Ustawienie kół względem siebie i podłoża

Powodem tych zmian są:
- skok dobicia koła – koło przesuwa się do góry i chowa się we wnękę;
- skok odbicia koła – koło przesuwa się do dołu i wysuwa się z wnęki koła;
- siły działające na koła samochodu (napędowe, hamowania, boczne).

Przyczynami skoków dobicia i odbicia koła jest obniżanie nadwozia samochodu, podnoszenie, przechyły boczne lub podłużne. Aby zmiana ustawienia kół następowała zgodnie z wolą konstruktora, należy podczas napraw: montować markowe elementy podatne zawieszenia – wszelkiego rodzaju tuleje z elementem elastycznym, które nie tylko muszą wyglądać jak oryginalne, ale również muszą mieć charakterystykę taką jak one; przestrzegać zaleceń dotyczących napraw, np. dokręcanie elementów zawieszenia, gdy oś lub pojazd są podniesione, czy wówczas, gdy samochód stoi na kołach, oraz przestrzeganie wartości momentów dokręcania elementów zawieszenia.

Zmiana rozstawu kół

Rysunek 1. ilustruje zmianę rozstawu kół przykładowego samochodu, w zależności od skoku dobicia lub odbicia koła. Wielkość zmiany rozstawu kół zależy od konstrukcji zawieszenia – przykładowo od tego, czy zawieszenie jest niezależne, lub czy tylko częściowo niezależne. Ruch koła w kierunku jego osi (rys. 2.) powodowany przez zmianę rozstawu kół dodaje się z kierunkiem ruchu koła, np. jazdą koła na wprost. Ustawienie koła względem jego chwilowego toru ruchu charakteryzuje kąt znoszenia bocznego opony (KZB). Aby koło można było przesunąć w bok, trzeba pokonać siłę boczną FB. Zwiększa to dodatkowo opór toczenia opony. Podczas pokonywania nierówności drogi dodatkowe siły boczne FB mogą działać na układ kierowniczy i utrudniać utrzymanie prostoliniowego kierunku ruchu pojazdu. Zmiana rozstawu kół jest więc niepożądana, ale w niewielkim zakresie jest też trudna do
zlikwidowania. 

Zmiana kąta pochylenia koła

Dobicie lub odbicie koła może powodować zmianę kąta pochylenia koła (rys. 3.). Zmiana ta może być pożądana np. dla samochodu będącego na zakręcie – wyjaśnia to rys. 4. Na samochód, który znajduje się w zakręcie (na rys. 4 w prawym), działa siła odśrodkowa (niezaznaczona na rysunku). Jest ona równoważona przez sumę sił bocznych FBZ1 i FBW (na rys. 4. jest pokazana tylko oś tylna). Siła boczna FBZ1, działająca na koło zewnętrzne, jest większa od siły bocznej FBW, działającej na koło wewnętrzne.
Podczas jazdy w zakręcie koła zewnętrzne samochodu są bowiem dociążane, a koła wewnętrzne odciążane (koła zewnętrzne mogą być więc obciążone siłą boczną o wyższej wartości). Jeśli siły boczne są w stanie zrównoważyć siłę odśrodkową działającą na samochód, utrzymuje się on na torze jazdy wybranym przez kierowcę. Jeśli siły boczne nie są w stanie zrównoważyć siły odśrodkowej działającej na samochód, to wyrzuca ona samochód w kierunku zewnętrznej strony zakrętu. Siła odśrodkowa przechyla samochód w kierunku „na zewnątrz zakrętu”. Razem z samochodem pochylają się również koła w kierunku „na zewnątrz zakrętu”, przez co (rys. 4a):

- koło zewnętrzne uzyskuje dodatni kąt pochylenia koła (PKZ1);
- koło wewnętrzne uzyskuje ujemny kąt pochylenia koła (PKW).

Takie pochylenia kół są niekorzystne ze względu na współpracę opon z drogą, ponieważ obniżają one wartości sił bocznych FBZ1 i FBW (rys. 4a). Aby zmienić niekorzystne dodatnie pochylenie koła zewnętrznego, skok dobicia koła zewnętrznego powoduje, że zawieszenie zmienia kąt pochylenia koła w kierunku pochylenia  ujemnego (rys. 3.) od wartości PKZ1 do wartości PKZ2 (rys. 4a i 4b). Dzięki temu wartość siły bocznej rośnie: od wartości FBZ1 do wartości FBZ2. W zawieszeniu przykładowego samochodu niekorzystny ujemny kąt pochylenia tylnego koła wewnętrznego PKW (rys. 4.) jest zmieniany tylko w niewielkim zakresie – patrz rys. 3., w zakresie odbicia koła od 0 do 40 mm. Wartość siły bocznej FBW nie ulega więc istotnym zmianom. Są też pojazdy, w których skok odbicia koła wewnętrznego powoduje, że zawieszenie zmienia kąt pochylenia koła w kierunku pochylenia dodatniego, aby zmniejszyć niekorzystny ujemny kąt pochylenia tego koła.

Więcej informacji w najnowszym „autoEXPERCIE” (10/2011).