Углы установки колес автомобиля
Главная / Учебник по устройству автомобиля / Глава 6. Ходовая часть » Подраздел 6.3 Углы установки колес
Назначение углов установки колес
Во время движения автомобиля по дороге или по тому, что отдаленно можно назвать дорогой, колеса, подвешенные на элементах ходовой части, постоянно перемещаются, изменяют свое положение относительно кузова автомобиля. Перед инженерами встала проблема, связанная с постоянством контакта шины колеса с поверхностью, по которой оно катится. Самым простым решением стало введение такого геометрического параметра, как развал колес.
Примечание
Развал стал компенсационным параметром, позволяющим сохранить контакт колеса с дорогой.
Развал (он же Camber) — угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса.
Примечание
Если в обозначении развала стоит минус, значит верхняя часть колеса установлена внутрь кузова, если значение развала положительное, значит колесо установлено наружу (смотрите рисунок 6.
Рисунок 6.28 Развал колес.
Рисунок 6.29 Пример схождения передних управляемых колес.
Все, что связано с нехарактерным, неравномерным или чрезмерным износом протектора шин колес, так или иначе является результатом изменения такого геометрического параметра, как развал.
Схожде́ние колес — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса (рисунок 6.29). Измеряется в миллиметрах или углах.
Колесо подвешено на элементах ходовой части только с одной стороны. Во время движения по поверхности (если это колесо только управляемое), на него действуют силы и моменты, связанные с сопротивлением качению, — эти силы пытаются вывернуть колесо наружу. Для компенсации этих сил колеса сводят.
Примечание
В идеале, схождение колес необходимо изменять по мере увеличения нагрузок на колеса, например при увеличении скорости. Однако на практике такое применить крайне сложно, если вообще возможно. Поэтому, закладывая геометрические параметры ходовой части, схождение рассчитывают относительно крейсерской скорости автомобиля.
Примечание
Схождение колес применяется, в основном, на легковых автомобилях. Но существует и обратный схождению параметр – расхождение. Расхождение колес применяют на спортивных автомобилях, где нужна повышенная чувствительность автомобиля к управлению.
Продольный угол наклона оси поворота колеса (Caster, кастер) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля (рисунок 6.30). Необходим для лучшей стабилизации автомобиля во время движения. Функция, так сказать, исключительно динамическая. Под стабилизацией в данном случае следует понимать способность управляемых колес оказывать сопротивление отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение. Если представить себе подвеску, конструктивно исключающую наличие кастера, то все действия по стабилизации автомобиля легли бы на плечи водителя.
Примечание
Проявление действия кастера на практике мог наблюдать каждый, у кого есть велосипед. Ведь вилка управляемого колеса велосипеда также установлена под углом к вертикали. Именно этот угол позволяет нам ездить и поворачивать на велосипеде без рук (хотя не стоит забывать и об эффекте гироскопа).
Интересно
Эффект гироскопа наблюдали без исключения все, кто хоть раз в жизни играл с обычной юлой. Юла не падает, пока вращается, и если к краю диска приложить усилие и отпустить, она мгновенно вернется в вертикальное положение.
Рисунок 6.30 Пример продольного наклона оси поворота колеса.
Угол поперечного наклона (англ. Kingpin inclination, KPI) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Как было указано выше, угол продольного наклона оси поворота стабилизирует автомобиль на скорости. А что делать, если скорость движения относительно небольшая? Так или иначе, рулевое колесо должно стабилизироваться.
Для этого в кинематику подвески ввели параметр «Поперечный угол наклона оси поворота колеса». В таком случае колесо, поворачиваясь, опускается. Следовательно, когда автомобиль стоит на поверхности, при повороте колес кузов приподнимается, и, как результат, возникают дополнительные усилия, стремящиеся вернуть колеса в исходное положение.
Углы поворота управляемых колес
При повороте управляемые колеса автомобиля проходят различные расстояния. И если оба колеса будут поворачиваться на одинаковый угол, автомобиль будет смещаться с траектории, при этом шины колес будут значительно быстрее изнашиваться.
Для того чтобы этого избежать, рулевое управление проектируют таким образом, чтобы обеспечить поворот внутреннего колеса на больший угол относительно наружного колеса (подробнее, смотрите в главе Рулевое управление).
Рисунок 6.31 Схема поворота автомобиля.
Подраздел 6.2 Колеса и шины. Устройство, назначение и маркировка | Назначение и устройство рулевого управления Ремни безопасности и активные подголовники | Глава 7. |
Тормозная системаPlease enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by Disqus
Автолюбителю | Ремонт передней подвески, проверка и устранение шумов и стуков в подвеске лада 2110 своими руками, этапы замены защитного чехла шаровой опоры лада 2112, порядок снятия и установки амортизаторной стойки ваз 2111, ваз 2112, ваз 2110. Обслуживание и ремонт ходовой лада 2111. Инструкции по эксплуатации узлов ходовой части лада 2110. Проверка задней и передней подвески лада 2112. Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса ваз 2110 установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Угол продольного наклона оси поворота – угол между вертикалью и линией, проходящей через центры поворота шаровой опоры и подшипника опоры телескопической стойки ваз 2111, в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации управляемых колес в направлении прямолинейного движения. Этот угол регулируется изменением количества регулировочных шайб на наконечниках растяжки. Для уменьшения угла шайбы добавляют, а для увеличения снимают. При установке/удалении одной шайбы угол изменяется приблизительно на 19′. Симптомы отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе в левых и правых поворотах, односторонний износ протектора. Угол продольного наклона оси поворота Угол развала колеса – угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески ваз 2110. Угол развала колеса Схождение колес – угол между плоскостью вращения колеса ваз 2112 и продольной осью автомобиля. Иногда этот угол вычисляют по разности расстояний между закраинами ободьев, замеренных сзади и спереди колес на уровне их центров. Схождение колес способствует правильному положению управляемых колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. Схождение колес Схождение регулируется вращением регулировочных тяг при ослабленных стяжных болтах наконечников рулевых тяг ваз 2112. Перед регулировкой рейку рулевого механизма устанавливают в среднее положение (спицы рулевого колеса – горизонтально). Признаки отклонения схождения от нормы: сильный пилообразный износ шин в поперечном направлении (даже при небольших отклонениях), визг шин в поворотах, повышенный расход топлива из-за большого сопротивления качению передних колес (выбег автомобиля намного меньше положенного). Контроль и регулировку углов установки передних колес рекомендуется проводить на станции технического обслуживания. Автомобиль ваз 2111 устанавливают на горизонтальную площадку и нагружают в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя (см. ниже). (Проверка и регулировка углов на ненагруженном автомобиле допустимы, но дают менее точные результаты. Перед этим следует убедиться, что давление в шинах соответствует норме, износ протектора на левом и правом колесе примерно одинаков, отсутствуют люфты в подшипниках и рулевом управлении, колесные диски не деформированы (радиальное биение – не более 0,7 мм, осевое – не более 1 мм). Проверка углов установки колес ваз 2112 обязательна, если меняли или ремонтировали детали подвески, влияющие на эти углы. В связи с тем, что углы установки передних колес взаимосвязаны, в первую очередь проверяют и регулируют угол продольного наклона оси поворота, затем развал и, в последнюю очередь, схождение. У обкатанного автомобиля в снаряженном состоянии и с полезной нагрузкой 320 кг (4 человека) в салоне и 40 кг груза в багажнике углы установки колес ваз 2111 должны находиться в следующих пределах:
Углы установки колес автомобиля в снаряженном состоянии:
Конструкция передней подвески Углы установки колес Шаровая опора Рычаг и растяжка подвески Разборка и сборка стойки Стабилизатор поперечной устойчивости Сайлент блоки поперечины Поперечина передней подвески Замена подшипника ступицы
ВАЗ / 2110, 2111, 2112 / ремонт / ходовая часть / передняя подвеска / Углы установки колес | ||||||||||||||||
Регулируют три параметра: схождение, угол развала колеса, угол продольного наклона оси поворота.
Влияние на ходовые качества автомобиля и срок службы шин
Когда мы сталкиваемся с необъяснимым износом шин или плохой управляемостью, водители часто недоумевают по поводу причин этих эффектов.
Они часто мало обращают внимания на углы установки колес , и углы схождения, которые могут повлиять на срок службы автомобильных шин и управляемость. Но что такое схождение и схождение, и как это может иметь такое влияние на вождение?
В этом блоге мы подробно рассмотрим, что такое угол схождения, его значение, преимущества и влияние на стабильное вождение.
Что такое угол схождения?Угол схождения является важным аспектом подвески автомобиля и выравнивания, поскольку он поддерживает надлежащий контакт с дорогой во время движения. Схождение измеряется в миллиметрах или градусах в зависимости от угла между каждым колесом по отношению к продольной оси автомобиля. Существует 2 основных типа углов носка: схождение внутрь и наружу.
Схождение Когда передние шины направлены внутрь, т. е. передние края ближе друг к другу, чем задние, это называется схождением. Это положительно влияет на курсовую устойчивость, поскольку колеса самокорректируются при любых помехах и продолжают вести автомобиль по прямой.
Однако недостаток возникает при прохождении поворотов, когда внутреннее колесо не решается повернуться, что приводит к снижению реакции.
Схождение является преимуществом, поскольку оно соответствует более высокому уровню сцепления между шиной и дорогой. Для ведущих колес (колеса, приводимые в движение двигателем) схождение обеспечивает лучшее ускорение. В случае колес, не приводимых в действие двигателем, схождение будет вызывать сопротивление из-за увеличения сцепления с дорогой. Вот почему переднеприводные автомобили имеют схождение передних колес и нулевой угол схождения задних колес. Стабильность и управляемость несколько улучшаются при схождении.
Однако водителю приходится прикладывать больше усилий к рулевым колесам, имеющим схождение. Кроме того, при более высоком сцеплении износ шин более заметен, что сокращает их срок службы. Шины также нагреваются намного быстрее при схождении.
Ознакомьтесь здесь с Подробная разница между диагональными и радиальными шинами
Схождение Когда передние шины смотрят наружу, т.
е. их передние края дальше задних, это называется схождение. Если смотреть на транспортное средство сверху, схождение имеет передние колеса, расположенные под углом друг к другу.
Схождение влияет на угол увода шины, который представляет собой разницу между направлением, в котором направлено колесо, и направлением движения автомобиля. Схождение создает увеличенный угол увода, что улучшает отзывчивость и делает автомобиль более маневренным. Однако недостатком является повышенный износ шин и склонность автомобиля к недостаточной поворачиваемости на поворотах.
Максимальная скорость, которую может развить автомобиль, ограничена углом схождения, но это компромисс, поскольку повышается чувствительность рулевого управления. Становится легко управлять автомобилем с минимальным усилием руля. Слишком большой угол схождения нежелательн, потому что это приводит к нестабильности на скоростных поворотах. См. также0051 Схождение внутрь
Ознакомьтесь с разницей между низкопрофильными, обычными и высокопрофильными шинами 9 0005
Преимущества и недостатки Toe в Как уже упоминалось, оптимальный уровень схождения снижает вероятность избыточной поворачиваемости автомобиля и способствует большей устойчивости на поворотах.
Еще одно важное преимущество схождения заключается в том, что оно уменьшает эффект качения конуса, вызванный развалом и кастером. Схождение помогает увеличить сцепление шин, что приводит к более быстрому ускорению.
Недостатком схождения является отсутствие реакции на рулевое управление и более низкая максимальная скорость автомобиля. Шины имеют тенденцию изнашиваться быстрее с большим углом схождения. Кроме того, если схождение не отрегулировано должным образом, это приведет к раскачиванию шин и вибрации рулевого колеса.
Преимущества и недостатки схожденияКогда колеса выровнены с правильным углом схождения, склонность автомобиля к недостаточной поворачиваемости значительно снижается. Рулевое управление отзывчивое, и автомобиль поворачивается с наименьшим усилием. Схождение увеличивает угол скольжения шин, что приводит к лучшему сцеплению.
Когда углы схождения слишком велики, автомобиль начинает избыточно поворачиваться. Недостатком является неустойчивость на скоростных поворотах и вероятность увода автомобиля в сторону при движении по прямой.
Опять же, шины быстро изнашиваются из-за слишком большого схождения, и их срок службы сокращается.
Прочтите здесь Советы и рекомендации по предотвращению разрыва автомобильных шин
ЗаключениеСхождение и развал являются важными параметрами для регулировки сход-развала и настройки подвески для оптимальной управляемости, устойчивости автомобиля и срока службы шин. Нахождение правильного баланса между этими углами является ключом к безопасному вождению без стресса.
Чтобы максимизировать производительность и эффективность вашего автомобиля, важно понимать последствия схождения и схождения. Поэтому, если вы хотите отправиться на гоночную трассу или просто получить больше удовольствия от вождения, убедитесь, что у вас установлены правильные настройки сход-развала.
Надеемся, эта статья была для вас интересной и информативной. Вы можете просмотреть больше сообщений на Блог Carorbis Взгляните на Плюсы и минусы больших шин на вашем автомобиле и Как накачать шины воздухом
Часто задаваемые вопросы Q1.
Что такое положительный и отрицательный палец? Ответ . Положительное и отрицательное схождение относится к передним шинам, направленным либо друг к другу (положительное схождение), либо в сторону друг от друга (отрицательное схождение). Положительное схождение увеличивает износ шин и вызывает нестабильность, в то время как отрицательное схождение уменьшает износ шин и улучшает устойчивость при вождении. Настройки схождения оптимизированы между износом шин и управляемостью.
Q2. Носок положительный или отрицательный?Ответ. Схождение — это положительное схождение, при котором передние шины смотрят друг на друга, а задние — прямо. В результате передние колеса направлены к центральной линии автомобиля. Схождение используется в настройках выравнивания автомобильной подвески для улучшения устойчивости и управляемости. Износ шин также снижается.
Q3. Что вызывает отрицательный палец? Ответ.
Отрицательное схождение может быть вызвано следующими причинами:
- Износ компонентов подвески
- Неправильная установка колес
- Неравномерный износ протектора шин
- Повреждение колес, подвески или рулевого управления
- Износ системы рулевого управления
Проверьте сход-развал и убедитесь, что все системы подвески и рулевого управления работают должным образом, чтобы предотвратить отрицательное схождение.
Q4. Что такое положительное выравнивание пальцев ног? Ответ. Положительное схождение означает, что передние колеса автомобиля направлены друг к другу. Колеса расположены не параллельно центральной линии автомобиля, а под углом внутрь. Большинство автомобилей избегают положительного выравнивания схождения, потому что это увеличивает износ шин и снижает устойчивость. Некоторые гоночные автомобили используют положительное выравнивание схождения для определенных характеристик управляемости.
Ответ. Положительное схождение задних колес означает, что задние колеса направлены наружу для повышения устойчивости за счет снижения реакции. Отрицательное схождение задних колес (колеса направлены внутрь) улучшает реакцию на вождение за счет снижения устойчивости. Правильная величина схождения задних колес зависит от желаемого баланса между устойчивостью и отзывчивостью.
Q6. Как схождение влияет на износ шин?Ответ. Схождение влияет на износ шин из-за того, что они направлены относительно направления движения автомобиля. При схождении передний край шин трется о поверхность дороги, что приводит к повышенному износу внешних краев. Это приводит к неравномерному износу шин и сокращению срока их службы. Схождение будет иметь передние кромки, направленные наружу, что приведет к износу внутренних краев шины.
Q7.
Как Toe влияет на выравнивание? Ответ. Схождение и развал являются одними из ключевых факторов при регулировке сход-развала наряду с углами кастера и развала. Когда колеса наклонены внутрь (схождение), автомобиль стремится двигаться по прямой за счет повышенного износа шин. Если колеса развернуты наружу (схождение наружу), отзывчивость повысится за счет устойчивости. Настройки схождения влияют на износ шин, эффективность использования топлива, управляемость и динамику движения.
Q8. Как отрегулировать схождение на выравнивании? Ответ. Измерьте текущую настройку схождения с помощью лазеров и датчиков на стенде для установки колес. Схождение можно регулировать с помощью рулевых тяг, которые соединяют поворотные кулаки с рулевой рейкой. Схождение проверяется после регулировки поперечной рулевой тяги. Затем транспортное средство проходит тест-драйв, чтобы убедиться, что оно работает должным образом.
Ответ. Положительный развал — это когда верхняя часть колес отклонена от вертикальной оси автомобиля. Факторы, приводящие к положительному развалу, включают изношенные компоненты подвески, вызывающие изменение геометрии, повреждение шасси в результате аварии, неправильное выравнивание колес, неравномерный износ шин или модификации подвески для снижения веса автомобиля. Положительный развал может повлиять на управляемость, устойчивость, эффективность использования топлива и вызвать неравномерный износ шин.
Q10. Что лучше отрицательный или положительный развал? Ответ. Идеальные настройки развала, положительные или отрицательные, в зависимости от желаемого уровня баланса между стабильностью, отзывчивостью и износом шин. Оптимальные настройки — слегка отрицательный развал, когда верхняя часть колеса наклонена к автомобилю. Это обеспечивает хорошую устойчивость и равномерный износ шин.
В высокопроизводительных автомобилях используется больший отрицательный развал для улучшения управляемости и сцепления с дорогой.
Ответ. Положительный развал можно исправить регулировкой подвески или регулировкой сход-развала. Верхние рычаги подвески, нижние рычаги и шаровые шарниры можно отрегулировать, чтобы получить желаемый уровень развала. Развал-схождение также исправит положительный развал. Если шасси или рама повреждены, их можно отрегулировать, чтобы исправить неправильные углы развала.
Q12. Что произойдет, если у вас слишком большой положительный развал? Ответ. Слишком большой положительный развал не рекомендуется, так как это приводит к неравномерному износу шины по внешнему краю. Топливная эффективность снижается из-за повышенного сопротивления качению, а стабильность/управляемость оказывают негативное влияние, особенно при резких поворотах.
Компоненты подвески имеют тенденцию легко изнашиваться при положительном развале из-за дополнительной нагрузки на них.
Ответ. Да, отрицательный развал может улучшить управляемость за счет увеличения сцепления, особенно на поворотах. Благодаря равномерному распределению веса по шинам автомобиль становится более устойчивым. Также наблюдается лучшая реакция на рулевое управление.
Q14. Какой изгиб лучше всего подходит для гонок?Ответ. Отрицательный развал предпочтителен в гонках, так как он увеличивает сцепление с дорогой, способность проходить повороты и устойчивость автомобиля на высоких скоростях. Это повышенное сцепление достигается за счет износа шин, что является компромиссом, на который могут пойти гоночные автомобили, чтобы быть конкурентоспособными.
Q15. Как узнать, что развал выключен? Ответ.
Наиболее очевидным признаком неправильной настройки развала колес является неравномерный износ шин. Автомобиль также может уводить в сторону при прямолинейном движении. Управляемость и устойчивость автомобиля также ухудшаются при выключенном развале.
Ответ. Отрицательный развал можно исправить правильным сход-развалом и регулировкой подвески (поперечных рычагов, рулевых тяг и стоек). Установка болтов развала исправит отрицательный развал. Элементы подвески также могут нуждаться в замене.
Q17. Насколько отрицательный развал слишком велик?Ответ. Отрицательный развал более -3 градусов может привести к сокращению срока службы шины, чрезмерному износу внутренней кромки, ухудшению управляемости и снижению уровня сцепления и тяги. Автомобиль может начать уводить в сторону, и управляемость может оказаться непредсказуемой.
Q18.
Что такое точка отрицательного развала? Ответ. Целью оптимального отрицательного развала является улучшение управляемости, увеличение сцепления при прохождении поворотов, сохранение устойчивости при поворотах на высокой скорости и продление срока службы шин за счет сохранения плоского пятна контакта.
Q19. На что похож положительный развал?Ответ. Положительный развал может привести к снижению уровня сцепления и ухудшению сцепления с дорогой. Автомобиль не будет управляться должным образом, и у водителя могут возникнуть проблемы с рулевым управлением из-за снижения отзывчивости. При неравномерном износе шин у водителя могут возникнуть вибрации на руле и общее ощущение неустойчивости.
Q20. Будет ли отрицательный развал вызывать тягу? Ответ. Чрезмерный отрицательный развал может привести к уводу автомобиля в сторону во время движения. Отрицательный развал влияет на угол наклона колеса по отношению к вертикальной линии, перпендикулярной дороге.
Автомобиль может ощущаться неустойчивым или поворачиваться в одну сторону.
Ответ. Задние колеса имеют отрицательный развал, чтобы сохранить устойчивость во время поворотов на высокой скорости, увеличить срок службы шин и оптимизировать управляемость за счет лучшего сцепления с дорогой. Важно отметить, что не все автомобили имеют отрицательный развал задних колес. Оптимальные настройки развала зависят от автомобиля и условий вождения.
Toe – Объяснение геометрии – Секреты подвески
Что такое Toe?
Схождение — это угол между каждым колесом по отношению к продольной оси автомобиля. Обычно он измеряется, когда автомобиль неподвижен, и измеряется либо в градусах, либо в миллиметрах. Если он измеряется расстоянием, то обычно это разница в расстоянии между двумя задними краями шин и двумя передними краями шин.
Мерой схождения в градусах обычно является угол отклонения колеса от перпендикулярной продольной оси автомобиля, где схождение внутрь определяется как положительное, а схождение наружу записывается как отрицательное.
Существует 3 типа настройки схождения:
Схождение
Схождение — это когда передний край двух передних шин ближе друг к другу, чем задний край тех же шин; давая изображение колес, направленных к центральной линии автомобиля.
Схождение
Схождение — это место, где задний край двух передних шин расположен ближе друг к другу, чем передний край тех же шин; давая изображение колес, указывающих в сторону от центральной линии автомобиля.
Zero
Нулевое или нейтральное схождение — это когда передние края шин находятся на таком же расстоянии друг от друга, как и задние края тех же шин, при этом оба колеса статически направлены прямо вперед и идеально параллельны продольной центральной оси автомобиля.
Влияние схождения
Каждая настройка схождения имеет отдельную цель и влияет на курсовую устойчивость при использовании на автомобиле. Схождение влияет на три основные области: управляемость при входе в поворот, износ шин и устойчивость на прямой.
Схождение
На передней части автомобиля схождение увеличивает устойчивость на прямых. Это связано с тем, что если одно из колес будет нарушено во время движения по прямой и оттянуто назад от оси рулевого управления, тогда колесо будет поворачиваться наружу.
Это минимальное внешнее рулевое управление только выпрямит колесо и создаст нулевое схождение, что поможет машине оставаться прямо. Однако при повороте внутреннее колесо более неохотно поворачивается, что делает поворот менее чувствительным. Это можно компенсировать за счет использования геометрии рулевого управления с большим углом Аккермана.
Схождение задних колес также улучшает устойчивость автомобиля на прямой по тем же причинам, что и выше. Схождение также используется в задней части, чтобы вызвать угол увода шины, чтобы увеличить сцепление на прямой и производительность шины для передачи как можно большего крутящего момента на землю.
Расхождение
Расхождение передней части автомобиля снижает устойчивость на прямых.
Когда колесо двигается по прямой с расхождением наружу, оттягивая колесо назад от оси рулевого управления, оно увеличивает расхождение и эффективно поворачивает внутреннее колесо наружу, в результате чего автомобиль начинает рыскать. Это снижает устойчивость на прямой, так как заставляет автомобиль дергаться, что может быть неудобно на высоких скоростях.
Тем не менее, разгон схождения ускоряет поворот передней части.
Развал задней части вызывает угол увода шины, что увеличивает сцепление заднего конца при ускорении. Однако во время поворота схождение увеличивает склонность задней части автомобиля к избыточной поворачиваемости, что особенно плохо для гоночных автомобилей с задним приводом.
Zero
Использование нулевого схождения передней и/или задней части автомобиля приводит к минимальному износу шин и потере мощности. Это связано с тем, что при движении любого схождения шина из-за возникающего угла увода вызывает истирание шины по прямой линии, что снижает эффективность качения шины.