«Нужно сделать развал-схождение» – именно такими словами часто заканчивают свою работу мастера после ремонта передней подвески. Это и вправду неотъемлемый процесс, хоть бы и пришлось заменить только наконечники рулевых тяг. На самом деле под «развалом-схождением» подразумевают проверку и регулировку углов установки управляемых колес, а иногда и колес задней оси. Сегодня мы рассмотрим, какие же углы установки существуют, и на что они влияют, и приведем пример регулировки оных на Nissan Navara.
М ы 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.
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.
Статьи / Практика
Для чего нужен амортизатор? Для начала «отделим мух от котлет», то есть разберемся в ролях разных элементов подвески. На большинстве современных легковых автомобилей главные упругие элементы - это пружины. 30-40 лет...
8864 0 0 24.08.2016
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.
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.
Статьи / Практика
К 15 000 км у нас возникла уже широко известная проблема - стук, который мы впервые расслышали ещё на 3 000 км пробега, оказался не чем иным, как колоколом, звонящим по стойками стабилизатора....
22378 13 21 03.04.2016
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.
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.
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.
А вы внимаете советам по регулировке развала-схождения?
Развал схождения автомобиля в картинках
Регулировка развала схождения колес своими руками
Углы установки автомобильных колёс, известные в обиходе как развал схождение, влияют на его управляемость, устойчивость на поворотах, и износ шин.
Развал - угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса.
Развал считается отрицательным, если колёса наклонены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу.
В большинстве случаев под развал схождением колес авто, понимают статический развал управляемых колёс, задаваемый при техническом обслуживании автомобиля.
В некоторых автомобилях регулировке подлежит и статический развал неуправляемых колёс.
Основное назначение статического развала управляемых колёс - уменьшать передачу на руль их движения, возникающего вследствие наезда на мелкие неровности покрытия.
Вместо того, чтобы передаваться через рулевую трапецию на руль, они гасятся за счёт упругости покрышек.
Кроме того, развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах, влияя, следовательно, на устойчивость и управляемость, а также влияет на интенсивность и характер износа протектора шин.
С точки зрения кинематики подвески развал, наряду с углом поперечного наклона оси поворота управляемого колеса, оказывает влияние на величину радиуса обката, но влияние его ощутимо меньше, чем второго упомянутого параметра.
В случае автомобиля с подвеской большинства типов, за исключением «Макферсона», развал для передних управляемых колёс как правило имеет небольшое положительное значение (колёса наклонены наружу) - в пределах от 0’ до 45’, изредка до 2°.
Такое его значение позволяет снизить усилия на управляемых колёсах и уменьшить передачу на рулевое управление рывков, возникающих при проезде неровностей дороги.
Большой отрицательный развал («колёса домиком») является признаком износа подвески либо её неправильной регулировки и приводит к быстрому износу шин, ухудшению сцепных свойств на ровной дороге и нарушению курсовой устойчивости автомобиля.
Однако на автомобилях с подвеской «макферсон» используется нулевой или небольшой отрицательный развал, что связано с отличием иных установочных параметров данной подвески, вызванным её конструктивными особенностями.
Также отрицательный развал устанавливается на гоночных автомобилях, предназначенных для езды по овалам, на внутренних колёсах.
На двухрычажных подвесках статический развал, как правило, можно регулировать.
На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение клиренса путём простого укорочения пружин приведёт к изменению всех четырёх углов установки колёс, поэтому для изменения клиренса нужно менять весь узел крепления подвески.
Изначально статический развал измерялся при помощи отвесов и уровней различных систем, в настоящее время используются либо оптические датчики с компьютерной обработкой результатов, либо гравитационные датчики наклона.
Стоит отметить, что на практике угол статического развала задаётся весьма грубо (допуск при его установке обычно сравним с его величиной) и, к тому же, довольно сильно меняется при работе подвески.
Так что на практике его установка преимущественно влияет на равномерность износа протектора передних шин - неправильно выставленный развал приводит к повышенному износу внутренней или наружной стороны протектора шины. Кроме того, развал должен быть одинаковым с обеих сторон, так как при одностороннем наклоне колес автомобиль начинает «вести» в сторону при движении по прямой.
На автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской развал меняется в значительных пределах при крене автомобиля или изменении загрузки.
Возникающее в ходе движения автомобиля значение развала называется динамическим развалом колёс.
На тяжёлых грузовиках «Татра» с подвеской на качающихся полуосях динамический развал задних колёс на не загруженном автомобиле настолько велик, что автомобиль едет, опираясь только на внешнюю часть покрышки.
Даже в подвеске с двойными поперечными рычагами, весьма совершенной с точки зрения кинематики, как правило при максимальном ходе сжатия заданный изначально положительный статический развал сменяется динамическим отрицательным.
Схождение
- угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса.
Очень часто говорят о суммарном схождении двух колёс на одной оси.
В некоторых автомобилях можно регулировать схождение как передних колёс, так и задних.
Назначение схождения - компенсировать возникающий в результате наличия положительного развала увод (динамическую дестабилизацию) колёс, что существенно снижает износ шин. Оба угла взаимосвязаны и регулируются исключительно в связке.
Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки ° и ‘) и в миллиметрах.
Схождение в миллиметрах - это расстояние между задними кромками колёс, минус расстояние между передними кромками колёс(в справочниках обычно приводятся данные по штатным колёсам, при произвольном диаметре колеса необходим пересчёт). Это определение верно только в случае неповреждённых, правильно смонтированных колёс.
В противном случае применяется процедура «ран-аут» (run out), вычитающая биение колеса из величины схождения.
Именно неправильно отрегулированное схождение является основной (но не единственной) причиной ускоренного износа покрышек.
Одним из первых признаков неправильно установленного схождения является визг покрышек в повороте при небольшой скорости. При схождении в 5 и более мм покрышка полностью сотрётся менее чем за 1000 км.
Иногда вместо схождения колёс может требоваться выставить их расхождение (например, на задней оси с независимой подвеской колёс).
Кастер
- угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля.
Продольный наклон обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт скорости автомобиля.
Другими словами: автомобиль выходит из поворота сам; руль, который отпущен и обладает свободным ходом, сам возвращается в положение прямолинейного движения (на ровной дороге, с отрегулированными механизмами).
Это происходит, естественно, при положительном кастре.
Например, кастр позволяет ездить на велосипеде, не держась за руль.
На обычных автомобилях кастр имеет положительное значение (например 2,35 градуса у Mitsubishi Outlander XL). Спортсмены устанавливают данное значение на несколько градусов больше, что делает ход автомобиля устойчивее, а также повышается стремление авто к прямолинейному движению. И наоборот, на цирковых велосипедах или на погрузчиках кастр часто равняется нулю, так как скорость перемещения сравнительно невелика, но при этом есть возможность повернуть по меньшему радиусу.
Но автомобиль создается для большей скорости, поэтому требует лучшей управляемости.
Поперечный угол наклона оси поворота колеса
Этот угол обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт веса автомобиля.
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.
Для человека давно управляющего автомобилем этот вопрос неуместен.
Так как кто хоть раз в жизни поездил на автомобиле с нормально отрегулированным развал схождением, тот в дальнейшем лучше чувствует автомобиль на дороге и малейшие отклонения углов от нормы, потому что удовольствие от вождения уже не то.
Углы установки колес для того и были придуманы конструкторами, чтобы мы с вами в полной мере могли чувствовать себя на дороге комфортно и самое главное - безопасно, получать ощущение полного контроля за поведением машины.
Автомобиль с нормальными развалом схождения колес имеет:
1. Хорошую курсовую устойчивость (отклонения от прямолинейного движения должны быть минимальны).
2. Легкую управляемость.
3. Маневренность.
4. Меньшую склонность к заносам и опрокидыванию в экстремальных ситуациях.
5. Хороший накат.
6. Экономию топлива.
7. Максимальный ресурс покрышек по износу и т. д.
Автомобиль с сильно нарушенными развалом схождения колес, напротив, может «подложить вам свинью» в любой момент.
Например, при движении по сухому асфальту вроде бы все нормально, но стоит только внезапно попасть на мокрый или скользкий участок дороги, и ваша машина может вдруг «захотеть» поехать туда, куда вам совсем не хотелось бы.
Автомобиль постоянно приходится «подлавливать» (корректировать) на дороге.
При этом он становится постоянным фактором повышенного риска не только для водителя, но и для окружающих машин и пешеходов.
Вы не задумывались никогда над скупыми строками сводок ДТП, в которых часто звучат фразы, наподобие: «Не справился с управлением».
В большинстве случаев это является последствием неправильно отрегулированной подвески автомобиля.
СОВЕТ
При покупке бывшего в употреблении авто, до оформления сделки, рекомендуется проверить геометрию кузова, на момент битости автомобиля в прошлом, внешний вид может быть обманчив.
Попадаются автомобили сваренные из двух частей, передок от одного, задница от другого.
Настройка подвески автомобиля выполняется с использованием современного оборудования, позволяющего установить углы наклона колесных дисков с точностью до десятых градуса. Таким образом, угол вертикального наклона (развал) и направления колеса по горизонтали (угол схождения) – выравнивают практически «в ноль». Такой подход обеспечивает наиболее равномерный износ протектора. Но, отрицательно сказывается на управляемости машины.
Общий совет по выбору угла схождения передней подвески – звучит следующим образом. На заднеприводном автомобиле, передние колеса разворачивают на 2-3 градуса друг к другу (создавая положительное схождение). Для переднего привода, наоборот, ведущие колеса устанавливают с отрицательным схождением.
На это есть свои причины. Передняя ось машины с задним приводом – испытывает воздействие сил, стремящихся развернуть диски наружу. Упругие элементы подвески должны им «противостоять». Чтобы получить нулевое схождение при движении с определенной скоростью, колеса изначально устанавливают с положительным схождением. А противоположное утверждение – будет верно для переднеприводных машин.
Заднюю подвеску легковых авто – в основном настраивают так, чтобы получить отрицательный развал. «Плюс» такого решения: улучшается управляемость машины в поворотах (при прохождении их на значительной скорости). Но есть и «минус»: преждевременно наступает . А именно, гораздо быстрее стирается внутренняя часть протектора.
Как выбрать значение развала, чтобы получить оптимум? Это решит владелец автомобиля. Можно оставить значение «нулевым», и продлить жизнь покрышек. Правда, придется забыть о скоростном прохождении поворотов.
Присмотревшись к трековым легковым автомобилям или спорткарам, можно заметить, что диски задней оси – действительно, установлены с «ненулевым» развалом. Значение которого может достигать -5 градусов. Для гражданских версий, стандартный угол – от 0 до -1градуса.
Небольшой положительный угол развала – изначально устанавливают с целью получить нулевое значение в дальнейшем.
