Futóműbeállítási jellemzők A futómű diagnosztika a kerék- és futómű-beállítási paraméterek méréstechnikája, amelyhez elsőként a mérési viszonyítási rendszert kell definiálni: 1. A futómű-beállító készülékek a futómű geometriai jellemzői közül számosat a gravitációs erőtér irányához (a gravitáció-vektor által kijelölt függőleges irány) viszonyítanak. Emiatt előfeltétel, hogy a mérés során a jármű vízszintes síkon álljon. 2. A többi futómű jellemző mérése pedig valamilyen – a járműre jellemző – jellegzetes tengelyhez viszonyítva történik. Ez utóbbi kifejtéséhez további definíciók szükségesek: A legegyszerűbb lehetőség ebből a szempontból a jármű szimmetria tengelye, amely már kétfejes mérőműszerek esetében is alkalmazható. Ez azonban az első tengely paramétereinek mérésekor nem ad megfelelően pontos eredményt. A jármű ugyanis a hátsó kerekek középsíkjainak szögfelezője által meghatározott irány­ba halad. Ezt az irányt nevezik tényleges menettengelynek. Menet közben ugyanis a jármű kormányzott kerekei ennek megfelelően állnak be egyenes-menetben. Célszerű tehát, ha az első kerekek beállítási paramétereit a tényleges menettengelynek megfelelően mérjük meg. A négy mérőfejes műszerek erre alkalmasak, hiszen a hátsó két mérőfej által meghatározott tényleges menettengely képezi az első kerekek mérésének alapját.       1. A kerékbeállítási paraméterek A kerék-beállítási paraméterek alapvetően befolyásolják a jármű egyenes- és ívmeneti  tulajdonságait, a tapadási viszonyokat és a gumiabroncsok kopását. A kerék-beállítási és kormányzási paraméterek az alábbiak: tengelytávolság, nyomtáv, kerékösszetartás, kerékdőlés, csapterpesztés, utánfutás, kanyarodási szögeltérés, maximális alákormányzási szög.     Tengelytávolság: A tengelytávolság az első tengely és a hátsó tengely középvonala között mért távolságot jelenti. Többtengelyes járművek esetén az egyes tengelytávolságokat elölről hát­rafelé adják meg. Nagyobb tengelytávolság esetén nagyobb hasznos teret lehet kialakítani a járműben és jobb a menetkomfort is. A jármű ilyenkor kevésbé érzékeny a bólintó lengésekre. Kis tengelytávolság esetén viszont könnyebben vehetők be a szűk kanyarok.     Nyomtáv: A nyomtáv az azonos tengelyen levő kerekek talpfelület középpontjainak távolsága. Ikerkerekek esetében az ikerkerék-középpontok közötti távolságot értjük rajta. A nyomtáv nagysága jelentős hatással van a jármű ívmeneti tulajdonságaira. A nagyobb nyomtáv nagyobb ívmeneti sebességet tesz lehetővé. A kereszt- és ferde-lengőkaros független kerékfelfüggesztések esetében ki- és berugózáskor nyomtáv-változás lép fel. Ez növeli a gördülési ellenállást és az abroncskopást. Ilyen esetekben romlanak a jármű egyenesmeneti tulajdonságai is.       Kerékösszetartás: A kerékösszetartás a kétoldali keréksíkok kerékpánt átmérőnyi hosszon vett távolságváltozásának nagysága a vízszintes síkban. A definíció szerinti mértékegysége mm. Amennyiben azonban a jármű vonatkoztatási tengelyéhez (szimmetriatengely, tényleges menettengely) viszonyítva mérjük, fok–szögperc dimenzióban kapjuk meg értékét. Végül, ha a kerékpánt átmérőnél nagyobb hosszra vonatkoztatjuk (pl. a tengelytávra), akkor mértékegysége mm/m. A kerékösszetartás pozitív, ha a kerékpántok távolsága a menetirány szerint elől kisebb, mint hátul. Az egyedi kerékösszetartás az egyik oldali kerék vonatkoztatási tengellyel bezárt szögét jelenti. Négyfejes műszer esetén a vonatkoztatási tengely a hátsó tengelynél a jármű szimmetriatengelye, míg az első tengelynél a tényleges menettengely. Amennyiben egy adott jármű hátsó tengelyének kerekeinél az egyedi összetartás értékek nem azonosak, akkor az első tengely kerekei által meghatározott szög szögfelezőjének a tényleges menettengellyel párhuzamosnak kell lennie: azaz az azonos egyedi kerékösszetartás értékeket a tényleges menettengelyhez kell beállítani. (Ilyenkor a jármű enyhén oldalazva halad és a kormánykerék nem áll középhelyzetben.)       Egyenesmeneti helyzet: A kormányzott kerekek egyenesmeneti helyzetén azt értjük, ha az első kerekek egyedi kerékösszetartása megegyezik.   Menettengely szög: A menettengely szög  a tényleges menettengely és a jármű szimmetriatengelye által bezárt szög. Értéke pozitív, ha a tényleges menettengely előre és balra mutat. A jármű a tényleges menettengely által meghatározott irányban halad egyenesen. A tényleges menettengely helyzetét az alábbi paraméterek határozzák meg: - a hátsó kerekek kerékösszetartása, - a hátsó tengely ferdeállása, - a hátsó tengely oldalirányú eltolódása.   Kerékdőlés: A kerékdőlés a kerék síkja és a jármű menetirányára merőleges sík metszésvonalának a függőlegessel bezárt szöge. Értéke pozitív, ha a kerék a függőlegeshez képest kifelé és negatív, ha befelé dől. A dőlést fokban mérjük az alábbi peremfeltételek mellett: - hátsó kerekek dőlése: egyenesmeneti helyzetben, - első kerekek dőlése kormánykerék középhelyzetben A kerékdőlés nem megfelelő értéke az alábbi hibákat okozhatja: - túlságosan nagy negatív kerékdőlés: nagy sebességnél jobb oldalvezetés, de egyben növekvő tengelyterhelés és túlhevülő a gumiabroncs, - túlságosan kis mértékű kerékdőlés (pozitív): rosszabb oldalvezetés, nagyobb mértékű abroncskopás. Csapterpesztés: A csapterpesztés a tengelycsonk-csap középvonala (valóságos vagy képzetes) és a függőleges által bezárt szög vetülete a menetirányra merőleges síkon. Értéke pozitív, ha a tengelycsonk-csap felső vége a függőlegestől befelé dől. A csapterpesztés értéke alákormányzáskor megnő, ami visszatérítő erőt eredményez. A csapterpesztés nem megfelelő értékéből eredő hibajelenségek: - a csapterpesztés értéke túlságosan nagy: nagy kormányzási erő-szükséglet, - a csapterpesztés értéke túlságosan kicsi: rossz kormány-visszatérítő hatás, gumiabroncs élettartam csökkenés, - eltérő kétoldali csapterpesztés: az autó „elhúz”.   Utánfutás: (csaphátradőlés): A csapterpesztés a tengelycsonk-csap középvonala (valóságos vagy képzetes) és a függőleges által bezárt szög vetülete a menetiránnyal párhuzamos függőleges síkon. Értéke pozitív, ha a tengelycsonk-csap felső vége a függőlegestől hátrafelé dől. Az utánfutás nem megfelelő értékéből eredő hibajelenségek: - az utánfutás értéke túlságosan nagy (pozitív): nagy kor­mány­zási erő-szükséglet, - az utánfutás értéke túlságosan kicsi (negatív): rossz kormány-visszatérítő hatás, gumiabroncs élettartam csökkenés, - eltérő kétoldali utánfutás: az autó „elhúz”. A csapterpesztés és az utánfutás értéke csupán közvetetten, balra-jobbra 20 fokkal (illetve egyes esetekben 10 fokkal) történő alákormányzás során mérhető meg. Ennek részletes indoklása „A közvetetten mérhető szögek meghatározásának elve” című fejezetben található.   Kormánylegördülési sugár: A kormánylegördülési sugár (Ro jelölés az  a gumiabroncs felfekvési talpfelületének középpontja és a meghosszabbított kormányzási tengely útfelülettel alkotott metszéspontja közötti távolság. A kormánylegördülési sugár nem megfelelő értékéből eredő hibajelenségek: - Pozitív kormánylegördülési sugár: stabil egyenes menetet biztosít, de ellenkormányzáskor egyenlőtlen fékhatást okoz, - Negatív kormánylegördülési sugár: egyenlőtlen fékhatás esetén automatikusan ellenirányú kormányelfordulást okoz, a vezetőnek tehát erősen kell tartania a kormánykereket, - Nulla értékű kormánylegördülési sugár: fékezésnél történő oldalra húzáskor vagy defekt esetén megakadályozza a zavaró erők átvitelét a kormánykerékre és ezzel a nagy kormányzási erőigényt. Kanyarodási szögeltérés: kanyarodási szögeltérés a kétoldali kormányzott kerekek talpfelületének elfordulási szögkülönbsége az egyik (általában a belső) kerék 20 fokos bekormányzása esetén. Szükségessége a külső és belső íven haladó kerekek fordulási sugáreltéréséből adódik. A kormányzási szögeltérés mérése a kormánytrapéz megfelelő működéséről ad felvilágosítást. A kanyarodási szögeltérés nem megfelelő értéke esetén megnő az abroncskopás és ívmenetben a jármű kitörhet a kanyarból.            Maximális alákormányzási szög: A maximális alákormányzási szög a kerék középsík és a jármű szimmetriatengelye által bezárt szöget jelenti, bal- illetve jobboldali teljes alákormányzás esetén. Amennyiben a két irányban mérhető értéke nem egyezik meg, különböző fordulási körátmérővel kell számolnunk jobbra, illetve balra.                     Egyesített szög: Az egyesített szög a kerékdőlés és a csapterpesztés előjelhelyes összege. Az egyesített szög tulajdonképpen „természetes” szög, mert két szára a konstrukció által kijelölt irány: - a kormányzási tengely (függőcsap-tengely vagy két támasztópont közötti egyenes) és - a keréksík egy átmérőjének iránya. A csapterpesztés és a kerékdőlés szögei az egyesített szög megosztásából származnak. A megosztást a gravitáció iránya (függőleges) határozza meg. Ebből következően akkor és csak akkor kapunk helyes csapterpesztés és kerékdőlés értéket, ha az autó vízszintes síkon áll. Ha az autó ferdén áll, akkor a műszer helytelenül osztja ketté az egyesített szöget, annak értékét azonban a ferde állás nem befolyásolja. Az egyesített szög értéke elvileg nem változhat (kivéve például a deformációt), de elfordulhat. Erre jó példa, hogy ha a McPherson felfüggesztés felső bekötési pontja mozdult el. Erre az alábbi mért adatsor utalhat:   1. eset 2. eset kerékdőlés nagyobb, mint a névleges kisebb, mint a névleges csapterpesztés kisebb, mint a névleges nagyobb, mint a névleges egyesített szög jó értékű jó értékű 1. táblázat Tehát az egyesített szög értéke akkor változhat meg, ha deformálódnak azok a szerkezeti elemek, amelyek a szög két szárának irányát határozzák meg (pl. a felfüggesztő karok meggörbülnek). Az 2. táblázat a deformációra utaló mérési eredmény variációkat tekinti át (a táblázat alsó 5 sora szerkezeti elem deformációra utal). csapterpesztés kerékdőlés egyesített szög kisebb nagyobb OK nagyobb kisebb OK OK kisebb kisebb OK nagyobb nagyobb kisebb nagyobb nagyobb kisebb nagyobb kisebb kisebb kisebb kisebb 2. táblázat: deformációra utaló mérési eredmények Ezek a hibák az elhúzódott pontok kihúzatásával (karosszériajavítás) vagy beépített segédelemekkel (lásd „A beállíthatatlan futóművek beállítása” című fejezet) korrigálhatók. 2. Tengelyhelyzet hibák A tengelyhelyzet hibák gyűjtőkategóriába a rendellenes első és hátsó tengelyhelyzeteket soroljuk. Tengely ferdeállási szög: a tengely ferdeállási szög az azonos tengelyen lévő keréktalppontokat összekötő egyenes és a tényleges menettengelyre merőleges egyenes által bezárt szög. A szög értéke pozitív, ha a jobboldali kerék tolódott el előbbre. A szög mind első, mind hátsó tengely esetén értelmezhető.                 Keréktáveltérés: A keréktáveltérés az első kerekek és a hátsó kerekek talppontjait összekötő egyenesek által bezárt szög. A szög értéke pozitív, ha a jobboldali kerekek távolsága nagyobb, mint a baloldali kerekeké. Oldalankénti kerékeltolódás: Az oldalankénti kerékeltolódás a tényleges menettengely és a jobb- illetve a bal-oldali kerekek talppontjait összekötő egyenes által bezárt szög. Értéke pozitív, ha a hátsó kerék az első kerékhez képest kifelé tolódott el.               Nyomtávkülönbség: A nyomtávkülönbség a baloldali kerekek talppontjait és a jobboldali kerekek talppontjait összekötő egyenesek által bezárt szög. Értéke pozitív, ha a hátsó nyomtáv nagyobb, mint az első. Tengelyeltolódás: A tengelyeltolódás a nyomtávkülönbség szögének szögfelezője és a tényleges menettengely által bezárt szög. Értéke pozitív, ha a hátsó tengely jobbra tolódott el. A kimért tengelyhelyzet hibák a karosszériajavítás előtt fontos információkkal szolgálhatnak. Ezek a rendellenességek ugyanis általában mechanikai sérülésekre vezethetők vissza.