Ευθυγράμμιση-Ζυγοστάθμιση
Λεπτές ισορροπίες«Eυθυγράμμιση ? ζυγοστάθμιση»: ένα δίπτυχο σημαντικό για την ασφάλειά μας στο δρόμο, αλλά
και για την εύρυθμη λειτουργία του αυτοκινήτου μας.
ENA σύστημα ανάρτησης, γενικά, αποτελείται από πλαίσια στήριξης, βραχίονες διάφορων
μορφών και αρθρώσεις που συνδέουν το αμάξωμα με τους τροχούς. Τα προαναφερθέντα τμήματα
συνθέτουν ένα σύνολο από αλληλεπιδρούσες γωνίες, γνωστό γενικότερα ως γεωμετρία της
ανάρτησης, το οποίο σχεδιάζεται με γνώμονα να προσφέρει στον οδηγό ασφαλή οδική
συμπεριφορά και ευκολία χειρισμών, μεγιστοποιώντας παράλληλα τη διάρκεια ζωής των
ελαστικών, αλλά και των μηχανικών μερών του αυτοκινήτου. Η ευθυγράμμιση, λοιπόν,
εξασφαλίζει ότι οι τροχοί του οχήματος έχουν τις προβλεπόμενες από τον κατασκευαστή
σχετικές θέσεις, με αποτέλεσμα καλή κατευθυντικότητα και ανεμπόδιστη κύλιση κατά την
οδήγηση.
Στη συνέχεια του άρθρου παρουσιάζονται τα βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά του συστήματος
ανάρτησης και διεύθυνσης, ενώ αναλύεται και το πώς επηρεάζουν την οδική συμπεριφορά του
αυτοκινήτου, ώστε να γίνουν περισσότερο αισθητές οι θετικές επιπτώσεις της σωστής
ρύθμισής τους.
Η γωνία κάμπερ
Κοιτώντας το αυτοκίνητο από μπροστά, η γωνία του τροχού σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα
ονομάζεται γωνία κάμπερ και μετριέται σε μοίρες. Όταν το πάνω μέρος του τροχού κλίνει
προς το κέντρο του αυτοκινήτου, έχουμε αρνητικό κάμπερ, ενώ όταν κλίνει προς τα έξω, το
κάμπερ χαρακτηρίζεται θετικό. Στις στροφές, λόγω των πλευρικών φορτίων που αναπτύσσονται,
τα ελαστικά των εξωτερικών τροχών τείνουν να στηρίζονται περισσότερο στο εξωτερικό τους
τμήμα. Προκειμένου, λοιπόν, να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη φθορά των ελαστικών και να
αξιοποιηθεί όλη η επιφάνεια του πέλματός τους, χρησιμοποιείται αρνητικό κάμπερ στους
τροχούς. Με την κατάλληλη για κάθε εφαρμογή γωνία αρνητικού κάμπερ, το ελαστικό φθείρεται
ομοιόμορφα σε όλο το πλάτος του πέλματος, γεγονός που σημαίνει πως αξιοποιείται πλήρως.
Παρ? όλα αυτά, υπερβολικές τιμές αρνητικού κάμπερ αλλοιώνουν την αίσθηση του τιμονιού
στην είσοδο της στροφής, ενώ μπορούν να προκαλέσουν έντονη φθορά στην εσωτερική πλευρά
του πέλματος των ελαστικών.
Τα υψηλά περιθώρια πλευρικής πρόσφυσης των αγωνιστικών αυτοκινήτων στην πίστα υπαγορεύουν
τη χρήση ακραίων γωνιών αρνητικού κάμπερ στους εμπρός τροχούς, όπως στην περίπτωση του
εικονιζόμενου Yaris Cup.
Η γωνία toe
Βλέποντας το όχημα από ψηλά, επεκτείνουμε τις νοητές ευθείες των τροχών του ίδιου άξονα.
Αν αυτές τέμνονται σε κάποιο σημείο εμπρός από τον άξονα, τότε οι τροχοί έχουν toe-in
(σύγκλιση) και, στην αντίθετη περίπτωση, toe-out (απόκλιση). Και τα δύο μεγέθη
μετριούνται σε μοίρες, αλλά και σε χιλιοστά, που εκφράζουν τη διαφορά μεταξύ της
απόστασης του εμπρός και πίσω τμήματος των τροχών του ίδιου άξονα. Ιδανικά, οι τροχοί
(του ίδιου άξονα, πάντα) θα έπρεπε να είναι παράλληλοι. Στην πράξη, όμως, τα συστήματα
ανάρτησης και διεύθυνσης παρουσιάζουν κάποιες ανοχές, προκαλώντας ελαφρά σύγκλιση ή
απόκλιση των τροχών κατά την οδήγηση. Σε αυτή την περίπτωση, η γωνία toe ρυθμίζεται
κατάλληλα, ώστε εν κινήσει να αντισταθμίζεται η όποια αλλοίωση. Η ρύθμιση της γωνίας toe
επηρεάζει σημαντικά την ευστάθεια του αυτοκινήτου. Συνήθως, η σύγκλιση προσφέρει αυξημένη
σταθερότητα και κατευθυντικότητα στο όχημα. Αν ξεπεραστούν, όμως, οι τιμές του
κατασκευαστή, τόσο στην περίπτωση σύγκλισης όσο και της απόκλισης, οι τροχοί
εξαναγκάζονται να ολισθαίνουν κατά την περιστροφή τους, οδηγώντας σε αύξηση της
κατανάλωσης, λόγω τριβών, καθώς και σε πρόωρη φθορά των ελαστικών.
Η γωνία κάστερ
Κατά τη στροφή του τιμονιού, καθένας από τους μπροστινούς τροχούς στρίβει γύρω από ένα
νοητό άξονα. Η γωνία που σχηματίζει ο τελευταίος -κοιτώντας το αυτοκίνητο από τα πλάγια-
σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα ονομάζεται γωνία κάστερ και μετριέται σε μοίρες. Αν η
κορυφή του άξονα στροφής κλίνει προς το πίσω μέρος του αυτοκινήτου, το κάστερ
χαρακτηρίζεται θετικό, ενώ στην αντίθετη περίπτωση, αρνητικό. Το θετικό κάστερ προσφέρει
ευστάθεια και καλή κατευθυντικότητα, ενώ τείνει να επαναφέρει τους μπροστινούς τροχούς
στην ευθεία θέση μετά από στροφή, γι? αυτό και προτιμάται έναντι του αρνητικού. Παρ? όλα
αυτά, μεγάλες τιμές θετικού κάστερ αυξάνουν την προσπάθεια που απαιτείται για να στρίψουν
οι μπροστινοί τροχοί, προκαλούν «τρέμουλο» του τιμονιού στις χαμηλές ταχύτητες, ενώ οι
ανωμαλίες του οδοστρώματος μεταφέρονται εντονότερα στο πλαίσιο μέσω της ανάρτησης. Στη
συντριπτική πλειονότητα των σύγχρονων αυτοκινήτων, η γωνία κάστερ δεν επιδέχεται ρύθμιση.
Η γωνία κλίσης του βασιλικού πίρου
Γωνία κλίσης του βασιλικού πίρου ονομάζουμε τη γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του
κατακόρυφου άξονα και του άξονα στροφής των μπροστινών τροχών, όταν κοιτάζουμε το
αυτοκίνητο από μπροστά. Η γωνία κλίσης του βασιλικού πίρου (μετρούμενη σε μοίρες)
συμβάλλει στην καλή κατευθυντικότητα του οχήματος, αφού βοηθάει στην επαναφορά των
μπροστινών τροχών στην ευθεία θέση, ενώ παράλληλα περιορίζει την προσπάθεια που
απαιτείται για το στρίψιμό τους. Η γωνία κλίσης του βασιλικού πίρου δε ρυθμίζεται. Aν
προστεθεί, όμως, στη γωνία κάμπερ, σχηματίζεται η περιεχόμενη γωνία. Όταν μεταβάλλεται το
κάμπερ, αλλάζει και η γωνία κλίσης του βασιλικού πίρου, αλλά όχι η περιεχόμενη.
Απόκλιση στις στροφές
Κατά τη διάρκεια της στροφής, ο εξωτερικός μπροστινός τροχός του αυτοκινήτου διαγράφει
τόξο μεγαλύτερης ακτίνας από τον εσωτερικό. Γι? αυτόν το λόγο, ο μπροστινός εσωτερικός
τροχός πρέπει να στρίβει περισσότερο από τον εξωτερικό, προκειμένου να μην ολισθαίνει.
Αυτή η ρύθμιση επιτυγχάνεται με κατάλληλη διάταξη των βραχιόνων του συστήματος διεύθυνσης
και ονομάζεται «απόκλιση στις στροφές». Η απόκλιση στις στροφές μετριέται σε μοίρες, με
τη βοήθεια των κυκλικών δίσκων που είναι ενσωματωμένοι στη ράμπα ευθυγράμμισης, οι οποίοι
μετρούν τη γωνία στροφής των τροχών.
Γωνία ώθησης
Η κατεύθυνση των τροχών του πίσω άξονα σε σχέση με το διαμήκη του αυτοκινήτου ονομάζεται
γωνία ώθησης. Η γωνία ώθησης μετριέται σε μοίρες και είναι εμφανές ότι, αν δεν είναι
μηδενική, απαιτείται στρίψιμο του τιμονιού, προκειμένου το όχημα να διατηρήσει μια ευθεία
πορεία.
Ζυγοστάθμιση
Όταν η μάζα του τροχού δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη κατά μήκος της περιφέρειάς του,
κατά την κίνηση του οχήματος δημιουργούνται ταλαντώσεις. Οι ταλαντώσεις αυτές
μεταφέρονται στην ανάρτηση και στο σύστημα διεύθυνσης, με κίνδυνο, μεσοπρόθεσμα, να
προκαλέσουν φθορά στα μηχανικά μέρη των τελευταίων, ενώ περιορίζουν την πρόσφυση και
μειώνουν τη διάρκεια ζωής των ελαστικών. Η ζυγοστάθμιση διορθώνει απλά και γρήγορα αυτό
το πρόβλημα, και ιδανικά θα πρέπει να ολοκληρώνει τη διαδικασία της ευθυγράμμισης.
Τυπικά δεδομένα ευθυγράμμισης για ένα Ford Mondeo 1.8
ΕΜΠΡΟΣΘΙΟΣ ΑΞΟΝΑΣ
Ολική σύγκλιση (χλστ.) - 0,9
Ημισύγκλιση αριστερά (χλστ.) - 0,4
Ημισύγκλιση δεξιά (χλστ.) - 0,4
Κάμπερ αριστερά (μοίρες) - 00.35?
Κάμπερ δεξιά (μοίρες) - 00.35?
Κάστερ αριστερά (μοίρες) + 02.40?
Κάστερ δεξιά (μοίρες) + 02.40?
Κλίση βασιλικού πίρου αριστερά (μοίρες) + 12.05?
Κλίση βασιλικού πίρου δεξιά (μοίρες) + 15.20?
Περιεχόμενη γωνία αριστερά (μοίρες) + 11.30?
Περιεχόμενη γωνία δεξιά (μοίρες) + 14.45?
ΟΠΙΣΘΙΟΣ ΑΞΟΝΑΣ
Ολική σύγκλιση (χλστ.) + 2,0
Ημισύγκλιση αριστερά (χλστ.) + 1,0
Ημισύγκλιση δεξιά (χλστ.) + 1,0
Κάμπερ αριστερά (μοίρες) - 1.10?
Κάμπερ δεξιά (μοίρες) - 1.10?
Γωνία ώθησης + 00.00?
Αντί επιλόγου
Για μια αποτελεσματική ευθυγράμμιση, τα ελαστικά του αυτοκινήτου πρέπει να έχουν τις
προτεινόμενες από τον κατασκευαστή πιέσεις και να βρίσκονται σε καλή κατάσταση. Ακόμη, σε
καλή κατάσταση πρέπει να βρίσκεται η ανάρτηση, αλλά και το σύστημα διεύθυνσης, αφού αν
έχουν «κενά», οποιαδήποτε απόπειρα ακριβούς ευθυγράμμισης είναι άσκοπη. Μετά την
ολοκλήρωση της διαδικασίας, επιβάλλεται μια σύντομη δοκιμή του αυτοκινήτου από έναν
έμπειρο τεχνικό, ώστε να επιβεβαιωθεί η ορθότητα των ρυθμίσεων. Σε κάθε περίπτωση, η
ευθυγράμμιση πρέπει να γίνεται βάσει των τιμών που προτείνει ο κατασκευαστής του
αυτοκινήτου. Aκόμα, να σημειώσουμε ότι τυχόν προβλήματα κατευθυντικότητας του οχήματος δε
σχετίζονται πάντα με την ευθυγράμμιση. Τα ελαστικά, τα φρένα ή το σύστημα υδραυλικής
υποβοήθησης του τιμονιού μπορεί να αποτελούν πηγή του προβλήματος.
Τέλος, γεγονός παραμένει πως το κόστος της ευθυγράμμισης, όταν η τελευταία είναι
αναγκαία, είναι ασύγκριτα μικρότερο από το κόστος που μπορεί να έχουν οι συνέπειες της
προβληματικής λειτουργίας των συστημάτων ανάρτησης και διεύθυνσης._ Π. Γ.