На что влияют углы установки колес

Углы установки колес автомобиля

Правильные углы установки колес – один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески.

Назначение углов установки колес

Корректно настроенная геометрия подвески позволяет автомобилю более эффективно воспринимать силы и моменты, возникающие в пятне контакта колеса с дорожной поверхность во время различных режимов движения. Этим обеспечивается предсказуемое поведение автомобиля, а именно: стабильность движения по прямой, устойчивость в поворотах, стабилизация при разгонах и торможении. Также благодаря отсутствию излишнего сопротивления качению колес происходит более равномерный износ шин, что позволяет увеличить срок их службы.

Заданные производителем значения углов установки колес являются оптимальными для конкретного автомобиля и соответствуют его назначению и особенностям настройки подвески. Однако, в случае необходимости, конструктивно предусмотрена возможность их изменения либо регулировки. Количество параметров, которые можно регулировать для каждого автомобиля, индивидуально.

Виды основных углов установки колес автомобиля

Параметр	Ось автомобиля	Регулируемый параметр	На что влияет
Угол развала колес (Camber)	Передняя Задняя	Да (зависит от автомобиля)	Устойчивость движения в повороте Преждевременный износ шин
Угол схождения колес (Toe)	Передняя Задняя	Да	Устойчивость при прямолинейном движении Преждевременный износ шин
Поперечный угол наклона оси поворота (KPI)	Передняя	Нет	Стабилизация автомобиля при движении
Продольный угол наклона оси поворота (Caster)	Передняя	Да (зависит от автомобиля)	Стабилизация автомобиля при движении
Плечо обкатки	Передняя	Нет	Стабильность автомобиля при торможении Стабилизация автомобиля при движении

Развал колес

Развал колес (англ. camber) – это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:

• положительный (+) – когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля);
• отрицательный (-) – когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля).

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка.

Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• хорошая устойчивость авто в поворотах;
• ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении;
• повышенный износ внутренней стороны шины.

Слишком большой положительный угол:

• хорошее сцепление колес с дорогой;
• ухудшается устойчивость в поворотах;
• повышенный износ наружной стороны шины.

Схождение колес

Cхождение колес (англ. toe) – угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах. При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шины с внутренней стороны;
• острая реакция авто на рулевое управление.

Слишком большой положительный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шин с наружной стороны.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы,
стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Угол продольного наклона оси поворота колеса

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Плечо обкатки

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика – плечо обкатки. Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают – то плечо обкатки нулевое.

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Изменение значений углов установки колес и их регулировка

Углы установки колес подвержены изменениям вследствие естественного износа деталей, а также после их замены на новые. Все без исключения рулевые тяги и наконечники имеют резьбовое соединение, которое позволяет увеличить или уменьшить их длину для регулировки величин углов схождения колес. Схождение задних колес, равно как и передних, регулируется на всех типах подвесок, за исключением задней зависимой балки или моста.

Регулировка значений развала для задней и передней оси предусмотрена далеко не на всех автомобилях: она отсутствует на зависимой подвеске, на подвеске МакФерсон (за исключением небольшого ряда моделей авто, у которых верхний крепеж стойки – это болт с эксцентриком). Присутствует настройка camber, как правило, на обоих осях подвесок с верхними и нижними поперечными рычагами.

Неправильный сход-развал задних колес на переднеприводном автомобиле оказывает меньшее влияние на его управляемость и неравномерный износ шин, поскольку задняя часть менее нагружена. Параметры caster и KPI, регулировка которых в конструкции подвески автомобиля, как правило, не предусмотрена, должны всегда соответствовать допустимым значениям.

Как регулируют углы установки колес

На что влияют? Углы установки колес, или развал-схождение – основные параметры ходовой части. Без этого машина будет неуправляемой в прямом смысле слова: вилять по прямой, с трудом входить в поворот, руль станет тяжело крутиться.

Что делать? После каждых 20-30 тысяч километров нужно загонять автомобиль на регулировку углов. Они меняются из-за попадания в яму, износа покрышек. Помимо этого, к услуге прибегают после ДТП и смены колес. Сделать развал-схождение можно и в гараже, но лучше обратиться в сервис, так как требуется точность до долей градуса, чего подручными средствами не добиться.

В этой статье:

1. Что такое углы установки колес
2. Какие углы можно отрегулировать, а какие нет
3. Что будет, если не регулировать сход-развал
4. Как часто нужна регулировка углов
5. Как делают развал-схождение
6. Часто задаваемые вопросы об углах установки колес

7 обязательных шагов для организации СТО
Шаг 5 упускают 68% предпринимателей

Что такое углы установки колес

Углы установки колес (УУК) — это регулировка положения передних и задних колес относительно кузова. На первый взгляд колеса идут под прямым углом к дороге и параллельно друг другу. Однако они незаметно наклонены, и эти невидимые миллиметры и доли градуса значительно влияют на равновесие и управляемость всей конструкции.

Разные виды и модели транспортных средств имеют свои параметры. Чтобы рассчитать углы, нужно учесть устройство подвески, жесткость и другие свойства упругих элементов КПП, размеры колес и шин, колею и прочие параметры. Для каждой модели УУК рассчитывают индивидуально. Оптимальные значения отличаются у каждого отдельного автомобиля, так как две одинаковые модели могут иметь разную массу и другие различия.

Основными из УУК являются сход и развал. Их нужно регулировать до и во время эксплуатации ТС. Третий важный угол положения колес автомобиля — кастор. Давайте подробнее узнаем о каждом из них.

Сход (схождение)

Сходом называют угол между плоскостью диска колеса и продольной осью автомобиля. Увидеть этот наклон можно, если посмотреть на колеса сверху или снизу — они будут не параллельны друг другу.

Схождение измеряется в градусах. Также значение можно выразить в миллиметрах как разницу в расстоянии между передними и задними точками колеса.

Величина может быть положительной или отрицательной. Положительный сход значит, что колесные диски немного наклонены внутрь, соответственно, их плоскости пересекаются перед машиной. При отрицательном схождении (иначе его называют «расхождение») колеса, наоборот, немного развернуты наружу, а их плоскости вращения пересекаются позади автомобиля.

От значения схода зависит управляемость автомобиля, в частности схождение влияет на устойчивость транспорта при прямолинейном движении и его реакцию на повороты руля. Сход и передних, и задних колес в идеальном положении у большинства авто почти равен нулю. Значение непараллельности колес на одной оси не превышает 3 мм.

Сход каждого колесного диска настраивают так, чтобы при движении прямо руль находился ровно в нулевом положении. Стабильность движения зависит именно от этого угла установки колес автомобиля.

Развал

Развал — угол между плоскостью колеса и вертикальной осью автомобиля. Он также может быть положительным и отрицательным. При положительном развале колесо наклоняется наружу от кузова, а расстояние между нижними точками колес одной оси меньше, чем между их верхними точками. При отрицательном развале, соответственно, все наоборот — колесо наклоняется внутрь, и наружу выступает его внутренняя часть (при большом значении отрицательного развала колеса одной оси установлены в виде «домика»).

Положительный развал ранее устанавливали для уменьшения износа шин. Например, у «Жигулей» угол регулируют примерно в половину градуса. Дорога никогда не бывает идеально ровной и плоской. Ее поверхность делают немного выпуклой, чтобы на ней не образовались лужи, а вода стекала на обочину.

Отрицательный развал применяют на гоночных болидах для повышения сцепления с дорожным покрытием во время поворота, однако это сильно изнашивает покрышки. В настоящее время большинство машин имеет околонулевые (чаще отрицательные) значения и развала, и схождения. Это устанавливает баланс между стабильностью хода машины и равномерностью износа шин.

Кастор

Величина этого угла задается разницей отклонения оси поворота колеса от вертикали при движении вперед. При положительном касторе ось наклонена в обратную сторону от направления движения, при отрицательном — наклонена по ходу движения. Если они совпадают, кастор называют нулевым.

Углы кастора при установке управляющих колес на большинстве автомобилей делают положительными. У той же вазовской классики обычно их выставляют в +4° с учетом нагрузки. Есть и модели с другими конструкциями, например некоторые старые Citroën.

В чем функция кастора?

При распространенном положительном значении колеса самостоятельно, без участия руля возвращаются в прямолинейное положение после того, как машина вышла из поворота. Ход движения становится более стабильным при наборе скорости, что делает авто безопаснее. Такое поведение автомобиль получает по причине того, что при повороте его передняя часть приподнимается. Вес машины направляется вниз, стремясь поставить колеса прямолинейно движению. Слишком большим угол наклона не делают, так как руль становится слишком тяжелым. Серийные модели конструируют с кастором в несколько градусов, у гоночных величина может достигать 10–15°.

Почти у всех современных транспортных средств конструкция не предусматривает возможность изменить изначальный кастор, каким его задали на заводе. Также не у каждой модели можно выставить развал. Но есть машины, у которых углы установки регулируются и у управляющих, и у управляемых колес. У таких моделей задняя подвеска должна быть многорычажной. Если мост неразрезной или стоит скручивающаяся балка, настроить развал не получится.

Схождение можно менять, поэтому операцию по его регулировке выполняют чаще всего. У многих машин выставляют сход колес на передней и задней осях.

Какие углы можно отрегулировать, а какие нет

Углы нерегулируемых задних колес со временем меняются из-за деформации балки или моста. В таких случаях требуется вернуть им прежние значения. Иногда это делают, вставляя специальные шайбы под ступицу колеса либо меняя балку на другую б/у. Но эти способы во многих случаях не помогают. Гораздо эффективнее, хотя дороже, будет поставить новую оригинальную балку.

На большинстве подвесок Макферсона нельзя отрегулировать развал. А именно этот тип подвески стоит в большинстве производящихся сейчас автомобилей.

Кастор почти всегда имеет ненулевые значения только на передней оси, а задняя ось вертикальна. Есть исключения в виде машин, задняя ось которых способна подруливать, но ее кастор нельзя настроить. Однако значения могут измениться, например, после ДТП или из-за некачественного ремонта и неоригинальных деталей.

Что будет, если не регулировать сход-развал

Углам установки колес требуется периодическая регулировка. При неправильных значениях интенсивнее и более неравномерно изнашиваются покрышки. К примеру, чем более отрицателен развал, тем быстрее износ протектора с внутренней стороны. При положительном, наоборот, сильнее изнашивается внешняя часть. Из-за нарушения схода колес на покрышках образуется характерная «пила» — неравномерное повреждение шашек протектора, которое делает профиль самого протектора похожим на пилу.

Самое опасное при нерегулярной регулировке схода-развала то, что из-за отклонений колес поведение машины во время движения может стать непривычным и не всегда предсказуемым.

Например, при слишком положительном значении схода автомобиль не так охотно входит в поворот и стремится выйти за траекторию — повороты руля станут недостаточно эффективными. Из-за излишне отрицательного схода колеса могут уводить автомобиль от прямолинейного хода, рыскать при разгоне и торможении, поэтому придется постоянно подруливать. Чересчур отрицательный развал больше всего влияет на повышенный износ покрышек.

Как часто нужна регулировка углов

Как часто углам установки колес нужна проверка? Во-первых, нужно выполнить ее сразу при обнаружении любого из вышеописанных дефектов. Во время пользования автомобилем стоит проверять настройку УУК каждые 20–30 тысяч километров.

Операция обязательна после ДТП, удара колесами и подвеской при наезде на препятствие или если машина попала в глубокую яму. Тем более она нужна, когда колеса автомобиля стоят прямо, а руль при этом отклонен от нейтрального положения.

Также регулировку нужно выполнять после ремонта или замены деталей ходовой: сайлентблоков или рычагов, валов и шарниров (ШРУС), амортизационных стоек подвески, рулевых механизмов, шаровых опор, тяг или наконечников. Чтобы снять запчасть, нужно полностью разобрать подвеску и затем собрать обратно.

Проверьте углы установки колес и после замены сезонного комплекта шин. Особенно если зимние и летние покрышки обладают разной степенью износа или размером.

Как делают развал-схождение

Сначала мастер проверяет, исправна ли подвеска. Давление в шинах должно быть нормальным и одинаковым у колес одной оси. На разных осях давление может отличаться. Нормативы конкретной модели помещаются на наклейке в дверном проеме или люке бензобака.

Если не привести давление в норму, машину будет кренить в сторону шины с наименьшим значением даже при правильных настройках. Данные углы установки колес не смогут повлиять на правильное поведение автомобиля, если у него разбиты шаровые опоры или порваны сайлентблоки рычагов.

Перед сменой сезонного комплекта операцию не выполняют — сначала нужно переобуться и уже после этого отрегулировать развал-схождение.

Некоторые модели перед регулировкой каких-либо углов установки колес требуется дополнительно нагрузить. На СТО машину утяжеляют канистрами с водой или песком. Значение нагрузки указано в руководстве по эксплуатации конкретного авто.

Автомобиль ставят на платформе для схода-развала так, чтобы колеса находились на поворотных кругах — «пятаках». Эти механизмы снимают нагрузку с подвески. Колеса при этом находятся под нагрузкой, и их можно поворачивать. Пятаки не только вращаются, но и передвигаются вдоль оси колес. Движение механизмов должно быть свободным. Если пятаки с трудом сдвигаются из-за ржавчины или песка внутри, точность расчетов и настройки УУК может серьезно ухудшиться.

Перед операцией на колеса надевают специальные стеклянные или зеркальные датчики — «мишени». Камера направляется на их поверхность и считывает координаты колеса. Мишени не ставят на диски, так как это долго, к тому же можно поцарапать металл. Поэтому используют более безопасные зажимы на покрышке.

Далее специалист вводит в программу стенда сведения о машине: марку и модель, год выпуска и комплектацию. Программа настраивает стенд под конкретное транспортное средство и выдает мастеру требуемые для настройки значения УУК. Если у машины пневматическая подвеска, в программу нужно ввести величину клиренса каждого колеса.

Из программы мастер получает инструкцию по настройке всех углов. Для расчета развала машину откатывают немного назад и обратно на исходное положение. Чтобы программа рассчитала угол схода, нужно повращать руль вправо-влево. После этого следует заблокировать тормоза и руль, чтобы исключить погрешность при регулировке. Руль устанавливают строго посередине относительно рейки.

До тех пор, пока будут нарушены углы установки колес, программа будет показывать отклонение от нормального диапазона, выделяя его значение красным.

На тягах и наконечниках рулевого механизма есть резьба. С ее помощью увеличивают или уменьшают их длину, регулируя таким образом схождение. Специалист настраивает положение плоскости дисков и видит на мониторе, как изменяются значения. Настройку выполняют настолько тщательно, что учитывают не только градусы, но и минуты — доли градусов. Если отрегулировать все правильно, программа отображает величины углов зеленым цветом.

Углы развала и схождения. Основные параметры геометрии

Рулевое управление значительно влияет на безопасность движения и безопасное участие в дорожном потоке. Его функция — изменение траектории движения транспортного средства согласно требованиям водителя. Исправно работающее рулевое управление должно обеспечить прямолинейное движение транспортного средств, вращение управляющих колес без скольжения при повороте и их самостоятельное возвращение в позицию, соответствующую движению прямо после прохождения поворота.

Установки колес. Прочитай и запомни!

Подобные требования возможно удовлетворить, присваивая отдельным элементам рулевого управления соответствующие параметры, называемые в целом «геометрией установки колес и осей автомобилей». Часто можно встретить название углы развала и схождения. Под понятием геометрии необходимо также понимать совокупность явлений, происходящих в процессе движения автотранспортного средства, возникающих из-за условий работы подвески и рулевого управления. На конструкцию рулевого управления машин существенно влияет эластокинематика, которая описывает совокупность процессов, связанных с изменением установки колес, вызванных силами и моментами, воздействующими между шиной и поверхностью дороги, а также продольным перемещением колес, которые противодействуют кинетическим изменениям их установки. Проще говоря на рулевое управление значительно влияют характеристики установленных шин и углы развала и схождения.

Конструкции рулевого управления автомобилей определяют требуемые величины углов установки (углы развала и схождения) вместе с допустимыми отклонениями от этих величин, обеспечивающие соответствующие свойства при движении, способность сохранять прямолинейное направление движения и противодействовать чрезмерному износу шин. Эти требования касаются передних колес всех автомобилей и задних некоторых автомобилей.

Среди всех параметров установки чаще всего упоминаются углы развала и схождения, но следует выделить две группы параметров Первая — регулируемые. Вторая — нерегулируемые величины, которые применены в процессе конструирования автомобиля. К регулируемым величинам необходимо отнести схождение, угол наклона колеса и угол опережения оси оборота поворотного кулака. Среди нерегулируемых величин, в свою очередь, относятся угол наклона оси поворотного кулака (угол наклона шкворня), радиус вращения, перемещение оси поворотного кулака относительно оси колеса, а также разница углов поворота внутреннего и внешнего колеса.

Углы развала и схождения, как и все параметры геометрии колес из первой, так и со второй группы должны подвергаться тщательной проверке во время периодического техосмотра. Величины углов развала и схождения первой группы находящиеся за пределами допуска отклонений параметров возникают, прежде всего, как из-за условий эксплуатации автомобиля, например перегруз или плохое дорожное покрытие, так и некачественного ремонта и регулировок. Величины, не находящиеся в пределах допустимых отклонений второй группы параметров возникают наиболее часто из-за значительного периода эксплуатации автомобиля и его плохого общего технического состояния, например, ослабление креплений задних мостов может вызывать перекосы осей. Прежде всего следует обратить внимание на автомобили, побывавшие в ДТП, в которых произошла серьезная деформация элементов, ответственных за сохранение присвоенных конструкторами величин монтажа и крепления элементов подвески. В таких автомобилях углы развала и схождения регулируются крайне сложно, а иногда выставить нужные величины просто невозможно.

Основные параметры

Как уже отмечалось выше, углы развала и схождения не дают полной картины о состоянии ходовой части транспортного средства. Следует так же учитывать основные величины, характеризирующие геометрию колес и осей автотранспорта:

• Расстановка осей — расстояние от середины передней оси до середины задней оси. Большая расстановка осей обеспечивает большее пространство салона. Меньшая расстановка осей увеличивает, в свою очередь, маневренность автомобиля. Обычно расстановка осей в случае легковых автомобилей находится в пределах 2160-3040 мм.
• Расстановка колес — расстояние между серединами колес данной оси. Рекомендуется как наибольшая расстановка по отношению к ширине автомобиля. Расстановка колес легковых автомобилей составляет 1210-1600 мм.
• Угол наклона колеса α (рис. 1) — угол между плоскостями симметрии колеса и перпендикулярной плоскостью к поверхности дороги, когда колеса установлены симметрично относительно продольной плоскости симметрии автомобиля. Он принимает положительную величину в случае, когда колесо наклонено наружу, а отрицательную, когда наклонено внутрь. Для того, чтобы обеспечить лучшие свойства шин управляемых колес при прохождении поворотов, для не загруженных автомобилей предусмотрены отрицательные величины углов наклона колес в диапазоне от 0° до 10°20′. Кроме номинальной величины угла наклона колеса очень важно также определить его допуски, то есть допустимые отклонения от рекомендуемых величин и допустимой разницы между углами наклона правого и левого колеса. На практике допускаются отклонения ±30’, а разница углов наклона колес не должна превышать 30′. На практике в конкретных условиях езды возникают дополнительные изменения углов наклона, возникающие из-за кинематики, поперечных кренов в момент прохождения поворота и эластичности подвески.

Рисунок 1 — Угол наклона колеса, угол наклона оси поворотного кулака, радиус вращения колеса.

• Угол наклона оси поворотного кулака β (рис. 1) — угол, возникший между проекцией оси поворотного кулака на вертикальной перпендикулярной плоскости к продольной плоскости симметрии автомобиля и прямой вертикальной, лежащей на той самой плоскости. Величина этого узла находится в пределах 11° до 15°30′.
• Радиус вращения колеса — расстояние между точкой пересечения оси поворотного кулака с плоскостью дороги и линией пересечения средней плоскости колеса с плоскостью дороги. Величина радиуса вращения колеса находится в пределах от 18 до + 20 мм. Для того, чтобы достичь малый или отрицательный радиус вращения, необходимо применять большие углы наклона оси поворотного кулака.
• Схождение — разница расстояний между краями ободов колес одной оси (рис. 2), измеряемая спереди (b) и сзади (а) в плоскости, параллельной к плоскости дороги и проходящей через середину колес, расставленных для движения прямо. Величина схождения положительная (+), когда а>b и отрицательная (-), когда b>а. Отрицательное схождение также иногда называют «развалом».

Рисунок 2 — Схождение, угол схождения.

• Угол схождения колеса (рис. 2) — угол, возникший между средней плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной к продольной плоскости симметрии автомобиля, когда колеса установлены для движения прямо. В случае, когда схождение левого и правого колеса равны, такой угол называется половинчатым углом схождения. Сумма углов схождения левого и правого колеса является полным схождением, которое измеряется в градусах. Кроме номинальной величины схождения принят также ее допуск, который составляет ±5′ на колесо. Схождение для передних колес регулируется изменением длины поперечного рычага. Средние величины схождения составляют для автомобилей с передним приводом 0±10′, а для автомобилей с задним приводом +15’±10′. В случае задних колес регулировка схождения возможна в подвеске с косыми рычагами путем регулировки оси оборота рычагов, а в подвеске с двойными поперечными рычагами путем изменения длины одного из рычагов. Угол схождения задних колес легковых автомобилей составляет от 10′ до 20′.
• ϕ — угол между проекциями оси шкворня поворотного кулака и вертикальной оси вращающегося колеса на продольную плоскость симметрии автомобиля.
• Опережение оси поворотного кулака (рис. 3) — расстояние между проекциями на вертикальную плоскость, параллельную к продольной плоскости симметрии автомобиля следующих точек: пересечения оси поворотного кулака с плоскостью дороги и точки пересечения вертикальной оси вращающегося колеса с плоскостью дороги. Данный параметр в большинстве конструкций рулевого управления имеет положительную величину, за исключением некоторых автомобилей с передним приводом, в которых применяется отрицательная величина.

Рисунок 3 — Угол опережения оси поворотного кулака.

• Угол схождения колеса (рис. 2) — угол, возникший между средней плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной к продольной плоскости симметрии автомобиля, когда колеса установлены для движения прямо. В случае, когда схождение левого и правого колеса равны, такой угол называется половинчатым углом схождения. Сумма углов схождения левого и правого колеса является полным схождением, которое измеряется в градусах. Кроме номинальной величины схождения принят также ее допуск, который составляет ±5′ на колесо. Схождение для передних колес регулируется изменением длины поперечного рычага. Средние величины схождения составляют для автомобилей с передним приводом 0±10′, а для автомобилей с задним приводом +15’±10′. В случае задних колес регулировка схождения возможна в подвеске с косыми рычагами путем регулировки оси оборота рычагов, а в подвеске с двойными поперечными рычагами путем изменения длины одного из рычагов. Угол схождения задних колес легковых автомобилей составляет от 10′ до 20′.
• ϕ — угол между проекциями оси шкворня поворотного кулака и вертикальной оси вращающегося колеса на продольную плоскость симметрии автомобиля.
• Опережение оси поворотного кулака (рис. 3) — расстояние между проекциями на вертикальную плоскость, параллельную к продольной плоскости симметрии автомобиля следующих точек: пересечения оси поворотного кулака с плоскостью дороги и точки пересечения вертикальной оси вращающегося колеса с плоскостью дороги. Данный параметр в большинстве конструкций рулевого управления имеет положительную величину, за исключением некоторых автомобилей с передним приводом, в которых применяется отрицательная величина.
• Максимальный угол поворота вращающегося колеса — угол между проекцией оси симметрии автомобиля и краем пересечения средней плоскости колеса с поверхностью дороги. В конструкциях автомобилей с неповоротными задними колесами, углы поворота внутреннего и внешнего переднего колеса должны быть разные. Угол поворота внутреннего колеса должен быть большим от угла поворота внешнего колеса.
• Разница углов поворота колес (рис.4) — разница углов между передними колесами и осью симметрии автомобиля при повороте одного из колес на 20°. Разница углов поворота должна всегда иметь положительную величину.

Рисунок 4 — Разница углов поворота.

Углы развала и схождения являются основными показателями состоянии ходовой части, однако при контроле и измерении геометрии установки колес и осей автомобилей важны еще другие параметры, к которым необходимо отнести:

• ось симметрии автомобиля — прямая линия, соединяющая середины передней и задней оси автомобиля;
• геометрическая ось движения — биссектриса угла полного схождения задних колес;
• отклонение геометрической оси движения от оси симметрии — угол между геометрической осью движения и осью симметрии автомобиля; угол имеет положительную величину (+), если геометрическая ось движения отклонена влево от оси симметрии автомобиля, а отрицательная (-), если ось движения отклонена вправо;
• непараллельность осей (разница расстановки осей) — разница между расстановкой осей колес с левой стороны автомобиля (LI) и расстановкой осей колес с правой стороны автомобиля (Lp);
• отклонение единичного следа (симметричность установки колес между правой и левой стороной) — боковое перемещение колес осей автомобиля относительно оси симметрии автомобиля, которая возникает из-за угла наклона геометрической оси движения от оси симметрии.

Рисунок 5 — Ось симметрии автомобиля, геометрическая ось движения, отклонение геометрической оси движения от оси симметрии.

Рисунок 6 — Непараллельность осей (Геометрическая ось движения).

Все углы развала и схождения, заложенные автопроизводителем, а также отдельные параметры геометрии колес и осей необходимо соблюдать на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля. Они могут немного отличаться от заводских величин вследствие эксплуатации автомобиля и возникших люфтов в рулевом управлении и подвеске, но в целом углы развала и схождения должны находиться в допустимых пределах.

Рисунок 7 — Отклонение единичного следа.	Рисунок 8 — Отклонение единичного следа.

Для того, чтобы соответствовать всем этим требованиям, автомобили должны проходить периодический технический осмотр, который проводится на станциях технического контроля. Кроме того, углы развала и схождения и геометрия в комплексе, должны проверяться каждый раз после замены элементов рулевого управления, ремонтных работ после аварии, а также в случае возникновения различного рода признаков, которые свидетельствуют о неправильной установке рулевого управления (например, неравномерный износ шин или невозможность сохранять прямолинейное направление движения).

Углы развала и схождения можно считать основными показателями, однако не следует забывать, что есть еще масса геометрических показателей, которые имеют большое влияние на эксплуатационные свойства транспортного средства. Стенды развала схождения Hunter для измерения регулировки углов установки колес дают возможность получить механику весь спектр параметров геометрии диагностируемого транспортного средства.

Углы установки колес и их влияние на управляемость автомобиля

— развал,кастер и схождение — на поведение вашего автомобиля.

Для начала разберемся в основных понятиях об углах установки колес.

РАЗВАЛ

Возможно , самый простой для понимания параметр из трех.

Развал – это угол установки колес по отношению к поверхности дороги при взгляде на автомобиль спереди. Если провести воображаемую линию через центр колеса перпендикулярно к дороге , то это будет нулевой развал.

Если колеса верхней стороной направлены внутрь(«домиком») – это отрицательный угол развала.

Если колеса верхней стороной направлены наружу – это положительный угол развала.

ВЛИЯНИЕ РАЗВАЛА НА ПОВЕДЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Значения развала для спортивных автомобилей обычно находятся в пределах

Какие у этого плюсы:

— В повороте корпус автомобиля кренится , тем самым создавая положительный развал и уменьшая площадь пятна контакта колеса с дорогой.Отрицательные значения развала компенсируют этот эффект.Как итог – больше сцепления и больше стабильности в поворотах.

— Отрицательный развал на обоих колесах создает дополнительную стабильность на прямой,т.к. колесо с отрицательным развалам старается катиться по траектории , направленной внутрь(подобно конусу , который катится по окружности вокруг своей вершины)

— При повороте внутреннее колесо разгружается и даже иногда полностью поднимается , тем самым позволяя опорному колесу еще сильнее уводить автомобиль внутрь поворота.

Отрицательный развал имеет и свои минусы:

— Повышенный износ внутренний кромки шины при езде по прямой.

— Нестабильность на разгонах и торможениях по прямой(т.к. площадь пятна контакта мала)

Исходя из всего вышесказанного , инженеры ищут компромисс и пытаются удержать развал около -0.5 градусов в время поворота при сжатой подвеске.

Идеальным вариантом было бы иметь колеса , установленные перпендикулярно к дороге при любых условиях. Но , по сравнению с гоночными , на обычных гражданских автомобилях этого сложнее добиться из-за более мягкой подвески с большими ходами,создающей большие крены при поворотах. Так же большую роль играет износ шин – для обычного автомобиля он должен быть экономичным , а гонщики могут позволить себе покупать покрышки чаще(по крайней мере хотелось бы , чтобы это было так 🙂 )

КАСТЕР

КАСТЕР — это продольный угол наклона оси поворота колеса.

Это линия проходящая чаще всего через верхнюю и нижнюю точки крепления стойки.

Положительный кастер – когда ось поворота колеса завалена в сторону задней части машины , при взгляде на автомобиль сбоку. Такая конфигурация создает стабилизирующий момент , возвращающий колеса в исходное положение и способствующий прямолинейному движению автомобиля.

КАК КАСТЕР ВЛЯЕТ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ

Чем больше кастер смещен в сторону позитивного , тем более стабильна машина будет на прямой , но тем сильнее возрастет усилие на руле при повороте.

Кроме того , при повороте внутреннее колесо будет приподнимать машину , а внешнее опускать , тем самым создавая боковой крен , который совсем не желателен.

СХОЖДЕНИЕ

Влияет главным образом на 3 параметра – износ шин , стабильность прямолинейного движения и управляемость на входе в поворот.

Схожде́ние — это угол/расстояние между направлением движения и плоскостью вращения колеса.

Отрицательным считается схождение , когда колеса смотрят в разные стороны по ходу движения.

ВЛИЯНИЕ СХОЖДЕНИЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ

В гражданских автомобилях с помощью схождения компенсируют эффект криволинейного качения колеса при углах развала , отличных от 0, чтобы износ резины был минимален.

Для спортивных автомобилей допустимо «играть» схождением в целях изменения характера управляемости автомобиля . Например , можно добавить немного отрицательного схождения для переднеприводного автомобиля , это поможет компенсировать его тенденцию к недостаточной поворачиваемости.

Стоит избегать чрезмерных значений схождения , т.к. при сильно отрицательном схождении будут изнашиваться внутренние кромки шин , и наоборот – при очень положительном сильно нагружены будут внешние кромки шины.

Иногда эффект трения резины от чрезмерного схождения используют для того , чтобы поддерживать рабочую температуру шины . Если слики недостаточно прогреваются в поворотах и остывают на прямой , для обеспечения лучшего сцепления и достижения хорошего результата приходится жертовавать ресурсом резины.

Еще один положителный эффект от этого – из-за постоянного трения шины остаются чище , обеспечивая лучшее сцепление на торможении и в повороте.

Так же схождение может настраиваться и на задних колесах . Эффект от этого , обычно такой же как и на передней оси.

Схождение бывает статическое и динамическое.

Дело в том , что в движении углы установки колес могут изменяться – это зависит от кинематики подвески и податливости соеденительных шарниров.

Например – при разгоне ведущие колеса будут отталкиваться от поверхности дороги и стремиться вперед — к положительному схождению . На гражданских машинах в угоду комфорту используется более мягкая резина во втулках/сайлентблоках – поэтому значения отклонений больше чем на спортивных машинах.

ИТОГ

Как видим , углы установки колес имеют важнейшее значение для управляемости вашего автомобиля и безопасной езды . Поэтому , если возможно , мы рекомендуем использовать заводские настройки или те , которые вами проверены – как точку отсчета для дальнейшей настройки управляемости после установки подвески . Вложить деньги в новую качественную подвеску и не произвести точную регулировку углов установки колес – значит потратить деньги впустую , ведь так вы не сможете почувствовать всей разницы .

В арсенале КМС имеется необходимое оборудование для тонкой работы с углами установки колес — мы можем предложить услуги по регулировке всем «продвинутым» клиентам , желающим сбросить еще дополнительные секунды с времени круга.