Geometria zawieszenia

Większości kierowców kwestia geometrii zawieszenia wydaje się prosta i łatwa. Wystarczy przecież udać się do warsztatu, by „ustawić zbieżność” i po kłopocie. Zresztą problem ów, nawet gdy jest, wiele osób uważa za mało znaczący, wręcz nieistotny, bo przecież i przed
regulacją auto jakoś jeździ. Tymczasem geometria zawieszenia to cały zespół zagadnień, które są o wiele bardziej skomplikowane niż sądzą użytkownicy samochodów.
Ogólnie rzecz biorąc, geometria zawieszenia pojazdu ma wpływ na stabilność ruchu, kierowalność i sposób przenoszenia sił pomiędzy oponami a podłożem. Analiza zagadnienia wykaże, że koła powinny być ustawione prostopadle do podłoża, a ich płaszczyzna obrotu równoległa do osi podłużnej auta. I rzeczywiście, tak powinno być, o ile zawieszenie i nadwozie (rama) byłyby absolutnie sztywne, samochody jeździłyby wyłącznie po prostej, równej nawierzchni, a pomiędzy oponami i podłożem nie występowałyby żadne siły poprzeczne i podłużne. W rzeczywistości samochód podlega jednak rozlicznym wymuszeniom, wynikającym z dynamiki jazdy tak w ruchu prostoliniowym jak i w zakrętach, a co więcej dodatkowe wymuszenia generowane są przez nierówności drogi. Aby zachować komfort jazdy, a także utrzymać (w realnych warunkach drogowych) styk wszystkich kół z nawierzchnią, zawieszenia pojazdów mają znaczne skoki robocze i są bardzo podatne. Punkty mocowania poszczególnych elementów ruchomych nie są sztywne, a i samo nadwozie nie ma idealnej sztywności. Do czego więc dążą konstruktorzy? Niezależnie od budowy konkretnego zawieszenia, należy uzyskać następujące efekty:
W ruchu prostoliniowym najważniejsze jest, dla zachowania najmniejszych oporów ruchu, a także stabilności jazdy, by płaszczyzny obrotu kół były równoległe do osi podłużnej pojazdu. W praktyce ten wymóg ma charakter statystyczny – tę równoległość należy uzyskiwać jak najczęściej, w przeciętnych warunkach eksploatacyjnych, z uwzględnieniem przyspieszania, hamowania i różnych obciążeń poszczególnych kół.
W ruchu po łuku, wykonywanym z niewielką prędkością, dąży się do tego, by każde z kół toczyło się swobodnie po obwodzie, wynikającym z promienia skrętu całego samochodu. Oczywistym jest, że kąt skrętu kół kierowanych jednej osi musi być różny i współgrać z rozstawem osi oraz kół. Za te zjawiska odpowiada właściwa geometria elementów układu kierowniczego.
W ruchu po łuku wykonywanym z dużą prędkością istotne jest, by nowoczesna, szeroka opona radialna, stykała się z podłożem niezmiennie całą szerokością bieżnika, niezależnie od chwilowych zmian ugięcia zawieszenia i pochylenia samochodu. Ideałem byłoby utrzymanie tego warunku dla wszystkich czterech kół pojazdu. W praktyce bardziej liczą się jednak obciążone koła zewnętrzne.
Geometria osi kierowanej winna powodować stabilizację ruchu pojazdu w jeździe na wprost, a także samo-powracalność kierownicy do neutralnego położenia po zakończeniu skrętu