Развал колёс и давление в шинах

Шины (Tires)

На гоночных машинах устанавливаются специально сконструированные шины. Они подразделяются на пять типов в зависимости от оптимальной рабочей температуры: «мягкие»(soft) (112 °C) и «жёсткие»(hard) (114 °C) шины для сухой погоды, «промежуточные»(intermediate) (107 °C) шины с небольшим протектором для влажной трассы, «дождевые»(rain) (104 °C) со средним протектором, «ливневые»(monsoon) (102 °C) с развитым протектором. Основное правило заключается в том, что чем мягче компаунд (химический состав резины – прим. переводчика), тем выше сцепные свойства покрышек. Но при этом мягкая резина сильнее подвержена перегреву и поэтому быстрее изнашивается. Дождевые шины, как правило, делают мягче сухих, с тем, чтобы обеспечивать сцепление с дорогой в условиях мокрой трассы, поэтому не следует оставаться долгое время на сухом асфальте на дождевых покрышках, так как они быстро перегреются и пойдут пузырями.

Поскольку шины являются единственной деталью автомобиля взаимодействующей с дорожным полотном, можно извлечь уйму полезной информации, измеряя температуру каждой покрышки в процессе заездов. Это самый важный индикатор работы подвески. Измерения производятся в трех местах поверхности шины: на внешней и внутренней сторонах, а также по центру. На изображённом на рисунке экране меню «давление в шинах и развал колёс» (Tire pressure and Camber) можно видеть значения температуры соответствующих покрышек. Значения указаны так, как если смотреть на колесо сверху: наружная температура сверху над правым колесом и снизу под левым колесом. Используя эти значения можно точно настраивать угол развала колёс, давление в шинах, а также получать информацию об эффективности пружин и амортизаторов. Когда все три значения на одном колесе равны, это значит, что покрышка контактирует с дорогой всей поверхностью на протяжении всего круга.
Покрышки обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при оптимальной температуре, соответствующей их типу. Чем выше температура, тем большие нагрузки прикладываются на колесо при трансфере веса. Меньшая температура означает, что колесо нагружается не достаточно (или слишком сильно разгружается).

Развал колёс и давление в шинах (Tire pressure and Camber)

Настройка угла развала колёс и давление в шинах позволяет точно отрегулировать пятно контакта покрышки с дорогой. Регулировка развала определяет, насколько вертикально установлено колесо относительно дороги за счёт наклонения верхнего края колеса к кузову либо от него. Это позволяет даже регулировать износ каждого колеса по отдельности на основе измерения температуры внутри и снаружи покрышки. Вот примеры двух максимальных вариантов развала:

 

Развал передних колёс +2 градуса                       Развал передних колёс -6 градусов

На левом рисунке показан максимальный положительный развал +2 градуса (развал измеряется в градусах угла наклона колеса). Развал считается положительным, когда верхние края колёс наклонены в сторону от кузова. Но не будем лукавить: вероятно, вам никогда не придётся использовать положительный развал на гоночной машине Формулы-1. При таких настройках внешняя часть передней покрышки несёт на себе основную нагрузку, из-за этого она нагревается быстрее остальной поверхности шины. И этот нагрев означает сильный износ с внешнего края колеса, не говоря уже о том, что пятно контакта и сцепление с дорогой значительно меньше. Помните, что основной целью является достижения максимального сцепления с дорогой, о чём сигнализирует одинаковая температура всей поверхности шины.
На соседнем рисунке показано максимальное значение отрицательного развала. Развал считается отрицательным, когда верхние края колёс наклонены к кузову машины. В нормальных условиях такой экстремальный отрицательный развал приведёт к перегреву внутреннего края колеса, неравномерному износу покрышки и уменьшению сцепления с трассой. Однако небольшой отрицательный развал является наиболее эффективной настройкой для получения максимального сцепления. Когда машина поворачивает с небольшим поперечным креном, вес переносится на внешнее колесо. Оно в свою очередь принимает на себя основную нагрузку в процессе поворота. Негативный развал позволяет внешнему колесу принимать вертикальное положение под воздействием нагрузок.
Одно важное замечание: при измерении температуры покрышки следует учитывать количество пройденных кругов и то, на сколько агрессивно пилотировалась машина. При установленном отрицательном развале внутренняя часть колеса будет сильнее нагреваться на прямых. Однако этот нагрев (и соответственно износ) не соизмерим с тепловыми нагрузками на шину при жёстком прохождении поворотов. Здесь надо учитывать одно интересное наблюдение. Если установить отрицательный развал, затем выехать на трассу и пройти два круга, атакуя на 80% возможностей машины, значения температуры могут дать неверную информацию, показывая более высокую температуру внутри покрышки, чем она могла бы быть при более активной езде. Для наилучших результатов следует пройти не менее трёх кругов, атакуя не менее чем на 95% возможностей автомобиля.
Давление в шинах позволяет увеличивать или уменьшать температуру средней части покрышки по отношению к краям. В высокотехнологичных гонках колёса накачивают нитрогеном вместо воздуха. Нитроген – это инертный газ и его давление меньше зависит от изменения температуры. Также он меньше способствует конденсации влаги внутри колеса (что может привести к разбалансировке).
Борта формульных колёс достаточно жёсткие, так что если давление в шине слишком низкое, колесо имеет тенденцию изгибаться в сторону (по направлению статического веса машины) и вдавливает середину покрышки внутрь, к колёсному диску. В этих условия внешние края нагреваются значительно сильнее, так как они соприкасаются с дорогой гораздо сильнее центра. Если колесо перекачано, центральная часть покрышки будет выступать вверх сильнее краёв. В этом случае покрышка не соприкасается всей поверхностью с дорожным полотном. Результат – повышенная температура и износ.
Понимание связи между давлением в шинах и углом развала колёс не возможно недооценить. Необходимо постоянно контролировать температуру шин при изменении регулировок, и, что более важно, анализировать температуру после каждого круга.
Все эти факторы одинаково влияют на работу подвески. Если пружины недостаточно жёсткие это повлияет на величину развала колёс. Так как более мягкие пружины могут поглотить больше веса, статический дорожный просвет уменьшится. При сжатии подвески колёса начнут наклоняться, а рычаги перемещаться вверх. Это в свою очередь приведёт к необходимости изменять развал, чтобы вернуть колёса в вертикальное положение. И так далее. Но не волнуйтесь, когда поведение машины начнут вам нравиться всё больше, изменения в настройках будут делаться всё меньше.

» При настройке машины от пилота и его команды, требуется добиться того, чтобы шины работали в наилучших условиях. Только таким способом можно заставить колёса, являющиеся главным компонентом болида Формулы-1, достичь предела их возможностей».

Из книги Айртона Сенны «Принципы гоночного вождения».

Схождение колёс(Toe-in)

Схождение колёс – это статический угол между их продольными осями, если смотреть на машину сверху. Может быть направлено внутрь (если передние края колёс направлены к кузову, то схождение считается отрицательным ) или наружу (если передние края колёс направлены в сторону от кузова, схождение считается положительным). Причиной, по которой на большинстве машин передние колёса устанавливаются с небольшим отрицательным схождением, является обеспечение стабильности при движении по прямой. Машина с нулевым схождением передних колёс, будет вести себя очень нервно на прямой, рыская и блуждая из-за малейшей кочки, трещины или ямки на дороге. При установке отрицательного схождения, каждое колесо всё время пытается «довернуть» машину к центру траектории. За счёт этого на рулевом колесе возникает ощущение центрирования автомобиля и обеспечивается стабильность при прямолинейном движении.
Нужно ли устанавливать схождение задних колёс – это вопрос спорный. Отрицательным моментом схождения задних колёс является увеличение и неравномерность износа шин, что снижает преимущества, достигаемые за счёт этого схождения. Но с другой стороны, некоторые умники советуют устанавливать небольшое положительное схождение задних колёс, для больше стабильности задней оси при ускорениях.
Но будьте разумны. Слишком сильное отрицательное схождение приводит к повышенному нагреву внешних краёв шин, создаёт дополнительное трение, и несколько снижает скорость. Соответственно слишком большое положительное схождение приводит к перегреву внутреннего края колеса. Эти последствия следует устранять небольшими корректировками угла развала

Когда становится необходимо регулировать сход-развал колес?

Когда становится необходимо регулировать сход-развал колес?

В этой статья специалисты компании «Авангард Авто» разберут вопрос, которого автомобилисты касаются гораздо реже, нежели замены масел или той же автоэлектрики — регулировки схода-развала колес. Вспоминают о нем, обычно, уже когда резина съедена основательно или автомобиль становится плохо управляемым. Мы дадим рекомендации, которые позволят не допустить несвоевременного износа колес и позволят снизить риски ДТП из-за неправильной эксплуатации колесной базы автомобиля.

Итак, регулировке подвергаются три основных параметра подвески, о них и следует рассказать в теоретической части статьи.

Развал – это угол наклона колес по отношению к поверхности дороги. Он может быть отрицательным – если верхняя часть колеса имеет наклон к центру автомобиля, и положительным – если верхняя часть колеса, соответственно, наклонена от центра машины. И каждого из положений есть свои положительные стороны и недостатки. Например, если угол развала отрицательный, то увеличивается пятно контакта колеса с дорогой, улучшается сцепление с дорогой, но при этом резина быстрее изнашивается.

Второе важное понятие, это кастер – угол продольного наклона оси поворота колеса, или, проще говоря, горизонтальное положение колес в арках. Это положение влияет на управляемость: немного увеличенный кастер делает рулевое управление более острым, но в случае излишне увеличенного кастера руль становится тяжелым.

Третье понятие, которое следует знать, – это схождение. Суммарным схождением называют сумму всех углов между продольной осью автомобиля и плоскостью, проходящей через центр левого и правого колес. Схождение может быть положительным (для передних колес) – в таком случае автомобиль становится более стабильным на высоких скоростях, но при этом возрастает недостаточная поворачиваемость.

Отрицательно схождение передних колес делает рулевое управление более точным, но при этом увеличивается износ резины и все неровности дороги отзываются на руле – появляется так называемое «биение».

Как проводят саму процедуру? В разных мастерских ее проводят по-разному. Некоторые мастера подходят к делу ответственнее: прежде чем отрегулировать сход-развал, специалист сначала проверяет давление в колесах, обычно используя для этого переносной компрессор. Далее на все колеса устанавливаются датчики, а при помощи специальной распорки зажимается ножной тормоз. Особенно квалифицированные мастера также осматривают подвеску на наличие видимых неисправностей – однако такие специалисты встречаются крайне редко. Автомобиль «загоняют на яму» и «прожимают». Данные с датчиков передаются в компьютер, после чего результаты заносятся в таблицу, при этом первая строка – это показатели автомобиля с грузом в багажнике, следующая строка – без него. Все потому, что даже небольшой дополнительный вес способен повлиять на результаты замера.

При этом большинство рабочих сервисных мастерских обычно опускают этот момент и проводят замеры с нагруженным автомобилем.

Две самые частные причины, по которым автомобилисты приезжают делать сход-развал — это плохая управляемость или увод автомобиля в сторону, а или же повышенный износ покрышек.

Однако проверить и отрегулировать сход-развал следует и на новом автомобиле. Завод-изготовитель выставляет средние параметры с расчетом на то, что дилер пред продажей подготовит автомобиль и сделает необходимую доводку. Но, как показывает практика, продавцы в большинстве своем этот момент опускают.

Производители же рекомендуют осуществлять эту процедуру каждые 15-20 тысяч километров, то есть приблизительно пару раз в год. Чтобы не тратить деньги попусту, следует регулировать сход-развал после сезонной смены покрышек.

Есть и другие ситуации, при которых следует отрегулировать сход-развал. Во-первых, после некоторых ремонтных работ: замены наконечников, шаровых опор, рулевых тяг, рулевого редуктора или рейки, маятникового рычага, стоек, пружин и сайлент-блоков. Во-вторых, при определенном поведении автомобиля – например, если машинууводит в сторону, а руль стоит криво, или если автомобиль начинает «плавать» в колее, а также если запаздывает в управлении. В-третьих, сход-развал нужно сделать после изменения высоты посадки автомобиля (обычно это делается при помощи специальных подставок или утолщенных резинок, которые устанавливаются под пружины подвески). И наконец, четвертое – сход-развал следует сделать, если руль перестал «возвращаться» при выходе из поворота, или если у автомобиля разный радиус поворота влево и вправо.

Итак, сход-развал нужно делать при плохой управляемости автомобиля, повышенном износе резины, после некоторых ремонтных работ, связанных с подвеской, а также после каждой перебортовки колес или установке новой резины. При этом мастеру следует предварительно осмотреть подвеску автомобиля, поинтересоваться у водителя о грузах в багажнике и, если они тяжелые, вынуть их на время регулировки. Также специалист должен проверить давление воздуха в колесах, диагностировать свободный ход рулевого колеса и осмотреть диски колес на предмет деформации. Невыполнение какой-либо из перечисленных процедур может повлиять на показатели датчиков.

Чтобы исключить риски повышенного износа резины и сделать езду максимально комфортной, стоит, всего лишь, время от времени заезжать в хороший автосервис с просьбой проверить сход-развал и, в случае необходимости, отрегулировать его. Лето в России еще в самом начале и многим предстоит совершить еще много поездок на природу и в другие регионы. Не допускайте плачевного состояния вашей резины и получайте максимальное удовольствие от автомобильных путешествий!

Что такое развал автомобиля? (Положительные и отрицательные эффекты)

Одной из самых неправильно понятых концепций в автомобилестроении является выравнивание передней части. Термин выравнивание передней части относится к ориентации передних колес транспортного средства по отношению к дороге впереди, а также к остальной части самого транспортного средства. Выравнивание передних шин автомобиля напрямую определяет направление движения передней части и влияет на износ шин в целом

Хотя большинство знакомы с концепцией схождения передних колес, гораздо меньше людей могут различать другие формы регулировки, связанные с выравниванием . Помимо «схождения», большинство автомобилей также имеют регулируемые настройки кастера и развала. Из этих двух оставшихся регулировок развал является наиболее важным для общего износа шин.

Развал автомобиля обычно анализируется во время выравнивания передней части и корректируется по мере необходимости. Чрезвычайно положительный развал, а также крайне отрицательный развал могут очень быстро изнашивать шины автомобиля, а также негативно влиять на управляемость автомобиля.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о важности развала передних колес, а также о процессе центровки передних колес в целом.

Связанные – Сколько стоит выравнивание?

Содержание

Что такое развал?

Термин «развал» относится к различию между вертикальной осью шины/колеса транспортного средства и истинной вертикальной осью шасси транспортного средства непосредственно вперед или назад. Эта разница измеряется как угол в градусах и записывается для обеих передних шин автомобиля во время одной процедуры развал-схождения.

Проще говоря, развал связан с ориентацией внутрь/наружу верхней половины колеса/шины транспортного средства в сборе. Отрицательный развал относится к наклону верхнего сегмента шины внутрь, в то время как положительный развал относится к наклону верхнего сегмента шины наружу.

В идеале большинство современных автомобилей имеют слегка отрицательный угол развала 0,5-1 градус. Это обеспечивает оптимальный баланс и сцепление на поворотах, а также предотвращает чрезмерный износ протектора. Отрицательный развал, превышающий эту отметку, может оказаться вредным и даже привести к быстрому износу протектора.

Читайте также – Что такое Toe? (на автомобиле)

Развал и кастер

Термин «кастер» относится к наклону вперед или назад компонентов рулевого управления/подвески автомобиля относительно точки их пересечения со ступицей каждого колеса. Это отличается от настроек развала автомобиля, которые определяют внутренний/наружный угол верхнего квадранта шины по отношению к шасси автомобиля.

По общему правилу регулировка кастера автомобиля практически не влияет на износ шин. Тем не менее, настройки кастера транспортного средства связаны с прямолинейными характеристиками или их отсутствием.

Правильно отрегулированный кастер приводит к естественному центрированию колес автомобиля после того, как с рулевого колеса снимается всякое усилие. Это значительно снижает количество действий, которые требуется от водителя, чтобы предотвратить ненужное блуждание.

См. также – Отрицательные и положительные эффекты кастера

У всех ли автомобилей есть развал?

Все автомобили имеют некоторую степень развала, даже если такие углы не регулируются независимо. Развал играет ключевую роль в управлении автомобилем, а также в том, как изнашиваются шины автомобиля. Без определенного угла развала автомобиль будет страдать от ряда в значительной степени вредных последствий.

Несмотря на то, что некоторые автомобили имеют 0-градусную или статическую регулировку развала, большинство из них имеет слегка отрицательный развал с завода. Это положительно влияет на способность автомобиля проходить повороты и улучшает контакт протектора с дорожным покрытием в различных условиях.

Однако некоторые автомобили также выпускаются с завода с определенной степенью положительного развала.

Читайте также – 11 типов дорожных покрытий

Негативные эффекты развала

Чрезвычайно отрицательный развал

Подавляющее большинство современных транспортных средств в той или иной степени имеют отрицательный развал. Это, конечно, неспроста, ведь такая геометрия передней части обеспечивает лучшую управляемость и повышенные возможности прохождения поворотов. В свою очередь, это предотвращает недостаточную поворачиваемость при попытке преодолеть умеренно крутые повороты на скорости.

Однако чрезмерно отрицательный развал также может иметь свой набор нежелательных эффектов. Если он выходит за пределы спецификации, отрицательный развал может вызвать определенную степень избыточной поворачиваемости, а также привести к тому, что автомобиль будет двигаться вдоль неровностей дорожного покрытия. Кроме того, развал такого типа может привести к чрезвычайно быстрому износу внутреннего плеча шины.

См. также – Стоимость балансировки шин (сравнение 11 сервисных центров)

Положительный эффект развала

Хотя положительный развал можно найти на ограниченном количестве дорожных транспортных средств, такие регулировки развала обычно предназначены для внедорожной техники, такой как тракторы.

Регулировка развала такого типа значительно снижает усилие на рулевом колесе, значительно облегчая маневрирование в сложных условиях. Хотя положительный развал идеален при определенных обстоятельствах, он может оказаться менее практичным в автомобильных приложениях.

Слишком большой развал в положительном градусе может привести к тому, что транспортное средство будет блуждать, и его будет трудно удержать в пределах полосы движения.

Развал такого типа также может привести к чрезвычайно быстрому износу внешних краев передних шин автомобиля. Это может оказаться проблематичным, поскольку чрезмерный износ плечевой зоны может резко сократить срок службы шины.

Как регулируется развал?

Настройки развала автомобиля регулируются с помощью специального подъемника, известного как выравнивающая стойка. В этой стойке используется компьютерный интерфейс для выполнения серии измерений, все из которых учитываются, чтобы предоставить техническому специалисту ценную информацию для правильной настройки.

Прежде чем приступить к самому процессу регулировки, следует проверить все компоненты рулевого управления и подвески на наличие чрезмерного износа, чтобы предотвратить непреднамеренное смещение.

Способ регулировки развала колес зависит от общей конструкции передней части автомобиля. Однако сам процесс выравнивания обычно включает в себя манипулирование одним или несколькими типами регуляторов для получения желаемых результатов.

К наиболее распространенным из всех устройств регулировки развала относятся болты с эксцентриковыми шайбами, кулачковые болты и шарнирные соединения. В качестве альтернативы на некоторых автомобилях требуется регулировка регулировочных прокладок на стойках.

Процедура юстировки завершится только после того, как данные, отображаемые на мониторе юстировочной стойки, будут отражать допустимые значения. Эта информация записывается с помощью цифровой камеры, которая улавливает отражение инфракрасных лучей, направленных на серию оптических отражателей, установленных на колесах.

• Автор
• Последние сообщения

Стив Купер

Владелец журнала Auto Trends Magazine

Стив является бывшим сертифицированным техником ASE и имеет степень в области технологий автомобильного обслуживания в Weber State. Когда он не ищет 10-миллиметровую головку в своем гараже, он наслаждается хорошим барбекю с семьей и друзьями.

Последние сообщения Стива Купера (посмотреть все)

Передние колеса автомобиля торчат (положительный развал)…

Кевин Гейнер

Автомеханик

35 лет опыта если таковые имеются, что верхняя часть узла колесо/шина наклонена внутрь (или наружу) относительно воображаемого идеально вертикального положения шины/колеса. Таким образом, если вы смотрите сбоку на переднюю шину / колесо, а ВЕРХНЯЯ часть шины / колеса наклонена внутрь, то есть к центральной линии автомобиля, у вас отрицательный развал.

Если, однако, верхняя часть шины/колеса наклонена к вам, когда вы смотрите на шину/колесо, у вас положительный развал. Если шина/колесо в сборе идеально вертикальны по отношению к земле, у вас «нулевой» развал. Ваш автомобиль был спроектирован с небольшим отрицательным развалом, что типично, потому что отрицательный развал способствует устойчивости автомобиля на поворотах.

Величина измеряется в долях градуса (немного имеет большое значение, а допуски малы, что объясняет, почему выравнивание должно выполняться очень тщательно). Что касается «развала», то следует иметь в виду, что если развал на одной передней шине/колесе слишком сильно отличается от развала на другой передней шине/колесе, автомобиль будет склонен тянуть или уходить в сторону с более «положительным» «развал.

Таким образом, какой бы развал ни был выбран при выравнивании, важно, чтобы значение с обеих сторон автомобиля оставалось почти «одинаковым». Если развал слишком большой, он не имеет значения, поскольку износ шин.

Схождение полностью (полностью) не связано с развалом и, в отличие от развала, если схождение значительно отклоняется от вашего автомобиля, вы можете преждевременно изнашивать шины, не говоря уже о том, чтобы использовать много лишнего бензина, поскольку передние шины буквально волочатся по дороге. «Схождение» просто относится к величине (измеряемой в «дюймах», «миллиметрах» или градусах), на которую передние шины направлены внутрь или наружу, когда вы стоите перед автомобилем и смотрите на решетку/капот. Если передняя часть шин направлена ​​«внутрь», у вас есть схождение. Если шины направлены (растопырены), у вас есть «схождение». Если шины/колеса установлены ТОЧНО параллельно друг другу, у вас нулевое схождение. Опять же, речь идет об очень малых количествах. В случае схождения у вас может быть схождение 0,060 дюйма (это 60/1000 дюйма, разделенное на каждую сторону, так что еще меньше, если вы просто смотрите на одну шину).