Для чего управляемые колеса должны иметь определенные углы установки



Установка управляемых колес

Для создания наименьшего сопротивления движению, уменьшения изнашивания шин и снижения расхода топлива управляемые колеса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля. С этой целью управляемые колеса устанавливают на автомобиле с развалом в вертикальной плоскости и со схождением в горизонтальной плоскости.
Углом развала управляемых колес называется угол, заключенный между плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной продольной оси автомобиля. Угол развала считается положительным, если колесо наклонено от автомобиля наружу, и отрицательным при наклоне колеса внутрь.
Угол развала необходим для того, чтобы обеспечить перпендикулярное расположение колес относительно поверхности дороги при деформации деталей моста под действием веса передней части автомобиля. Этот угол уменьшает плечо поворота — расстояние между точкой пересечения ния стабилизации управляемых колес оси шкворней наклонены в продольной и поперечной плоскостях.

Установка управляемых колес

Передний разрезной мост автомобилей ГАЗ-24-10 и ГАЗ-3102 «Волга» (с барабанными тормозными механизмами):

1 — стопорная шайба; 2 — ступица; 3 — поворотный кулак; 4— стойка; 5 — верхний рычаг; 6 — регулировочные прокладки;

Устройство подвески МакФерсон

Почему подвеска Мак—Ферсон получила

широкое распространение?

В результате уменьшается момент, необходимый для поворота управляемых колес, и, следовательно, облегчается поворот автомобиля. Угол развала обеспечивается конструкцией управляемого моста путем наклона поворотного кулака на 0—2° В процессе эксплуатации угол развала колес изменяется главным образом из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, подшипников ступицы колес и деформации балки переднего моста.
При наличии угла развала колес колесо стремится катиться в сторону от автомобиля по дуге вокруг точки пересечения продолжения его оси с плоскостью дороги. Так как управляемые колеса связаны жесткой балкой моста, то качение колес по расходящимся дугам сопровождалось бы боковым скольжением. Для устранения этого явления колеса устанавливают со схождением, т. е. не параллельно, а под некоторым углом к продольной оси автомобиля.
Угол схождения управляемых колес определяется разностью расстояний между колесами, которые замеряют сзади и спереди по краям ободьев на высоте оси колес. Угол расхождения колес у разных автомобилей от 0°20′ до Г, а разность расстояний между колесами сзади и спереди 2—12 мм. В процессе эксплуатации углы схождения колес могут изменяться из-за из-носа втулок шкворней поворотных кулаков, шарнирных соединении рулевой трапеции и деформации ее рычагов. Регулировку угла схождения колес производят изменением длины поперечной рулевой тяги.
Установка управляемых колес с одновременным развалом и схождением обеспечивает их прямолинейное качение по дороге без бокового скольжения. Каждому углу развала должен соответствовать определенный угол схождения колес, при котором сила сопротивления движению, расход топлива и износ шин будут минимальными. Обычно оптимальный угол схождения управляемых колес составляет 15—20 % от угла их развала.

Установка управляемых колес

Установка управляемых колес, установка передних колес и шкворней поворотных кулаков:

а и б — углы наклона шкворня в поперечной и продольной плоскостях соответственно; в — угол развала колес; г — схождение колес; А и Б — расстояние между колесами, замеряемые соответственно сзади и спереди по краям ободьев на уровне оси колеса; а — угол развала колес; у — продольный наклон шкворня; в — поперечный наклон шкворня; с — расстояние между точкой пересечения продолжения оси шкворня и точкой касания колеса с плоскостью дороги; h — расстояние, на которое опускается колесо из-за наклона шкворня вбок при повороте на 180°; R — центробежная сила; R1,R2,R3, R4 — реакции дороги .

Источник

Что такое развал и схождение колес

Каждый автомобилист рано или поздно сталкивается с необходимостью заехать на специальный стенд и сделать «сход-развал», то есть отрегулировать развал и схождение колес. Правда, не все представляют, что это, зачем нужно и каковы последствия у игнорирования процедуры.

Регулировки развала и схождения – коррекция углов установки колес для возвращения их к заводским показателям. Колеса всегда должны быть в строго вертикальной плоскости, однако по факту демонстрирует непостоянство – перемещаются относительно кузова и поворачиваются относительно горизонтальной плоскости.

Обычно процедуру проводят после того как автомобиль демонстрирует изменившееся поведение, скажем, перестает держать дорогу, отклоняясь от траектории движения при нулевом положении руля. Но, мало того, что машину начинает тянуть в сторону, так еще и будет заметен выраженный и неравномерный износ покрышек.

Что такое развал

Развал колес (по-английски camber) – это угол между вертикальной плоскостью и плоскостью вращения колеса. Проще говоря, это наклона колес относительно поверхности дороги, который может быть положительным, отрицательным и нулевым. В первом случае верхняя часть колеса наклонено наружу колесной арки, а во втором – завалено вовнутрь, к центральной оси автомобиля. Отрицательный развал позволяет получить более широкое пятно контакта при сокращении срока службы покрышек. К слову, подобную настройку часто используют гонщики для более быстрого прохождения поворотов.

Если развал колес по каким-то причинам отличается от параметров, заданных компанией-производителем, то владелец столкнется с изменениями управляемости (отклонением от прямолинейного движения) и износом проектора с одной его стороны. А еще camber важен для снижения нагрузки на ступичный подшипник и нужен для компенсации изменения положения колеса, когда оно едет по неровностям или движется в повороте. Угол развала может регулироваться, а может быть фиксированным и не меняющимся параметром.

Читайте также:  Порядок установки базовой станции

Что такое схождение

Схождением колес называется угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью машины. Он заметен, если посмотреть на автомобиль спереди или представить его в виде рентгеновской схемы сверху – колеса стоят не строго параллельно относительно друг друга, а расположены под углом. При положительном схождении колес их оси сходятся к продолжению центральной оси автомобиля, при этом наблюдается устойчивость на скоростях, но возникает риск недостаточной поворачиваемости. При отрицательном схождении колеса смотрят в разные стороны и увеличивается запас устойчивости, обратной стороной которого будет ускоренный износ шин, повышенная чувствительность к дорожной колее и дефектам покрытия. Кроме того, различают раздельное (угол между продольной осью автомобиля и плоскостью, проходящей через центр колеса) и суммарное (сумма раздельных) схождение.

Источник

Что такое развал-схождение колес и для чего следует за этим следить

Если вы сталкивались с тем, что при опущенном руле автомобиль уводит в сторону, то в большинстве случаев необходимо отрегулировать развал-схождение. Это важный параметр, определяющий безопасность и комфорт движения транспортного средства. Но помимо развала есть третий важный параметр, но об этом далее.

Что такое развал-схождение колес?

Данный параметр указывает на углы установки колес, по отношению друг к другу, а также к колес к плоскости дорожного полотна.

Производители автомобилей, для каждой модели предусматривает индивидуальные параметры углов установки колес, при которых эффективность работы подвески и рулевого управления будут максимальными.

Углы развала имеют разные значения даже на одном автомобилей, в зависимости от комплектации. Когда транспортное средство стоит или двигается без нагрузки на ровной дороге, то относительно дороги колеса стоять ровно. При нагрузке развал уходит в отрицательную сторону, поэтому старые авто делали с положительным развалом. Более современные машины имеют отрицательный развал, потому как такие углы обеспечивают наилучшую устойчивость.

Со схождением ничего не изменилось: при движении передние колеса стремятся “уйти” наружу, поэтому изначально передняя их смотрит вовнутрь.

Когда делать развал-схождения

Регулировку угла установки колес следует делать в следующих случаях:

  • автомобиль при движении уводит в одну сторону или “кидает” по сторонам;
  • неравномерный износ шин;
  • после ремонта подвески и рулевого управления (замена шаровых опор, демонтаж-монтаж рычагов, замена тяг и рулевых наконечников и амортизаторов);
  • при неадекватном поведении автомобиля на дороге (при независимой задней подвеске автомобиль, при прямолинейном движении, может “подкидывать” по сторонам).

Уводит в сторону: необходимо удостоверится в исправности деталей подвески, которые влияют на углы установки колес (тяги и наконечники рулевого управления, сайлент блоки, шаровые опоры, ступичные подшипники).

Неравномерный износ шин: следует также провести диагностику ходовой части, если был сильный удар колеса, то проверить рычаг на геометрию.

Ремонт подвески: в данном случае, после ремонта подвески нарушается развал-схождения, а также кастер (при замене амортизаторов). Перед посещением “развала” не рекомендуется длительная езда свыше 50 км/ч, во избежание сильного и неравномерного износа резины.

Схождение колес

Схождением колес называют углом по отношению друг к другу. Если посмотреть на колесо сверху, то расстояние между передней их частью будет меньше. При движении действует закон закон силы сопротивления, создающий поворачивающий момент относительно оси. Простыми словами — колеса будут стремится наружу, а при движении задним ходом — наоборот. Это касается заднеприводных автомобилей. Данный параметр называется положительным схождением.

Для переднеприводных авто, где колеса одновременно поворачиваемые и управляемые, колеса будут стремиться наоборот — вовнутрь, это называется отрицательным схождением.

Кстати, в задней независимой подвеске активно применяют тяги схождения, которые поддаются регулировке. За счет этого задняя часть авто способна подруливать, помогая поворачивать в правильной траектории.

Как правильно выставить углы схождения колес:

Перед регулировкой схождения должны быть проверены шарнирные детали рулевого управления, разработаны гайки рулевых наконечников, степень затяжки рычага к поворотному кулаку. Все легковые и коммерческие авто, массой до 3500 кг поддаются регулировке схождения на стенде при помощи компьютера. Сейчас наиболее распространены оборудование 3D-развала, которые помогают выставить углы с точностью до градуса.

Автомобиль устанавливается на стенд, к колесам подсоединяют специальные мишени, которые калибруются движением колеса вперед-назад и в сторону. На мониторе компьютера высвечивается информация об углах колес, предварительно нужно выбрать марку, модель и год выпуска ТС, чтобы задать заводские параметры.

Развальщик начинает регулировку рулевых наконечников, подкручивая гайку в ту или иную сторону, в зависимости от положения колеса. Когда на мониторе угол схождения показывает на зеленом фоне — наконечник зажимается, данная сторона выставлена. Та же операция происходит и на другой стороне.

Развал колес

Развал — это угол между осью колеса и вертикалью. Развал бывает трех типов:

  • нулевой — верхняя и нижняя ось колеса одинакова;
  • отрицательный — верхняя часть завалена вовнутрь;
  • положительный — верхняя часть выступает наружу.
Читайте также:  Установка подоконника стоимость работ спб

Нулевой угол развала достигается при движении транспортного средства, обеспечивает устойчивость и равномерное прилегание шины к дорожной поверхности. Отрицательный развал увеличивается пропорционально массе авто, отличается лучшей устойчивостью, однако износ шин увеличивается во внутренней части. Положительный угол встречается на старых авто и тракторах, компенсируя мягкость подвески и вес авто.

Регулировке развала поддается также и задняя подвеска, даже полузависимая. Например для переднеприводных автомобилей ВАЗ предусмотрены пластины отрицательного развала, которые устанавливаются между балкой и ступицей. Пластика смещает верхнюю ось колеса во внутрь, увеличивая устойчивость на поворотах и высокой скорости движения. На независимых подвесках предусмотрены развальные рычаги, которые также необходимо регулировать. Их наличие значительно увеличивает комфорт и безопасность движения.

Как правильно выставить углы развала колес:

Регулировка также производится на стенде. В зависимости от конструкции подвески, развал регулируется по-разному, а именно:

  • двухрычажная подвеска (ВАЗ 2101-2123, Москвич 412, ГАЗ 31105) — регулировка производится с помощью подкладывания шайб разной толщины под ось верхнего или нижнего рычага. Требуется открутить два болта оси рычага, и между балкой и осью вставлять шайбы, контролируя угол развала;
  • двухрычажная подвеска современных авто — предусмотрены болты-эксцентрики, которые вращаясь, уводят рычаг наружу или вовнутрь. На болт нанесены риски, указывающие градус регулировки;
  • задняя независимая подвеска имеет, минимум по одному рычагу на сторону, которым регулируются данные углы. Как правило, рычаг состоит из двух частей, соединенных между собой резьбовой осью, за счет чего рычаг удлиняется или укорачивается;
  • передняя подвеска МакФерсон — регулировка за счет положения амортизатора. Стойка амортизатора крепится к поворотному кулаку двумя болтами. Отверстия в стойке овальные, за счет чего, при ослаблении болта, амортизатор можно выдвинуть или задвинуть.

Регулировку развала делают вместе со схождением. Перед этим нужно убедится в целостности деталей подвески. На мониторе компьютера указывается реальный угол всех 4 колес. Как указано выше, для каждого типа ходовой части, регулировка производится по-разному: подкладывая или убирая шайбы, регулируя амортизационную стойку, вращая эксцентриковые болты или регулирую длину рычага.

Сколько по времени производится регулировка углов установки колес? В среднем занимает 30-40 минут, при условии, что все болты и соединения разработаны.

Угол кастера. Данный параметр отвечает за стабильное прямолинейное движение колеса. Для понимания угла кастера стоит взглянуть на расположение переднего колеса относительно арки: если оно смещено назад, это ухудшает характеристики управления, также угол кастера должен быть одинаков на одной оси. При правильно настроенном кастере, отпуская руль, машина движется прямо. Чаще всего угол кастера задан заводом-изготовителем и регулировке не поддается. При отклонении параметров требуется диагностика амортизационных стоек и рычагов передней подвески.

Почему необходимо регулировать развал-схождение

Углы колес непосредственно влияют на комфорт и безопасность движения. Если параметры далеко отличаются от заводских — подвеска будет жить своей жизнью и неправильно реагировать на управление водителем. Проблемы, которые возникают при сбитых углах:

Источник

Углы установки колес автомобиля

Правильные углы установки колес – один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески.

Назначение углов установки колес

Корректно настроенная геометрия подвески позволяет автомобилю более эффективно воспринимать силы и моменты, возникающие в пятне контакта колеса с дорожной поверхность во время различных режимов движения. Этим обеспечивается предсказуемое поведение автомобиля, а именно: стабильность движения по прямой, устойчивость в поворотах, стабилизация при разгонах и торможении. Также благодаря отсутствию излишнего сопротивления качению колес происходит более равномерный износ шин, что позволяет увеличить срок их службы.

negative camber

Заданные производителем значения углов установки колес являются оптимальными для конкретного автомобиля и соответствуют его назначению и особенностям настройки подвески. Однако, в случае необходимости, конструктивно предусмотрена возможность их изменения либо регулировки. Количество параметров, которые можно регулировать для каждого автомобиля, индивидуально.

Виды основных углов установки колес автомобиля

Параметр Ось автомобиля Регулируемый параметр На что влияет
Угол развала колес (Camber) Передняя
Задняя
Да
(зависит от автомобиля)
Устойчивость движения в повороте
Преждевременный износ шин
Угол схождения колес (Toe) Передняя
Задняя
Да Устойчивость при прямолинейном движении
Преждевременный износ шин
Поперечный угол наклона оси поворота (KPI) Передняя Нет Стабилизация автомобиля при движении
Продольный угол наклона оси поворота (Caster) Передняя Да
(зависит от автомобиля)
Стабилизация автомобиля при движении
Плечо обкатки Передняя Нет Стабильность автомобиля при торможении
Стабилизация автомобиля при движении

Развал колес

Развал колес (англ. camber) – это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:

  • положительный (+) – когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля);
  • отрицательный (-) – когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля).

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка.

Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

  • хорошая устойчивость авто в поворотах;
  • ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении;
  • повышенный износ внутренней стороны шины.

Слишком большой положительный угол:

  • хорошее сцепление колес с дорогой;
  • ухудшается устойчивость в поворотах;
  • повышенный износ наружной стороны шины.

Схождение колес

Cхождение колес (англ. toe) – угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

shozhdenie

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах. При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

shozhdenie-1

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

  • ухудшается выдерживание траектории движения;
  • повышенный износ шины с внутренней стороны;
  • острая реакция авто на рулевое управление.

Слишком большой положительный угол:

  • ухудшается выдерживание траектории движения;
  • повышенный износ шин с наружной стороны.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

ugol-poperechnogo

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы,
стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Угол продольного наклона оси поворота колеса

kaster

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Плечо обкатки

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика – плечо обкатки. Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают – то плечо обкатки нулевое.

scrub radius

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Изменение значений углов установки колес и их регулировка

Углы установки колес подвержены изменениям вследствие естественного износа деталей, а также после их замены на новые. Все без исключения рулевые тяги и наконечники имеют резьбовое соединение, которое позволяет увеличить или уменьшить их длину для регулировки величин углов схождения колес. Схождение задних колес, равно как и передних, регулируется на всех типах подвесок, за исключением задней зависимой балки или моста.

can bolt diagram

Регулировка значений развала для задней и передней оси предусмотрена далеко не на всех автомобилях: она отсутствует на зависимой подвеске, на подвеске МакФерсон (за исключением небольшого ряда моделей авто, у которых верхний крепеж стойки – это болт с эксцентриком). Присутствует настройка camber, как правило, на обоих осях подвесок с верхними и нижними поперечными рычагами.

Неправильный сход-развал задних колес на переднеприводном автомобиле оказывает меньшее влияние на его управляемость и неравномерный износ шин, поскольку задняя часть менее нагружена. Параметры caster и KPI, регулировка которых в конструкции подвески автомобиля, как правило, не предусмотрена, должны всегда соответствовать допустимым значениям.

Источник

Adblock
detector