Aurausta vaiko haritusta? Ei ole yhdentekevää, mihin suuntaan ohjaavat pyörät säädetään

Ei ole yhdentekevää, mihin suuntaan ajoneuvon ohjaavat pyörät säädetään. Kuva: Michel Velderman

Aurauksesta tai harituksesta käytetään ajoneuvotekniikassa yleensä englanninkielestä lähtöisin olevia termejä toe-in tai toe-out. Ensimmäinen vaihtoehto tarkoittaa, että ohjaavat pyörät ovat edestä lähempänä ajoneuvon keskilinjaa ja jälkimmäinen, että etureunat ovat etäämpänä keskilinjasta kuin siinä tapauksessa, että pyörät osoittaisivat suoraan eteenpäin.

Ei ole yhdentekevää, mihin suuntaan ohjaavat pyörät säädetään. Seuraavassa asiaa tarkastellaan traktorinäkökulmasta. Periaatteessa samat ilmiöt esiintyvät kaikentyyppisissä ajoneuvoissa.

Tilanne on oleellisesti erilainen sen mukaan, onko kysymyksessä takavetoinen vaiko nelivetoinen traktori. Takavetoisessa traktorissa etuakseli etenee taka-akselin työntämänä. Renkaiden muodonmuutos pyörintäliikkeen aikana ja varsinkin niiden painuminen pehmeään alustaan aiheuttaa vierintävastuksen, joka pyrkii kääntämään pyörät ulospäin.

Ulospäin kääntävä voima on sitä suurempi, mitä suurempi on renkaiden vierintävastus. Tilannetta voi hahmottaa ajattelemalla, että etupyörä on kiinnitetty akseliin nivelpisteenä toimivan olka-akselin kautta, joka sijaitsee pyörän keskilinjasta katsottuna pienen matkaa koneen keskilinjaan päin. Silloin on luonnollista, että pyörän etenemistä vastustava voima pyrkii kääntämään pyörää ulospäin. Auraus vastustaa tätä voimaa.

Kun kyseessä on nelivetoinen traktori, on tilanne etuakselin kohdalla päinvastainen. Neliveto ollessa kytkettynä etupyörät vetävät traktoria ja kumpaankin pyörään kohdistuu nyt voima, joka pyrkii kääntämään pyörää sisäänpäin.

Ajo-ominaisuuksiin vaikuttavat aurauskulman ohella pyörän sivukallistuma (tässä akselissa 1°), olkatapin sivukallistuma (5°) sekä olkatapin takakallistuma (0°). Jäykässä akselissa vain aurauskulman voi säätää. Kuva: Valmistaja

Oli sitten kysymys aurauksesta tai harituksesta, kumpikin aiheuttaa eteenpäin ajon aikana renkaisiin suorasta ajolinjasta poikkeavan sortokulman, joka esijännittää sekä renkaan että ohjauksen nivelet toimintavalmiiksi. Tämä eliminoi ohjauslaitteisiin luonnostaan liittyvän myötäämisen ja pienet väljyydet. Tämän ansiosta ohjaus vaikuttaa nopeammin pyörän asentoon.

Auraus antaa tasapainoisen ajotuntuman, koska molemmat pyörät pyrkivät samanaikaisesti kääntämään ajolinjaa kohti traktorin keskilinjaa ja toisiaan vasten. Pieni auraus estää traktorin etupään vaeltelua ja ohjaustuntuma pysyy vakaana.

Toisaalta auraus loiventaa ohjauksen reagointia ratin kääntöön, jolloin traktorin käytös on enemmän aliohjautuva. Nelivedon ollessa kytkettynä auraus suurentaa kääntöympyrää. Haritus puolestaan voimistaa traktorin kääntyvyyttä, kun sisäkaarteen pyörä vetää voimakkaammin kohti ympyrän keskipistettä.

Auraus eli toe-in on kysymyksessä silloin, kun pyörien etupuolelta mitattu välimatka on pienempi kuin takapuolelta mitattu. Traktorivalmistajat ilmoittavat aurauksen yleensä mittojen erotuksesta saatavana millilukemana.  Kuva: Valmistaja

Tilanne muuttuu osin erilaiseksi, jos aurausta on huomattavasti liikaa. Traktori kulkee edelleen melko vakaasti eteenpäin, kunhan molempien etupyörien alla on samanlainen pito. Kun tullaan kohtaan, jossa toisella puolella on pitävä pinta ja toisella liukas, hyökkää traktori voimakkaasti liukkaampaa puolta kohti. Näin siksi, että pitävän puolen pyörä ohjaa sille puolelle, jossa on liukasta eikä liukkaan puolen pyörä pysty vastustamaan suunnanmuutosta. Liika auraus lisää vierintävastusta ja kuluttaa renkaita hyvin voimakkaasti.

Haritus tekee ajotuntumasta yleensä epävakaan. Traktori reagoi ohjaukseen ja pinnan epätasaisuuksiin kärkkäästi ja kuljettajan on jatkuvasti pidettävä konetta oikeassa suunnassa. Ongelmat tulevat merkittäviksi, kun ajonopeus nousee yli 50 km/h.

Edellä sanotut asiat eivät ole ehdottomia ja käytännössä valmistaja on voinut tulla siihen tulokseen, että sopiva toe-out antaa paremman vakauden ja ajotuntuman kuin toe-in-säätö.

Autoissa asia on siinä suhteessa erilainen, että valmistajan ei tarvitse ajatella vetotavan vaihtoa; auto on joko pääasiassa etuvetoinen, nelivetoinen etuvetoon painottuen tai kokonaan takavetoinen. Usein etuvetoisissa autoissa on nolla-auraus tai hieman haritusta ja takavetoisissa pieni auraus. Autoissa käytettävät aurauskulmat ovat ylipäätään pieniä.

Joko sinulle tulee Koneviestin uutiskirje? Tilaamalla maksuttoman uutiskirjeen saat noin kerran kuukaudessa sähköpostiisi toimituksen valitsemia kiinnostavimpia juttuvinkkejä. Tilaa uutiskirje