Загрузка...Углы установки колес автомобиля. На что влияют
Углы установки колес автомобиля. На что влияют?
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 автомобиля, на что влияют и для чего нужны.
К рекомендациям фирм-производителей автомобилей по установке колес следует относиться с полной ответственностью. Для каждой модели авто эти рекомендации различны. Эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин конкретной модели автомобиля.
Периодически при эксплуатации авто (через 30 000 км пробега) их полезно контролировать, а если на машине были заменены отдельные элементы подвески и тем более после серьезных ударов по ходовой это просто необходимо делать сразу. 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.
Какие параметры установки колес на что влияют и для чего нужны.
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 для 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 просто, 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.
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 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 — практически исчезнет.
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.
Почему колеса в автомобиле стоят под углом?
Принудительное отклонение углов установки от идеальных имеет несколько аспектов, друг с другом не связанных, поэтому инженеры выбирают их точное значение в зависимости от приоритетов, заданных разработкой конкретного автомобиля.
Возможно даже, что кому-то потребуются нулевые углы, хотя на практике такое может возникнуть только случайно.
Вот некоторые из влияющих факторов:
- исторические, возникшие, когда дороги были скорее с закруглённой в профиле проезжей частью, чем плоскими, к тому же очень грязными и скользкими;
- требующие особых характеристик управляемости на спортивных, гоночных и просто быстрых автомобилях;
- потребность в обеспечении стабильности движения, не отвлекающей водителя на непрерывное подруливание;
- фактор проходимости, не всегда под колёсами ровный асфальт;
- особенности подвески, обеспечение комфорта требует от неё наличия эластичных связей;
- минимизация расхода материала протектора шин;
- экономия топлива за счёт сокращения потерь на качение.
Все эти задачи можно решить простой, но точной настройкой углов установки колёс. Несколько усложняет задачу их большое количество и не всегда интуитивно понятные связи между ними.
П лечо 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.
Что собой представляет развал-схождение?
Для того чтобы автомобиль был легким в управлении, а также шины быстро не изнашивались и дольше прослужили, колеса устанавливают на подвеску автомобиля под определенными углами. Колеса должны быть правильно наклонены относительно продольной и поперечной оси. Когда автомобиль новый из салона, все детали и агрегаты работают правильно, колеса также идеально установлены. Однако при эксплуатации и по прошествии определенного промежутка времени, углы могут смещаться. Это влечет за собой интенсивный износ резины и определенные трудности в управлении авто, а также влияет на работу других механизмов и деталей.
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.
Статья в тему: Дополнительный насос в системе отопления автомобиля
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 выполнить отрицательный развал своими руками
Прежде, чем заниматься подобным экспериментом, лучше проконсультироваться, как это сделать и подойдёт ли это вашему автомобилю. Многие водители не задумываются, для чего нужен минусовый развал, не обладая при этом спортивными амбициями. В переднюю подвеску для увеличения устойчивости можно поставить стабилизатор. Есть ещё понятие вертикальной устойчивости — тут на помощь придут более жёсткие пружины. Саму заднюю подвеску можно занизить, чтобы уменьшить риск заноса при прохождении поворотов на скоростях. Чтобы добиться отрицательного развала, понадобятся регулировочные пластины, угол которых может быть разным.
Для того чтобы выполнить развал, нужно придерживаться такого несложного алгоритма:
- Автомобиль сначала устанавливают на ровной поверхности.
- Кузов приподнимается при помощи домкрата для снятия колеса.
- Поочерёдно демонтируется тормозной барабан с колодками и ступицами.
- Ставится развальная регулировочная пластинка.
- Все элементы устанавливаются на прежние места.
- Можно переходить к следующему колесу.
Как мы видим, сделать самостоятельно отрицательный угол развала колёс вовсе несложно. Чтобы не беспокоиться самому, можно посетить любой профессиональный шиномонтаж, имеющий соответствующее оборудование. Оно представляет собой программный стенд для развала и схождения, в который уже заданы углы регулировки колёс большинства марок автомобилей. На колёса будут установлены датчики, которые определят текущие показатели углов наклона.
При этом некоторые эксперты утверждают, что маленький отрицательный угол не приведёт к неравномерному износу автомобильных покрышек. Зато это позволит улучшить показатели управляемости транспортным средством на любых типах дорожного полотна. Таким образом, подобный тюнинг можно применять не только в спортивных, но и в эстетических целях. Небольшие изменения водитель сможет заметить буквально сразу.
