EAT-246 Vierwieluitlijning

Transcriptie

1 EAT-246 Vierwieluitlijning Zelfstudie en huiswerk 10-08

2 2 Inhoud INTRODUCTIE 3 DOELSTELLINGEN 4 WIELUITLIJNING 5 WIEL- EN FUSEESTANDEN 6 INVLOED ACCESSOIRES 11 ET-WAARDE 11 WEGGEDRAG 12 VIERWIELUITLIJNING 14 ACHTERAS 15 VOORAS 15 AFSTELLEN VOOR- EN ACHTERWIELEN 18 PROBLEEMSTELLING 19

3 3 Introductie Met dit zelfstudiepakket kun je je voorbereiden op de Regionale Praktijktraining. Tijdens de training ga je een aantal werkorders uitvoeren. De informatie in dit zelfstudiepakket kan je helpen om die werkorders snel en doeltreffend uit te voeren. Verder is de zelfstudie een aanvulling op de theorieleerstof van je beroepsopleiding. In het zelfstudiepakket staan ook huiswerkvragen en opdrachten. Daarmee kun je controleren of je de stof goed begrijpt. Maak de vragen en opdrachten en bespreek ze met je leermeester. Je kunt je vragen natuurlijk ook tijdens de RPTdag aan de trainer stellen. De RPT-dag bestaat uit drie onderdelen: Theoriedeel Hier behandelen we kort de onderwerpen uit het zelfstudiepakket. Als bepaalde dingen in het zelfstudiepakket je niet duidelijk zijn, noteer ze dan. Dan kunnen we die tijdens het theoriedeel bespreken. Praktijkdeel Hier ga je aan de slag met de werkorders aan voertuigen of onderdelen daarvan. Voor vragen of uitleg kun je terecht bij de trainer. Hij is je vraagbaak en coach. Informatie en schema s kun je vinden in de werkplaatshandboeken en op de Infopunten. Op de Infopunten kun je onder andere internet en digitale handboeken raadplegen. Beoordeling Aan het einde van de RPT-dag vult de trainer een beoordelingsformulier in. Je krijgt dit formulier mee. Hierop staan de beoordelingen voor de uitgevoerde werkorders. Ook geeft de trainer een algehele beoordeling voor de manier waarop je de hele dag gewerkt hebt. De beoordeling voor de verschillende onderdelen is Goed (G), Voldoende (V) of Onvoldoende (O). Succes!

4 4 Doelstellingen Na afloop van deze dag kun je met betrekking tot: Optische vierwieluitlijning: een auto uitlijnen met optische uitlijnapparatuur diverse afstellingen verrichten om de auto aan de uitlijnspecificaties te laten voldoen. Computergestuurde vierwieluitlijning: een auto uitlijnen met computergestuurde uitlijnapparatuur diverse afstellingen verrichten om de auto aan de uitlijnspecificaties te laten voldoen.

5 5 Wieluitlijning Tijdens deze dag leer je zowel optisch als met de computer een vierwieluitlijning aan een auto uit te voeren. In verband met de veiligheid en het comfort besteden de fabrikanten steeds meer aandacht aan het verfijnen en optimaliseren van de wielophanging. Bovendien moeten het comfort en de veiligheid gedurende de gehele levensduur van de auto gehandhaafd kunnen blijven. Dat houdt in dat: Steeds meer wielstanden afstelbaar moeten zijn. Toleranties op afstelmaten minimaal worden. De koersvastheid en dus de veiligheid van de auto onder de verschillende omstandigheden wordt vooral bepaald door de correcte afstelling van de diverse wielen fuseestanden ofwel uitlijning. 1 Hoe komen fouten in de wieluitlijning tot uiting? 2 Waardoor ontstaan onder normale omstandigheden afwijkingen in de wielen fuseestanden?

6 6 Korte verklaring van de wielen fuseestanden A B Sporing Als de beide wielen van een as van de bovenkant gezien met de voorkant iets naar elkaar toe staan, is er sprake van toespoor (toe in, Vorspur). Bij uitspoor (toe out, Nachspur) staan de wielen aan de voorkant iets uit elkaar. Meestal is echter enig toe- of uitspoor voorgeschre ven, om beweging in de wielophanging te compenseren. Tijdens het rijden moeten de wielen in de 0 - stand staan. Sporing 0 : A = B Toespoor = B A of + camber Uitspoor = B A of -( + ) Auto s met achterwielaandrijving hebben daarom aan de vooras doorgaans toespoor en auto s met voorwielaandrijving meestal uitspoor. Afhankelijk van de meetmethode en het meetapparaat wordt de sporing in millimeters opgegeven, gemeten tussen de buitenranden van de velgen ter hoogte van de assen, of worden de hoeken a en b bij elkaar opgeteld. De sporing is de wielstand die de meeste invloed heeft op de bandenslijtage. Camber Tijdens het rijden moet het wiel, om bandenslijtage te beperken, zo recht mogelijk op het wegdek staan. Camber (ook wel wielvlucht of Sturz genoemd) is de schuine stand van een wiel ten opzichte van het wegdek. Camber wordt uitgedrukt in graden, gemeten vanuit een loodlijn die recht op de weg staat. Het doel van camber is het compenseren van spelingen die in de wielophanging optreden. Vroeger werd uitsluitend positieve camber (bovenkant wiel naar buiten; zie afbeelding) toegepast.

7 7 Tegenwoordig hebben wielophangingen vrijwel geen speling meer en is dus ook de camberhoek steeds kleiner geworden. Moderne personenauto s hebben meestal een camber van 0. Soms zien we zelfs een negatieve camberstand, met als gevolg een betere wegligging in de bochten. Caster Caster (ook fuseelangshelling, naspoor of askanteling genoemd) is de hoek tussen de denkbeeldige hartlijn door de fusee-draaipunten (van opzij gezien) een loodlijn op de weg door het hart van de as. Caster geeft richtings stabiliteit aan de auto, omdat het wiel tijdens het rechtuitrijden in de voortbewegingsrichting wil staan. Om een goede camberstand in de bocht te verkrijgen wordt bij het ontwerp van de huidige auto s vaak gekozen voor een grote casterstand. Hierdoor ontstaat in de bocht een groot positief camber voor het binnenwiel en een groot negatief camber voor het buitenwiel. Een nadeel van een grote casterhoek is dat de auto zwaar gaat sturen. De meeste moderne auto s hebben echter stuurbekrach tiging, waarmee dit bezwaar weer wordt opgevangen. Rijrichting KPI Casterhoek KPI (King Pin Inclination) De KPI (ook wel fuseedwarshelling of steering axle inclination genoemd) is de hoek tussen de denkbeeldige lijn door de fuseedraaipunten (vanaf de voorzijde gezien) en een loodlijn op het wegdek. Ook door de KPI (evenals door caster) worden de wielen in de rechtuitstand gedwongen. Dit effect ontstaat omdat door de schuine stand van het draaipunt van de wielen de auto iets opgetild wordt wanneer met de wielen wordt gedraaid. Het eigen gewicht van de auto zorgt ervoor dat de wielen weer in de rechtuitstand gedwongen worden.

8 8 Ingesloten hoek De ingesloten hoek (included angle of Gabelwinkel) is geen wielstand, maar een aanvulling op de reeds aanwezige begrippen KPI en camber. De ingesloten hoek kan bepaald worden door de waarden van beide hoeken bij elkaar op te tellen. ingesloten hoek KPI camber schuurstraal neutraal Schuurstraal De schuurstraal (scrub radius, Lenkrollradius) is de afstand tussen het punt waar de hartlijn door het wiel het wegdek raakt (het wielpunt) en het punt waar de lijn door de scharnierpunten van de besturing het wegdek raakt (het stuurpunt). Is de afstand tussen deze punten 0, dan spreekt men over een neutrale schuurstraal of centerpoint steering. Als het wielpunt buiten het stuurdraaipunt ligt, is de schuurstraal positief. Als het stuurdraaipunt buiten het wielpunt ligt, is de schuurstraal negatief (zie de afbeeldingen op de volgende pagina). schuurstraal positief schuurstraal negatief

9 9 Uitspoor in de bocht Wanneer een auto een bocht maakt, is de cirkel die het binnenste wiel beschrijft, kleiner dan die van het buitenwiel. Om overmatige bandenslijtage door wringing tegen te gaan, moet het binnenste wiel meer insturen en dus een grotere uitslag hebben. Daarom zijn stuursystemen zó geconstrueerd dat (in de rechtuitstand) de denkbeeldige lijnen door het stuurdraaipunt en de spoorstangarmen (fuseearmen) ongeveer samenkomen in het midden van de achteras. We spreken dan over uitspoor in de bocht (toe out in turns, Spurdifferenzwinkel). Setback De wielen van een auto staan niet altijd precies in een recht hoek. Het kan voorkomen dat één voor- of achterwiel iets meer naar voren of naar achteren is geplaatst dan tegenover liggende wiel aan dezelfde as. Dit verschijnsel wordt setback genoemd. Setback komt vooral voor bij wielop hangings constructies met torsievering.

10 10 Hartlijn en rijlijn Niet de vooras bepaalt de richting waarin de auto zich voortbeweegt (rijlijn), maar de achteras. Als de achterwielen evenwijdig staan aan de hartlijn (center line, Mittelachse) van de auto, zal de rijlijn samenvallen met de hartlijn van de auto. Is dit niet het geval, bij voorbeeld wanneer één van de achterwielen een afwijking in de sporing heeft, dan zal de rijlijn samenvallen met het gemiddelde aan sporing van de beide achterwielen. Dan vallen rijlijn en hartlijn niet meer samen (offset) en zal de auto zich schijnbaar schuin over de weg voortbewegen (zie de afbeelding op de volgende pagina). We noemen dat een hondengang. Deze hondengang leidt tot ongewenste reacties en een onvoorspelbaar weggedrag. Als deze afwijking van de basisstand het gevolg is van beschadiging van één van de achterwielen, zal het stuurwiel eveneens een schuine stand innemen, terwijl de sporing van de voorwielen toch correct kan zijn. Alleen met behulp van vierwieluitlijning kun je de afstellingen van zowel de vooras als de achteras constateren en corrigeren. Onthoud: De achteras bepaalt de rijrichting van de auto! Rijrichting o 1 Rijlijn 2 Hartlijn 3 Rijhoek of off-set 3 Wat kun je met betrekking tot het voorgaande zeggen over de ligging van de rij- en hartlijn en wat betekent dit voor de achteras?

11 11 Invloed accessoires Om aan de auto een sportief uiterlijk te geven zijn er in de handel tal van accessoires te koop. Helaas hebben veel van deze accessoires een negatief effect op de veiligheid. Houd je bij het monteren van dit soort accessoires dan ook altijd aan de aanwijzingen van de fabrikant. ET ET-waarde De ET-waarde of inpersdiepte is de afstand van de hartlijn door de velg tot aan het aanlegvlak. Deze ET-waarde heeft direct invloed op de schuurstraal en de spoorbreedte. De schuurstraal is mede verantwoordelijk voor de rechtuitstabiliteit. Ontoelaatbare veranderingen van de ET-waarde leiden tot extreme belasting van kogels, lagers en bevestigingspunten van de wielophanging en bovendien tot gevaarlijke vermindering van de rechtuitstabiliteit (schuurstraal). Montage van brede banden brengt vaak een verandering van de ET-waarde met zich mee, omdat de velgmaat de toepasbaarheid van de bandenmaat bepaalt. Daarnaast mogen de banden de carrosserie niet raken. hartlijn wiel hartlijn wiel fuseelijn fuseelijn schuurstraal schuurstraal

12 12 Verlagingssets Verlagingssets hebben invloed op de wielvluchtveranderingen. Dit komt vooral tot uiting bij in- en uitveren, dus tijdens het remmen en in de bochten. Eenzijdige verlaging van met name alleen de vooras heeft direct invloed op de fuseelangshelling en dus het naloopeffect. Wieldiameters De totale wieldiameter (velg + band) heeft direct invloed op de schuurstraal en de veerweg. Spoorverbreders Bij het monteren van spoorverbreders wordt, zoals de naam al aangeeft, de spoorbreedte vergroot. Hierdoor neemt de schuurstraal toe, waardoor de reactiekrachten op de ophanging en kogels flink toenemen. Daarnaast neemt dan de koersvastheid af. De belasting van de wiellagers wordt hierdoor ook hoger. BELANGRIJK: Het spreekt vanzelf dat je vóór het controleren en afstellen van de uitlijning de bovenstaande punten controleert en vergelijkt met de fabrieksgegevens. Weggedrag Het opsporen van oorzaken voor een afwijkend weggedrag van voertuigen is lang niet altijd eenvoudig. Het is dan ook belangrijk om goed te luisteren naar de klacht waarmee de klant naar de werkplaats komt. Op deze manier kun je vaak een aardig idee krijgen over de aard van de storing. Een proefrit is daarbij een wezenlijk onderdeel van de diagnosestelling. Het weggedrag van het voertuig wordt voor het grootste deel bepaald door de ligging van de achteras ten opzichte van de vooras en de afstelling van de daarbij behorende wielstanden. Hierbij spelen zowel de hartlijn als de rijlijn een belangrijke rol.

13 13 4 Aan welke voorwaarden moet een hefbrug voldoen om geschikt te zijn voor het uitlijnen van een voertuig? Voor een betrouwbare controle- en afstelprocedure moet de auto tijdens de metingen exact horizontaal staan. 5 Waarom moet de auto tijdens de metingen horizontaal staan? Tijdens het uitlijnen staat de auto op draaien schuifplaten. Als de hefbrug is uitgerust met in de brug verzonken draaiplaten, moeten deze vergrendeld zijn als het voertuig op de hefbrug gereden wordt. Zo niet, plaats dan de losse draaien schuifplaten onder de vier wielen. Je mag de blokkeerpennen pas verwijderen, als de auto op de platen staat. De wielen mogen niet aanliggen tegen de brug. De draaien schuifplaten kunnen geplaatst worden nadat de auto is opgekrikt. Krik de auto zo op dat hij niet of nauwelijks uit de vering komt. 6 Waarom is het beter dat de auto niet of nauwelijks uit de vering komt als hij opgekrikt wordt?

14 14 Inveren op de brug is dus minder nauwkeurig. Je kunt voertuigen het nauwkeurigst uitlijnen op een hefbrug die voorzien is van een hydraulische brugkrik met uitschuifbare armen. Nadat de auto op de brug gereden is, moet je eerst een aantal voorbereidende controles en werkzaamheden uitvoeren. Eventuele defecten en/of afstelfouten moeten eerst volgens de fabrieksspecificaties gecorrigeerd worden. Defecten mogen niet de oorzaak zijn van foute meetgegevens. Voer de uitlijning uit volgens de door de fabrikant aangegeven voorwaarden. 7 Welke voorbereidende werkzaamheden en controles moet je uitvoeren? Vierwieluitlijning Uitlijnprocedure Er gelden tijdens het uitlijnen zes belangrijke voorwaarden: Voer de voorbereidende controles en werkzaamheden uit Belast de auto volgens de gegevens van de fabrikant Ga uit van de middenstand van het stuurhuis. Begin met het uitlijnen van de achterwielen De rijlijn en de hartlijn moeten samenvallen Voer symmetrische afstellingen uit

15 15 Achteras Meet eerst de achterwielen op. Er zijn twee soorten achterwielophangingen: de starre achteras de onafhankelijk geveerde achterwielen. De metingen aan de achteras zijn de offset en de sporing. Aan onafhankelijk afgeveerde achterwielen moet je ook nog de wielvlucht meten. Afwijkingen die in de starre achteras voor kunnen komen zijn: verschoven achteras: offset is fout sporing is goed wielbasis is goed (links ten opzichte van rechts) achteras niet parallel aan vooras: offset is fout sporing is goed wielbasis is fout (links ten opzichte van rechts) achteras verbogen: offset is fout sporing is fout. Vooras De projectoren worden op de wielen geklemd en zullen moeten worden uitgeslingerd. 8 Waarom moeten de wielen uitgeslingerd worden? De metingen aan de vooras zijn: wielvlucht (camber) sporing fuseelangshelling (caster) fuseedwarshelling (KPI) uitspoor in de bocht.

16 16 Als we gaan meten, moeten we eerst: het rempedaal vastzetten de projectoren horizontaal zetten. 9 Waarom moeten eerst de wielen geblokkeerd worden? De correcte en vooral symmetrische afstelling van de verschillende wielen fuseestanden spelen een belangrijke rol in het weggedrag van het voertuig

17 17 10 Noteer hieronder de benamingen van de genummerde hoeken en maten Bij de aangegeven afstelwaarden worden tevens toleranties aangegeven. Toch is het sterk aan te bevelen om zoveel mogelijk symmetrisch per as af te stellen. BELANGRIJK: Fabrieksgegevens gaan altijd boven algemene stelregels. 11 Beschrijf aan de hand van een voorbeeld wat bedoeld wordt met symmetrisch afstellen.

18 18 Afstellen Tijdens het corrigeren van foutieve afstellingen moet je er rekening mee houden dat veranderingen van wielen fuseestanden op eenzelfde as elkaar beïnvloeden. Wordt bijvoorbeeld de afstelling van de wielvlucht van een wiel veranderd, dan verandert automatisch ook de sporing van dat wiel. Het is beslist noodzakelijk om volgens de onderstaande logische afstelvolgorde te werk te gaan. Achterwielen Stap 1: Afstellen van de wielvlucht Stap 2: Afstellen van de sporing. Voorwielen Stap 1: Controle van de sporing (eventueel afstellen op 0 mm) Stap 2: Afstellen van de wielvlucht (sporing van dat wiel op nul (stuur draaien)) Stap 3: Afstellen van de fuseedwarshelling Stap 4: Afstellen van de fuseelangshelling Stap 5: Afstellen van de sporing. 12 Wat is er mis als na afstelling van de achteras blijkt dat de rijhoek (offset) niet volgens specificatie is? Welke werkzaamheden moeten dan worden uitgevoerd?

19 19 Probleemstelling Een klant heeft twee maanden geleden nieuwe banden laten monteren. Daarbij is de auto volledig volgens de fabrieksspecificaties symmetrisch uitgelijnd. De auto is zowel aan de voor- als achterzijde uitgerust met een onafhankelijke wielophanging. De klant heeft nu twee maanden later de volgende klacht: het stuurwiel staat sinds enige tijd niet meer in het midden. Tijdens het gesprek met de uitlijnspecialist weet de klant zich te herinneren dat hij enige tijd geleden met een wiel door een flinke kuil is gereden. Sinds die tijd staat het stuurwiel niet meer in de middenstand. 13 Probeer aan de hand van de hierboven omschreven klacht en het meetrapport op de volgende pagina te achterhalen wat de oorzaak is. Je mag ervan uitgaan dat bij de vorige uitlijning aan alle meetvoorwaarden is voldaan.

20 20 22/09/04 11: MULLER BEM Naam:... Voertuig: Kenteken:... Adres:... Chassisnr: Km.stand:... Telefoon:... Monteur:... Voor afstellen Fabriekswaarde Na afstellen Vooras Li. Re. Versch. Min. No min. Max. Versch. Li. Re. Versch. Sporing totaal Sporing per wiel Setback 0 03 Wielvlucht Fuseelangshelling Fuseedwarshelling Ingesloten hoek Stuurhoek variatie Sporing variatie Achteras Sporing totaal Sporing per wiel Wielvlucht Offset (rijhoek) Waarde buiten de tolerantie (+ = toespoor, - = uitspoor) Dit is het einde van de Zelfstudie. Deze Zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie. Veel succes op de RPT-dag.