BMW E90 Hátsó Futómű Beállítás: Részletes Útmutató
A futómű geometria határozza meg a kerekek helyzetét a kocsiszekrényhez képest és ezáltal a gépkocsi menetviselkedését is. Ez alapvető fontosságú a közlekedésbiztonság szempontjából. A futómű-beállítás célja biztosítani a gumiabroncsok maximális úttartását és élettartamának maximalizálását. A kismértékű elállítódás is problémákat okozhat.
A futómű-beállítás legfőbb céljai:
- Pénzt takaríthat meg
- A gumiabroncsok tovább tartanak
- A gépjármű simábban és kisebb ellenállással halad
A legtöbb elülső és hátsó futómű-beállítási probléma körülbelül 30 percen belül megoldható. A szakértők szerint évente egyszer nem árt, sőt a magyarországi útviszonyokat alapul véve igen erősen ajánlott elvinni az autót futóműbeállításra. A futómű-beállítás során ellenőrzik a kerekek irányát és szögét a gépjármű gyártója által megadottakhoz képest.
A Futómű Geometria Alapfogalmai
Főbb fogalmak és definíciók
- Hosszanti középsík (Szimmetriavonal): A kocsiszekrény hosszanti középsíkjának az útfelülettel alkotott merőleges metszésvonala. Felezi az első és a hátsó futómű nyomtávját. Szimmetriavonalnak is nevezhető.
- Tényleges haladási irány: Ez adja meg a gépkocsi tényleges haladási irányát. A hátsó kerekek aktuális beállítási helyzete határozza meg.
- Tengelytávolság: Az első és a hátsó kerekek forgástengelyei között mérhető távolság. Ez a konstrukciós geometriai adat is befolyásolja a gépkocsi menetviselkedését. Nagyobb tengelytávolság nagyobb menetkomfortot eredményez és tágasabb lehet az utastér is.
- Nyomtáv: A futómű jobb és bal oldali kerekeinek középsíkja közötti távolság.
Kerékösszetartás (Toe-in) és Kerékszéttartás (Toe-out)
A kerékösszetartás vagy széttartás azt jelenti, hogy az autó kerekei hogyan állnak az autó hosszanti tengelyéhez képest. A kerekenkénti összetartás felülnézetben a gépkocsi hosszanti szimmetriatengelye és a kerék középsíkja által bezárt szögként értelmezhető.
Pozitívnak tekintjük az összetartást, amikor a keréktárcsák pereme elöl egymáshoz közelebb van, mint hátul. Ellenkező esetben széttartás van. A kerékösszetartás a gumiabroncsok elülső és hátsó része közötti távolság különbsége. Kerékösszetartásról akkor beszélünk, amikor a gumiabroncsok elülső végei közelebb vannak egymáshoz.
Symbioz: Captur és Arkana között
Kezdetnek érdemes a hátsó kerekeket pár fokos összetartásra, az elsőket pedig pár fokos széttartásra állítani. A kerékösszetartás kanyarban alulkormányozottságot okoz. Kerékszéttartásról akkor beszélünk, amikor a gumiabroncsok hátsó végei közelebb vannak egymáshoz. A kerékszéttartás kanyarban túlkormányozottságot okoz, és olyan érzés, mintha a gépjármű túl élesen venné be a kanyart. Ha a kerekek széttartanak, a kopás belülről kezdődik el.
Az első kerék hajtású gépkocsiknál általában az első kerekek egymástól széttartanak. A kerék felfekvő felületének középpontjában ébred a vonóerő. A kormánylegördülési sugár tekinthető erőkarnak. Ez a kettő együtt nyomatékot alkot, ami a kerekeket egymástól szétfordítani igyekszik. Ezen hatások következtében és a meglévő illesztési hézagok miatt, az egymással párhuzamosan beállított kerekek szitálnának és radíroznának, ezzel pedig nehezítenék a kormányzást, valamint a kerekeket egymással összekötő rudazat elemeit mechanikailag folyamatosan és periodikusan terhelnék. Ezeknek a hatásoknak az ellensúlyozására a gyártó által megadott összetartást kell beállítani. Ezzel megnő a visszatérítő nyomaték és a menetstabilitás.
Kerékdőlés (Camber)
A kerékdőlés azt jelenti, hogy az autó kerekei a függőlegeshez képest merre dőlnek. Elölnézetben a kerék síkjának dőlése a függőlegeshez képest. Negatív értékű, ha a kerék síkja felül közelebb van a gépkocsi hosszanti szimmetriatengelyéhez. Befolyásolja a kerék oldalvezetését. Pozitív (positive camber), negatív (negative camber) és semleges (netural camber) dőlésről beszélhetünk. Ha a kerék teteje az autótól távolabb van, mint az alja, akkor beszélünk pozitív kerékdőlésről.
A kerékdőlés alapvetően határozza meg a kerekeink tapadását és kopását. Általában elől és hátul is pár fokos negatív dőlés javasolt. A pozitív kerékdőlés esetén a kerékre egy tengely irányú erőkomponens hat, amely a kerékanyát tehermentesíti és a csapágyhézagot kiküszöböli. A kerék szitálási hajlama ellen hat, amit a kisebb útegyenetlenségek gerjesztenek olyankor, amikor még nem történik berugózás. Ilyenkor a kerék függőcsap körüli lengéseket végez.
A kerékdőlés szögét gépjárművenként eltérően tervezik meg és állítják be, hogy a gumiabroncsok egyenletesen érintkezzenek a talajjal gördülés közben. Ha a kerék dőlésszöge túl nagymértékű, egyenetlen kopás történik. Ha túl nagy a különbség az elülső kerekek dőlésszögének beállításai között, a gépjármű határozottan az egyik oldalra fog húzni.
Utánfutás (Caster)
Az utánfutás mm-ben megadott távolság (n), mely a függőcsap irányának útfelülettel alkotott döféspontja és a kerék felfekvő felületének középpontja között oldalnézetben mérhető. Hozzájárul a kerekek egyenes meneti helyzetbe történő visszaállításához, befolyásolja az elkormányzáshoz szükséges nyomatékot, valamint stabilizálja az egyenes meneti kerékhelyzetet. Nem csak mm-ben hanem szöghelyzetként fokban is megadható (τ). Oldalnézetben a függőcsap középvonala és a függőleges között bezárt szög.
A caster az a szög, amit az első futómű alsó és felső pontja közötti egyenes bezár a függőlegessel. Az alapvető dolga az, hogy önmagát egyenesbe hozza a futómű. Hatékonysága nagyban függ az autó alvázának merevségétől.
Kormánylegördülési sugár (Scrub Radius)
Az elkormányzási tengely (régebbi gépkocsiknál ez a függőcsap iránya) útfelülettel alkotott döféspontja és a kerék felfekvési felületének középpontja között elölnézetben mérhető távolsága. Nagyságát a kerékdőlés és a csapterpesztés beállított értéke határozza meg. Negatív kormánylegördülési sugárról beszélünk, ha az elkormányzási tengely döféspontja a kerék felfekvő felület középpontjától kijjebb esik.
A fékerő és a vonóerő ezen a karon keresztül hatást gyakorol a kormányzásra. Fékezés közben eltérő tapadási tényező esetén a kormányzásra stabilizáló nyomatékként hat, megakadályozza a gépkocsi kitörését. A pozitív kormánylegördülési sugár ezzel ellentétes hatást fejt ki. Értékét különösen a nem szervokormányos futóműveknél igyekeznek minél kisebb értéken tartani, hogy mérséklődjön a zavaró erő hatása és minél könnyebb legyen a kormányzás. Ha értéke nulla, akkor szinte ellenállás nélkül lehetne forgatni a kormánykereket.
Csapterpesztés (Kingpin Inclination)
Az elkormányzási tengely (korszerű gépkocsiknál ez a függőcsap iránya) és a gépkocsi hosszanti középsíkja által bezárt szög. Befolyásolja a kormányzáshoz szükséges nyomatékot. Értéke 2-8º közötti. Ennek hatására a kerék elkormányzásakor kissé megemeli a kocsiszekrényt és így visszatérítő erő keletkezik. Ez a kereket egyenes meneti helyzetbe igyekszik visszaállítani. A kerékdőlés és a csapterpesztés összege állandó érték marad.
Tapasztalatok a Mazda hátsó ülés szerelésével kapcsolatban
Dinamikus futómű-viselkedés és Elaszto-kinematika
A kerék beállítási adatai menet közben az ébredő erők hatására folyamatosan változnak. A kerékfelfüggesztésnél a lengőkarokkal meghatározott kinematikai jellemzők ki-, illetve berugózáskor folyamatosan változnak. Menet közben a kerekeken különböző folyamatosan változó nagyságú erők lépnek fel, mint például vonóerő, fékező erő, oldalvezető erő, dinamikus kerékterhelés, gördülési ellenállás. Ezek hatására a kerekeket vezető elemek illesztési hézagainál elmozdulások jönnek létre és a szilentblokkok (gumiperselyek) deformálódnak.
A két előbb összefoglalt hatás váltja ki az elaszto-kinematikának nevezett jelenséget. A gyártók arra törekszenek, hogy a futómű beállítási adatai a menet közben fellépő erők hatására úgy változzanak, hogy a gépkocsi dinamikai viselkedése minél kedvezőbben alakuljon. A futóműnél menet közben bekövetkező kinematikai, eleszto-kinematikai változások csak olyanok lehetnek, hogy a gépkocsi alulkormányzottá váljon. A kerekenként különböző nagyságú hosszanti és függőleges irányú erők megbillentik a kocsiszekrényhez rugalmasan felerősített futómű testet, illetve lengőkart. Az összetartás és a kerékdőlés értékei egy adott futóműnél egymással összhangban kell legyenek. Pozitív kerékdőléshez pozitív összetartás tartozik.
Futóműbeállítási Problémák és Tünetek
Számos tünet utalhat arra, hogy gépjárművének futóműve nincs megfelelően beállítva. Ezek felismerése kulcsfontosságú a biztonság és a gazdaságos üzemeltetés szempontjából.
- Gumiabroncsok egyenetlen, gyors kopása: A gumik belső oldalának acélszálakig való lekopása egyértelmű jel. Ha a kerekek széttartanak, a kopás belülről kezdődik el.
- Autó félrehúzása: Ha az autó jobbra húz, vagy balra rá kell tartani a kormányon, az gyakran az összetartás rossz beállítása miatt van. Ha túl nagy a különbség az elülső kerekek dőlésszögének beállításai között, a gépjármű határozottan az egyik oldalra fog húzni.
- Hátsó kerekek "terpesztése": Amennyiben úgy tűnik, mintha hátul nagyon terpesztene (kb. a gumik fele nem is ér az aszfalthoz hátul), az szintén futóműproblémára utal.
- Holtjáték a kormányzásban: A kormányzáskor érzékelhető nagy holtjáték szintén figyelmeztető jel lehet.
- A gépkocsi oldalra rakódása egyenetlen úton: Csatornafedelen odébbrakja a kocsit.
- Állandó ellenkormányzás szükségessége: A gépkocsi tényleges haladási irányát a hátsó kerekek összetartásának szögfelezője határozza meg. Ha ez nem esik egybe a kocsiszekrény hossztengelyével, egyenesen haladva állandó ellenkormányzás szükséges. A megengedhető eltérés ± 15’.
Hogy állítják be az autód futóművét?
A BMW E90 Hátsó Futóművének Specifikumai és Beállítása
A BMW E90-es modellek futóműveinek beállítása, különösen a hátsó futómű esetében, speciális figyelmet igényel. A hátsó kerekek aktuális beállítási helyzete határozza meg a gépkocsi tényleges haladási irányát. Ha ez nem esik egybe a kocsiszekrény hossztengelyével, egyenesen haladva állandó ellenkormányzás szükséges. Ha a rossz beállítás miatt szükségessé válik a korrekció, először a hátsó futómű ferde helyzetét kell megszüntetni és utána állítható be az első futómű.
A BMW futómű állításnál a gyári értéknek megfelelő súlyokat kell rakni a kocsiba, előre-hátra és a csomagtartóba is! Ez egy olyan részlet, amit nagyon kevesen tudnak, de kulcsfontosságú a pontos beállításhoz. A TIS (BMW Technical Information System) dokumentációk részletes útmutatást nyújtanak a hibajelenségekről, beállítási leírásokról és értékekről, melyek szerint a hátsó futóművön egy rakás dolgot lehet állítani, többek között a dőlést is.
Az egyoldalas gumikopás, vagy az autó félrehúzása esetén szinte tutira geometria-probléma áll fenn. A szintszabályzó érzékelői (három darab, fekete műanyag házban lévő érzékelő; kettő a hátsó kerekeknél, egy az elsőknél) a hátsó futómű geometriájával is összefüggésben lehetnek, bár alapvetően az automata fényszóróállításhoz tartoznak.
Futómű Beállítás Mérése és Eszközök
Mérési Eljárások és Típusok
A futómű beállítása során többféle mérési eljárást alkalmaznak:
- Statikus mérés: Álló gépkocsi kerekeire felszerelt (többnyire optikai) eszközökkel hajtható végre a mérés.
- Dinamikus gyorsellenőrző berendezések: A gépkocsi áthajt a mérőlapon, melynek lapja oldalirányban az első kerék geometriai beállítottságától függően elmozdul.
Mérőeszközök Fejlődése
A futómű-mérőeszközök az évek során jelentős fejlődésen mentek keresztül:
- Libellás eszközök: Régebben gyártott, olcsóbb kivitelű mérőeszközök, melyeknél mérőcsavarok skálájáról olvashatók le az értékek.
- Optikai berendezések: A régebbi vetítős változatoknál a megfelelő távolságban felállított táblákról voltak leolvashatók a mért értékek. A fényforrás lehet halogén izzó, vagy lézer sugár is. Továbbfejlesztett konstrukcióknál a fénysugarat belső ingás felfüggesztésű tükör vetíti a skálával ellátott opálüveg ernyőre, ahol a mért adatok leolvashatók. Így a korábbi eszközöknél használatos vetítőtáblák szükségtelenné válnak.
- Gumi zsinóros változat: A rugalmas zsinórt a mérőfejek között feszítenek ki. Először 1998-ban alkalmazták ezt a mérési elvet. A drága optikai mérőfejek helyett gépkocsi kerekeire, csak a könnyű és kevésbé érzékeny táblákat szerelnek fel a szokásos felfogató készülékkel. A táblákon a gyártótól függően kör, négyzetes, háromszög alakú, vagy hatszögletes rajzolatot helyeznek el. A mérőhely elé telepített berendezés tartalmazza a megvilágító egységet, és a kamerát, valamint a kiértékelő számítógépet. A szabályos alakzatokon a kerék helyzetétől függő torzulásokat észlel a kamera.
- Mérőfejes rendszerek (két- és négykerékre): Egyszerre két kerékre lehet felszerelni mérőfejet felfogató készülék segítségével. Az első kerekek geometriai adatainak ellenőrzése után ezek átszerelhetők a hátsó kerekekre is. A két mérőfejes műszereket felváltották az igényesebb típusok, amelyek mind a négy kerékre egyidejűleg felszerelhető mérőfejjel rendelkeznek. Ez lehetővé teszi az összetettebb vizsgálatok egyszerűbb elvégzését. Megállapítható például a hátsó futómű elsőhöz képesti oldalirányú eltolódása és a ferde állása, mely a gépkocsi egyenes menetében a kocsiszekrény helyzetét határozza meg.
- Számítógépes futóművizsgálók: A hagyományos futóművizsgálók, melyeknél bizonyos műveletek elvégzése után skálákról olvashatók le a mért értékek, fejlődtek. A legújabb számítógépes változatok sok tekintetben megkönnyítik, hatékonyabbá teszik a munkavégzést. A mérőfejbe szerelt elektronikus érzékelők lehetővé teszik, hogy a mérés eredményeit színes képernyőn jelenítsék meg, ahol láthatók a gyári alapadatok és a gyárilag megadott tűrésmező is. Vannak olyan típusok, melyeknél már az összehasonlítást is a számítógép végzi. Nagyobb eltérés esetén a mérési eredmény piros színűre vált. Legnagyobb előnyük, hogy a mérő személy szubjektivitása kiküszöbölhetővé válik. A számítógépes változat lehetővé teszi például az aknában egy kiegészítő monitor elhelyezését, így beállítás közben a gépkocsi alatt is láthatók a mért értékek. További előny, hogy ismeretlen típusok esetén, ha szükséges, ábrák segítségével szemléltetik a beállítás lehetőségeit. Több futómű paraméter mérésére alkalmasak, négy mérőfejjel látták el őket és adatbankkal is rendelkeznek. Ezeknél a forgózsámolyokat is elektronikus szögmérővel látják el, melyek megkönnyítik a pontos elkormányzási szögérték beállítását. Tartozékként megtalálhatók a mérőfejek gyors és egyszerű felfogatását lehetővé tevő típus specifikus kiegészítők is, illetve könnyűfém keréktárcsákhoz alkalmas felfogató eszközök.
Tippek a Helyes Futóműbeállításhoz és Szervizválasztáshoz
A futómű beállítás alapjai a fentiek, és az állítások azonnal érezhető hatással vannak az autó úttartására, kezelhetőségére. A helyes beállításhoz elengedhetetlen a megfelelő szerviz kiválasztása. A tapasztalat azt mutatja, hogy csak ott tudják jól beállítani a futóművet, ahol értenek a BMW-hez.
Sok futóművesnél jártam már az évek alatt több autóval, és az a tapasztalatom, hogy kevés helyen értenek hozzá igazán, és a műszereik is elavultak. A beállítás még a jobb helyeken is csak másod-harmadszorra sikerül. Éppen ezért, ha az eredmény nem tökéletes az első kör után, ne szabad hagyni, 2-3-4 alkalommal is vissza kell menni a próbakör után, és csináltatni tovább.
Ha a futóművet sehogy sem lehet beállítani, és az autó nem volt sérült, akkor valószínűleg a felni vagy a gumi a rossz, csodák nincsenek. Érdemes azt is figyelembe venni, hogy a számítógépes változatú műszerek sok tekintetben megkönnyítik, hatékonyabbá teszik a munkavégzést, és kiküszöbölik a mérő személy szubjektivitását.
Mindezzel hobbi szinten is érdemes foglalkozni, kiváló tanulóterep az igazi autók viselkedésének, működésének megértéséhez egy modellautó beállítása és megfigyelése. Versenykörülmények között, a modell adott versenypályához való beállítása (ennél még több beállítás megváltoztatása) a kulcs a jó eredmény eléréséhez.