Продольный наклон шкворня что это?

Зачем нужно делать сход-развал

Развал-сходимость необходимо делать по нескольким причинам. Во-первых, автомобиль после сход-развала будет обладать лучшей курсовой устойчивостью, то есть машину не будет уводить в сторону. Во-вторых, машиной будет легче управлять, она станет более манёвренной и менее склонной к заносам. В-третьих наличие правильных параметров сход-развала даёт экономию топлива и увеличивает ресурс покрышек колес.

Теория «сход-развала» (он же развал-схождение)

Наверное, всем известно, что любое вмешательство в ходовую часть автомобиля влечет за собой изменения углов установки колес. Эти параметры также зависят и от других факторов (давление в шинах, износ покрышек, люфты в ходовой части и т.п.)
Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Конструкция передней подвески большинства автомобилей мира позволяет отрегулировать: схождение ( Toe ), развал (Camber) и продольный наклон шкворня ( C aster). Угол поперечного наклона шкворня, как правило, задан геометрией поворотного рычага и не регулируется, но по нему опытный развальщик может определить была ли машина в аварии.

Углы установки колес , определяемые с помощью стендов «развал-схождение».

Углы, определяющие расположение элементов подвески на передней оси автомобиля :

Схождение колес (Toe)

Продольный наклон оси поворота (Caster)

Поперечный наклон оси поворота (King pin)

Смещение оси (Set-back)

Углы, определяющие расположение элементов подвески на задней оси автомобиля :

Схождение колес (Toe)

Наклон или развал колеса (Camber)

Смещение оси (Set-back)

Линия (угол) движения (Thrust line)

Схождение или сход ( TOE ) — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Схождение способствует правильному положению передних колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. В большинстве случаев схождение регулируется изменением длины боковых рулевых тяг. Признаки отклонения схождения от нормы: сильный пилообразный износ шин (даже при небольших отклонениях), визг шин в повороте , повышенный расход топлива из-за большого сопротивления качению передних колес (выбег автомобиля намного меньше положенного).

Развал ( CAMBER ) (на рисунке a -альфа) — угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса в положении прямолинейного движения. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески. При значительном отклонении развала от нормы также возможен увод автомобиля от прямолинейного движения и односторонний износ протектора .

Продольный наклон шкворня (или оси поворота) (CASTER) — угол между вертикалью и проекцией линии, проходящей через центры шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации передних колес в направлении прямолинейного движения. Ось шаровых или стойки должны стоять под углом как вилка на мотоцикле. Характерные признаки отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе при левом и правом поворотах, односторонний износ протектора , визг шин на поворотах.

Поперечный наклоан шкворня (KING-PIN ) (на рисунке β ) — это угол наклона оси поворота ( шкворня) колеса ( a-b ) в поперечной плоскости при виде спереди. Задается конструкцией поворотного кулака(на рисунке зеленый) и не регулируется.

Прилежащий угол (на рисунке α + β ) — суммарный угол развала и поперечного наклона шкворня.

Плечо обкатки (на рисунке А) — это расстояние от линии пересечения центральной плоскости вращения колеса с опорной поверхностью до точки пересечения оси поворота колеса с этой же поверхностью. Если точка пересечения оси поворота колеса с дорогой лежит с внутренней стороны от плоскости вращения колеса, то плечо обкатки положительное, с наружной — отрицательное.

Смещение оси ( SET-BACK ) — это угол, образованный линией, перпендикулярной продольной линии симметрии автомобиля и линии, проходящей через (переднюю или заднюю) ось, соединяющую центры колёс. Например, на передней оси оно возникает при неверной регулировке продольного угла наклона оси колёс ( Caster- а ).
Смещение оси положительно, когда правое колесо впереди (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Оно отрицательно, когда правое колесо позади (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Смещение заднего моста вы могли наблюдать на «Волгах», машина едет как бы боком (кстати на «Волге» это происходит когда ослабевает одна стремянка и мост одной стороной перемещается по рессоре вперед или назад).

Линия осевого давления ( THRUST LINE ) — л инию осевого давления (направление тяги) можно упрощенно понимать, как перпендикуляр к задней оси. Это несколько упрощённое понятие, так как не принимаются во внимание углы установки самих задних колёс.
Угол осевого давления или угол движения – это угол между осью симметрии автомобиля и направлением тяги.
Направление усилия на заднюю ось, называемое осевой нагрузкой, определяется схождением задних колес. Линия осевого давления определяется разницей между продольной осью симметрии автомобиля и осевыми нагрузками.
Если угол осевого давления не равен «0», то передние колеса стремятся поворачиваться в одинаковом направлении, как и задние колеса, стремясь выправить траекторию движения автомобиля в прямую линию. Как следствие, кузов будет направляться под углом к направлению движения.
Угол осевой нагрузки отрицателен, когда осевая нагрузка направлена влево к водителю, и положителен – при направлении вправо от водителя.
Угол движения должен быть равен «0» для автомобилей с правильно отрегулированными углами установки задних колёс. Угол движения (более 20′) может также о нарушении геометрии кузова.

Клиренс — высота дорожного просвета.

Рекомендуется перед посещением сход- развала убедиться, что давление в шинах соответствует норме (на иномарках- табличка на левой двери или стойке), износ протектора на левом и правом колесах примерно одинаков, отсутствует люфт в подшипниках и рулевом управлении, колесные диски не деформированы.

Развал-схождение что это и зачем это нужно

Развал-схождение, что это и зачем это нужно

Как часто делать

Обычно для машин, которые бегают по нашим дорогам, данную операцию автосервисы рекомендуют проводить с интервалом 10-15 тыс. км на отечественных авто и до 30 тыс. км на иномарках.

Внеплановая проверка и регулировка углов развала-схождения понадобится в следующих случаях:

  • Вы поймали на дороге большую яму и замяли колёсный диск;
  • Ремонтировалась ходовая часть, например, была замена наконечников рулевых тяг, замена рычагов подвески, замена сайлентблоков;
  • При изменении клиренса авто, например, установка вставок («домиков»), установка укороченных пружин;
  • Машину стало уводить в сторону;
  • Сильный износ покрышек;
  • Плохо самовозвращается руль при выходе из поворотов.

Зачем делать развал схождение

Результатом правльно сделанного развала схождения будет:

  • Устойчивость автомобиля
  • Управляемость автомобиля
  • Снижение заносов автомобиля
  • Снижение износа шин
  • Экономия топлива
  • Что это такое

Что такое «развал-схождения»

Развал
Правильный угол развала колес обеспечивает хорошее сцепление с дорогой и стабильность управления автомобилем. Не правильная установка развала может повлечь за собой неравномерный износ покрышек и проблемы с управлением. Развал колеса — это угол между центральной плоскостью колеса и перпендикуляром к поверхности дороги.

Развал измеряется в градусах, при этом колеса должны находиться в положении прямолинейного движения. Колесо с углом развала в 0 градусов вертикально по отношению к дороге. Развал положителен, если верх колеса отклоняется наружу, и отрицателен, если наклон внутрь.

Схождение
Самый критический угол установки колес — это угол схождения. Чрезмерно положительное или отрицательное схождение вызывает повышенный износ покрышек. Схождение — это разница расстояний, измеренных по передним и задним точкам дисков колес, в горизонтальной плоскости. Схождение измеряется в миллиметрах. Схождение может так же выражаться в угловых мерах, тоесть в градусах. Если расстояние измеренное по передним точкам меньше расстояния измерянного по задним точкам, то говорят о положительном схождении, если наоборот — об отрицательном или обратном схождении. Схождение считаеться нулевым, если колеса параллельны друг другу.

Продольный наклон шкворня (кастер)
Основные функции продольного наклона шкворня — это улучшение стабильности управления и обеспечение тенденции к самоустановке управляемых колес. Неправильный угол продольного наклона шкворя может вызвать чрезмерную трудность вращения рулевого колеса. Продольный наклон шкворня — это угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на вертикальную плоскость, проходящую через ось действия тяги. Продольный наклон шкворня измеряется в градусах. Продольный наклон шкворня положителен, если верхняя часть оси отклонена назад, продольный наклон шкворня отрицателен, если верхняя часть оси отклонена вперед.

Читайте также  Как подтянуть ремень генератора на ниссан тиида?

Стенд «развал-схождения» относится к числу одного из самых распространенных видов гаражного оборудования на автомобильных сервисных станциях. Важность правильной регулировки колес трудно переоценить. От правильно проведенной регулировки «развал-схождения» зависит не только долговечность автомобильных шин, которая, в свою очередь, влияет на безопасность автомобиля во время движения, но также исправность и надежность подвески и рулевой системы автомобиля.
Сложность задач, решаемых при регулировке «развал-схождения», заключается в многообразии форм и размеров автомобилей, применении дисков колес различных типов и габаритов.
Современный стенд «развал-схождения» способен производить все необходимые измерения и регулировку углов колеса, а также размеров колес и габаритов рамы автомобиля. Стоит также отметить, что проведение работ по «развал-схождению» собственно уже мало зависит от имеющихся производственных условий и может осуществляться неспециализированным персоналом.

Что именно делают при развале-схождении

Как правило при прохождении стенда вы получаете распечатку, в которой расписаны значения всех углов. В ней можно увидеть обычно следующие значения:

  • углы развала правого и левого колёс (для передней и задней подвески);
  • углы схождения правого и левого колёс (для передней и задней подвески);
  • смещение передней и задней оси авто;
  • продольный и поперечный угол наклона оси поворота колеса;
  • повёрнутость задней оси (угол движения автомобиля).

Для всех параметров будет указаны допустимый диапазон значений для вашей марки автомобиля, значение до регулировки, значение после регулировки.

В самом начале проверяется, что все измеряемые углы находятся в допустимых диапазонах. Если какие-то значения выходят за пределы нормы, то их регулируют с помощью специальных регулировочных узлов, которые предусмотрены конструкцией подвески.

Надо заметить, что регулировка развала и сходимости исключена в случаях повреждений дисков и изменения их геометрии. Колёсные диски должны обладать одинаковыми параметрами (диаметр, вылет, ширина). Покрышки справа и слева должны быть одинаковы по размеру и быть одной модели. Давление в шинах должно быть одинаковым.

Перед началом регулировки опытный мастер должен внимательно осмотреть машину, произвести диагностику ходовой части, проверить давление в колесах. При обнаружении недостатков поставить в известность клиента и отсрочить выполнение СР до устранения неисправностей.

Обязательной составной частью подготовительных операций является операция «компенсации биения обода колеса». Практически любой колесный диск имеет искажения геометрической формы. Чтобы исключить влияние этих искажений на результаты регулировки и проводится операция «компенсации». Внешне это выглядит так: вывешивается передний (или задний) мост автомобиля, навешиваются приборы на колеса, и каждый прибор индивидуально регулируется под то колесо на котором он находится. В принципе этих тонкостей знать рядовому автолюбителю необязательно. Но если вы вдруг заметили, что мастер пропустил эту операцию, это должно вас насторожить. Исключение составляют стенды последнего поколения (т. н. 3D-технология), где «компенсация» производится без вывешивания мостов, а путем прокатывания машины взад-вперед.

Следующий этап: общая диагностика геометрии ходовой части согласно показаниям приборов и выявление недостатков, которые могут влиять на устойчивость и управляемость автомобиля независимо от качества регулировкиРС (смещение лонжеронов, смещение мостов и т. п.).

Понятие РС вмещает в себя не только регулировку развала и схождения, но и замер и по возможности регулировку еще нескольких параметров, о которых я расскажу ниже.

Оптика, лазер или компьютер?

Перед клиентом всегда стоит вопрос, куда ехать: на оптический или на компьютерный стенд? Разрешу извечные споры на эту тему: можно сделать ОДИНАКОВО ПЛОХО как на первом, так и на втором. В конечном итоге все зависит от мастерства «развальщика» и от того, с какой любовью он относится к своему оборудованию и вообще — к своей профессии. Стенд может быть наикрутейшим, но если он не проходит регулярную проверку и не откалиброван должным образом, то вся его точность сводится на «нет».

Оптические стенды более просты, но надежны в эксплуатации. Правда, точность измерения на порядок ниже. Существенным недостатком оптических стендов является то, что он единовременно может диагностировать только одну ось (переднюю или заднюю). Как правило делается только «передок» и мы не видим, что творится с задним мостом. Между тем, погрешности углов заднего моста могут влиять на управляемость и устойчивость автомобиля в несколько раз сильнее, чем передний мост. На оптическом стенде не видно очень важного параметра — повернутости заднего моста, которая задает т. н. «угол движения» автомобиля. Поэтому при регулировке на оптическом стенде всегда остается вероятность того, что руль будет иметь некоторый наклон при движении а/м по прямой.

Компьютерный стенд с замкнутым контуром измерения свободен от этого недостатка. Кроме того, на нем знающий специалист легко может выявить все недостатки в геометрии кузова (была машина в аварии или нет), поскольку диагностируются оба моста одновременно, их взаимное расположение по отношению к оси симметрии автомобиля (повернутость, смещение и т. д.). Но оговорюсь сразу: существуют компьютерные стенды с незамкнутым контуром измерения и стенды старых годов выпуска с несовершенными программами. Их функциональность гораздо ниже предыдущих. Поэтому надо знать, куда ехать.

Еще один «плюс» компьютерной регулировки состоит в получении документальной распечатки результатов регулировки. Другое дело, что не каждый в состоянии понять, что обозначают те или иные напечатанные там параметры.

Наиболее частые неисправности, проявляющиеся после регулировки РС

Руль стал стоять неровно при движении по прямой
Причин несколько:
1. Повышенный свободный ход рулевого управления. СР был выполнен без учета этого момента и при движении свободный ход выбирается влево или вправо, что приводит к небольшому наклону руля.
2. Автомобиль имеет повернутость заднего моста. СР был выполнен на оптическом стенде (он не видит и не учитывает этот параметр), либо на компьютерном стенде, но с выключенной функцией измерения угла движения автомобиля.
3. Разное давление в покрышках передних или задних колес (операцию выравнивания давления мастер должен был выполнить перед регулировкой СР).
4. Имеются скрытые дефекты ходовой части, которые по какой-либо причине не были обнаружены при дефектовке оной.
5. Иногда бывают случаи, когда руль изменяет угол своего положения даже при обычной перестановке передних колес между собой.

Примечание: Если помимо наклона руля одновременно присутствует увод автомобиля в сторону, то сначала нужно найти и устранить причину увода, а затем уже смотреть истинное положение руля.

Автомобиль уводит в сторону при движении по прямой
1. Проверьте влияние передних покрышек на увод, несмотря даже на то, что у вас новая резина. Поменяйте между собой левое и правое передние колеса. Если увод при этом переходит на противоположную сторону, то дело в резине. Пускайте колеса по кругу и ищите пару, на которой машина поедет ровно. Данная причина увода в последнее время встречается очень часто. Во всем виновато качество изготовления. Как говорят специалисты — это т. н. силовая неоднородность каркаса покрышки.
2. При выполнении РС был продиагностирован только передний мост автомобиля. Нужно продиагностировать задний мост. Возможно, причина кроется в нем (погнутости, деформации, смещения и т. д.).
3. Имеются скрытые дефекты ходовой части, которые не были обнаружены при дефектовке.
4. Некачественно выполнен РС. Требуйте переделать.

До регулировки РС машину не вело, но был износ резины, после РС появился увод
Скорее всего причина в резине (см. пункт выше). Автомобиль раньше ехал ровно потому, что увод, создаваемый резиной, был уравновешен уводом в противоположную сторону, создаваемым неправильным РС. Устраняем одну причину увода (в нашем случае — РС), вторая остается — появляется увод.

Читайте также  Покрытие кузова керамикой что это?

Камбер, кастер, трекинг: что такое сход-развал и когда его делать

Одна из самых востребованных услуг автосервиса — регулировка схода-развала колес. Особенно актуальной эта процедура становится в межсезонье, когда водители массово начинают менять резину. Понимание базовых механизмов устройства и работы подвески поможет самостоятельно диагностировать возможные причины плохой управляемости автомобиля и своевременно принять меры по их решению.

Термином «сход-развал» называется процедура регулировки углов установки колес автомобиля. Ее нужно производить после любого вмешательства в ходовую часть автомобиля или по достижении определенного пробега автомобиля. Иногда для обозначения данной процедуры сервисмены используют ряд английских терминов: Camber (развал), Caster (продольный наклон оси поворота) и Toe-Tracking (схождение).

Схождение — это продольное положение колес по отношению друг к другу. Если при условном взгляде сверху колеса любой из осей установлены параллельно друг другу, значит все в порядке. Если же передние кромки колес обращены друг другу, мы имеем дело с положительным схождением, а если смотрят в разные стороны — с отрицательным. В первом случае повышается стабильность на высоких скоростях, а в последнем — улучшается управляемость, колеса быстрее реагируют на руль. Но при отклонении от норм производителя все показатели будут ухудшаться.

Развал — это угол между условной вертикальной линией и плоскостью вращения колеса. Визуализировать развал можно, представив прямые линии между нижними и верхними точками шин передней оси. В идеале должен получиться прямоугольник. Развал может быть нейтральным или нулевым (идеальный прямоугольник), положительным (когда верхние точки колес наклонены от кузова наружу) и отрицательным (когда верхние точки колес наклонены к кузову).

Развал может изменяться при движении, это характерно для машин с адаптивными подвесками и подвеской типа макферсон. Например, отрицательный развал улучшает управляемость на поворотах, а положительный бывает при сильной загрузке автомобиля.

Кастер — это угол продольного наклона оси поворота, который обычно не превышает величины 1–4 градуса на автомобилях. Когда все в норме, боковые силы будут стремиться вернуть руль в нейтральное положение, если отпустить его в повороте. Правильный угол также обеспечивает стабилизацию машины на поворотах.

Есть несколько отклонений в работе автомобиля, по которым можно понять, что машине требуется сход-развал. Косвенных признаков нарушений углов установки колес несколько: при движении по прямой руль автомобиля стоит неровно, машину уводит в сторону и приходится подруливать, при наборе скорости машину ведет в сторону, а также если при торможении автомобиль стремится уйти в занос.

Кроме того, отправиться в сервис нужно при неравномерном износе резины. Например, если покрышки быстрее стираются с внутренней или внешней стороны. Причина изменения углов также может быть в износе деталей подвески, например сайлентблоков, рулевых тяг, пружин и амортизаторов. Также насторожить должен визг покрышек в поворотах и повышенный расход топлива из-за сильного сопротивления качению передних колес.

Процедуру нужно обязательно проводить при замене шаровых опор, рулевых наконечников, приводов колес. Делать сход-развал не требуется, если выполнялись работы по замене амортизаторов, стабилизаторов или переброска колес. Регулировку можно выполнить самостоятельно при наличии абсолютно ровной площадки и простого набора инструментов, но непрофессионалу это сделать сложно. Наиболее быстро и точно регулировку можно провести в сервисе на специальном оборудовании.

Стоимость проверки углов установки колес обычно не превышает 700 рублей. Ее рекомендуется проводить после замены шин и дисков или ремонта деталей подвески. Если требуется регулировка, то придется потратить от 1500 до 2500 руб. в зависимости от автомобиля и объема работ.

Регулировка включает в себя установку правильных углов схождения, развала, продольного наклона шкворня, поперечного наклона шкворня, осевого смещения и включенного угла. Вся процедура не превышает 30 минут.

В зависимости от типа подвесок автомобиля развал-схождение требуется делать только на передней либо на передней и задней осях. Как правило, при ремонте задней подвески процедура не требуется для зависимых или полузависимых типов подвесок, но является обязательной после ремонта, например, многорычажной задней подвески.

Своими руками отрегулировать развал и схождение можно, но ювелирной точности, как на стенде в сервисе, самостоятельно не добиться. Процедура подробно описана в соответствующей литературе, но на практике требует абсолютно ровной площадки, точной измерительной аппаратуры и безошибочной точности со стороны оператора. В техцентрах применяют откалиброванные лазерные или оптические стенды с компьютерным контролем.

Продольный наклоны шкворня

Угол наклона поворотного шкворня или угол наклона оси поворота

При наклоне поворотного шкворня наружу в нижней его части ведет к появлению угла между центральной линией поворотного шкворня и вертикалью, который известен как угол наклона поворотного шкворня или угол наклона оси поворота (рис. 16.3). В большинстве конструкций угол наклона шкворня, необходимый для получения требуемой величины сдвига, составляет от 5° до 10°.

Больший угол получается в том случае, если конструктор перемещает колесо в сторону от поворотного шкворня, чтобы оставить место для деталей тормозного механизма, подшипников и т. д.
Когда колесо поворачивает, оно будет перемещаться в плоскости АА и приподнимать переднюю часть автомобиля: это вызывает самоцентрирующее действие. Если используются вертикальные поворотные шкворни, на каждом конце поперечной рулевой тяги могут применяться простые конструкции из вилки со шкворнем или поворотного шарнира. Наклон поворотного шкворня вынуждает шарнир перемещаться в плоскости ВВ, вверх на одном конце поперечной рулевой тяги и вниз на другом ее конце. Для обеспечения этого перемещения на каждом конце поперечной рулевой тяги необходим шаровой шарнир.

Поперечный и продольный наклоны шкворня

Действие этого угла геометрии колес можно лучше понять, если рассмотреть работу простого мебельного ролика (рис. 16.7а). Когда к ролику прикладывается сила, он движется в направлении действия силы. Эффект действия этой силы на castor изображен на рисунке: сила F действует на точку поворота, а сила сопротивления, действующая на колесо, производит пару сил, которые вращают castor к позиции, в которой колесо следует по линии осевой нагрузки.
У автомобиля центральная линия точки поворота обычно проходит так, чтобы задевать поверхность дороги впереди центра контакта колеса. В этом случае колесо будет следовать по пути, определяемому центральной линией поворотной точки, которая всегда находится впереди автомобиля.

Продольный наклон шкворня может быть получен путем установки вертикального поворотного шкворня впереди колеса (рис. 16.7Ь) или путем наклона поворотного шкворня вперед в его нижней части (рис. 16.7с). Последнее выполнить проще, и большинство производителей пользуются этим способом. Угол обычно выбирается в диапазоне от 2° до 5°, но при регулировке этого угла необходимо следовать рекомендациям производителя (допуски обычно составляют (1/2° для всех углов геометрии колес).
Наклон оси поворота или наклон поворотного шкворня может быть выполнен одним из следующих способов:
1. Верхние детали независимой подвески крепятся немного позади нижних деталей.
2. Наклон балки моста легкого грузовика путем установки уголков между мостом и пружиной, или крепления моста ближе к передней части листовой рессоры
На рис. 16.7 изображена центральная линия, проходящая через точку поворота и касающаяся дороги впереди пересечения центральной линии колеса с дорогой, это называется положительным castor. Такая геометрия является обычной для заднеприводных автомобилей, но не пригодна для передне- и полноприводных автомобилей. Это происходит потому, что условия, изображенные на рис. 16.7, становятся обратными. На большинстве переднеприводных автомобилей применяется отрицательный castor, но это только общее правило, при проверке углов геометрии колес всегда следует обращаться к рекомендациям изготовителя.

Гидравлические усилители рулевого управления могут иметь конструкцию, основанную на использовании постоянного давления или на использовании постоянного потока — в первой конструкции применяется гидравлический аккумулятор для сохранения давления, а во второй конструкции жидкость течет непрерывно в течение всего времени функционирования усилителя рулевого управления.
На рис. 17.11 изображены основные детали, необходимые для работы системы постоянного потока. Кроме обычных деталей рулевого управления в системе имеются насос, регулировочный клапан и плунжерный цилиндр.

Читайте также  Как снять бензонасос на дэу матиз?

Это обычно бывает эксцентриковый роторный насос (рис. 26.4), приводимый при помощи клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Соединенный с насосом бачок для жидкости обычно содержит минеральное масло низкой вязкости, наподобие того, которое используется в автоматических коробках передач. Предохранительный клапан (клапан ограничения давления) ограничивает максимальное давление величиной 7 МПа, а когда это давление достигается, масло через выходное отверстие насоса возвращается в бачок.

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.

  1. Назначение углов установки колес
  2. Виды основных углов установки колес автомобиля
  3. Развал колес
  4. Схождение колес
  5. Поперечный угол наклона оси поворота колеса
  6. Угол продольного наклона оси поворота колеса
  7. Плечо обкатки
  8. Изменение значений углов установки колес и их регулировка

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.

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).

Положительный и отрицательный углы развала колес

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.

Схождение колес автомобиля

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.

Положительное и отрицательное схождение колес

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

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

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.

Значение плеча обкатки

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.

Регулировка развала на стойке Макферсон

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.