Certo, un sistema di allineamento delle ruote computerizzato all’avanguardia guiderà un tecnico attraverso i passaggi e eseguirà tutti i calcoli necessari. Inoltre istruirà il tecnico per regolare gli angoli per soddisfare le specifiche dell’attrezzatura originale per un veicolo specifico di produzione.,

Tuttavia, invece di seguire ciecamente i dettami di una macchina, è importante che i tecnici comprendano gli angoli delle ruote e ciò che questi angoli rappresentano in termini di guidabilità, frenata, usura degli pneumatici e maneggevolezza. In altre parole, hanno bisogno di capire la teoria dell’allineamento delle ruote.

Solo afferrando i rudimenti degli angoli delle ruote saranno in grado di apprezzare come influenzano il veicolo in movimento. Un certo numero di angoli dimensionali sono coinvolti nella teoria dell’allineamento delle ruote, ma solo tre di questi angoli sono generalmente considerati regolabili. Sono punta della ruota, camber e caster., Ecco una spiegazione di ciascuno di questi angoli regolabili da me direttamente ai tuoi tecnici, seguita da una panoramica di tutti i fattori di angolo delle ruote coinvolti nel raggiungimento di una maneggevolezza ottimale, frenata e durata dei pneumatici.

ANGOLO DI PUNTA

Il rapporto tra le ruote destra e sinistra sullo stesso asse, visto dall’alto, illustra l’angolo di punta. L’angolo di punta si ottiene confrontando la distanza tra il centro della parte anteriore dei pneumatici con una distanza tra i centri della parte posteriore dei pneumatici sullo stesso asse.,

* Il “Toe-in” è presente quando le due ruote sullo stesso asse sono più vicine tra loro nella parte anteriore e più larghe nella parte posteriore. Una condizione di punta è anche chiamata angolo di punta positivo.

* “Toe-out” è presente quando le ruote sono più distanti nella parte anteriore e più vicine tra loro dietro la linea centrale dell’asse. Una condizione di punta è anche chiamata angolo di punta negativo).

* “Zero toe” è presente quando la distanza tra la parte anteriore delle ruote (davanti alla linea centrale dell’asse) è identica alla distanza tra le ruote dietro la linea centrale dell’asse.,

Tutte le sospensioni anteriori, indipendentemente dal design, dispongono di regolazione dell’angolo della punta in una posizione sui tiranti dello sterzo / estremità del tirante. Gli assi posteriori dal vivo non presentano alcuna regolazione dell’angolo di punta, poiché si tratta di un angolo fisso. Le sospensioni posteriori indipendenti di solito offrono la regolazione della punta della ruota posteriore.

L’angolo della punta influisce sul controllo direzionale, sulla risposta di rotazione e sulla durata del battistrada. L’usura del battistrada legata alla punta causerà un motivo di usura “piumato” sul battistrada. Se è presente troppa punta, la sfumatura si inclina verso il centro del veicolo., Se è presente troppa punta, la sfumatura si inclina verso l’esterno del veicolo.

A causa della conformità delle boccole dei bracci di controllo e di altre variazioni dinamiche nel sistema di sospensione e sterzo, vogliamo stabilire un angolo di punta statico (veicolo fermo su una superficie piana) che si tradurrà in zero-toe quando il veicolo viene guidato lungo la strada in linea retta. Per questo motivo, l’impostazione iniziale o statica della punta può essere leggermente positiva o leggermente negativa.,

Comunemente, un veicolo a trazione posteriore richiederebbe probabilmente un’impostazione toe-in (positiva) della ruota anteriore e un veicolo a trazione anteriore richiederebbe probabilmente una leggera impostazione toe-out (negativa). Mentre un veicolo a trazione posteriore si muove in avanti, le ruote anteriori tendono a cercare di spingere fuoribordo, come se stessero cercando di allontanarsi l’una dall’altra, mentre le ruote anteriori di un veicolo a trazione anteriore cercano di gattonare all’interno mentre il veicolo accelera in avanti.,

Tenere presente che se sono installate boccole di sospensione più rigide (in particolare le boccole del braccio di controllo), la punta potrebbe non cambiare tanto da condizioni statiche a dinamiche, quindi potrebbe essere possibile impostare l’angolo di punta anteriore più vicino a zero in uno stato statico.

Non indovinare mai alcun angolo di allineamento. Fai sempre riferimento alle specifiche OE, a meno che tu non stia sintonizzando un’auto da competizione per le esigenze di un particolare corso.

ANGOLO DI CAMBER

L’angolo di camber di una ruota si riferisce alla “piega” della ruota dall’alto verso il basso se vista dalla parte anteriore o posteriore del veicolo., Una ruota / pneumatico che si sporge in alto (rispetto a una vera verticale) presenta un camber positivo. Se la ruota / pneumatico è verso l’alto (seguendo una verticale vera), questo è chiamato zero camber. Una ruota / pneumatico che si appoggia all’interno nella parte superiore (rispetto a una vera linea di riferimento verticale), presenta un camber negativo.

Se la ruota/pneumatico presenta un angolo di camber negativo statico (ad esempio, quando il veicolo è fermo), più carico del battistrada viene posizionato sulla superficie stradale sulla zona interna della spalla/battistrada., Il camber negativo viene regolarmente impiegato su veicoli performanti (specialmente auto da corsa su percorsi stradali) al fine di aumentare la zona di contatto dello pneumatico durante le curve difficili. Poiché il caricamento laterale (quando l’auto va in una curva difficile) cercherà di spingere la parte superiore del pneumatico interno verso l’esterno, è possibile comporre un adeguato camber negativo per compensare questo.

Così, mentre le ruote anteriori possono visualizzare camber negativo come rotola dritto, quando va in una curva dura, la ruota rivolta verso la direzione della curva cercherà di “raddrizzare”, ottenendo il massimo contatto del battistrada con la strada., Se l’angolo di camber non è sufficientemente negativo, questo pneumatico si inclinerà troppo lontano, causando l’interno del battistrada per sollevare e ponendo lo stress e il carico in eccesso solo sulla parte esterna del battistrada e spalla esterna.

Ciò non significa che i veicoli stradali dovrebbero avere tonnellate di camber negativo, poiché la normale guida su strada comporterà un’usura eccessiva sulla spalla interna del pneumatico e sulla zona del battistrada. L’angolo di camber deve sempre essere regolato per massimizzare la zona di contatto del battistrada in base alle esigenze di guida., Nella maggior parte dei casi, le specifiche OE richiedono un angolo di camber leggermente positivo o zero per massimizzare l’usura e la trazione degli pneumatici e per fornire una guida più facile e una maggiore resistenza al “guizzo” direzionale in linea retta.

A meno che tu non stia sintonizzando una sospensione per una specifica pista che richiede un’impostazione di camber individuale, generalmente l’angolo di camber sarà vicino a un lato identico. Se gli angoli di camber differiscono sensibilmente, l’auto tirerà in linee rette e in frenata, tirando sempre verso il lato con meno camber negativo., Ad esempio, se la ruota anteriore sinistra ha tre gradi di camber negativo ma la ruota anteriore destra ha un grado di camber negativo, l’auto tirerà a destra.

Gli angoli di camber delle sospensioni anteriori sono regolabili, ma il livello di difficoltà varia a seconda del design delle sospensioni. Se è coinvolto un braccio di controllo superiore / inferiore, il braccio superiore o inferiore può essere regolato aggiungendo o rimuovendo gli spessori di regolazione tra il braccio superiore e il telaio o ruotando un albero eccentrico o rondelle. In alcuni casi, il braccio inferiore può essere regolabile tramite albero eccentrico / rondelle., Se è necessario un camber più negativo, il braccio superiore può essere spostato ulteriormente all’interno o il braccio inferiore può essere spostato ulteriormente all’esterno. Al contrario, se è necessario un angolo di camber più positivo, il braccio superiore può essere spostato fuoribordo o il braccio inferiore può essere spostato entrobordo.

Su veicoli dotati di puntone, camber può essere regolabile in uno dei due modi: regolando la parte superiore del puntone montare entrobordo / fuoribordo alle torri superiori, o regolando un eccentrico al monte inferiore, dove il puntone si attacca al perno di sterzo in posizione verticale., Se la configurazione OE non consente la regolazione, i regolatori aftermarket sono facilmente disponibili per applicazioni top-strut o bottom-strut.

Camber posteriore può o non può essere regolabile, a seconda del tipo di sospensione posteriore. Se è presente un asse vivo (un alloggiamento rigido per assale monopezzo su un veicolo a trazione posteriore), il camber probabilmente non sarà regolabile. Tuttavia, se è presente un asse posteriore indipendente, il camber deve essere regolabile tramite boccole eccentriche nei punti di articolazione del braccio di comando entrobordo o tramite un eccentrico sul montante da puntone a posteriore.,

Se la regolazione è disponibile (sia attraverso il design OE o con l’uso di regolatori aftermarket), è meglio aderire alle specifiche OE per la guida su strada. L’unica necessità di variare questo è se il veicolo è in fase di allestimento per l’uso della concorrenza, nel qual caso si applicano le stesse regole che sono necessarie in anticipo — per ottenere la massima patch di contatto del battistrada in base alle esigenze della pista.

L’angolo di camber influisce direttamente sull’usura degli pneumatici, poiché l’angolo di camber può contribuire a un’eccessiva usura interna o esterna del battistrada se non regolato correttamente.,

ANGOLO DI ROTAZIONE

L’angolo di rotazione coinvolge solo la parte anteriore, o l’estremità dello sterzo, del telaio. L’angolo di rotazione, o angolo dell’asse dello sterzo, comporta il rapporto tra il giunto sferico superiore (o la parte superiore del supporto del puntone) e il giunto sferico inferiore visto dal lato del veicolo.

Utilizzando un vero verticale disegnato attraverso il centro del mozzo come riferimento, l’angolo di rotazione è rappresentato da una linea retta tracciata attraverso la posizione superiore del giunto sferico / perno attraverso il giunto sferico inferiore., Tutti i veicoli devono essere dotati di un angolo di rotazione” positivo”, in cui il punto di rotazione della sospensione superiore si trova dietro il punto di rotazione inferiore (di nuovo, rispetto a una vera verticale).

Se l’angolo di rotazione è zero (dove il perno inferiore è direttamente sotto il perno superiore), il controllo direzionale ne risentirà e ci sarebbe poco, se non del tutto, ritorno del volante.

Se l’angolo di rotazione è negativo (dove il punto di rotazione superiore si trova davanti al perno inferiore), il veicolo sarà praticamente indivabile a causa di un controllo direzionale estremamente scarso.,

Come camber, l’angolo di rotazione è misurato in gradi. L’angolo di rotazione è un importante contributo al controllo direzionale. Un angolo di caster troppo piccolo (non abbastanza positivo) può rendere il veicolo troppo nervoso (ma richiederebbe meno input del conducente per girare la ruota), specialmente all’aumentare della velocità.

Teoricamente, maggiore è l’angolo di rotazione, più controllo direzionale avrai a velocità più elevate (che richiede anche un po ‘ più di input del guidatore al volante)., Tuttavia, tutti i sistemi di sospensione sono progettati per funzionare al meglio con un angolo di rotazione specifico, quindi segui sempre le specifiche OE per ottenere il corretto equilibrio tra lo sforzo di rotazione e il controllo della stabilità del veicolo.

L’angolo di rotazione anteriore può o non può essere facilmente regolabile, a seconda del design della sospensione. Se la sospensione anteriore presenta bracci di controllo superiori e inferiori, il braccio superiore sarà probabilmente regolabile, tramite l’aggiunta o la rimozione di spessori tra il braccio e il telaio o tramite boccole eccentriche., Se è presente un sistema di braccio di controllo superiore / inferiore, le due posizioni di ancoraggio (dove il braccio superiore si attacca al telaio) possono essere regolate, di nuovo, con spessori o eccentrici.

Per modificare il camber, la regolazione deve essere eseguita equamente nei punti di attacco anteriore e posteriore per spostare il perno del braccio superiore dentro o fuori bordo. Se il veicolo è dotato di montanti di tipo MacPherson, la parte superiore del puntone può essere spostata in avanti o all’indietro per modificare l’angolo di rotazione poiché il supporto del puntone superiore funge da punto di posizionamento superiore.,

Sulla maggior parte dei veicoli dotati di puntone, nessuna regolazione OE caster è prontamente offerta. Tuttavia, aftermarket regolabile puntone monti sono disponibili che consentono di spostare la parte superiore del puntone di prua / poppa e entrobordo / fuoribordo per caster o camber.

Mentre l’angolo di rotazione non è un angolo diretto di usura dei pneumatici, l’angolo di rotazione improprio può contribuire all’eccessiva usura dei pneumatici in combinazione con angoli di curvatura e punta impropri.,

RAGGIO DI STERZATA E PUNTALE IN CURVA

A causa dell’arco di corsa che si verifica quando le ruote sono girate (dovuto in parte all’angolo di rotazione e all’inclinazione dell’asse di sterzata), i singoli angoli di punta delle ruote cambieranno rispetto alle loro impostazioni statiche rettilinee.

Ad esempio, quando il volante è girato a sinistra, la ruota anteriore sinistra mostrerà maggiore punta-out rispetto al numero di gradi che la ruota anteriore destra dita-in., Questo fenomeno, progettato nel sistema di sospensione, diminuisce il raggio di sterzata del veicolo e aiuta a prevenire il lavaggio dei pneumatici durante le curve.

INCLINAZIONE DELL’ASSE DELLO STERZO

L’inclinazione dell’asse dello sterzo, detta anche SAI, rappresenta un angolo predeterminato e non regolabile tra un vero verticale disegnato attraverso il centro del pneumatico e una linea tracciata attraverso i giunti sferici superiori e inferiori se vista dalla parte anteriore del veicolo. L’angolo risultante da dove queste due linee si intersecano rappresenta SAI., In un certo senso, è possibile visualizzare SAI come il “camber” integrato del sistema di sospensione.

Incluso angolo (IA) è la combinazione di SAI e ruota camber. Sia SAI che IA sono misurati per verificare che gli angoli fissi (quegli angoli che esistono in base alla progettazione) siano corretti.

Se SAI o IA sono al di fuori delle specifiche OE, è evidente che una posizione del telaio è stata danneggiata (un puntone è piegato, la torre del puntone si è deformata, un braccio di controllo inferiore è piegato, ecc.).

RAGGIO SCRUB

Raggio scrub rappresenta il “punto di articolazione” creato dalla forza del carico e dall’asse dello sterzo., Visto dalla parte anteriore del veicolo, questo è determinato considerando la distanza tra il centro di un battistrada anteriore e la linea SAI immaginaria, quando misurata sulla superficie stradale.

Poiché queste due linee alla fine si intersecheranno, è questo punto di intersezione che ci interessa davvero.

* Quando le due linee si incrociano esattamente sulla superficie stradale, la condizione risultante è zero scrub.

* Quando le linee si incrociano sopra la superficie stradale, la condizione risultante è scrub negativo.,

* Quando le linee si intersecano sotto la superficie stradale, la condizione risultante è scrub positivo.

Un raggio di macchia eccessivamente negativo richiederà un maggiore sforzo di sterzata, mentre un eccessivo raggio di macchia positivo (dove il centro del battistrada essenzialmente si sposta ulteriormente fuoribordo) può non solo influenzare la maneggevolezza e la facilità di sterzata, ma anche i cuscinetti delle ruote sovra-stress.

Nella maggior parte dei casi, una sospensione braccio corto/braccio lungo (bracci di controllo superiore e inferiore dove il braccio inferiore è più lungo) mostrerà un raggio di scrub positivo.,

Una sospensione anteriore MacPherson strut presenta comunemente un raggio di macchia negativo, che aiuta a ridurre al minimo il “torque steer”, un tratto comune sui veicoli a trazione anteriore. Con coppia steer, le ruote anteriori tendono a tirare in una direzione sotto forte accelerazione, soprattutto da un decollo in piedi.

LINEA CENTRALE GEOMETRICA

Questa è una linea tracciata dal centro dell’asse posteriore al centro dell’asse anteriore, come visto dall’alto del veicolo.

LINEA DI SPINTA E ANGOLO DI SPINTA

La linea di spinta rappresenta la direzione in avanti delle ruote dell’asse posteriore viste dall’alto., È la direzione che mira l’asse posteriore. Da non confondere con la linea centrale geometrica, la linea di spinta divide efficacemente la punta della ruota posteriore sinistra e destra. La linea di spinta può o non può seguire la linea centrale geometrica.

L’angolo di spinta esiste come differenza tra la linea centrale geometrica e la linea di spinta, misurata in gradi. Se l’angolo di spinta porta a destra, è un angolo di spinta positivo. Se porta a sinistra, è un angolo di spinta negativo.,

CENTERLINE STEERING

Centerline steering è semplicemente un termine che si riferisce a una posizione dell’orologio del volante “diritta e livellata” quando il veicolo rotola in linea retta. Se il volante non è centrato, ciò potrebbe indicare una possibile deviazione dell’angolo di spinta.

TIPI DI ALLINEAMENTO DELLE RUOTE

Il vecchio approccio geometrico a due ruote è una procedura di allineamento obsoleta, a mio parere, perché non tiene conto delle posizioni delle ruote posteriori. Come tale, semplicemente non è efficace, perché ignora la direzione di spinta dell’asse posteriore.,

Un metodo molto più efficace è l’allineamento “linea di spinta” o “angolo di spinta”, che considera la posizione e la direzione effettive delle ruote posteriori. Ciò consente di regolare gli angoli della ruota anteriore rispetto agli angoli della ruota posteriore, indipendentemente dalla linea centrale geometrica.

Se il veicolo in questione è dotato di regolazione della punta della ruota posteriore, possiamo ottenere un allineamento ottimale delle ruote utilizzando l’approccio totale a quattro ruote, facendo riferimento e regolando l’angolo di spinta del veicolo il più vicino possibile allo zero.,

Se l’angolo di spinta è “off zero”, questo può contribuire al dog-tracking del veicolo (corpo storto rispetto alla direzione di marcia), aumento dell’usura dei pneumatici e disuguale svolta a sinistra/destra. L’allineamento totale delle quattro ruote consente di regolare e, auspicabilmente, correggere l’angolo di spinta dell’asse posteriore, che consente di regolare le ruote anteriori parallele alle ruote posteriori.

Se il veicolo non consente la regolazione dell’angolo della ruota posteriore, sfruttare un approccio di allineamento della linea di spinta a quattro ruote. Se il veicolo consente la regolazione degli angoli della ruota posteriore, eseguire un allineamento” totale ” delle quattro ruote.,

NON IGNORARE L’OVVIO!

La migliore attrezzatura di allineamento delle ruote accoppiata con le migliori intenzioni può essere inutile se non si ispeziona prima l’altezza da terra del veicolo; le condizioni dei cuscinetti delle ruote, dei giunti a sfera e dei tiranti; e il gonfiaggio dei pneumatici.

Giunti di articolazione usurati e sciatti consentiranno agli angoli delle ruote di cambiare dalle loro posizioni statiche regolate sul rack di allineamento, una volta che il veicolo viene spinto fuori dal rack e sulla strada. Se l’altezza delle sospensioni è irregolare a causa di molle usurate o danneggiate, non sarà possibile ottenere un allineamento delle ruote che funzioni correttamente., Se l’altezza della sospensione è stata alterata intenzionalmente (abbassata o sollevata), utilizzare solo le specifiche OE come linea guida, poiché potrebbe non essere in grado di soddisfarle pienamente.

La regolazione della punta è semplice e dovrebbe sempre offrire una gamma sufficiente per soddisfare le specifiche OE. Cerca di mantenere caster e camber il più vicino possibile alle specifiche, il che potrebbe richiedere l’uso di ausili di regolazione aftermarket.

Infine, verificare sempre la pressione di gonfiaggio dei pneumatici prima di tentare un allineamento delle ruote, poiché le variazioni di gonfiaggio comportano cambiamenti nella distanza tra la linea centrale dell’asse e il terreno, che influenzeranno gli angoli delle ruote.,

MODIFICA DELL’ALTEZZA DELLA SOSPENSIONE: richiede il riallineamento delle ruote

È importante notare che ogni volta che un veicolo viene abbassato o sollevato, le ruote devono essere riallineate. Un sottoprodotto di alterare l’altezza della sospensione è un cambiamento immediato di camber, caster e punta angoli.,

Se la sospensione è cresciuto, camber probabile che si sposta verso il lato positivo, caster si sposta verso il lato negativo, e la punta si sposta dentro o fuori, a seconda della posizione dei bracci dello sterzo (sterzo braccio può essere situato in avanti del centro hub o posteriore del mozzo centro, a seconda di dove l’auto maker montato la cremagliera dello sterzo o scatola sterzo braccio).

Se il veicolo è abbassato, camber si muoverà negativo, caster si muoverà positivo, e punta cambierà come notato in precedenza.