RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Положительный развал колес


Развал-схождение: что это, как выставить правильно, и что будет, если его не делать

Каждый автопроизводитель для улучшения устойчивости и управляемости предусматривает для конкретной модели автомобиля определённое положение передних (и задних) колёс относительно друг друга и плоскости дороги. Параметры развала, схождения и кастера принято называть углами установки колес.

Под развалом понимают угол наклона колес по отношению к перпендикулярной плоскости (в обычном случае — к дороге). При отрицательном развале колёса визуально становятся будто "домиком", при положительном угле развала верхняя часть колеса наклоняется наружу относительно нижней.

При отрицательном развале (слева) колёса стоят «домиком»

Схождение — это сумма углов между плоскостью, которая проходит через центры колес и продольной осью автомобиля. Звучит немного непонятно, но на деле всё просто: если оно положительное, то плоскости вращения колёс пересекаются впереди автомобиля словно "сходясь навстречу" друг другу, при отрицательном — где-то сзади (расхождение). 

Положительное схождение (слева) – это именно схождение колёс навстречу друг другу впереди автомобиля

Кастер (иногда говорят кастор) от англ. Caster angle (угол продольного наклона) это угол, образованный вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля. При положительном кастере ось поворота колеса наклонена назад относительно направления движения, а при отрицательном — наоборот, "смотрит вперёд". 

Отрицательный кастер (слева) приводит к наклону стойки вперёд

Начнём с развала. При его околонулевых значениях автомобиль наиболее стабилен до тех пор, пока едет по прямой. И только в том случае, если подвеска достаточно жесткая: не просто так на старых автомобилях колёса имели положительный развал, то есть «домиком наоборот», что в некоторой степени компенсировало мягкость амортизаторов и нестабильность углов под нагрузкой. 

Однако со временем от положительного развала конструкторы начали уходить в сторону отрицательных значений (правда, всё равно не заваливая колёса на несколько градусов, как это делают в автоспорте). Это позволило улучшить устойчивость автомобиля в поворотах, поскольку колесо «не подламывается» и цепляется за дорогу лучше из-за большего пятна контакта. 

Развал «домиком» улучшает устойчивость автомобиля при скоростном прохождении поворотов

Stance, baby: ярко выраженный отрицательный развал колёс является неотъемлемым атрибутом некоторых автомобильных субкультур

Поэтому околонулевые настройки в теории положительно влияют на устойчивость, а «минусовой развал» позволяет «вваливать» в повороты еще лучше, но уже способен привести к ускоренному износу внутренних дорожек шин. Именно поэтому, в отличие от спортсменов, и конструкторы автомобилей, и обычные «развальщики» предпочитают околонулевые значения.

Однако в зависимости от конструкции и кинематики подвески, жесткости упругих элементов, ширины колеи, вылета колёс и многих других факторов углы установки колёс на разных машинах заметно отличаются. Более того, они могут изменяться даже в пределах одной модели в зависимости от типа подвески (обычная или спортивная) и размерности шин.

Как регулируются углы установки колес? 

На многих современных переднеприводных автомобилях углы развала передних колёс заданы конструктивно, да и кастер (угол продольного наклона стойки) не регулируется, поэтому вся настройка сводится к проверке и регулировке схождения.

Однако так было не всегда — на той же "восьмерке", с которой выросли все остальные автомобили этой платформы , регулировались не только схождение с развалом, но и кастер. Интересно, что допуски при этом были довольно большими, а ремонтники при регулировке далеко не всегда меняли все углы, предпочитая во многих случаях не трогать кастер — дескать, возни много и толку особо никакого.

Заводские параметры углов Самары выглядят так: развал передних колёс = 0°±30', схождение = 0°15' ± 10' и кастер = 0°20±30'0. Как видно, допуски действительно довольно большие — развал по заводским нормативам может "гулять" в пределах одного градуса, а кастер из пятидесяти "плюсовых" минут имеет законное право "уходить в минус".

Передняя подвеска ВАЗ-2108 – классический Мак-Ферсон без подрамникабез подрамникаДопуски производителя на Самаре довольно большие, поэтому «среднестатистический» результат посещения стенда выглядит примерно так. Как видно, все параметры укладываются в «зелёный» диапазон


Некоторые автомобилисты утверждают, что отклонения в минуты (!) они способы заметить безо всякого стенда – просто внимательно взглянув на авто спереди…

На что влияет кастер?

С кастером ситуация обстоит не менее интересно. Чуть выше мы вспомнили, что при нулевом угле наклона стойка стоит строго вертикально – то есть, колесо со ступицей никуда не смещается относительно вертикали. При отрицательном кастере стойка в верхней части словно наклоняется вперёд, а колесо, соответственно, уходит назад. При положительном – наоборот.

На переднеприводных ВАЗах, например, параметр кастера изменяется с помощью регулировочных шайб, которые подкладываются под элементы передней подвески – кронштейны продольных рычагов (растяжек). 

Кастер на Самаре задаётся с помощью нескольких шайб

Продольные растяжки подвески ВАЗ-2108 спереди крепятся к кронштейнам, сзади – к поперечным рычагам. Именно поэтому они влияют на кастер

Убрав шайбы, стойку можно «завалить» назад в пределах градуса, а колесо – наоборот, сместить относительно центра арки в сторону переднего бампера. В реальности, правда, наблюдается обычно обратная картина – на многих «пожилых» Самарах, «десятках», Приорах и Калинах колесо «уезжает» в сторону передней двери из-за ударов и усталости металла, причем вернуть его на место получается далеко не всегда, даже если убрать все шайбы.

Так выглядит нулевой кастер: колесо стоит в колесной арке симметрично по отношению к бамперу и крылуЭто уже не кастер, а приговор передней подвеске и даже кузову. Вернуть колесо на место «малой кровью» не выйдет

Чем больше угол наклона стойки, тем переднеприводный (и не только) автомобиль стабильнее ведёт себя на высоких скоростях. Положительный кастер способствует меньшему «вилянию» машины, которая становится не такой чувствительной к колеям и неровностям. 

Кастер важен не только своим прямым воздействием на скоростные качества автомобиля, но и тем, что он влияет на углы схождения и развала, которые меняются в зависимости от наклона стойки. Поэтому начинать регулировку углов передних колёс нужно именно с кастера. Затем следует регулировка развала, а в самую последнюю очередь необходимо настраивать схождение, помня о взаимосвязанности этих параметров между собой.

При изменении кастера нужно раскручивать продольные растяжки подвески. Это требует времени и сил – особенно, если автомобиль старый

Какие выбрать углы? 

Обычно выбор углов установки колес из допустимого диапазона является прерогативой самого «развальщика». И это не всегда хорошо, поскольку многие из них, годами занимаясь своей работой, руководствуются какими-то внутренними стереотипами, которые нередко противоречат теории, а на практике приводят к ухудшению ходовых качеств автомобиля и преждевременному износу шин. Поэтому к итоговым цифрам распечатки нужно относиться с большим вниманием, а в отдельных случаях – не стесняться давать рекомендации.

Какой же ставить угол наклона стойки, если он регулируется? На стандартной подвеске и при «обычной» манере вождения – максимально допустимый положительный, то есть 0°50' для переднеприводной Самары, да и на других переднеприводниках кастер лучше ставить «побольше в плюс» — в пределах допусков, и если этот параметр настраивается, конечно. Это обеспечит автомобилю лучшую курсовую устойчивость на высоких скоростях и приведёт к «самостабилизации» руля в околонулевом положении. Допустимо и небольшое отклонение от заводских допусков – например, увеличение кастера до одного градуса (60-65').

Свои углы» могут выглядеть примерно такУдивительно, но современный стенд «знает» даже о том, что Самара выпускалась в двух поколениях!

Правда, за «чёткий ноль» придется расплатиться тем, что в поворотах руль несколько потяжелеет (усилителя-то нет!) и будет пытаться резче вернуться в прежнее положение. Однако к такой новой особенности машины можно привыкнуть буквально за несколько минут.

Что касается развала, то иные «городские гонщики» нередко «разваливают в минус» передние колёса до одного градуса и более. Однако при этом автомобиль станет более «нервным» и чувствительным к уклону дорогу, из-за которого руль может буквально «рваться из рук» (особенно – на больших и широких колёсах!). Еще одна плата за «спортивные амбиции» — преждевременный износ внутренних дорожек – шины-то стоят «домиком»!

Развал передних колёс на Самаре регулируется с помощью эксцентрикового болта (позиция 3 на рисунке) на корпусах передних амортизаторов

Лучше всего, если развал передних колёс после регулировки будет иметь «лёгкий намёк на минус» — то есть, в пределах -0°5-10' на сторону. Правда, выставлять этот параметр с такой ювелирной точностью на советско-российской машине не так уж просто, да и далеко не все мастера согласны тратить своё рабочее время на подобные забавы.

Настройка всех углов установки передних колёс на ВАЗе занимает больше времени, чем на автомобилях вроде Renault Logan

Регулировка схождения на Самаре – процесс довольно хлопотный (особенно со стороны водителя), поэтому некоторые развальщики даже самостоятельно (!) изготавливают подобный специнструмент

При настройке схождения на переднеприводных ВАЗах также лучше всего сильно не отклоняться от околонулевых значений, помня о том, что даже при небольшой загрузке автомобиля (водитель и пассажир) оно начинает изменяться примерно на 5-7 минут, причём в какую именно сторону (в «плюс» или в «минус») зависит от положения «усов» рулевой рейки на конкретном автомобиле. 

Обратите внимание, как изменяются углы схождения и развала при частичной загрузке! (первое фото – на пустом автомобиле, второе – с водителем весом 65 кг)

Перед регулировкой схождения руль нужно выставить строго горизонтально и зафиксировать, для чего на СТО используются специальные приспособления

Что будет, если их не делать?

В большинстве случаев проверку углов установки колес рекомендуют выполнять не реже одного раза в 30 000 км и сразу же после того, если автомобиль угодил колесом в крупную яму или стал участником даже небольшого ДТП. Ведь и первое, и второе может привести к смещению элементов подвески, что нарушит параметры схождения, кастера или развала.

А что будет, если их не делать вообще? Ничего хорошего, разумеется. Как минимум, автомобиль будет хуже вести себя и на прямой, и в поворотах, ведь отклонение любого из параметров влияет и на устойчивость машины, и на её управляемость. Во-вторых, сбитые углы приведут к тому, что машину начнет уводить в сторону, поэтому водителю придется удерживать руль с большей силой для того, чтобы сохранить прямолинейное движение. 

При настолько сбитом схождении левого колеса (параметр, выделенный красным), машина едет «как-то странно», постоянно рыская по дороге, а руль просто не возвращается обратно! Если всё оставить как есть, то протектора хватит буквально на пару тысяч километров.

Бывает, что машину не просто тянет влево или вправо, а она при движении все время «рыскает», отклоняясь туда-сюда от прямолинейной траектории. Кроме того, что ехать на таком автомобиле будет не слишком приятно, очень быстро владелец обнаружит, что колеса на той оси, где нарушены углы установки колёс, изнашиваются очень неравномерно и весьма преждевременно. 

Износ внутренних дорожек — результат большого отрицательного развала

Известны случаи, когда из-за неправильного «схода-развала» проектор почти новой шины буквально «таял на глазах», исчезая всего за 10-15 тысяч километров!

Когда регулировка углов установки колес не помогает?

Далеко не всегда даже квалифицированный специалист на правильно отъюстированном стенде (а это очень важно!) сможет выставить углы установки колес в заданных производителем допусках. Обычно этому мешают изношенные детали подвески, в которых возникли заметные люфты. Ловить минуты там, где во время движения детали «гуляют» на целые градусы – занятие довольно бессмысленное. Поэтому опытный «развальщик» обычно начинает с первичной (то есть «грубой») диагностики ходовой части, внимательно осматривая резино-металлические элементы и проверяя их на взаимное перемещение. Во многих случаях прежде, чем заезжать на стенд «схода-развала», необходимо посетить пост общеремонтных работ для замены изношенных деталей подвески. И лишь «перетряхнув ходовку» можно пробовать добиться требуемых углов установки колес.

Бывает, что подвеска в порядке, но выставить схождение, развал или кастер все равно не получается. Причина – необратимая деформация кузова, что бывает после сильной аварии или вследствие коррозии силовых элементов. И если в первом случае еще хотя бы теоретически может помочь стапель, то на сильной «гнилой» машине малой кровью проблему не решить, а большой – не имеет смысла.

Иногда даже после того, как углы выставлены правильно, автомобиль всё равно уводит в сторону. В этом случае нужно попробовать переставить колёса местами (а лучше – сменить подозрительную пару), поскольку часто из-за деформации каркаса или неоднородности слоёв брекера шина становится «кривой»

Опрос

Давно делали "развал-схождение"?

Всего голосов:

Что такое Развал колёс (положительный отрицательный, нулевой)

Передние колеса автомобиля устанавливаются так, что их верхние части наклонены наружу или вовнутрь (это можно отчетливо видеть, если смотреть на колеса спереди). Это называется "развалом” и измеряется в градусах наклона от вертикали. Когда вершина колеса наклонена наружу, это называется "положительным развалом". И наоборот, наклон вовнутрь называется "отрицательным развалом”.

НАЗНАЧЕНИЕ РАЗВАЛА

На автомобилях ранних выпусков колеса имели положительный развал для увеличения долговечности передней оси и для обеспечения контакта шины с поверхностью дороги под прямым углом, чтобы исключить неравномерный износ шин на дорогах, где середина дороги расположена выше, чем края.

На современных автомобилях подвеска и оси прочнее, чем на прежних и поверхность дороги более ровная, поэтому нет необходимости в положительном развале. Как результат, шины устанавливаются ближе к нулевому развалу (а некоторые автомобили имеют нулевой развал). Некоторые модели автомобилей имеют даже отрицательный развал для улучшения характеристик движения на поворотах.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ РАЗВАЛ

Положительный развал

Назначениями положительного развала являются:

1. Уменьшение вертикальной нагрузки

Если бы развал был нулевым, нагрузка на цапфу прилагалась бы в точке пересечения оси шины и цапфы, что обозначено F' на рисунке ниже. Это способствовало бы изгибу цапфы колеса или поворотного кулака. Придавая колесу положительный развал, добиваются такого приложения нагрузки F, показанной на рисунке, к внутренней стороне цапфы, которое уменьшает усилие, действующее на цапфу и поворотный кулак.

2. Предотвращение соскальзывания колеса с цапфы

Реактивная сила F, которая по величине равна нагрузке на автомобиль, прилагается к колесу перпендикулярно дороге. F раскладывается на силу F,, перпендикулярную оси цапфы, и силу F2, параллельную оси цапфы. F2 воздействует на колесо в направлении вовнутрь, помогая предотвратить соскальзывание колеса с цапфы. Внутренний подшипник колеса имеет больший диаметр, чем наружный для восприятия этой нагрузки.

3. Исключение нежелательного отрицательного развала, вызываемого нагрузкой

Когда к автомобилю приложена нагрузка, вершины колес стремятся наклониться вовнутрь из-за деформации элементов подвески и втулок. Положительный развал также помогает предотвратить это явление.

4. Снижение усилия поворота

Это подробно рассмотрено в разделе о поперечном наклоне оси поворота

НУЛЕВОЙ РАЗВАЛ

Главной причиной применения нулевого развала является то, что он предотвращает неравномерный износ шин.

Если колеса имеют положительный развал, внешняя сторона шин движется по меньшему радиусу, чем внутренняя. Однако, поскольку скорость вращения шин одинакова с внешней и внутренней сторон, внешняя сторона шины должна проскальзывать по поверхности дороги, чтобы "сравняться" с внутренней стороной. Это вызывает ускоренный износ внешней стороны шины. В случае отрицательного развала имеет место противоположное явление, когда быстрее изнашивается внутренняя сторона шины.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ РАЗВАЛ

Отрицательный развал

Когда к шине, имеющей развал, приложена вертикальная нагрузка, шина будет стремиться сдвинуться вниз. Однако, поскольку она упирается в поверхность дороги, протектор будет деформироваться, как показано на рисунке ниже. В то же время, упругость шины препятствует этой деформации и, следовательно, действует на поверхность дороги в направлении (А). В результате реакции в направлении А шина кренится в направлении В. Сила, действующая в направлении (В), называется "осевым усилием, зависящим от развала”. Осевое усилие, зависящее от развала, возрастает с увеличением наклона шины относительно поверхности дороги (развал относительно дороги), а также с увеличением нагрузки.

При повороте автомобиля осевое усилие на внешних шинах, зависящее от развала, действует так, чтобы уменьшить усилие поворота, обусловленное увеличением положительного развала. Центробежная сила, взаимодействуя с пружинами подвески, наклоняет поворачивающий автомобиль, изменяя при этом развал. На некоторых моделях автомобилей используются преимущества этого эффекта и вводится незначительный отрицательный развал при прямолинейном движении с тем, чтобы уменьшить положительный развал при повороте, снижая осевое усилие, зависящее от развала, и обеспечивая достаточное усилие поворота.

 

Углы установки передних колес

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 1k.

Поведение автомобиля на дороге определяется многими факторами, основными среди которых можно назвать конструкцию его подвески, тип и размерность шин, а также углы установки передних колес. От последних, к слову, зависит не только то, как машина поведет себя на дороге, но и износ шин и элементов подвески.

Чтобы сопротивление качению было минимальным, передние колеса авто должны вращаться в вертикальных плоскостях, параллельно продольной оси машины. Однако для того, чтобы повысить устойчивость автомобиля, улучшить управляемость и обеспечить после поворота самостоятельный возврат управляемых колес в положение, которое соответствует прямолинейному движению, передние колеса устанавливают под определенными углами относительно друг друга и кузова автомобиля.

По мере эксплуатации автомобиля, значения углов меняются и выходят за допустимые пределы, установленные заводом-изготовителем. Если регулировки сбиты не сильно, водитель долгое время может этого не замечать. По мере усугубления проблемы машину постоянно будет уводить в сторону при прямолинейном движении, начнется неравномерный износ резины и т.п.

Во избежание подобных проблем требуется периодическая проверка и регулировка углов установки передних колес. Желательно проводить эти процедуры не реже, чем раз в 30 тысяч км, а также после сильных ударов по ходовой (например, после попадания колесом в яму на высокой скорости).

Какие углы нужно регулировать

Проверка и регулировка углов установки колес проводится по трем параметрам, описанным ниже.

Кастор

Это угол продольного наклона оси поворота колеса относительно вертикали. Его значение может быть как положительным, так и отрицательным. Благодаря кастору, передние колеса стремятся самостоятельно вернуться в нейтральное положение. От него зависит изменение развала колес при повороте руля и стабилизация автомобиля при движении по дуге. Чем больше его значение, тем сильнее выражен стабилизирующий эффект.

При вывернутом руле колеса наклоняются в сторону поворота, обеспечивая вышеупомянутый стабилизирующий эффект. Значение кастора на современных заднеприводных машинах может достигать 10-12 градусов, на автомобилях с передним приводом кастор выставляют меньше, порядка 5-8 градусов.

Схождение колес

Эта величина также может быть как положительной, если линии, проведенные вдоль управляемых колес пересекутся перед автомобилем, так и отрицательной, если точка пересечения окажется позади. Следует отметить, что чем ближе к нулю угол схождения, тем меньшее сопротивление качению испытывает машина.

Отрицательное схождение – явление крайне нежелательное. Оно вызывает ухудшение управляемости, худший отклик на работу рулем приводит к рысканию автомобиля по дороге и повышает опасность возникновения неуправляемого заноса.

При положительном схождении управляемых колес машина лучше отзывается на работу рулем, легче входит в повороты, а, кроме того, обретает дополнительную поворачиваемость. Колеса задней оси также устанавливаются с положительным схождением, в результате машина становится более устойчивой при прямолинейном движении.

При сильном отклонении углов схождения от нормы, возникает повышенный пилообразный износ протектора шин:

  • при положительном – его внешней части;
  • при отрицательном – внутренней.

Развал колес

Развалом называется угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Если колеса наклонены к центру автомобиля, угол развала отрицательный, при наклоне наружу угол положительный. Отклонение углов развала от нормы ведет к усиленному износу протектора, кроме этого, машину будет постоянно уводить в сторону колеса, имеющего больший угол развала.

Как выполняется проверка и регулировка углов установки колес

Многие недобросовестные автомастера сразу, как только автомобиль заехал на стенд, принимаются регулировать углы установки колес. В этом случае лучше сразу отказаться от услуг таких «специалистов». Первое, с чего начинается комплекс процедур – проверка технического состояния автомобиля, а именно:

  1. наличие люфта в рулевом колесе и ступичных подшипниках;
  2. наличие радиального и осевого биения колесных дисков;
  3. исправность узлов подвески;
  4. давление воздуха в шинах.

Кроме того, проверка и последующая регулировка должна выполняться только когда автомобиль полностью разгружен, т.е. ни в салоне, ни в багажнике не должно быть ничего лишнего, и если мастер не поинтересовался, полностью ли автомобиль разгружен, это серьезный повод усомниться в его квалификации.

Последний подготовительный этап – установка рулевой рейки в нейтральное положение. Вычисляется требуемое положение вручную путем вращения руля от упора до упора. Половина общего числа оборотов и будет серединой рулевой рейки. Если эту процедуру пропустить, радиусы поворота автомобиля влево и вправо будут различаться, что не добавит комфорта управлению.

После выполнения всех необходимых приготовлений можно приступать к регулировке углов установки управляемых колес. Процедура выполняется в три этапа со строгим соблюдением последовательности: установка кастора – установка развала – установка схождения.

В зависимости от типа подвески установка углов кастора и развала выполняется различными способами: добавлением или удалением регулировочных шайб, ползунковыми механизмами, эксцентриковыми болтами. Многие автомобили конструктивно лишены возможности регулировать развал и угол продольного наклона оси поворота колес, в их числе BMW, некоторые модели Mercedes и Daewoo. Схождение управляемых колес на всех машинах регулируется единственным способом: изменением длины рулевых тяг.

Как влияют углы установки передних колес на управляемость

Для наглядной демонстрации влияния углов установки управляемых колес на поведение машины были проведены практические испытания на автомобиле ВАЗ-2114. Автомобиль новый, после предпродажной подготовки. Поездка со штатными регулировками выявила «легкий» руль и «ватные» отклики на его работу. Проверка казала, что все углы, за исключением кастора находятся в пределах заводских допусков.

Вариант первый: отрицательный кастор

Угол продольного наклона стоек был выставлен максимально отрицательным. Передние колеса при этом максимально смещаются назад. Подобное можно наблюдать на старых «ушатанных» автомобилях, либо на машинах с сильно задранной задней частью.

Тестовая «Самара» после регулировки стала четко реагировать на малейшие движения рулем, руль стал очень «легким», однако машина начала проявлять склонность к рысканию, поведение стало нестабильным, управление стало требовать от водителя максимальной концентрации. В поворотах необходимо постоянно подруливать, выполнить «переставку» на высокой скорости практически невозможно.

Вариант второй: правильные настройки

Кастор выставлен нормально-положительным, развал и схождение выставлены «в ноль». Характер ВАЗ-2114 резко изменился: руль стал упругим и информативным, для его вращения требуется больше усилий. Автомобиль сохраняет траекторию при движении по прямой, его поведение на дороге стало предсказуемым, и правильным.

Вариант третий: излишне положительный кастор

Продольный наклон стоек выставлен на максимально положительный угол. Поскольку такой угол без коррекции схождения выставлять опасно, угол схождения также выставляется «в плюс». На первый взгляд, в сравнении с предыдущим вариантом изменения не сильные: руль стал легче, кузов стал немного сильнее раскачиваться в поворотах, машина стала «ленивее» отзываться на работу рулем. Однако в быстрых поворотах переднюю ось начинает сносить, а скорость, на которой можно безопасно выполнить «переставку», снижается.

Вариант четвертый: спортивный

Кастор остается положительным, все остальные углы выставляются на отрицательные значения. В результате руль стал значительно «тяжелее», управление при этом четкое. Автомобиль входит в повороты и выполняет «переставку» на существенно больших скоростях, чем при всех предыдущих настройках.

Какие настройки лучше?

Предпочтительнее выбирать углы установки управляемых колес, рекомендованные заводом-изготовителем, поэтому для большинства автовладельцев самым приемлемым будет второй вариант. «Спортивные» параметры в повседневной жизни себя вряд ли оправдают, поэтому их можно рекомендовать только околоспортивной публике, любящей ставить эксперименты над автомобилями.

Мне нравится1Не нравится
Что еще стоит почитать

Береги резину и себя: что такое развал-схождение, и почему за ним стоит следить

Что такое углы установки колес

Мы будем рассматривать все, о чем говорим, на примере передних колес, так как они являются управляемыми – а значит, движутся в нескольких плоскостях. В движении самое главное для колеса – оставаться в строго вертикальной плоскости вне зависимости от положения относительно кузова. Это самое важное условие для сохранения идеального пятна контакта шины с дорогой. Но подвеска не идеальна, потому колесо, перемещаясь относительно кузова, то и дело отклоняется от вертикали. А если учесть, что оно еще и поворачивается относительно горизонтальной плоскости, то ни о каком сохранении постоянства пятна контакта в принципе говорить не стоит.

Единственное, что можно сделать – хотя бы минимизировать отклонения и их влияние на управляемость автомобиля. Благодаря углам установки можно добиться либо паровозной уверенности движения автомобиля даже в поворотах, либо отличной управляемости, принеся при этом в жертву стабильность.

Стоит помнить, что обычный гражданский легковой автомобиль – это набор компромиссов, и геометрические данные установки колес в этом смысле не исключение. Потому все параметры должны быть сбалансированы в первую очередь в угоду безопасности управления. Мастера применяют понятие «развал-схождение», потому с этих параметров и начнем.

Какие бывают углы

Первый угол – относительно продольной вертикальной оси колеса: это развал (по-английски – camber). Проще говоря, это когда верхняя часть колеса немного завалена внутрь или наружу от автомобиля. В первом случае говорят, что угол развала отрицательный, во втором – что положительный.

Этот параметр нужен и важен по нескольким причинам. Одна из них – это снижение нагрузки на ступичный подшипник. Еще теоретики говорят, что развал необходим для компенсации изменения положения колеса относительно кузова в процессе его «отработки» по неровностям и в поворотах. И если подвеска настолько шикарна, что позволяет оставаться колесу в вертикальной плоскости вне зависимости от его расположения относительно кузова, то этот угол может быть минимальным.

Если это типичный МакФерсон, и он имеет характерную для него кинематику, то развал может быть немного отрицательным. Кстати, большой отрицательный угол развала можно наблюдать у гоночных автомобилей. Обусловлено это тем, что при крене машины в повороте колесо стремится к положительному развалу с последующей потерей в площади пятна контакта. Но чрезмерный отрицательный развал приводит к значительному износу шин – для спорта это не так значительно, там куда более важен быстрый прогрев резины, и большой развал справляется с этой задачей.

Регулировка камбера, если она предусмотрена, осуществляется изменением положения нижнего рычага с помощью эксцентриковых болтов, подкладыванием шайб под ось верхнего рычага (в случае с вазовской Нивой) или изменением расположения поворотного кулака относительно амортизаторной стойки (если это МакФерсон) – тоже, к слову, эксцентриковыми болтами. В последнее время данный параметр для легковых автомобилей чаще закладывается в конструкцию подвески и регулировке не подлежит – тогда лишь остается проверить, правильный он или нет. Нарушение в регулировке развала проявляется чрезмерным износом наружной или внутренней части протектора в зависимости от знака перед цифрами характеристики.

Второй параметр – схождение, которое также бывает положительным и отрицательным. Схождение – это показатель параллельности колес при виде сверху, когда машина движется вперед. Если оно положительное, то расстояние между передними кромками колес меньше, чем между задними – колеса как бы смотрят друг на друга, «сходясь». Если отрицательное – то колеса, наоборот, «разъезжаются».

Несмотря на простоту регулировки, схождение – один из самых важных параметров подвески, непосредственно влияющих на управляемость автомобиля. Кроме того, схождение необходимо для компенсации эластичных свойств упругих элементов подвески – сайлентблоков.

Кстати, раньше бытовало мнение, что схождение необходимо для компенсации развала колес. Мол, колесо завалено наружу, пятно контакта смещено туда же, а значит силы, действующие на него, будут работать под углом к продольной оси автомобиля – и чтобы от этого избавиться, внедрили схождение. Если продолжить эту мысль, то в случае отрицательного развала колеса, видимо, придется развести – сделать схождение отрицательным? Но как в таком случае объяснить факт того, что в современных переднеприводных автомобилях развал может быть отрицательным, а схождение или нулевым, или положительным? Неувязочка?

Нет! Просто с давних времен схождение и развал воспринимали, как жестко связанные между собой параметры, хотя на практике это совсем не так. Выше было сказано, что схождение влияет на управляемость, и если схождение положительное, то подвеска склонна к самостабилизации при движении по неровностям. Если же схождение отрицательное, то автомобиль тяжелей «отловить», но его реакции на руление будут более четкими.

Углубляться в теорию не будем – просто запомните: неправильная регулировка или ее отсутствие могут привести как минимум к повышенному расходу топлива и быстрому износу шин, а как максимум – к тому, что вам придется «ловить» автомобиль по всей дороге, искренне недоумевая, что вы сделали не так.

Схождение задних колес также влияет на управляемость автомобиля, но не настолько существенно, как в случае с управляемыми колесами. Регулируется схождение у всех одинаково – изменением длины рулевых тяг за счет наконечников. На примере ниже все будет показано весьма подробно.

Третий параметр – продольный угол наклона оси поворота колеса, он же кастер или кастор (от английского «caster»). Положительный кастор означает, что эта ось «завалена» назад – это хорошо видно на автомобилях с передней подвеской МакФерсон. В этом случае осью поворота является вся стойка и, глядя на нее, можно заметить, что она находится под определенным углом к вертикальной оси.

Необходимо это для стабилизации управляемых колес на скорости – грубо говоря, чтобы можно было ехать по прямой, не держась за руль. На практике это проверять не стоит, примите на веру – колеса действительно стабилизируются. Приведем избитый пример о наклонной вилке переднего колеса велосипеда или мотоцикла. Именно благодаря этому наклону мы в детстве, гоняя на велике, могли управлять им без рук – отклоняясь в ту или иную сторону.

Заигрываться с этим углом нельзя, так как его увеличение способствует возрастанию крена автомобиля – в повороте наружное колесо уходит немного вверх относительно кузова, внутреннее – соответственно, вниз. На данный момент большинство современных легковушек лишено возможности регулировки описываемого параметра – все заложено конструктивно. Но на некоторых внедорожниках (например, Hyundai Terracan), имеющих спереди двухрычажку, это можно было сделать с помощью прокладок под верхний рычаг подвески. На износ шин нарушение в установке почти не влияет, а вот на управляемость – непосредственно. Двигаясь по прямой и ощущая увод автомобиля, в первую очередь обратите внимание именно на угол продольного наклона оси поворота.

Четвертый, и последний из интересующих нас параметров – это поперечный угол наклона оси поворота. Необходим он для самовыравнивания колес при небольших скоростях, когда продольный угол наклона еще не работает. Благодаря этому параметру при повороте оба колеса немного опускаются относительно кузова, и если автомобиль стоит на поверхности, то его передняя часть приподнимется, дополнительно нагружая элементы подвески и рулевого механизма. Потому, как только вы тронетесь с места, под действием массы автомобиля передние колеса будут стремиться занять исходное прямолинейное движение. Работу этого угла можно наблюдать воочию, сидя в машине и вращая рулевое колесо от упора до упора – передок будет то опускаться, то приподниматься. Заложен этот угол конструктивно и регулировке не подлежит.

Существует еще ряд геометрических параметров подвески и колес автомобиля, но рассматривая их, пришлось бы углубиться в теорию автомобиля, что превратило бы эту статью в нудное цитирование научных работ.

От теории – к практике

На автомобиле после «проезда по неровностям» на печально высокой скорости решили заменить наконечник рулевой тяги: «от греха подальше», как сказал хозяин. Как мы уже выяснили, после почти любых манипуляций с подвеской необходимо проверять углы установки колес. Для этого существуют специальные стенды, суть работы которых одинакова, а вот принцип измерения – различный. На нашей сегодняшней станции используется 3D стенд с камерами и мишенями.

Если камер нет, на колеса навешивают датчики с ИК-связью. Самый простой вариант – с кордовыми датчиками, когда сигналы от них передаются по проводам. Но вернемся к Navara и его углам.

Учитывая высокотехнологичный стенд, справиться с регулировкой сможет и ребенок – предварительно подготовленный, конечно. Сначала на все колеса мы повесили специальные мишени, включили в компьютере стенда начало процесса измерения и выбрали модель. Откатив автомобиль немного назад, прокатили его вперед до установки передних колес на поворотные датчики и зафиксировали педаль тормоза в нажатом положении с помощью специального приспособления.

Все это время компьютер подсказывал мастеру, какие действия и в какой последовательности необходимо выполнять: «Откатите автомобиль назад, прокатите вперед, проверните рулевое колесо до упора влево…» и так далее. Затем на экране появились параметры углов установки колес: зеленый цвет – угол в пределах допустимого; красный – необходима регулировка.

Современный уровень технического совершенства позволяет сделать так, что данные на экран выводятся в реальном времени. Мастеру оставалось только отвернуть стопорную гайку наконечника и, вращая рулевую тягу и глядя на экран, отрегулировать расположение колеса.

Однако так или иначе один параметр может повлиять на другой, а потому, регулируя схождение, можно «увести» в красную зону, например, продольный угол наклона, как произошло в нашем случае. По сути, сегодня именно в этом и заключается филигранность работы мастера: отрегулировать что-то одно так, чтобы не нарушить другое. Стенд же поможет во всем остальном, вплоть до того, в какую сторону необходимо вращать рулевую тягу, чтобы увеличить или уменьшить схождение. Если вам, например, нужно отрегулировать продольный угол – пожалуйста, на экране скажут, на какой угол необходимо провернуть эксцентриковый болт, или же сколько шайб подложить под верхний рычаг, если необходимо отрегулировать развал.

Однако после регулировки даже на таком современном стенде на Наваре выполнили тестовый заезд, чтобы убедиться в нормальном поведении машины на дороге.

Подводя итоги

Подытоживая проделанную работу, хочется в очередной раз сказать, что в автомобиле нет неважных параметров, и если есть указания по обслуживанию, то их необходимо соблюдать. Наглядным примером тому служат как раз углы установки колес, изменение которых даже на минуты, а не градусы, может привести к кардинальной перемене в характере управляемости автомобиля. А это не только сохраненная резина, но и, возможно, чья-то жизнь. Потому тщательно выбирайте станции, на которых собираетесь делать «развал-схождение», и продолжайте совершенствовать себя в познании своего автомобиля.

Опрос

А вы внимаете советам по регулировке развала-схождения?

Всего голосов:

Правильные углы установки колес автомобиля.

От правильной регулировки колес автомобиля зависят многие факторы: управляемость автомобиля, срок службы покрышек, расход топлива, а также безопасность самого автомобиля. Так давайте разберемся в углах установки колес и дадим рекомендации по их регулировке.

При движении автомобиля колеса смещаются относительно кузова, причем траектория этого смещения определяется конструкцией так называемого направляющего аппарата подвески, состоящего из рычагов (продольных, поперечных или диагональных) и шарниров (шаровых и резинометаллических). В некоторых подвесках элементом направляющего аппарата могут являться стабилизаторы поперечной устойчивости, а также амортизаторные стойки (типа "Мак-Ферсон"). При деформации упругого элемента подвески в результате изменения загрузки автомобиля, преодоления неровностей дороги, кренов кузова под действием центробежных сил при повороте в подвесках большинства конструкций положение колеса относительно кузова меняется, вместе с ним изменяются и все установочные углы. Исключение, возможно, составляют подвески с параллелограммными продольными рычагами (использовалась в передней подвеске автомобиля ЗАЗ-965), да и то только в случае отсутствия крена кузова. Однако если отвлечься от общих рассуждений, то следует руководствоваться следующими соображениями. Автомобильная подвеска вместе с автомобилем постоянно совершенствуется уже более ста лет. Каждая конкретная конструкция, прежде чем воплотиться в серийную продукцию, проходит длительный этап исследований и доводок. Поэтому к рекомендациям фирм-производителей автомобилей вообще и по установке колес в частности следует относиться с полной серьезностью и ответственностью.

 

Для тех, кто хочет понять, что означают Углы Установки Колес (Развал/Схождение) и досконально разобраться в вопросе, в этой статье есть ответы на все вопросы.

Экскурс в историю показывает, что мудреная установка колес применялась на различных средствах передвижения задолго до появления автомобиля. Вот несколько более или менее хорошо известных примеров.
Не секрет, что колеса некоторых карет и прочих колясок на конной тяге, предназначенных для «динамичной» езды, устанавливали с большим, хорошо заметным глазу положительным развалом. Делалось это для того, чтобы грязь, летевшая с колес, не попадала в экипаж и на важных седоков, а разбрасывалась по сторонам.У утилитарных повозок для неспешного передвижения все было с точностью до наоборот. Так, дореволюционные руководства о том, как построить хорошую телегу, рекомендовали ставить коле- са с отрицательным развалом. В этом случае при потере нагеля, стопорящего колесо, оно не сразу соскакивало с оси. У возницы было время, чтобы заметить повреждение «ходовой», чреватой особенно большими неприятностями при наличии в телеге нескольких десятков пудов муки и отсутствии домкрата. В конструкции орудийных лафетов (опять-таки наоборот) иногда применялся положительный развал колес. Понятно, что не с целью уберечь пушку от грязи. Так прислуге было удобно накатывать орудие за колеса руками сбоку, не опасаясь отдавить ноги. А вот у арбы ее огромные колеса, которые помогали запросто перебираться через арыки, были наклонены в другую сторону — к повозке. Достигавшееся при этом увеличение колеи способствовало повышению устойчивости среднеазиатского «мобиля», отличавшегося высоким расположением центра тяжести. Какое отношение эти исторические факты имеют к установке колес современных автомобилей? Да, в общем, ни какого. Тем не менее, они позволяют сделать полезный вывод. Видно, что установка колес (в частности, их развал) не подчинена какой-либо единой закономерности.

Надо понимать, что для каждой модели автомобиля эти рекомендации различны. Например, на некоторых машинах устанавливаются нулевые и даже отрицательные углы развала колес. Но в любом случае эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин конкретной модели автомобиля.

Следует отметить, что заводские рекомендации включают определенные требования по загрузке автомобиля (снаряженная масса, полная разрешенная масса и т. п.), в техническом описании и в инструкции по эксплуатации автомобиля указаны значения углов установки колес и осей поворота, а также условия, при которых они проверяются и устанавливаются.

Периодически при эксплуатации автомобиля (минимум через 30 000 км пробега) их полезно контролировать, а если на автомобиле были заменены отдельные элементы подвески и тем более после серьезных ударов по ходовой это просто необходимо делать сразу же. В любом случае следует помнить, что регулировка углов развала и схождения управляемых колес является заключительной операцией ремонта подвески, деталей ходовой части и рулевого управления автомобиля, и никак не иначе. Но сначала давайте разберемся в теории и вспомним, какие параметры установки колес на что влияют и для чего нужны все эти углы.

Максимальный угол поворота колес

Он характеризует максимальный угол, при котором повернется колесо автомобиля при полностью вывернутом руле. И чем меньше этот угол, тем больше точность и плавность управления. Ведь дл поворота даже на небольшой угол потребуется лишь малое движение рулем. Но не стоит забывать, что чем меньше максимальный угол поворота, тем меньше радиус поворота автомобиля. Т.е. развернутся в ограниченном пространстве будет очень тяжело. Вот и приходится производителям искать некую "золотую середину", маневрируя между большим радиусом поворота и точность управления.

Плечо обката

Плечо обката - кратчайшее расстояние между серединой покрышки и осью поворота колеса. Если ось вращения колеса и середина колеса совпадает, то значение считается нулевым. При отрицательном значении - ось вращения будет смещаться наружу колеса, а при положительном значении - внутрь. Для автомобилей с задним приводом рекомендуется плечо обката с нулевым или отрицательным значением. Но в практике, из-за конструкции автомобиля, сделать это очень сложно, т.к. механизм не помещается внутрь колеса. Вот и получается в итоге автомобиль с положительным плечом обката, который ведет себя непредсказуемо: руль при проезде по неровностям может вырывать из рук, при проезде поворотов создается ощутимый момент, препятствующий равномерному движению. Для борьбы с положительным плечом оката, специалисты наклоняли ось поворота в поперечном направлении и делали положительный развал колес. Это хоть и уменьшало плечо обката автомобиля, но плохо сказывалось на управлении автомобилем в повороте.

Угол кастера

Кастер отвечает за динамическую стабилизацию управляемых колес. Если говорить простыми словами, то кастер заставляет автомобиля ехать прямо при отпущенном руле. Т.е. если вы убрали руки с руля, то автомобиль в идеале должен ехать прямо и не куда не отклоняться. Если же на автомобиль действует боковая сила (например, ветер), то кастер должен обеспечивать очень плавный поворот автомобиля в сторону действия силы при отпущенном руле. К тому же, кастер не дает машине опрокинуться.

Угол кастера. Главная функция кастера - это наклон колес в сторону поворота руля автомобиля. Наклон колеса влияет на сцепление с дорогой, а значит и на управляемость автомобиля. Если автомобиль двигается прямо, то колеса имеются наибольшее сцепление с дорогой, что обеспечивает для водителя быстрый старт и позднее торможение. А вот в повороте все иначе. При повороте колеса, покрышка деформируется под действием боковых сил. И чтобы сохранить максимальное пятно контакта с дорогой, колесо автомобиля тоже наклоняется в сторону поворота. Но везде нужно знать меру, ведь при очень большом кастере, колесо автомобиля будет сильно наклоняться, и утратит тогда сцепление с дорогой.

Поперечный наклон оси поворота

Отвечает за весовую стабилизацию управляемых колес. Суть в том, что в момент отклонения колеса от "нейтрали" передок начинает подниматься. А так как весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, чтобы эта стабилизация работала, нужно сохранить (хоть и небольшое, но нежелательное) положительное плечо обката. Изначально, поперечный угол наклона оси поворота был применен инженерами для устранения недостатков подвески автомобиля. Он избавлял от таких "недугов" автомобиля как положительный развал колес и положительное плечо обката.

Во многих современных автомобилях применяется подвеска типа "Мак-Ферсон". Она дает возможность получить отрицательное или нулевое плечо обката. Ведь ось поворота колеса состоит из опоры одного единственного рычага, которой легко можно поместить внутрь колеса. Но и эта подвеска не совершенна, ведь из-за его конструкции сделать угол наклона оси поворота маленьким практически невозможно. В повороте он наклоняет внешнее колесо под невыгодным углом (как у положительного развала), а внутреннее колесо одновременно наклоняется в противоположную сторону. В результате пятно контакта у внешнего колеса сильно уменьшается. А так как на внешнее колесо в повороте приходится основная нагрузка, вся ось сильно теряет в сцеплении. Это, конечно, можно частично компенсировать кастером и развалом. Тогда сцепление внешнего колеса будет хорошим, а у внутреннего (менее важного) колеса практически исчезнет.

Параллельность поворота

При повороте руля колесо, которое смотрит внутрь поворота, отклоняется на больший угол, чем внешнее, изменяя угол схождения передних колес. Таким образом достигается большая устойчивость автомобиля и стабильность поведения.

Схождение колес автомобиля

Существует два вида схождения автомобиля: положительное и отрицательное. Определить тип схождения очень просто: нужно провести две прямые линии вдоль колес автомобиля. Если эти линии пересекутся спереди автомобиля, то схождение положительное, а если сзади - отрицательное. Если будет положительное схождение передних колес, то автомобиль будет легче заходить в поворот, а также приобретет дополнительную поворачиваемость. На задней оси при положительном схождении колес, автомобиль при прямолинейном движении будет более устойчивым, а если будет отрицательное схождение - то автомобиль будет вести себя неадекватно, и рыскать из стороны в сторону. Но следует помнить, что чрезмерное отклонение схождения автомобиля от нулевого значения увеличит сопротивление качению при прямолинейном движении, в поворотах это будет заметно в меньшей степени.

Развал колес

Развал колес, как и схождение, может быть как отрицательным, так и положительным. Если смотреть спереди автомобиля, и колеса будут наклоняться вовнутрь, то это отрицательный развал, а если будут отклоняться наружу автомобиля - то это уже положительный развал. Развал колеса необходим для сохранения сцепления колеса с дорожным полотном. Изменение угла развала колес сказывается на поведении автомобиля на прямой, ведь колеса стоят не перпендикулярно дороге, а значит имеют не максимальное сцепление. Но это сказывается только на заднеприводных автомобилях при трогании с места с пробуксовкой.

 

Положительное схождение (Toe-In) — КиберПедия

Положительное схождение передних колес.

Под положительным схождением понимают установку колес одной оси под углом к центральной оси автомобиля. Вершина угла установки колес при положительном схождении направлена вперед. При независимой задней подвеске колеса задней оси всегда устанавливают с положительным схождением. На передней оси колеса могут быть установлены как с положительным, так и с отрицательным схождением (обычно на переднеприводных автомобилях). Величина положительного схождения ведомых колес устанавливается в диапазоне 1,5÷3,2 мм.

При установке рулевой рейки перед осью центров колес о положительном схождении речи быть не может, в этом случает колеса получают отрицательное схождение в диапазоне 0÷2 мм.

Если рулевые рычаги устанавливаются за центрами колес (и с применением реальной рулевой трапеции) устанавливают положительное схождение в диапазоне 0÷1 мм или, при недостаточной поворачиваемости, устанавливается отрицательное схождение до 2 мм максимум.

Одной из причин применения положительного схождения на заднеприводных автомобилях является способность автомобиля поддерживать заданную траекторию движения (курсовая устойчивость). Если на автомобиле установлено положительное схождение колес, то он имеет этот стабилизирующий эффект, и при применении рулевой трапеции в повороте внутреннее (по отношению к повороту) колесо будет повернуто слегка больше, чем внешнее. Данное обстоятельство показывает преимущество установки рулевой трапеции за центрами колес. Однако, применить такое техническое решение не всегда просто на спортивном автомобиле.

Положительное схождение колес может стать причиной недостаточной поворачиваемости автомобиля из-за эффекта «борьбы» колес при неудовлетворительном изменении углов поворота внешнего и внутреннего колес. Причем на низких скоростях такое положение вещей может быть не заметно, но эффект будет нарастать с увеличением скорости. Положительное схождение передних колес является стандартом для серийных заднеприводных автомобилей. Настройка заднеприводного автомобиля на отрицательное схождение является общим способом увеличения эффективности прохождения поворотов, но она может дать и обратный эффект: автомобиль может повести себя нестабильно, особенно при тяжелом торможении.

Отрицательное схождение

Отрицательное схождение передних колес.
Положение центра «В» шарнира рулевой тяги определяется положением рулевой рейки на шасси. Расположение центров шарниров рычагов подвески и рулевой тяги на поворотном кулаке (А-В-С) должно быть таким, как показано на рисунке. То же относится к положению центров шарниров (D-E-F) на шасси. Кроме того, оси «A-D», «В-Е» и «C-F» должны быть параллельны (в плане).
Высота установки рулевой рейки определяется положением центра шарнира «В». Центр шарнира «Е» не должен быть выше или ниже центра шарнира «В» более, чем на 1,5 мм. В противном случае «ударное управление» обеспечено.

Установка отрицательного схождения передних колес является часто применяемым способом, чтобы добиться изменения углов поворота колёс. Если внутреннее (по отношению к повороту) колесо повернуто меньше или по крайней мере так же, как внешнее, автомобиль может приобрести недостаточную поворачиваемость. Предельная величина отрицательного схождения ограничена примерно 3,5 мм.



Проблемой при установке отрицательного схождения является устойчивость автомобиля при тяжелом торможении: в этом случае передние колеса имеют тенденцию к увеличению отрицательного схождения из-за податливости шарниров рулевого управления, автомобиль (даже при торможении на прямой) имеет нестабильность курса и, в худших случаях, начинает рыскать. К такому поведению автомобиля приводит установка отрицательного схождения передних колес более чем 3,5 мм (до этой величины схождение обычно не сказывается на курсовой устойчивости при торможении).

Если при тяжелом торможении автомобиль имеет плохую курсовую устойчивость, установите положительное схождение колес (примерно в 1,5 мм) и проверьте поведение автомобиля при тяжелом торможении при этой настройке. Если нестабильность курса исчезла, то причиной потери курсовой устойчивости был избыток отрицательного схождения колес. Затем установите нулевое схождение и снова проведите проверку курсовой устойчивости. Если автомобиль стал нестабильным при торможении, установите отрицательное схождение в 1,5 мм и проведите следующую проверку.



В результате тестов должна быть определена такая величина отрицательного схождения, которая обеспечивает надежность прохождения поворотов, но не приводит к потере курсовой устойчивости при тяжелом торможении.

Для обеспечения прохождения поворотов без проявления недостаточной поворачиваемости лучше избрать путь изменения геометрии рулевого привода, чем применять большие величины отрицательного схождения колес (более 3,5 мм). Изменение отрицательного развала только один из путей улучшения отклика автомобиля на поворот рулевого колеса. В идеальном случает схождение должно быть нулевым. Однако, на практике лучшие характеристики управляемости в поворотах показывает автомобиль с хорошо подобранным отрицательным схождением колес.

ВНИМАНИЕ: автомобили со слишком большим отрицательным схождением очень легко теряют курсовую устойчивость, особенно если водитель не будет внимателен на 100%.

«Ударное управление» (Bump Steer)

Под «ударным управлением» понимается наличие ударов на рулевом колесе из-за изменении схождения колес относительно дороги при наезде колеса на неровности (бугры или впадины) покрытия. В идеальном случае «ударное управление» должно отсутствовать.

Причина «ударного управления» лежит в геометрических соотношениях положения рулевой рейки, длины рулевых тяг, точек крепления и центров шаровых шарниров рычагов подвески, длины рычагов подвески.

При рассмотрении «ударного управления» во внимание должно приниматься два соображения. Во-первых, это положение центра шарнира рулевой тяги на поворотном кулаке (определяет высоту установки рулевой рейки на шасси). Во вторых, положение рейки относительно точек крепления рычагов подвески.

Положение поворотного рычага на ступице определяет вариант установки рулевой рейки. Обычно рейка располагается позади оси колёс. Желательно, чтобы точки крепления рейки имели возможность регулировки по высоте (пусть и небольшие) для приспосабливания к изменению длины рулевых тяг при регулировке схождения колес. Например, для смены положительного схождения в 1,5 мм на отрицательное схождение в 2 мм рулевые тяги нужно немного укоротить и затем соответственно сменить положение рулевой рейки.

Рулевая рейка имеет с обоих концов шаровые шарниры. Расстояние между центрами шарниров является критическим фактором при проектировании и изготовлении подвески (определение точек крепления рычагов). Тип рулевой рейки должен быть выбран до принятия основных конструктивных решений по подвеске, если Вы не хотите неожиданно получить «ударное управление».

Потенциальную возможность наличия «ударного управления» очень легко проверить. Проверка проводится с каждой стороны подвески по отдельности. Перед автомобиля приподнимают на домкрате, передние колеса устанавливают в положение прямолинейного движения и затем их снимают. Для облегчения перемещений рычагов подвески нужно снять стойку (пружину и амортизатор) или только пружину подвески. После этого рычаги подвески можно перемещать на полный ход подвески относительно легко. Изменение схождения колес при изменении хода рычагов можно наблюдать визуально или измерять. Особенно удобно определять изменение схождения колес при установленных тормозных дисках. Если при смене хода подвески меняется схождение колес, то имеет место и «ударное управление».

«Ударное управление» можно устранить или снизить его влияние небольшими перемещениями рулевой рейки вверх или вниз в точках крепления (обычно для этих целей в кронштейнах крепления рейки выполняются овальные отверстия). Если рулевая рейка изначально установлена правильно и длины тяг рулевого управления выбраны корректно, то величина изменения положения рейки относительно шасси очень небольшая.

Если полностью устранить эффект «ударного управления» не удается, по крайней мере постарайтесь сделать так, чтобы при ходе сжатия подвески схождение шло в сторону положительной величины, а при ходе отбоя — в сторону отрицательной величины. При этом будет достигаться компромисс между «ударным управлением» и креном кузова при прохождении поворотов. Например, при прохождении левого поворота левое переднее колесо при ходе отбоя подвески приобретает отрицательное схождение, правое же колесо не имеет нежелательной тенденции к положительному схождению, поскольку пружины не успевают полностью отслеживать ход подвески. Таким образом, «ударное управление» (естественно, незначительное) может на Вас поработать.

Что такое Камбер? (Положительные и отрицательные эффекты развала)

Что такое развал?

Когда слово «изгиб» используется в отношении автомобилей, оно относится к углу наклона колес транспортного средства и их вертикальному положению, когда они находятся на поверхности земли или дороги.

Если колеса имеют отрицательный развал, это означает, что вершины передних колес наклонены в сторону к центру рамы автомобиля. Если колеса имеют положительный развал, это означает, что верхние части передних колес наклонены наружу и от центра шасси.

Важность угла развала связана с тем, насколько устойчиво он делает автомобиль на дороге, особенно при поворотах на поворотах. По общему мнению, положительный развал хорош для поддержания устойчивости транспортного средства для отдыха, в то время как отрицательный развал лучше для того, чтобы высокопроизводительные автомобили быстрее и точнее поворачивали повороты.

Вы используете градусы для измерения угла развала, когда вычисляете расстояние, на которое колеса будут наклоняться от вертикальной оси.

См. Также: Что такое Кастер? (Положительные и отрицательные эффекты)

Положительные эффекты развала

Кредит

Когда ваши передние колеса имеют положительный развал, они наклоняются наружу. Это создает большую устойчивость, поскольку заставляет автомобиль тянуть в обе стороны. Вы часто будете видеть положительные углы развала на туристических и сельскохозяйственных транспортных средствах, таких как тракторы.

Преимущество положительного развала колес на этих автомобилях состоит в том, что вам не нужно прилагать много усилий при управлении ими.Кроме того, если вы обычно едете по неровной дороге или покрытию, вам понадобится дополнительная устойчивость, которую обеспечивают положительные изгибы.

Большинство этих переднеприводных автомобилей не позволяют регулировать их положительный наклон. Это не имеет значения для большинства владельцев транспортных средств, потому что их волнует только комфортное вождение.

Проблема может возникнуть только в том случае, если вы попали в аварию и вам необходимо заменить определенные компоненты колес на те, которые имеют правильный угол, необходимый для воссоздания эффекта положительного развала колес.В противном случае большинство водителей захотят иметь положительный развал передних колес.

См. Также: Симптомы плохой центровки колес

Влияние отрицательного развала колес

Кредит

Когда ваши передние колеса имеют отрицательный развал, они наклоняются внутрь. Преимущество этого угла заключается в поворотах на поворотах, поскольку колеса и шины лучше расположены для этой цели.

Нижняя часть шин также меньше контактирует с землей, и на них оказывается меньше давления.Это позволяет более плавно выполнять повороты.

Если бы ваши шины и колеса были идеально выровнены по вертикальной оси и не имели никакого угла развала, то при повороте пятна контакта передних шин отрывались бы от земли. Это не создаст для водителя плавного поворота.

Вот почему люди с высокопроизводительными автомобилями, которые часто поворачивают, захотят иметь отрицательный перекос на передних колесах.

Заключение

Если ваше транспортное средство позволяет вам регулировать развал двух передних колес, обязательно обратитесь к руководству пользователя, чтобы знать, на какое количество градусов нужно наклонять колеса.Вы также захотите узнать, как выполнять работу, если вы делаете всю работу самостоятельно.

Тем не менее, настоятельно рекомендуется поручить работу по изгибу профессионалам, если вы никогда раньше этого не делали. Одна неверная ошибка в расчете развала передних шин, и это может вызвать проблемы во время движения.

Важно, чтобы вы понимали, зачем вы вообще настраиваете развал. Регулировка угла развала не предназначена для обычных повседневных транспортных средств, которые вы видите на главных дорогах и шоссе.Они предназначены для необычных транспортных средств, таких как тракторы, самолеты, гоночные автомобили и тому подобное.

.

Что такое Камбер? (Положительные и отрицательные эффекты развала колес)

Последнее обновление 24 ноября 2020 г.

Развал относится к углу наклона колеса и шины относительно идеально ровной дороги. Если смотреть сзади, верхние части колес могут наклоняться к центру автомобиля или от него.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Идеальный развал уравновешивает сцепление с дорогой и износ шин и, таким образом, варьируется для каждого транспортного средства в зависимости от того, как оно движется, дорожных условий, типа подвески, степени сцепления шин и типа транспортного средства.Развал изменяет пятно контакта или площадь контакта шины с землей, что влияет на сцепление.

Угол развала измеряется, когда автомобиль не движется (статический развал), поскольку он естественным образом изменяется во время поворота или поворота из-за крена кузова. Величина изменения этого развала при повороте называется усилением развала и зависит от типа подвески.

Шины с нулевым развалом или нейтральным положением имеют наибольшее пятно контакта и наибольшее сцепление (и устойчивость) на прямой.Крен кузова изменяет размер пятна контакта при наклоне автомобиля и шины, что снижает боковое сцепление, которое может обеспечить шина.

Это означает, что большинство транспортных средств имеют некоторый развал, поскольку статический развал может привести к нулевому развалу на некоторых шинах во время поворотов.

См. Также: Что такое Кастер?

Развал по сравнению с колесом и схождение

Подвеска автомобиля измеряется тремя различными способами на разных осях. Каждый из них влияет на другие, поэтому изменение одного из углов должно сопровождаться повторным измерением других и проверкой компонентов подвески.

Caster измеряет угол оси поворота или положение нижней точки поворота относительно верхней точки поворота. Этот угол влияет на легкость управления и устойчивость при движении по прямой.

У положительного ролика колесо транспортного средства находится впереди верхней точки поворота, а колесо находится за верхней точкой поворота с отрицательным колесом.

Схождение относится к кончику передних колес, если смотреть на автомобиль сверху. «Схождение» означает, что передний край шин повернут к центру автомобиля, как если бы автомобиль «коснулся».

Это улучшает устойчивость на прямой на скорости. «Схождение наружу» относится к шинам, которые направлены наружу от центра автомобиля и улучшают реакцию на поворот.

Развал, конечно же, влияет на износ шин и управляемость автомобиля. Большинство автомобилей имеют небольшой отрицательный развал, но в некоторых случаях требуется положительный развал.

Положительный развал.

Кредит: Club Lexus

Положительный развал снижает усилие на рулевом колесе и обеспечивает большую устойчивость на прямой.Благодаря этому он отлично подходит для внедорожников или сельскохозяйственных машин, поскольку в этих случаях иногда может быть сложнее повернуть.

Неровный грунт обычно может привести к отклонению транспортных средств в обе стороны (из-за развала осей), но положительный развал может помочь в решении этой проблемы.

Связано: Общие симптомы неправильной установки колес

Эффекты отрицательного развала колес

Кредит: Trenten Kelley

У большинства уличных автомобилей есть небольшой отрицательный развал всех колес, а задние колеса еще больше, чтобы уменьшить избыточную поворачиваемость.

Высокопроизводительные водители предпочитают отрицательный развал на своих автомобилях по ряду причин, изложенных ниже. Однако не все эффекты отрицательного развала хороши; некоторые из них нежелательны для трамваев.

# 1 - Пониженная устойчивость при движении по прямой

Отрицательный развал может привести к снижению устойчивости при движении по прямой из-за осевого усилия при повороте. Это происходит, когда колеса с отрицательным углом развала колес естественным образом продвигают автомобиль к его средней линии.

Если одна шина теряет сцепление с дорогой, другая шина толкает автомобиль к шине с потерей сцепления, что приводит к непреднамеренному повороту.

Чрезмерный отрицательный развал может привести к смещению колес по технологической колее или по трещинам на дороге. Также ухудшается ускорение и торможение на прямой. Автомобиль часто слишком чувствителен к вершине дороги (кривизна, предназначенная для отвода воды по краям дороги).

# 2 - Стабильность при повороте

Высокопроизводительным автомобилям требуется повышенная устойчивость при поворотах, поскольку повороты выполняются на гораздо более высоких скоростях, чем обычно. Когда пятно контакта шины с дорогой во время поворота максимально велико, колеса лучше цепляются за дорогу.

Статический отрицательный развал увеличивает пятно контакта на внешней передней шине во время поворота, что увеличивает сцепление с дорогой и скорость поворота.

Это компенсирует тенденцию внешней передней шины перекатываться на свой внешний край (положительный развал) из-за крена кузова во время поворота, что уменьшит сцепление с дорогой из-за уменьшения размера пятна контакта.

Внутренняя передняя шина не требует, чтобы пятно контакта было таким же большим, как внешняя передняя шина, потому что вес автомобиля в основном приходится на внешние колеса во время поворота, что хорошо, поскольку развал становится более отрицательным на внутренней колесо во время того же поворота.

Фактически, водители NASCAR всегда поворачивают налево (двигаясь по петле против часовой стрелки), поэтому их автомобили имеют отрицательный развал на правом колесе и положительный развал на левом колесе. Это ужасно для прямой езды, но идеально подходит для их типа гонок!

№ 3 - Изменения в износе шин

Отрицательный развал увеличивает износ шин при нормальных условиях движения, как правило, при движении по прямой.

Тем не менее, водителям, работающим с высокими характеристиками, не нужно так часто менять рабочие шины при прохождении большого количества поворотов, поскольку отрицательный развал снижает относительный износ шин в этих условиях.

Связано: 5 причин внутреннего износа шин

# 4 - Повышенный износ подвески

Втулки и другие компоненты подвески могут испытывать повышенный износ из-за отрицательного развала колес из-за того, как силы действуют на эти детали.

Регулировка развала

Развал лучше всего измерять профессионалом с помощью специального оборудования, такого как стойка для выравнивания. Его также можно измерить (хотя и менее точно) с помощью пузырькового уровня и датчика развала.

Перед измерением следует проверить соединения в подвеске, чтобы убедиться, что они находятся в пределах спецификации, так как это может нарушить измерения. Несоответствующий развал автомобиля и его использования может привести к чрезмерному износу шин, плохой устойчивости или другим проблемам с управлением.

Водители Performance, регулирующие развал на своих автомобилях, часто также хотят знать, как изменяется пятно контакта. Это измеряется пирометром, также известным как бесконтактный инфракрасный термометр.

По сути, это термометр, который измеряет температуру шины в глубине протектора сразу после поворота автомобиля.Пятно контакта в повороте будет более горячим из-за трения.

См. Также: Сколько стоит регулировка углов установки колес?

Способ регулировки развала колес зависит от типа подвески. Пластины развала легко регулируются, что делает их гибкими для различных условий движения (например, движение по шоссе до автокросса, автокросс, затем возвращение домой).

Высококачественные болты развала колес часто используются для выравнивания автомобилей, погнутых в результате столкновения.В других случаях длину рычагов управления можно отрегулировать для изменения развала.

Так как изменение развала влияет на другие углы подвески (схождение и ролик), а также на компоненты подвески, все они должны быть проверены после регулировки развала, чтобы убедиться, что измерения соответствуют спецификации.

.

5.6: Camber & Toe - Виртуальная школа гонок (VRS)

В статье 5.5 мы рассмотрели высоту дорожного просвета, а в этой статье мы продолжим настройку подвески, а именно развала и схождения. Мы рассмотрим их оба вместе, поскольку их эффекты тесно связаны.

Щелкните для полного разрешения

Развал
Развал - это вертикальный наклон шины. Нулевой развал означает, что шины прямые, перпендикулярны дороге и параллельны друг другу.При положительном развале верхняя часть шин направлена ​​наружу от автомобиля. При отрицательном развале верхняя часть шин направлена ​​внутрь.

Схождение
Схождение - угол, на который шины поворачиваются вокруг своей вертикальной оси, если смотреть на них сверху автомобиля. У вас нет схождения, если шины параллельны друг другу по направлению движения автомобиля. Вам нужно схождение, когда шины обращены друг к другу, и схождение, когда они направлены друг от друга.

Влияние развала на доступное сцепление
При прохождении поворота сила поворота (как более подробно обсуждается в 5.3) заставляет машину катиться, а шину деформировать, поскольку она перекручивается между автомобилем, который хочет ехать в одном направлении, и дорогой, идущей в другом направлении. Это называется боковым прогибом шины.

С нулевым развалом сила на шинах равномерно распределяется по пятну контакта, когда вы стоите на месте или едете по прямой. Это увеличивает доступное сцепление при прямом торможении и ускорении (при условии отсутствия увеличения развала). Прохождение поворотов с нулевым развалом приводит к разгрузке одной стороны шины, в то время как другая сторона шины принимает больше нагрузки.Это неравномерное распределение нагрузки, которое снижает общее доступное сцепление шины с дорогой именно тогда, когда вам это нужно больше всего: на поворотах!

При отрицательном развале распределение усилий по пятну контакта несколько неравномерно при движении по прямой. Однако, когда в игру вступают угловые усилия и прогиб каркаса, они могут свести на нет эффект отрицательного развала, выравнивая распределение нагрузки вдоль пятна контакта. Это максимизирует доступное сцепление с внешними шинами (которые принимают более тяжелую нагрузку) именно в тот момент, когда автомобиль ограничен доступным сцеплением.Это точная причина, по которой обычно на дорожных автомобилях вы используете отрицательный развал.

Компромиссы использования развала
Как всегда, бесплатно ничего не дается. Хотя развал может помочь при прохождении поворотов, он вызывает дополнительный нагрев, более серьезную деградацию шин и неравномерный износ шин. Вы также должны понимать, что вы жертвуете сцеплением на прямой (торможение и ускорение) с сцеплением на поворотах. Это означает, что профиль трассы является определяющим фактором того, какой развал вы хотите пробежать.В общем, на трассе с в основном прямыми участками и низкоскоростными поворотами вы будете двигаться с меньшим развалом; а на трассах с большим количеством поворотов или скоростных поворотов вы будете бежать с большим развалом. И, как всегда с треками смешанного профиля, вам придется поэкспериментировать с разными настройками, чтобы увидеть, где вы можете выиграть больше времени; на прямых и низкоскоростных поворотах или скоростных поворотах.

Развал и вертикальная жесткость
Вертикальная жесткость шины во многом зависит от давления в шинах, как описано в 5.2. Это особенно важно для шин с высокими боковинами. Наклон шины под углом может вызвать небольшую деформацию боковины. В результате получается более мягкая шина без изменения давления в шине. На момент написания, это действительно только то, что нужно учитывать с двумя автомобилями на iRacing, Williams FW31 и McLaren MP4-30.

Эффекты схождения и схождения
Есть еще один эффект развала, о котором мы еще не упомянули. Если вы катите свободную шину под углом, она должна соответствовать

.

Видимый положительный развал после подъема центровки

Я недавно поставил 3-х дюймовый лифт и уже взял его на выравнивание. Это был выход из строя, и после выравнивания кажется, что он находится в пределах спецификации. Однако, если смотреть спереди, есть очень небольшой видимый положительный развал. Он отлично едет, едет очень плавно и действительно практически не имеет люфта в рулевом управлении после выравнивания.

Вот мои показания после юстировки.

Спереди: Ролик-левый Начальный =.82 / После = 1,54
Правый начальный = 0,48 / После = 1,47

Развал-левый начальный = 1,43 / После = 0,48
Правый начальный = 0,55 / После = 0,43

Носок-левый начальный = -2,40 / После = .07
Правое начальное значение = 1,85 / После = .08
Общее начальное значение = -,55 / После = 0,15

Являются ли эти значения правильной величиной, или мне следует взять ее в другом месте, где еще раз выровнять?

Как уже говорилось, он едет нормально, и у меня нет проблем, кроме очень минимального видимого положительного развала передних колес, в основном переднего пассажирского колеса.Я просто хочу убедиться, что из-за этой проблемы протектор на шинах не будет неровным.

Любая помощь будет оценена.

Спасибо

.

Угол развала

Калькулятор Угол развала вычисляет угол развала (Φ) на основе смещения развала (o) и высоты колеса или шины (h). Развал шины

ИНСТРУКЦИЯ: Выберите единицы и введите следующее:

  • ( o ) горизонтальное смещение
  • ( h ) высота колеса или шины

Угол (Φ): Калькулятор возвращает угол развала в градусах. Однако их можно автоматически преобразовать в другие угловые единицы через раскрывающееся меню.

Калькуляторы Relate

The Math

Вертикальный наклон шины или колеса называется ее изгибом. Угол развала (C) является мерой этого наклона. Эта формула обеспечивает угол, основанный на высоте шины и смещении от идеально горизонтального положения. Использование пузырькового уровня и линейки может обеспечить приблизительное измерение этих двух длин.

Формула для угла развала:

Φ = atan (o / h)

где:

Положительный и отрицательный развал

Развал колеса может быть положительным или отрицательным.Положительный развал - это место, где верхняя часть колеса отклоняется от оси. Отрицательный развал - это когда верхняя часть колеса наклоняется к оси. На схеме не показана ось автомобиля. Предполагая, что уровень был на внешней стороне колеса, а ось была на противоположной стороне, развал на диаграмме будет отрицательным.

Применение

Угол развала колес - это угол между колесами транспортного средства; в частности, это угол между вертикальной осью колес, используемых для рулевого управления, и вертикальной осью транспортного средства, если смотреть спереди или сзади.Используется в конструкции рулевого управления и подвески. Если верхняя часть колеса находится дальше, чем нижняя (то есть от оси), это называется положительным развалом; если нижняя часть колеса выступает дальше, чем верх, это называется отрицательным развалом. α ° = угол въезда: ß ° = угол съезда
Угол отрыва (β)
Угол развала (Φ)

Угол развала изменяет управляемость конкретной конструкции подвески ; в частности, отрицательный развал улучшает сцепление с дорогой на поворотах.Это связано с тем, что он размещает шину под лучшим углом к ​​дороге, передавая силы через вертикальную плоскость шины, а не через поперечную силу. Еще одна причина отрицательного развала колес заключается в том, что резиновая шина имеет тенденцию катиться по себе при поворотах. Внутренний край пятна контакта начал бы отрываться от земли, если бы шина имела нулевой развал, уменьшая площадь пятна контакта. Этот эффект компенсируется применением отрицательного изгиба, увеличивая площадь пятна контакта.Обратите внимание, что это верно только для внешней шины во время поворота; внутренняя шина больше всего выиграет от положительного развала.

С другой стороны, для максимального ускорения по прямой наибольшее сцепление с дорогой будет достигнуто, когда угол развала равен нулю, а протектор ровный на дороге. Правильное управление углом развала является важным фактором при проектировании подвески и должно включать не только идеализированные геометрические модели, но и реальное поведение компонентов; гибкость, деформация, эластичность и т. д.То, что когда-то было искусством, теперь стало гораздо более научным с использованием компьютеров, которые могут оптимизировать все переменные математически, вместо того, чтобы полагаться на интуитивное ощущение и опыт дизайнера. В результате за последние годы значительно улучшилось управление даже недорогими автомобилями.

В автомобилях с подвеской на двойных поперечных рычагах угол развала может быть фиксированным или регулируемым, но в подвесках со стойками Макферсон он обычно фиксируется. Отказ от доступной регулировки развала может снизить требования к техническому обслуживанию, но если автомобиль опускается с помощью укороченных пружин, угол развала изменится.Слишком большой угол развала колес может привести к повышенному износу шин и ухудшению управляемости. Значительные модификации подвески могут, соответственно, потребовать изменения точек крепления верхнего рычага подвески или стойки, чтобы учесть некоторое перемещение внутрь или наружу относительно продольной средней линии транспортного средства для регулировки развала колес. Пластины для вторичного рынка с пазами для опор стойки вместо простых отверстий доступны для большинства обычно модифицируемых моделей автомобилей.

Внедорожники, такие как сельскохозяйственные тракторы, обычно имеют положительный развал.В таких транспортных средствах положительный угол развала помогает снизить усилие на рулевом колесе. Кроме того, некоторые одномоторные самолеты авиации общего назначения, которые в первую очередь предназначены для работы с неулучшенными поверхностями, такими как втулочные самолеты и уборочные машины, имеют основные колеса хвостовой тяги, оснащенные основными колесами с положительным изгибом, чтобы лучше справляться с отклонением шасси, поскольку самолет садится на неровную взлетно-посадочную полосу без покрытия.

Автомобильные калькуляторы
  • Википедия - http: // en.wikipedia.org/wiki/Camber_angle

Спасибо Джеймсу Хекману за техническое описание развала шин.

.

Смотрите также