на что влияют и как правильно их регулировать

 

Правильные углы установки колес играют решающую роль в управляемости автомобиля.

Углы установки колес рассчитываются для каждой модели автомобилей еще на стадии проектирования подвески и предусматривают определенное положение задних и передних колес относительно плоскости дороги и друг друга.

Существует всего три регулируемых угла: развал, схождение, кастер. Именно их выставляет мастер-развальщик.

Развал

Развал (camber) — угол наклона колёс по отношению к перпендикулярной плоскости, т.е. дороге.

Может быть отрицательным (колеса стоят домиком), положительным (домик наоборот) и нулевым (колеса параллельны друг другу).

 

Развал

 

За что отвечает развал

Развал отвечает за максимальное пятно контакта колес с дорогой, т.е. за устойчивость машины в поворотах, маневренность, влияет на боковую реакцию колес.

Боковая реакция противодействует центробежной силе, которая действует на авто в повороте, и удерживает его на дороге. Логично, что чем больше пятно контакта, тем лучше боковая реакция. Т.е., по идее, колеса должны стоять параллельно друг другу. Но это только по идее.

На практике оказывается, что наибольшее пятно контакта получается, если колеса слегка завалены внутрь, т.е. развал отрицательный. При качении наклоненного колеса возникает боковая сила — тяга развала. Эта сила возникает из-за упругой поперечной деформации шины, действует в сторону наклона и не дает внешнему краю шины отрываться от земли.

Вспомните, как вы ездили на велосипеде: достаточно было чуть наклонить велик, чтобы он поехал по дуге. Именно чуть, потому что стоило переборщить с наклоном — и вот велосипед уже лежит на боку. Т.е. тяга развала напрямую зависит от наклона колеса. Это объясняет, почему машины уводит в сторону, если углы развала правого и левого колес неодинаковые.

 

Тяга развала

 

Каким должен быть развал

Идеально выставленные по вертикали колеса (нулевой развал) хороши, пока машина едет по прямой и если у нее жесткая подвеска.

В классических учебниках по автомобилестроению написано, что колеса нужно разваливать. Мол, перераспределяется нагрузка между внешним и внутренним ступичными подшипниками, уменьшается плечо обкатки, компенсируется смещение колес, когда нагрузка на ось возрастает. Последний пункт имеет право на жизнь, т.к. при увеличении нагрузки на ось угол развала уменьшается. И чтобы колеса по-прежнему качественно сцеплялись с дорогой, их стоит предварительно развалить.

Однако. Решающее значение имеет конструкция дорожного полотна. Если дорога построена по всем нормам и имеет вид выпуклой дуги в поперечном разрезе, логично чуть развалить колеса, чтобы при повороте они оставались перпендикулярными поверхности.

Тем не менее, перед автоконструкторами стоит задача делать автомобили максимально управляемыми, а колеса — предельно цепкими. Поэтому современные автопроизводители немного “сваливают” колеса.

Однако, чрезмерно “сваливать” колеса (как на гоночных болидах) на обычном автомобиле не стоит: уменьшается пятно контакта, от этого он становится неустойчивым при прямолинейном движении, становится сложнее разгоняться и тормозить, сильно изнашиваются шины с внутренней стороны.

Как это реализуется в реальности

Конструкторам гоночных болидов проще: здесь у подвесок большая угловая жесткость и короткий ход. В этом случае статические и динамические показатели примерно одинаковые.

Но на обычных автомобилях мягкие, эластичные, комфортные подвески с большим ходом. А чем больше ход подвески, тем сильнее отражаются на ней клевки, боковые крены, наскоки на препятствия и, соответственно, изменяется развал.

Поэтому, чтобы достичь максимальной управляемости в сочетании с комфортом, конструкторам обывательских авто приходится колдовать над кинематикой подвески.

Схождение

Это положение колес относительно продольной оси автомобиля при наблюдении сверху. Так же бывает положительным (передние части колес “смотрят” друг на друга), отрицательным (передние части колес стремятся разойтись) и нулевым (колеса параллельны друг другу).

 

Схождение колес

 

За что отвечает схождение

Существует теория (во вполне авторитетных источниках, кстати, тоже), что схождение нужно, чтобы компенсировать побочные действия развала и удержать колеса в нужном положении. Мол, разваленные колеса обязательно стремятся раскатиться в стороны, а сваленные — упасть друг на друга. Эта теория предполагает однозначную связь между развалом и схождением: при отрицательном развале колеса должны расходиться, а при положительном — сходиться.

Реальность, конечно, отличается.

Не сваливаться в кучу колесам с отрицательным развалом в движении помогает тяга развала. Компенсировать ее схождением смысла нет. При положительном развале тяга также стремится увеличить схождение — это обусловлено конструкцией управляемой подвески.

Зачем же нужно схождение?

Схождение влияет на способность автомобиля удерживать прямолинейную траекторию и поведение в повороте.

Если при движении по прямой одно управляемое колесо наехало на препятствие, мгновенно возросшая сила сопротивления будет стремиться уменьшить схождение этого колеса. Эта же сила сопротивления через рулевой механизм передается и на второе колесо, схождение которого будет, наоборот, увеличиваться.

Если изначально колеса выставлены с положительным схождением, воздействие сил от препятствия нивелируется.

Если с нулевым — противодействия этим силам нет, а если схождение отрицательное, действие сил от препятствия усугубляется и дестабилизирует авто.

У медали отрицательного схождения две стороны: машина становится невероятно отзывчивой на малейшее движение руля. Но при прямолинейном движении, если постоянно не подруливать, рыскает по дороге. Это отлично для гоночных болидов, но совершенно недопустимо для обычных машин.

Такая же ситуация с заднеприводными авто.

Кастер

Кастер — это угол между осью поворота колеса и вертикалью. Если стойка “завалена” назад, кастер положительный, если наклонена вперед — отрицательный. Если стоит строго вертикально, нулевой.

 

Кастер

 

Положительный кастер делает автомобиль более стабильным при движении на средних и высоких скоростях. Машина меньше виляет, не так чутко реагирует на неровности, самовыравнивается на скорости.

Кроме всего перечисленного, кастер напрямую влияет на углы развала и схождения. Поэтому регулировку углов начинают с него (если он регулируемый), затем регулируют развал, потом схождение.

 

Последствия неправильных углов установки колес

 

Регулировка углов установки колес: набор компромиссов

Часто выбор углов установки — прерогатива развальщика. Но опытные развальщики часто действуют по откатанным схемам, не вникая в индивидуальные особенности того или иного автомобиля и требования водителя.

Поэтому, приезжая регулировать развал, опишите мастеру свои ощущения от езды в настоящем и пожелания. Ведь управлять автомобилем вам, а не развальщику.

В большинстве случаев для ежедневного перемещения из точки А в точку Б водители без спортивных амбиций выставляют:

• кастер — положительный в пределах допустимых значений;
• развал — с легким намеком на минус для наибольшего пятна контакта;
• схождение — на переднеприводных авто максимально приближено к нулю. Если ездите по плохим дорогам, можно выставить положительное схождение, если таки питаете спортивные амбиции — отрицательное.

Развал-схождение регулируют каждые 15-30 тысяч километров, после ремонта ходовой или рулевого управления, смены резины или если авто наскочило на препятствие/влетело в яму одним колесом. Все эти действия нарушают параметры углов.

Что будет, если не регулировать развал-схождение?

• Автомобиль ведет себя странно. Машину уводит в сторону, ею сложно управлять на поворотах, неровной дороге.
• Неравномерно и очень быстро изнашиваются шины.
• Радиус поворота вправо и влево отличается.

Что важно знать, когда едете регулировать углы установки: их можно правильно выставить, только если ходовая (в частности, подвеска) исправна, кузов и шины не деформированы. Опытный развальщик всегда начинает регулировку с осмотра ходовой, мест соединений подвижных узлов и измерения люфтов. И если есть нарушения, для начала он отправит вас на ремонт.

Развал-схождение

Записаться на СТО

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 6.28).

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 система

 

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by Disqus

Схождение – Объяснение геометрии – Секреты подвески

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.

Схождение в градусах обычно представляет собой 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 расположен 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.

Нулевое схождение

Нулевое или нейтральное схождение — это когда передние края шин находятся на таком же расстоянии друг от друга, что и задние края тех же шин, при этом оба колеса статически направлены прямо вперед и идеально параллельны продольной центральной оси автомобиля. .

Каждая настройка схождения имеет свое назначение и влияет на курсовую устойчивость автомобиля. 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 прямолинейной. 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, разбег схождения ускоряет поворот передней части.
Схождение 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 Toe

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.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Что такое Toe? (Toe-in vs. Effects)

от Mark Stevens

60 акций

Последнее обновление 24 марта. иметь и наслаждаться динамическими системами и управляемостью в автомобиле, такими как улучшение угла схождения. Но вы можете спросить: «Что такое палец?»

Содержание

Что такое Toe?

Схождение, или схождение, — это когда колеса автомобиля смотрят вправо или влево под асимметричным углом. Схождение, также известное как положительное схождение, относится к наклону передней части колес к центральной линии автомобиля, в то время как схождение или отрицательное схождение — это когда передняя часть колес наклоняется наружу.

Нужна помощь в решении проблемы с автомобилем ПРЯМО СЕЙЧАС?

Щелкните здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы.

Схождение — один из трех основных параметров конфигурации развал-схождения в автомобиле. Это базовая настройка, которая оказывает значительное влияние на курсовую устойчивость автомобиля и угол износа шин. Он также меняется в зависимости от скорости автомобиля.

Трекинг выражается в долях дюйма или градусах и используется для регулировки управляемости автомобиля и подвески втулки, а также для продления срока службы шины.

Среди существенных признаков плохой развал-схождения протектора плоская с одной стороны и заостренная с другой, а также, возможно, нестабильное и шумное рулевое колесо.

Что насчет развала и кастера?

В конечном счете, правильный баланс схождения, развала или кастера повышает производительность вашего автомобиля и продлевает срок службы его шин, тормозов и подвески.

Подвеска автомобиля измеряется тремя способами и по разным осям. Каждое из этих измерений влияет на другие, поэтому при изменении одного из углов следует немедленно заново измерить остальные и проверить компоненты подвески.

Схождение — точка передних шин, если смотреть на автомобиль сверху. «Схождение» относится к передней кромке шин, повернутой к центру автомобиля, как если бы автомобиль был «скошенным». «Расхождение» относится к шинам, направленным наружу от центра автомобиля.

Развал влияет на износ шин и управляемость автомобиля. Большинство автомобилей имеют небольшой отрицательный развал, но в некоторых случаях больше подходит положительный развал.

Наконец, ролик измеряет нижнее положение поворота относительно верхнего положения поворота, также известное как угол поворота оси. Этот угол влияет на устойчивость рулевого управления, когда автомобиль движется по прямой.

См. также: Что такое развал? и что такое Кастер?

Эффект схождения

Кредит

Эффекты схождения в основном предусмотрены для автомобилей с задним приводом, грузовиков и внедорожников, поскольку они обеспечивают лучшую устойчивость на прямой. Недостатком является то, что реакция поворота немного более вялая.

При движении по крутому повороту схождение меняется на схождение, чтобы уменьшить истирание шины, поскольку внутреннее колесо поворачивается с небольшим интервалом по сравнению с внешним колесом.

В большинстве автомобилей с задним приводом используется положительное схождение, позволяющее шинам двигаться надлежащим образом и компенсировать смещение назад, вызванное сопротивлением качению шин.

Когда автомобиль имеет большое схождение, внешние края шин быстро изнашиваются; таким образом, схождение требуется лишь в небольшом количестве, чтобы автомобиль мог получить большую устойчивость и компенсировать небольшие изменения в геометрии и высоте подвески.

Эффекты схождения

Эффекты схождения чаще всего встречаются в гоночных автомобилях, поскольку им требуется очень отзывчивая система рулевого управления. Независимо от того, посещаете ли вы мероприятие на небольшом местном гоночном треке или на Нюрбургринге, многие автомобили будут настроены с некоторым развалом.

Большинство полноприводных автомобилей оснащены системами схождения, которые помогают быстрее и легче реагировать на рулевое управление.

Установка развала колес на переднеприводных автомобилях делает передние шины прочнее и увеличивает сцепление с дорогой, что помогает при ускорении. Однако пролет шины уменьшается из-за повышенного давления на резину.

Когда автомобиль собирается двигаться или движется по неровной дороге, переднее схождение колес помогает автомобилю достичь курсовой устойчивости. Они обеспечивают естественную устойчивость рулевого колеса, когда водитель собирается повернуть.

Переднеприводные автомобили используют отрицательное схождение, чтобы избежать движения вперед и позволить колесам двигаться бок о бок с относительно хорошей скоростью.

Чрезмерное схождение может привести к быстрому износу внутренних краев шин, проблемам с торможением и недостаточной поворачиваемостью.

Как регулируется схождение?

Схождение и развал в основном влияют на геометрию рулевого управления и срок службы шин в транспортных средствах.

Поскольку существуют разные модели автомобилей, схождение регулируется на передних и задних колесах в некоторых автомобилях. Для транспортных средств, которые не регулируются сзади, механик помещает инструмент на все четыре колеса, чтобы проверить схождение и колею и выполнить регулировки с переднего колеса.

Неправильная настройка схождения приведет к неправильному углу тяги, затруднениям при поворотах или прохождении крутых поворотов, а также к проблемам с устойчивостью на прямой на высокой скорости.

Угол тяги определяется как воображаемая линия, проведенная перпендикулярно сзади к осевой линии оси. Он сравнивает и подтверждает, что задняя ось параллельна передней оси и что обе стороны колесной базы равны.

Прежде чем настраивать схождение для изменения управляемости, имейте в виду, что настройки схождения ухудшают управляемость автомобиля, особенно в дождливые и холодные месяцы. Кроме того, чрезмерная регулировка схождения может привести к потере устойчивости автомобиля при движении по неровной дороге или при проезде через лужи.