Регулировка сход развала
Бывает, что автолюбитель платит за регулировки, которые не предусмотрены конструкцией автомобиля. Или эти регулировки навязывают. Рассмотрим подробно, для чего нужны углы установки колес. Проанализируем признаки, когда необходимо проверять сход-развал, чтобы не зависеть от мнения специалистов автосервиса.
Углы установки колес в легковом автомобиле
Колеса, которые поворачиваются для осуществления маневров при движении, называются управляющими. По умолчанию регулируются именно эти колеса. В некоторых моделях, например, Chevrolet Lacetti, регулируют схождение передних и задних колес. С 1987 года появились легковые автомобили, у которых управляющими являются все четыре колеса.
Угол между плоскостью колеса и вертикальной продольной или поперечной плоскостями, угол между осью вращения управляющего колеса и вертикалью называют углами установки колес. В зависимости от типа подвески угол может быть регулируемым или жестко установленным на заводе, на весь срок эксплуатации узлов ходовой части. Перед регулировками УУК устанавливается штатное давление в камерах. Весь дополнительный груз удаляется и пассажиры с автомобиля высаживаются.
Определения
В общем случае конструктивно различают УУК:
1. Угол между плоскостью колеса и продольной вертикальной плоскостью в направлении движения, указанный на рис. 1, называют схождением колес. Различают положительный (изображен на рисунке) нулевой и отрицательный сход. На легковых автомобилях предусмотрен положительный угол, когда расстояние А меньше величины В. Стрелкой указано направление движения вперед. Иногда схождение измеряется как разница значений В-А. Это более практично. В инструкции по эксплуатации указан тип измерений и допустимые значения.
Рис. 1.
2. Угол между вертикальной продольной плоскостью и плоскостью вращения колеса, указанный на рис. 2 называют развалом колес. В большинстве случаев в инструкции от завода указывают для регулировки положительное значение угла, указано на рисунке слева.
Рис. 2.
3. Угол между осью поворота колеса и вертикалью как показано на рис. 3, называется кастер (кастор). Как правило, этот угол устанавливается на заводе. Он не подлежит регулировке в процессе эксплуатации. На схеме изображен положительный угол.
Рис. 3.
4. Угол между осью поворота колеса и вертикалью на виде спереди, как изображено на рис. 4, называется углом поперечного наклона оси поворота. Угол устанавливается на заводе. На автомобилях со шкворнем в подвеске этот угол называют углом наклона шкворня.
Рис. 4.
Для чего нужны сход-развал, иные УУК
Схождение, развал управляющих колес, другие УУК влияют на устойчивость автомобиля, на износ покрышек при движении. Положительные углы сход-развала обеспечивают наиболее полный контакт покрышки с дорогой в динамике при маневрах, при движении по неровностям на большинстве автомобилей.
Значение углов взаимосвязаны. Например, положительный кастер предполагает положительное значение схода колес.
Кастор, поперечный угол наклона шкворней или оси поворота необходимы для самовыравнивания автомобиля при движении. Чем больше значение угла оси поворота, тем лучше курсовая устойчивость. Однако, с ростом угла растет радиус поворота, автомобиль теряет в маневренности в городе.
При правильно работающей подвеске, выставленны х углах, на прямой дороге в безветренную погоду руль можно отпустить. Автомобиль не должен изменить направление движения. При поворотах руль возвращается в исходное положение, что облегчает управление транспортом. Влияние неровностей дороги прежде всего гасятся резиной и подвеской, передавая вибрации и удары на рулевой механизм в ослабленном виде.
Признаки нарушения сход-развала
В процессе эксплуатации УУК меняются в связи с износом или заменой элементов подвески, рулевого управления. При уходе параметров за границы допустимых значений наблюдается:
• неравномерный износ одного или двух покрышек управляемых колес, как указано на рис. 5;
• быстрый равномерный износ покрышек обоих управляющих колес;
• повышенные вибрация, удары руля на неровной дороге;
• увод автомобиля в сторону при движении по прямой на полотне дороги без уклона, при отсутствии бокового ветра;
• неустойчивое поведение автомобиля на скорости выше 80 км/час;
• частые заносы задней части на скользкой дороге могут быть причиной неправильного схода неуправляющих колес.
В таблице 1 указаны типичные значения для углов схождения, развала.
Таблица 1.
Когда и как необходимо регулировать сход – развал, иные УУК
Схождение, развал изменяются в процессе эксплуатации. Регулировать и проверять УУК необходимо:
• после ремонта и замены узлов подвески (пружины, рессоры, пальцы, сайлентблоки, рулевые рейки);
• при установке прокладок для увеличения дорожного просвета или их снятии;
• если наблюдается неравномерный или повышенный износ резины;
• когда руль не возвращается в положение при прямолинейном движении после поворота;
• если колесо попало в колодец или яму при движении.
Не на всех автомобилях в процессе эксплуатации регулируется развал. Например, на автомобилях УАЗ Патриот развал колес установлен на заводе и не корректируется. Меняются изношенные пальцы и вкладыши и регулируется схождение.
Другие УУК проверяются при техническом обслуживании. Если их параметр ушел за границы допустимого, узлы подвески меняют на новые. Так может быть после аварии или значительного удара колеса о препятствие при движении автомобиля.
Схождение и развал регулируют на стенде СТО или вручную. В последнем варианте необходима ровная площадка, приспособления, инструкция и навыки ремонта автомобиля. Необходимо помнить, что давление колес и нагрузка должны быть такими, как указано в паспорте на транспортное средство. Если регулировка проходит на СТО, желательно взять протокол проверки, в котором указаны все УУК, зафиксированные до и после регулировок. Нелишним будет обратить внимание и на нулевое положение рулевого колеса. Это не влияет на УУК, но может влиять на радиус поворота и удобство вождения.
Измерения величин УУК или разницы расстояний между кромками диска (на рис. 1 расстояние В – А) необходимо связывать с диаметром колес и дисков. Например, если владелец установил диски иного наружного диаметра, чем указано в инструкции по эксплуатации и паспорте. Или колеса с иной высотой борта покрышки. В таком случае параметры необходимо пересчитать на новые. Такие ошибки характерны для автомобилей с повышенной проходимостью.
Когда следует изменить допустимое значение схождения?
При нулевом сходе колес резина прослужит дольше всего. Близкое к нулю значение можно выставить, если учитывать:
• автомобиль чаще всего эксплуатируется при движении по прямой;
• перевозимый вес ниже в два и более раз от допустимого;
• пружины или рессоры новые, не просевшие;
• пальцы рулевых тяг и сайлентблоки новые, без зазоров и люфта;
• стиль вождения умеренный и осторожный;
• дорожное полотно хорошего качества, неровности преодолеваются на медленной скорости;
• автомобиль эксплуатируется на песчаной дороге, грунтовке;
• есть возможность в любой день проверить угол схода и отрегулировать, не допуская уход параметра в значение с иным знаком, нежели указан в паспорте.
При установке значения, не указанного производителем, необходимо обратить внимание на ошибку при измерении и проверить результат регулировки, проехав несколько метров. Ошибки и увод УУК в динамике учитываются так, чтобы не допустить перехода знака угла. Например, для автомобилей с положительным схождением колес недопустимо иметь расхождение.
Устанавливая сход близким к нулевому значению, регулируют развал близко к минимальной границе допустимого параметра, если эта регулировка конструктивно предусмотрена. При осторожном, бережном стиле вождения перечисленные меры увеличивают срок эксплуатации узлов подвески, рулевого управления, резины.
Последствия неправильного сход-развала
Увеличение угла за пределы допустимого, но не переход знака, приводит:
• к ускоренному износу протектора, при увеличении угла схождения в 3 раза резина может выйти из строя через 2 – 4 тысячи километров на легковом автомобиле;
• к преждевременному износу сальников, вкладышей и пальцев рулевого управления и подвески;
• быстрой утомляемости в дороге, когда автомобиль постоянно приходится ловить и выравнивать.
При смене знака одного из параметров УУК, автомобиль резко теряет курсовую устойчивость, склонен к заносам и изменению направления движения при торможении. Это приводит не только к преждевременному износу резины, узлов подвески, элементов рулевого управления, но и к аварийным ситуациям.
—>Автозапчасти и СТО —>
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.
М аксимальный 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.
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.
У гол 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.
П оперечный 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.
П араллельность 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.
С хождение 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.
Р азвал 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.