfare questa condizione, le deviazioni della ruota dalla direzione devono essere pari a zero. Questa è la geometria dello sterzo Ackerman. Ciò significa che gli assi di rotazione estesi di tutte le ruote si intersecano in un punto giacente sull'asse dell'asse fisso posteriore. Questo fornisce anche i raggi di rotazione delle singole ruote. In pratica, ciò significa che con un assale sterzante, quando le ruote vengono sterzate nella direzione desiderata, si ha un diverso angolo di sterzata delle ruote dovuto a traiettorie disuguali delle ruote. Durante il funzionamento, le ruote scorrono su binari circolari. L'angolo di sterzata della ruota guida interna deve essere maggiore dell'angolo di sterzata della ruota esterna. La geometria di un'intersezione comune è importante nella determinazione pratica del differenziale, la differenza negli angoli di cambio nella convergenza delle ruote. Questa differenza di angolo deve essere la stessa in entrambe le posizioni di sterzata quando le ruote girano nella direzione, cioè quando girano a destra e a sinistra.

Equazione della geometria dell'asse sterzante: cotg β₁  – cott β₂ = B / L, dove B è la distanza tra gli assi longitudinali delle cerniere, L è il passo.

Gli elementi geometrici influenzano la guida sicura del veicolo, le sue caratteristiche di guida, l'usura dei pneumatici, il consumo di carburante, le sospensioni e il fissaggio delle ruote, lo sterzo e l'usura meccanica. Con un'opportuna selezione di parametri, si ottiene uno stato in cui lo sterzo è stabile, le forze di sterzo che agiscono sul volante sono piccole, l'usura di tutti i componenti è minima, il carico sull'asse è unidirezionale e il gioco dello sterzo è determinato. Il design del cuscinetto dell'assale include una serie di elementi che migliorano la dinamica del telaio e migliorano il comfort di guida e un'esperienza di guida sicura. Fondamentalmente, questo è lo spostamento dell'asse del ponte, la convergenza dell'asse posteriore, il suo ugello volante, ecc.

La geometria dello sterzo è fortemente influenzata dalle caratteristiche del telaio del veicolo, dalle caratteristiche delle sospensioni e dalle proprietà dei pneumatici, che creano un contatto di forza tra il veicolo e la strada. Molte auto oggi hanno impostazioni personalizzate della geometria dell'asse posteriore, ma anche per i veicoli non regolabili, la regolazione della geometria di tutte e quattro le ruote consentirà al tecnico di rilevare eventuali problemi di carreggiata dell'asse posteriore e correggerli regolando l'asse anteriore. L'assetto delle due ruote, che regola solo la geometria delle ruote anteriori rispetto all'asse del veicolo, è obsoleto e non più utilizzato.

Sintomi di una geometria dello sterzo impropria

La regolazione errata della geometria della ruota porta a un deterioramento delle condizioni tecniche dell'auto e si manifesta con i seguenti sintomi:

• usura dei pneumatici
• scarse proprietà di controllo
• instabilità della direzione di marcia controllata del veicolo
• vibrazione delle parti del dispositivo di controllo
• maggiore usura delle singole parti dello sterzo e deviazione dello sterzo
• impossibilità di riportare le ruote in avanti

Il miglior allineamento delle ruote per un'auto è regolare tutte e quattro le ruote. Con questo tipo di impostazione della geometria, il tecnico installa un dispositivo indicatore su tutte e quattro le ruote e misura la geometria su tutte e quattro le ruote.

La procedura per misurare i singoli parametri della geometria del veicolo

• controllo e regolazione dell'altezza prescritta del veicolo
• misurazione dell'angolo differenziale ad un dato angolo di rotazione di controllo di una delle ruote sterzanti
• misurazione dell'angolo di deflessione della ruota
• misurazione della convergenza
• misurazione dell'angolo di rotazione del fuso a snodo
• misurazione dell'angolo di inclinazione del perno di sterzata
• misurazione della spinta della ruota
• misura del parallelismo degli assi
• misurazione del gioco meccanico nello sterzo

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