Besturing, uitlijning en afstemming - Wijzigingen van de ophanging - 4 Wheel Drive & Sport Utitlity Magazine (2023)

De verschillende componenten van een typisch stuursysteem met rechte as zijn eenvoudig, maar vereisen onderhoud en afstemming om goed te kunnen functioneren. Van de rotatie van het stuur tot het in elkaar grijpen van de tandwielen van het stuurhuis en verder door de beweging van de verschillende schakels en hendels waaruit het stuursysteem bestaat, er is veel te weten. Hoewel dit overzicht van stuursystemen, stuurgeometrie, wieluitlijning en afstelling van het stuursysteem u niet meteen een stuurexpert zal maken, zal de hierin opgenomen informatie u een betere - en meer deskundige - offroad-liefhebber maken.

De principes van ophangingsgeometrie en uitlijning
Aangezien 4 Wheel Drive & Sport Utility draait om rechte assen, gaan we ons concentreren op het soort stuursystemen en de geometrie die inherent zijn aan dergelijke opstellingen. Verwacht daarom niet de term camber in dit verhaal te zien, aangezien de enige keer dat een rechte as enige camber vertoont, is wanneer de behuizing verbogen is.

Het stuuraspect dat het meeste effect heeft op de stuurrespons en prestaties van een vaste as, is de casterhoek. Ook bekend bij oudjes als kingpin-hoek, verwijst caster-hoek naar de verticale hoek van de fusee.

Gewoonlijk zijn de toppen van de fusees iets naar achteren gekanteld om redenen van stuurstabiliteit. Met een zwenkwiel van 2 tot 6 graden in de fusees, vertoont de besturing een zelfcentrerende actie, waardoor de voorwielen recht vooruit blijven wanneer het voertuig in een rechte lijn rijdt. Het centrerende effect van Caster zorgt er ook voor dat de voorwielen terugkeren naar een rechtuitstand wanneer het voertuig een bocht verlaat. Wanneer de caster-hoek bijna nul is, treden er drastische veranderingen in de besturing op. Zonder caster zal de besturing de neiging hebben om zenuwachtig te zijn, vooral bij snelheden op de snelweg, en zullen de voorwielen niet zelfcentreren bij het rijden in een rechte lijn of bij het verlaten van een bocht. Aan de andere kant, verstel de fusees met maximale caster en het tegenovergestelde effect wordt gezien, met een enorme toename van de stabiliteit maar minder responsief sturen.

Dat is natuurlijk een basisoverzicht van caster-veranderingen, maar het is belangrijk om vertrouwd te raken met hoe caster de besturing van een met een rechte as uitgeruste 4x4 beïnvloedt, vooral als u van plan bent een geveerde lift te installeren - of al hebt geïnstalleerd. Dit is waarom: Vergeleken met een OE-bladveer en de hoeveelheid zwenkwiel die deze instelt, kan een aftermarket-set veerpakketten de as iets voor of achter de oorspronkelijke locatie plaatsen. Stel je voor dat het ashuis is bevestigd aan een aftermarket veerpakket met hoge boog op een locatie dichter bij de voorste hanger of sluiting; een dergelijke positie zou het ashuis - en de bovenkant van de fusee - naar achteren draaien vanwege de kromming van het veerpakket, waardoor er meer zwenkwiel ontstaat. Het tegenovergestelde geldt als de as op de bocht van het verenpakket naar achteren wordt bewogen; de bovenkant van de fusee wordt naar voren gedraaid en het resultaat is een vermindering van het zwenkwiel.

Vasthouden aan caster-veranderingen, gebruiken veel voorste bladveerpakketten een dunne 1- tot 3-graden vulring tussen het ashuis en de veerpakketten die bedoeld is om te voorkomen dat de U-gewrichten van de aandrijfas vastlopen. Wanneer het dikke uiteinde van de shim echter aan de voorkant van het voertuig wordt geplaatst, worden het ashuis en de fusees naar voren gedraaid, met als resultaat een vermindering van het zwenkwiel.

Veranderingen in de casterhoek doen zich ook voor wanneer een multi-link-spiraalophanging wordt aangepast of opgeheven. Als de as gewoon recht naar beneden wordt bewogen - zoals bij een lift - verandert er niets aan het zwenkwiel. Als er echter nieuwe positioneringsschakels worden geïnstalleerd, of als de OE-positioneringsschakels worden hergebruikt met hogere veren, zijn er duidelijke veranderingen in de zwenkwielhoek, die moeten worden aangepakt om acceptabele rijeigenschappen te behouden, aangezien de positioneringsschakels verantwoordelijk zijn voor het positioneren van de ashuizen in zowel latere als longitudinale vlakken, evenals in een verticaal vlak met betrekking tot de fusees.

De teeninstelling van een stuursysteem is de afstelling die de hoek van de voorwielen regelt. Direct boven de voorbanden gezien, is teen de afstand tussen de voor- en achterrand van elke band. Wanneer de voorkant van de banden dichter bij elkaar staan ​​dan de achterkant van de banden, is de besturing ingesteld op toespoor. Als de achterkant van de banden dichterbij staat dan de voorkant van de banden, is uitspoor het resultaat. Op een 4x4 met vaste as is de instelling van de teen cruciaal voor de rechtuitstabiliteit. Onjuiste afstelling van de teen resulteert in merkbare drift, vooral op snelwegsnelheden, evenals ongelijkmatige slijtage van het loopvlak.

Een ander interessant aspect van de stuurgeometrie is de Ackermann-hoek. Wanneer de voorbanden om een ​​hoek worden gestuurd, moet de buitenband een langere weg afleggen dan de binnenband. Zo moet de stuurhoek van de buitenband kleiner zijn dan de binnenband, die merkbaar strakker wordt gestuurd. Het instellen van de stuurgeometrie om een ​​juiste Ackermann-hoek te produceren is cruciaal voor het nemen van bochten, zelfs bij lage snelheden en op vuil, stenen of harde oppervlakken. Fundamenteel vermindert Ackermann aanzienlijk de neiging van een voertuig in bochten om zijn banden zijwaarts te schrobben of te slippen. De mate van Ackermann wordt in de fabriek ingesteld en kan niet echt worden gewijzigd zonder het hele stuursysteem opnieuw te ontwerpen.

Caster is een meting - in graden - van de hoek van de stuuras. Zoals weergegeven, is de lijn die door de bovenste en onderste kogelgewrichten wordt getrokken de caster-hoek. Voor nauwkeurige en stabiele besturing en rechtlijnige volgeigenschappen, moeten er verschillende graden van positieve caster in de fusees worden geplaatst. Positief caster helpt ook het zelfcentrerende effect van het stuursysteem bij het verlaten van een bocht.

Afstemming van besturing en uitlijning
Toen het stuursysteem van uw 4x4 de onderzoeks- en ontwikkelingsfase van de fabriek doormaakte, werd er heel weinig tijd besteed aan het nadenken over de aftermarket-aanpassingen van de ophanging die de meeste enthousiastelingen aan hun wielers aanbrengen. Met andere woorden, een OE-stuursysteem is eenvoudigweg niet ontworpen om goed te functioneren in een toepassing met matige of zware belasting. Zoals eerder vermeld, kunnen zelfs kleine veranderingen in de rijhoogte van een ophanging de stuureigenschappen drastisch veranderen. Met dat in gedachten hebben fabrikanten van aftermarket-stuurinrichtingen specifieke producten ontwikkeld die bedoeld zijn om het stuursysteem van een opgeheven 4x4 te laten presteren zoals de OEM het heeft ontworpen.

De opvulstukken voor de as van de vrachtwagen van zinklegering van Specialty Products Company zijn een handig basisaccessoire voor het aanpassen van de hoek van het ashuis. Geïnstalleerd tussen het veerkussen van de behuizing en het bladverenpakket, zal elke set vulplaatjes de behuizing een bepaalde hoeveelheid draaien.

De shims zijn verkrijgbaar in 1/2-, 1-, 1-1/2-, 2-, 2-1/2-, 3-, 3-1/2-, 4-, 5- of 6-graden stellen.

Het wisselen van zwenkwielen op Jeep Cherokees bijvoorbeeld, met voorste draagarmen, wordt eenvoudig gemaakt met Specialty Products' Jeep zwenkwielvulringen. De shims, die 1/32-, 1/16- en 1/8-inch dik zijn, worden geïnstalleerd tussen het onderste draaipunt van de draagarm en het frame. Neem contact op met Specialty Products Company op (800) 525-6505 voor meer informatie.

Dit trick offset kogelgewricht is bedoeld om maximaal 2 graden caster en camber afstelling te bieden op Jeep Cherokees, CJ's, YJ's, TJ's, Grand Wagoneers, Grand Cherokees en andere Jeep 4x4's. Het kogelgewricht van OE-kwaliteit van Specialty Products, dat gebruik maakt van een versprongen montagebout, is een basisbout voor het oude kogelgewricht en is verkrijgbaar in versies met 1/2, 1, 1-1/2 of 2 graden van positieve of negatieve aanpassing.

Hoogwaardige stuurupgrades Vroeger waren harde stuursystemen alleen te zien op 4x4's waarvan de eigenaars bereid waren een verzameling niet-overeenkomende componenten in elkaar te flansen, en vervolgens de nieuwe hoogwaardige opstelling op hun wielers te fabriceren en te monteren. Tegenwoordig is dat allemaal veranderd. De aftermarket staat vol met op maat gemaakte stuuraccessoires die zijn ontworpen om respons, kracht en betrouwbaarheid in te bouwen in bijna elke trailrig, rockcrawler of dagelijkse bestuurder. Het beste van alles is dat deze hoogwaardige stuurcomponenten zijn ontworpen en vervaardigd om op een 4x4 te passen zonder de hulp van een werktuigbouwkundig ingenieur. Hier zijn een paar verbeterde stuurcomponenten die uw offroad-avonturen een meer lonende en veiligere ervaring zullen maken.

AGR Performance Steering produceert gelikte upgrade stuursystemen voor de meeste Jeeps, Toyota's en SUV's. Het Rock Ram-systeem van AGR heeft een snelle stuurverhouding van 16:1 voor een responsieve besturing en lichte kleppen voor een uitstekend gevoel. Het Rock Ram-systeem produceert 100 procent meer stuurkracht dan het OE-systeem en is in elk opzicht een complete set omdat het een Super Pump-stuurpomp, een Rock Ram-stuurhuis, een Rock Ram hydraulische stuurcilinder, stangkoppen, een slangenset bevat , een verlenging van het stuurreservoir en universele montagebeugels.

Een neergelaten sleepstang of stuurarm is vereist bij een opgeheven ophanging om de juiste stuurgeometrie te behouden. Superlift en Skyjacker vervaardigen verschillende stijlen van neergelaten stuurschakels met behulp van zeer sterke smeedstukken of gietstukken, wat een cruciaal aspect is van aftermarket-ophangingscomponenten.

Dynatrac kan een gelikte aanpassing uitvoeren op bijna elke set fusees die de spoorstangeinden (en de spoorstang) van een locatie onder het ashuis naar een hogere positie verplaatsen voor meer bodemvrijheid. Dynatrac maakt een conus in de bovenkant van de trekstangbevestiging op de fusee, waardoor de trekstanguiteinden vanaf de bovenkant kunnen worden geïnstalleerd (omgekeerd), waardoor een paar centimeter speling ontstaat.

Aanpassingen aan het stuursysteem U hoeft niet altijd een heleboel fraaie stuurcomponenten te installeren om de stuurrespons, het stuurgevoel en de bediening van een 4x4 te maximaliseren. Vaak zijn basisaanpassingen en onderhoud alles wat nodig is om de stuurfunctie te maximaliseren, en in sommige gevallen zijn de kosten bijna altijd laag of nul. Hier zijn een paar van de componenten die moeten worden geïnspecteerd, afgesteld en onderhouden op het stuursysteem van een 4x4.

Wiellagers (A) worden bij stuurproblemen vaak over het hoofd gezien. Als uw 4x4 niet goed spoort, of te veel heen en weer beweegt, zijn de wiellagers mogelijk versleten of niet goed afgesteld. Controleer de wiellagers op vet, gebroken lagerringen of niet goed vastzitten (te los of te strak) van de borgmoer, en pas ze aan of onderhoud ze zoals gespecificeerd in de onderhoudshandleiding van uw 4x4. Vergeet niet nieuwe splitpennen te plaatsen op de kroonmoeren die de wielnaaf en lagers op hun plaats houden.

Versleten spoorstangeinden (B) kunnen ook bijdragen aan slordige stuurprestaties en ongelijkmatige bandenslijtage. Pak de spoorstangeinden bij de fusee vast met uw hand en probeer deze zijdelings en in de lengterichting te bewegen - er mag geen waarneembare beweging zijn, hoewel het spoorstangeind waarschijnlijk iets zal draaien, zoals zou moeten. Controleer ook de trekstanghoezen op scheuren en spuit glijmiddel door de smeernippels, indien aanwezig.

Een versleten of niet goed afgesteld stuurhuis (C) veroorzaakt een onregelmatige stuurwerking. Veel stuurhuizen zijn uitgerust met een afsteller, die kan worden gebruikt om de overmatige speling van de interne wormaandrijving van het stuurhuis op te heffen.

Een verbogen sleepstang of een beschadigde trekstang (D) kan de stuurprestaties beïnvloeden. Een kapotte sleepkoppeling beperkt de stuurhoek en de positie van het stuurwiel, en een vervormde trekstang verandert de teenafstelling, wat leidt tot overmatige bandenslijtage, slechte spoorvolging en de neiging van het voertuig om naar één kant te trekken kant wanneer u in een rechte lijn rijdt.