Положительный развал передних колес как исправить

В первой части этой серии статей мы рассматривали четыре простых способа улучшить управляемость вашего авто. Те шаги были элементарными. Они объясняли использование простых подвесочных тюнячек, ныне доступных практически для любого автомобиля. Многие читающие эту статью что либо из тех шагов уже предприняли. В этот раз изучению подвергнем более ухищренные способы настройки шасси, рассмотрим некоторые аспекты жесткости шасси и геометрии подвесок.

5. Шаг Пятый: Добавьте отрицательный угол развала

Чтобы шина работала на 100%, она должна использовать всю площадь контакта. Должны сказать спасибо таким проблемам как подламывание профиля покрышки и компромиссной геометрии стандартных машин, за то, что шины при загрузке сильно деформируются, встают на внешний край протектора в повороте, в то время как внутренний теряет контакт с полотном.

Если вы довольно активно водите автомобиль, то замечали что наружняя часть протектора стирается гораздо сильнее всех остальных. Это значит что шина не использует пятно контакто максимально эффективно.
В поворотах автомобиль кренится, и угол крена прибавляется к тому что шины подломились — наружняя часть протектора нагружается еще сильнее, то есть дела наши становятся совсем плохи. Сохранить плоскость шин параллельной полотну -это основная задача уменьшения кренов. О кренах мы говорили в первой статье, простейший способ уменьшить крен -это установить более жесткие пружины или более мощные стабилизаторы поперечной устойчивости.

Но, как бы то ни было, основной способ заставить плоскость шины прилегать к полотну полностью -это увеличение угла развала, вернее увод угла в отрицательную сторону по градусной шкале. Угол развала колес -это угол поперечного наклона колеса по направлению движения автомобиля. Посмотрите на машину спереди: если нижние края колес ближе к центру машины -то развал положительный, если верхние ближе к центру и колеса стоят «домиком» -развал отрицательный.

Установка отрицательного угла развала уменьшает
подламывание профиля и компенсирует уменьшение пятна контакта. Фокус в том чтобы установить отрицательный угол именно так, чтобы пятно контакта было масимально большим во время загрузки колеса и крена в повороте. В то же время установка слишком большого угла развала принесет больше негативных аспектов:

1. Это ухудшит сцепление шин во время торможения

2. Ухудшит так же и показатели разгона, если слишком большой угол развала применен к ведущей оси -шины непременно будут проскальзывать.

3. Усилится тенденция к черезмерному отслеживанию неровностей дороги, каждая кочка будет сбивать с прямолинейного движения.

4. В колее машину начнет сильно водить в стороны.

5. Сильно увеличится износ шины. Внутренняя часть протектора будет съедаться черезмерно быстро, если вы нечасто атакуете повороты. Другим словом шины будут изнашиваться равномернее и даже проживут дольше если вы будете постоянно и агрессивно поворачивать.

Ваш автомобиль и персональный стиль вождения вместе взятые могут определить, насколько негативный угол развала Вам установить. «Агрессивным» водителям следует выбирать более отрицательные углы. А тем, кого ресурс шины заботит не меньше чем управляемость, рекомендуются меньшие углы отрицательного развала.

Конструкция подвески тоже важна при выборе угла.
Подвескам типа McPherson нужен более отрицательный угол развала, так как они очень чувствительны к кренам кузова. Двурычажным или многорычажным же чаще большой угол развала не требуется — жесткой связи статичного и динамического угла развала у таких подвесок нет, нет линейной зависимости реального положения плоскости шины от угла крена кузова. Больший отрицательный угол будет так же опрадан на автомобилях с мягкой подвеской из за бОльших кренов.

Все вышесказанное поможет Вам определить насколько отрицательным сделать развал колес в зависимости от типа подвески, стиля вождения, и из соображений износа шин.
Как это ни удивительно базовые настройки почти для всех автомобилей сходящих с конвеера практически не отличаются, вне зависимости от типа расположения двигателя и привода на колеса. К заметке: многие профессиональные дрифтеры используют настройки, абсолютно идентичные кольцевым, чтобы сбалансировать износ шин и получить максимально возможный контроль над автомобилем.

К великому сожалению регулировка углов развала на большинстве современных авто отсутствует вовсе. Даже если она есть, то часто диапазон регулировки настолько мал что идеально настроить заниженную машину не представляется возможным. Лучший способ регулировки развала на подвесках McPherson это установка верхних опорных элементов подвески с изменяемым углом крепления штока амортизатора, в простонародье camber plates. На таких опорах точка крепления скользит и фиксируется в пределах прямоугольного паза.
Второй способ более недорогой, но не менее эффективный. Нижние рычаги на некоторых автомобилях позволяют проточить отверстия для крепления нижней шаровой опоры стойки до U-образной прорези. Заменив болт или гайку крепления нижней опоры на специальный эксцентрик и поворачивая его можно регулировать развал.
Всего несколько миллиметров диапазона перемещения нижней шаровой опры могут дать довольно солидный диапазон регулировки угла развала.

Избегайте использования так называемых ремонтных втулок, или болтов-эксцентриков для крепления стойки к поворотному кулаку… Эти болты -просто дешевый способ исправить нарушенную геометрию послеаварийной машины. Со временем такие приспособы растягиваются, деформируются, ослабевают и под сильной нагрузкой, в повороте например, установленный угол развала может»уплыть» (Заметка: такие болты как раз установлены на переднеприводных ВАЗах в стоке! Многие конечно же знают что на регулировку развала-схождения на ВАЗах нужно заезжать не менее двух раз в год, так как углы установки колес постоянно сбиваются и «уходят»)

Многие автомобили с моногорычажными подвесками или подвесками с двойными а-образными рычагами часто оборудованы регулировочными муфтами верхних рычагов подвески, для коррекции развала. Бывают и исключения. Но в таких случаях можно найти рычаги с регулировочными муфтами на рынке тюнинговых комплектующих. Таковые изобилируют для таких машин как Nissan 180sx/200sx/240sx/Silvia, 300zx и других.

Настройка угла развала -очень эффективна и экономически выгодна. Оптимизируя углы для конкретной машины и стиля вождения, можно извлечь больше сцепления с покрытием, чем устанавливая всякое дорогостоящее подвесочное железо. Исключением будут толко качественные шины.

6. Шаг шестой: Настройте схождение

Если посмотреть на машину сверху или снизу, можем наблюдать угол схождения колес: Если по направлению движения колеса смотрят друг на друга -то это положительное схождение (toe-in) Если же колеса смотрят в разные стороны то это отрицательное схождение (toe-out, в дальнешем сократим как «расхождение»). В случае когда колеса направлены точно параллельно друг другу то схождение нулевое.

Угол схождения обычно упускают из виду, а он в свою очередь очень сильно влияет на то как машина ведет себя в повороте. Больший эффект от регулировок схождения можно заметить в фазе входа в поворот -критический момент, кода в дело включаются все силы действующие на автомобиль. Для заднеприводных машин регулировка схождения на задней оси — очень важный параметр. Именно схождение определяет насколько рано и напристо пилот сможет начать ускоряться на выходе из поворота.

Как и все что касается тюнинга подвески, слишком много чего-то хорошего — непременно приведет к чему то плохому. Слишком сильное схождение колес или расхождение усилит износ внешнего или внутреннего края протектора шины. Агрессивные настройки схождения особенно снижают продолжительность жизни шин на заниженных машинах, в отличие от любых других конфигураций.

Ниже представлены возможные варианты настройки схождения и конкретный эффект от проделанного. Так же вариации с разумной настройкой и когда настройщик излишене увлекся, сделав излишне большие углы:

1) Расхождение передних колес
Правильно: Уменьшение недостаточной поворачиваемости в фазе входа в поворот, улучшение отклика на действия рулем, Сопротивление естественной склонности передне и полноприводников к схождению колес при интенсивном разгоне.

Неправильно(слишком большой угол): Нестабильность на торможении, на прямой, на сменяющемся покрытии, боязнь «поребриков», неугомонная недостаточная поворачиваемость.

2) Схождение передних колес
Правильно: В основном делает машину более стабильной.
Неправильно: Рыскание при торможении, сопротивление входу в поворот (недостаточная поворачиваемость), затем очень резкое ныряние в глубь поворота.

3) Заднее расхождение
Правильно: Легкое управление направлением движения в средней части поворота, меньшая загрузка передних шин.
Неправильно: Сверхвысокая чувствительность на работу газом для заднеприводников, сильная тенденция к заносу. Может быть полезной на дрифтовых автомобилях. Так же склонность к заносу при трэйл-брейкинге (вход в поворот и движение к апексу на торможении)

4) Заднее схождение
Правильно: Легко контролируемая избыточная поворачиваемость на заднеприводниках.
Неправильно: Плохой отклик, Недостаточная поворачиваемость на входе и в середине поворота

Регулировка схождения передних колес доступна на любом автомобиле, при помощи муфт регулировки, которые находятся на рулевых тягах. Для некоторых многорычажек доступна регулировка углов и на задней оси. А вот автомобили с цельным мостом такой радости лишены. На переднеприводниках, использующих в качестве задней подвески скручиваемую балку, возможно отрегулировать схождение и развал только особыми способами.

Ниже представлены несколько типичных вариантов настроек для разных типов автомобилей:
(роошу прощения, Пока настройки указаны в дюймах, позже пересчитаю)

Для агрессивного уличного стиля вождения:
Front
FWD/AWD: 0 RWD: 1/16″ In

Rear
FWD/AWD: 0 RWD: 1/8″ In

Для любителя трэк-контестов:
Front
FWD/AWD: 0-1/8″ OutRWD: 0

Rear
FWD/AWD: 0-1/8″ OutRWD: 1/8″ In

Только для гонок или рофессионального дрифта:
Front
FWD/AWD: 1/8-1/4″ out RWD: 0

Rear
FWD/AWD: 0-1/4″ out RWD: 0-1/8″ in

7. Шаг Седьмой: Увеличение жесткости шасси

Жесткость кузова, это критический элемент в тюнинге подвески. Мягкий кузов не даст подвеске сохранять шины в постоянном контакте с дорогой, и кроме того уменьшит влияние всех доработок и настроек. Самое простое и недорогое -оснастить кузов элементами усиления — растяжками, распорками, усилителями, подрамниками, и тому подобным. Жесткость кузова -это единственный вид тюнинга шасси, которого не бывает много. Чем жестче вы сделаете кузов -тем эффективнее будет любое дальнейшее вмешательство в подвеску, и четче эффект от настроек.

8. Шаг восьмой: Кастер

Передние колеса любого автомобиля вращаются вокруг оси. Продольный наклон этой оси называется кастером.

Кастер дает автомобилю стабильность на прямой, и увеличивает возвращающее усилие на руле, делая управление более понятным, с четкой обратной связью. Слишком сильный кастер может навредить и не только оттого что руль может стать слишком тугим.
Если рассматривать эффект кастера спереди автомобиля, то можно наблюдать так называемый эффект Kingpin Inclination Angle (дословно этот фольклор я перевести пока не смог, вскоре откорректирую) Это U-образный путь который проходит колесо, составляемый общей геометрией подвески, плечом обкатки, углами развала и схождения.

Если взглянуть на автомобиль спереди то увидите, что есть угол подобный кастеру, но только не в продольной, а в поперечной плоскости. Этот угол образуют линия проведенная через ось поворота колеса и перпендикуляр проходящий через центр колеса сверху вниз.

Кастер и KIA вместе взятые и влияют на стабильность и поведение автомобиля в общем, изменяя угол развала колеса, в зависимости от того, на сколько повернут руль.

Увеличивая кастер в положительную или отрицательную сторону меняется положение точки качения колеса относительно оси поворота. Точка качения или контакта с полотном (Dave Point) стремится быть впереди точки куда смотрит ось поворота колеса. Понять это просто взглянув на тележку из супермаркета. Ось поворота стремится к точке соприкосновения колеса с покрытием пола, а колесико как бы стремится удалиться от оси поворота. Этот эффект небольшого рычага (от точки контакта колеса до точки через которую проходит ось поворота колеса) сосздает момент который и стабилизирует колесо прямолинейно во время качения. Примером может служить так же любой велосипед, посмотрите на него сбоку: колесо фиксировано на вилке немного дальше чем проходит ось ее вращения. Водитель чувствует этот эффект как стабильность и возвращающее усилие на руле.

К сожалению этот виртуальный рычаг — очень чувствителен к другим, сторонним силам. Например если управляемые колеса еще являются и ведущими, то есть, если через колеса передается крутящий момент. Чем длиннее этот рычаг -тем больше будет дергаться руль, тем труднее будет контролировать авто. Именно поэтому у машин с приводом на пререднюю ось и полноприводных угол кастера минимален, или отсутствует вовсе, в отличие от машин с задним приводом, где угол кастера может быть довольно велик.

Большой угол кастера заставляет внешнее к повороту колесо увеличивать отрицательный развал тогда, когда вы поворачиваете. Как пример можно привести мотоциклы -чопперы: в них заложен экстремальный кастер, и при повороте руля угол развала колеса увеличивается пропорционально углу кастера.

К такому эффекту на автомобиле прибавляется еще и эффект от KIA, о котором писалось выше. Угол KIA уменьшает эффект от увеличения кастера, съедая при этом градусы отрицательного развала. Поворачиваясь, колесо стремится «завернуться» как бы под машину и получить положительный угол развала благодаря эффекту KIA, но компенсируется появившийся положительный развал -кастером.

Правильная комбинация кастера и KIA -объект вожделения подвесочных инженеров, балансируя двумя этими величинами они стараются добиться идеальной комбинации между стабильностью и ощущениями при управлении. (идеалом было бы полное совпадение оси поворота колеса с перпендикуляром проходящим сквозь колесо сверху-вниз и центром пятна контакта, как на мотоцикле или велосипеде, но сделать это довольно сложно и дорого. Рабочие экземпляры есть на Renault Megane Sport 2.0т и на новинке прошлого года -Ford Focus RS. В Форде схама реализована настолько филигранно, что позволяет в полной мере использовать все 300 лошадиных сил на переднем приводе. Ранее считалось что 200 лошадиных сил для переднего привода -разумный предел, дальше которого начинаются проблемы как с управляемостью, так и с реализацией мощности и момента ( пример -mazda3 mps, Astra OPC и другие, где мощность скорее помеха нежели некий плюс). Форд подвинул эту планку сразу на сотню голов)

Кастер регулируется обычно растяжками рычагов подвески, самим положением рычагов или верхним опорами стоек, подобных тем, что мы рассматривали в Шаге пятом.

При правильной настройке кастера автомобиль ведет себя стабильно, сглаживает вход в поворот и увеличивает сцепление с полотном в любой фазе поворота. Если же кастер слишком велик то руль станет непомерно тяжелым, сгладится вход в поворот, но в то же время на выходе вас будет поджидать недостаточная поворачиваемость. Так же слишком большой кастер увеличит влияние крутящего момента приводимых колес на передне и полноприводных автомобилях, результат -та же недостаточная.

Типичные настройки кастера:
Передне и полноприводы: 3-4 градуса
Задний привод: 4-10 градусов
В следующей статье мы продолжим разговор о геометрии подвески, и начнем более детально рассматривать роль аммортизаторов.

Stance, baby: ярко выраженный отрицательный развал колёс является неотъемлемым атрибутом некоторых автомобильных субкультур

Поэтому околонулевые настройки в теории положительно влияют на устойчивость, а «минусовой развал» позволяет «вваливать» в повороты еще лучше, но уже способен привести к ускоренному износу внутренних дорожек шин. Именно поэтому, в отличие от спортсменов, и конструкторы автомобилей, и обычные «развальщики» предпочитают околонулевые значения.

Однако в зависимости от конструкции и кинематики подвески, жесткости упругих элементов, ширины колеи, вылета колёс и многих других факторов углы установки колёс на разных машинах заметно отличаются. Более того, они могут изменяться даже в пределах одной модели в зависимости от типа подвески (обычная или спортивная) и размерности шин.

Как регулируются углы установки колес? 

На многих современных переднеприводных автомобилях углы развала передних колёс заданы конструктивно, да и кастер (угол продольного наклона стойки) не регулируется, поэтому вся настройка сводится к проверке и регулировке схождения.

Однако так было не всегда — на той же «восьмерке», с которой выросли все остальные автомобили этой платформы , регулировались не только схождение с развалом, но и кастер. Интересно, что допуски при этом были довольно большими, а ремонтники при регулировке далеко не всегда меняли все углы, предпочитая во многих случаях не трогать кастер — дескать, возни много и толку особо никакого.

Заводские параметры углов Самары выглядят так: развал передних колёс = 0°±30′, схождение = 0°15′ ± 10′ и кастер = 0°20±30’0. Как видно, допуски действительно довольно большие — развал по заводским нормативам может «гулять» в пределах одного градуса, а кастер из пятидесяти «плюсовых» минут имеет законное право «уходить в минус».

На что влияет кастер?

С кастером ситуация обстоит не менее интересно. Чуть выше мы вспомнили, что при нулевом угле наклона стойка стоит строго вертикально – то есть, колесо со ступицей никуда не смещается относительно вертикали. При отрицательном кастере стойка в верхней части словно наклоняется вперёд, а колесо, соответственно, уходит назад. При положительном – наоборот.

На переднеприводных ВАЗах, например, параметр кастера изменяется с помощью регулировочных шайб, которые подкладываются под элементы передней подвески – кронштейны продольных рычагов (растяжек). 

Продольные растяжки подвески ВАЗ-2108 спереди крепятся к кронштейнам, сзади – к поперечным рычагам. Именно поэтому они влияют на кастер

Убрав шайбы, стойку можно «завалить» назад в пределах градуса, а колесо – наоборот, сместить относительно центра арки в сторону переднего бампера. В реальности, правда, наблюдается обычно обратная картина – на многих «пожилых» Самарах, «десятках», Приорах и Калинах колесо «уезжает» в сторону передней двери из-за ударов и усталости металла, причем вернуть его на место получается далеко не всегда, даже если убрать все шайбы.

Чем больше угол наклона стойки, тем переднеприводный (и не только) автомобиль стабильнее ведёт себя на высоких скоростях. Положительный кастер способствует меньшему «вилянию» машины, которая становится не такой чувствительной к колеям и неровностям. 

Кастер важен не только своим прямым воздействием на скоростные качества автомобиля, но и тем, что он влияет на углы схождения и развала, которые меняются в зависимости от наклона стойки. Поэтому начинать регулировку углов передних колёс нужно именно с кастера. Затем следует регулировка развала, а в самую последнюю очередь необходимо настраивать схождение, помня о взаимосвязанности этих параметров между собой.

Какие выбрать углы? 

Обычно выбор углов установки колес из допустимого диапазона является прерогативой самого «развальщика». И это не всегда хорошо, поскольку многие из них, годами занимаясь своей работой, руководствуются какими-то внутренними стереотипами, которые нередко противоречат теории, а на практике приводят к ухудшению ходовых качеств автомобиля и преждевременному износу шин. Поэтому к итоговым цифрам распечатки нужно относиться с большим вниманием, а в отдельных случаях – не стесняться давать рекомендации.

Какой же ставить угол наклона стойки, если он регулируется? На стандартной подвеске и при «обычной» манере вождения – максимально допустимый положительный, то есть 0°50′ для переднеприводной Самары, да и на других переднеприводниках кастер лучше ставить «побольше в плюс» — в пределах допусков, и если этот параметр настраивается, конечно. Это обеспечит автомобилю лучшую курсовую устойчивость на высоких скоростях и приведёт к «самостабилизации» руля в околонулевом положении. Допустимо и небольшое отклонение от заводских допусков – например, увеличение кастера до одного градуса (60-65′).

Правда, за «чёткий ноль» придется расплатиться тем, что в поворотах руль несколько потяжелеет (усилителя-то нет!) и будет пытаться резче вернуться в прежнее положение. Однако к такой новой особенности машины можно привыкнуть буквально за несколько минут.

Что касается развала, то иные «городские гонщики» нередко «разваливают в минус» передние колёса до одного градуса и более. Однако при этом автомобиль станет более «нервным» и чувствительным к уклону дорогу, из-за которого руль может буквально «рваться из рук» (особенно – на больших и широких колёсах!). Еще одна плата за «спортивные амбиции» — преждевременный износ внутренних дорожек – шины-то стоят «домиком»!

Лучше всего, если развал передних колёс после регулировки будет иметь «лёгкий намёк на минус» — то есть, в пределах -0°5-10′ на сторону. Правда, выставлять этот параметр с такой ювелирной точностью на советско-российской машине не так уж просто, да и далеко не все мастера согласны тратить своё рабочее время на подобные забавы.

Регулировка схождения на Самаре – процесс довольно хлопотный (особенно со стороны водителя), поэтому некоторые развальщики даже самостоятельно (!) изготавливают подобный специнструмент

При настройке схождения на переднеприводных ВАЗах также лучше всего сильно не отклоняться от околонулевых значений, помня о том, что даже при небольшой загрузке автомобиля (водитель и пассажир) оно начинает изменяться примерно на 5-7 минут, причём в какую именно сторону (в «плюс» или в «минус») зависит от положения «усов» рулевой рейки на конкретном автомобиле. 

Обратите внимание, как изменяются углы схождения и развала при частичной загрузке! (первое фото – на пустом автомобиле, второе – с водителем весом 65 кг)

Перед регулировкой схождения руль нужно выставить строго горизонтально и зафиксировать, для чего на СТО используются специальные приспособления

Что будет, если их не делать?

В большинстве случаев проверку углов установки колес рекомендуют выполнять не реже одного раза в 30 000 км и сразу же после того, если автомобиль угодил колесом в крупную яму или стал участником даже небольшого ДТП. Ведь и первое, и второе может привести к смещению элементов подвески, что нарушит параметры схождения, кастера или развала.

А что будет, если их не делать вообще? Ничего хорошего, разумеется. Как минимум, автомобиль будет хуже вести себя и на прямой, и в поворотах, ведь отклонение любого из параметров влияет и на устойчивость машины, и на её управляемость. Во-вторых, сбитые углы приведут к тому, что машину начнет уводить в сторону, поэтому водителю придется удерживать руль с большей силой для того, чтобы сохранить прямолинейное движение. 

Бывает, что машину не просто тянет влево или вправо, а она при движении все время «рыскает», отклоняясь туда-сюда от прямолинейной траектории. Кроме того, что ехать на таком автомобиле будет не слишком приятно, очень быстро владелец обнаружит, что колеса на той оси, где нарушены углы установки колёс, изнашиваются очень неравномерно и весьма преждевременно. 

Известны случаи, когда из-за неправильного «схода-развала» проектор почти новой шины буквально «таял на глазах», исчезая всего за 10-15 тысяч километров!

Когда регулировка углов установки колес не помогает?

Далеко не всегда даже квалифицированный специалист на правильно отъюстированном стенде (а это очень важно!) сможет выставить углы установки колес в заданных производителем допусках. Обычно этому мешают изношенные детали подвески, в которых возникли заметные люфты. Ловить минуты там, где во время движения детали «гуляют» на целые градусы – занятие довольно бессмысленное. Поэтому опытный «развальщик» обычно начинает с первичной (то есть «грубой») диагностики ходовой части, внимательно осматривая резино-металлические элементы и проверяя их на взаимное перемещение. Во многих случаях прежде, чем заезжать на стенд «схода-развала», необходимо посетить пост общеремонтных работ для замены изношенных деталей подвески. И лишь «перетряхнув ходовку» можно пробовать добиться требуемых углов установки колес.

Бывает, что подвеска в порядке, но выставить схождение, развал или кастер все равно не получается. Причина – необратимая деформация кузова, что бывает после сильной аварии или вследствие коррозии силовых элементов. И если в первом случае еще хотя бы теоретически может помочь стапель, то на сильной «гнилой» машине малой кровью проблему не решить, а большой – не имеет смысла.

Иногда даже после того, как углы выставлены правильно, автомобиль всё равно уводит в сторону. В этом случае нужно попробовать переставить колёса местами (а лучше – сменить подозрительную пару), поскольку часто из-за деформации каркаса или неоднородности слоёв брекера шина становится «кривой»

Развал, схождение и кастер — три основных параметра углов установки колес.

Они основные, потому что их несложно проверить и отрегулировать. Есть много других. Например, аккерман — разница радиусов поворота правого и левого колеса. Дополнительные параметры углов в основном регулируют на спортивных автомобилях.

Углы установки колес влияют на устойчивость и управляемость автомобиля, а значит, на комфорт и безопасность водителя и пассажиров. Последнее особенно важно: машину с неправильными углами установки колес при экстренном торможении может увести в сторону, а системы стабилизации могут работать некорректно. Самая безобидная и частая проблема — страдает резина. Весной она опять сильно подорожала, поэтому за этим стоит следить еще тщательнее, чем раньше.

В этой статье я расскажу, что такое развал, схождение и кастер, как часто нужно регулировать углы установки колес, по каким признакам можно понять, что их параметры изменились. Кроме того, я отвечу на вопросы, можно ли сделать сход-развал самостоятельно и как выбрать хороший автосервис.

Что такое углы установки колес и на что они влияют

Развал — угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Увидеть неправильный развал можно спереди или сзади машины.

Положительный развал — когда верхняя часть колеса выступает наружу относительно ступицы. Автомобиль с таким развалом с завода — это скорее всего грузовик или какая-нибудь спецтехника. Под нагрузкой колеса встают перпендикулярно плоскости дорожного полотна, развал становится нулевым.

Отрицательный развал — когда нижняя часть колеса выступает наружу относительно ступицы. Автомобиль с таким развалом более устойчив в поворотах.

Схождение — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Неправильное схождение видно сверху или снизу автомобиля.

Положительное схождение — когда передняя часть колес обращена внутрь. Отрицательное — когда наружу.

Кастер — это угол между осью поворота колеса и вертикалью. Еще его называют продольным углом наклона.

Положительный кастер — когда колесо ближе к передней части машины, чем к точке крепления стойки. Он помогает автомобилю стабилизировать управляемые колеса при наборе скорости. Проще всего представить положительный кастер на дорожном велосипеде: если набирать скорость и отпустить руль, велосипед поедет прямо. Положительный кастер — норма для современных автомобилей: особенность в том, что угол этот обычно небольшой: чаще до 6°, но может доходить до 10°.

Отрицательный кастер — когда колесо ближе к точке крепления стойки, чем к передней части машины. Такой кастер у продуктовой тележки: он позволяет колесам легко крутиться вокруг своей оси, благодаря чему ее проще поворачивать в любую сторону.

Автопроизводители нормируют параметры углов установки колес с учетом множества факторов: конструкции и жесткости подвески, пятна контакта с дорогой, вылета колеса, размеров шин. Настройки могут различаться даже у автомобилей одной модели — в зависимости от комплектации и типа подвески.

Какие углы можно отрегулировать, а какие нет

Не во всех автомобилях можно отрегулировать все углы колес. Например, если на задней оси автомобиля балка или мост, то углы задних колес не отрегулировать. Со временем они все равно изменятся по причине деформации балки. Иногда проблему пытаются решить с помощью специальных проставочных шайб под ступицу или берут другую балку с разборки, но помогает это далеко не всегда. Самый надежный, но дорогой способ — заменить старую балку на новую оригинальную.

На подвеске типа «макферсон» в большинстве случаев не отрегулировать развал. Такая подвеска стоит на большинстве современных автомобилей.

Как делают развал-схождение

Сначала специалист должен убедиться, что подвеска полностью исправна, а давление в шинах в норме и одинаковое для колес одной оси. На разных осях оно может незначительно различаться. Обычно норму для конкретного автомобиля указывают на специальной наклейке в дверном проеме или на лючке бензобака.

Если не выровнять давление в шинах, машину будет утягивать в сторону колеса с меньшим давлением, даже если правильно выставить углы колес. Также бесполезно регулировать углы установки колес на машине с разбитыми шаровыми или порванными сайлент-блоками рычагов.

Некоторые автомобили перед настройкой надо нагрузить. На СТО для этого часто используют канистры с водой или песком, необходимая нагрузка указана в руководстве по эксплуатации авто.

Колеса на стенде для схождения-развала наезжают на специальные поворотные круги — «пятаки», они нужны, чтобы снять нагрузку с подвески. При этом колеса не висят в воздухе: они под нагрузкой и могут менять угол. Пятаки должны свободно двигаться вдоль оси колес и вращаться. Точность измерений и качество настройки серьезно пострадают, если пятаки тяжело сдвинуть: так бывает, если они заржавели или забились песком.

На колеса надевают «мишени» — специальные датчики с зеркалом или стеклом. На них направляется камера и считывает положение колеса. Мишени с зажимами на колесный диск монтируются дольше и могут поцарапать металл. Более безопасный вариант — мишени с зажимами на шине.

После мастер заносит в программу развального стенда данные об автомобиле: марку, модель, поколение и комплектацию. Так стенд подстраивается под конкретный автомобиль и специалист понимает, какие углы необходимо выставить. На автомобилях с пневмоподвеской для корректного расчета углов установки колес важно измерить и внести в программу клиренс каждого колеса.

Далее специалист следует инструкции программы. Чтобы рассчитать угол развала колес, автомобиль прокатывают немного назад и возвращают на место. Затем вращают руль влево и вправо, чтобы программа рассчитала угол схождения. Педаль тормоза и руль после этого блокируют, чтобы убрать погрешность при настройке. Руль должен стоять ровно посередине относительно рулевой рейки.

На рулевых тягах и наконечниках есть резьба. Если увеличивать или уменьшать их длину, можно отрегулировать схождение колес. Мастер с помощью ключей регулирует положение колес и видит на мониторе, как меняются параметры. Настройка настолько точная, что имеют значение не только градусы, но и их доли — минуты. После правильной настройки все углы колес должны находиться в зеленой зоне.

Как понять, что нужно делать развал-схождение

Автомобиль при движении уводит вправо или влево. Причин может быть несколько — от уклона дороги и спущенного колеса до необходимости замены рулевых тяг или ступичного подшипника. Но чаще всего именно регулировка схождения-развала помогает вернуть правильную траекторию движения автомобиля. Проверить это легко: на загородной трассе, где мало машин, на ровном и прямом участке дороги отпустить руль и проследить за поведением автомобиля. Он должен ехать по прямой без уводов в сторону, виляний и подруливаний.

Колеса стоят прямо, руль — нет. Иногда положение руля немного смещается влево или вправо относительно центра — обычно после ремонта подвески или из-за резкого удара колесом.

Как часто нужно делать развал-схождение

Сезонно. В идеале развал-схождение нужно делать при сезонной смене шин. Особенно если на разные сезоны у вас колеса с разными параметрами. Например, на лето — 19 дюймов с низкопрофильной резиной, на зиму — 17 дюймов с обычной.

По пробегу. Сход-развал рекомендуют делать каждые 20 000 км. Естественный износ деталей подвески может привести к изменениям углов установки колес.

После ремонта ходовой. Там одни компоненты влияют на углы установки колес, другие — нет, но делать развал нередко приходится в любом случае. Вот пример: стойки стабилизатора не должны ни на что повлиять, но есть машины, на которых для этого приходится снимать подрамник, — а значит, придется делать развал-схождение.

Также важно помнить, что неоригинальные детали могут отличаться от оригинальных по геометрии. Из-за них могут серьезно сбиться настройки, которые не отрегулировать.

Можно ли отрегулировать развал-схождение самому

Теоретически — можно попытаться. Но все же рекомендую обратиться в сервис, где есть необходимое оборудование. Электронные измерения очень точные, в них параметры отслеживаются до долей градуса — минут. При самостоятельном измерении погрешность может быть большой. Кроме того, перед этим необходимо узнать заводские параметры подвески.

Еще один, дедовский, способ регулировки схождения-развала — приставить к диску уровень и посмотреть, насколько отклоняется пузырек воздуха в жидкости. Такая настройка тоже приблизительна и допустима только в том случае, если нет возможности обратиться в профессиональный сервис.

Как выбрать СТО

Диагностика подвески — первое, что предложат на хорошей СТО. Если в ходовой части автомобиля есть какие-то люфты, которых не должно быть, то схождение-развал делать бессмысленно.

Калибровка стенда. Для точной диагностики и настройки стенд для развала-схождения должен быть откалиброван. Спросите в автосервисе, когда последний раз делали калибровку стенда, есть ли подтверждающие документы. Такую калибровку надо проводить регулярно, но некоторые СТО на этом экономят. Совсем здорово, когда у СТО есть свое оборудование для калибровки.

Опытный мастер. Хороший результат зависит от мастера. Недостаточно ввести в программу название марки и модели автомобиля, на точность настройки может влиять даже год выпуска и маркировка кузова. Неопытные настройщики могут это не учесть.

Если на автомобиле установили нештатные колеса или тюнинговали подвеску, то стандартные нормативы углов для этой модели уже не подходят. Поэтому схождение-развал для таких авто должен делать мастер с большим опытом, который не будет ориентироваться только по зеленым зонам на мониторе развального стенда.

Бывает, что хороший специалист сможет выставить углы в тех случаях, когда другие мастера пасуют, — просто потому, что знает особенности конкретной марки или модели. Например, посоветует купить особенные болты взамен тех, что поставили при ремонте подвески просто на глаз.

Документы и гарантия. Хорошие автосервисы дают гарантию на свою работу и предоставляют клиенту не только кассовый чек, но и распечатку параметров углов колес до и после регулировки. Это нужно прежде всего мастеру: когда автомобиль в следующий раз заедет на стенд, он уже будет знать предысторию.

Стоимость услуг по регулировке углов колес зависит от уровня оснащенности СТО и региона, в котором расположен сервис. Ориентировочно это 1500—3500 Р.

Запомнить

1. Если на автомобиле стоят нештатные колеса или тюнинговали подвеску, то стандартные нормативы углов установки колес для этой модели не подходят.
2. Во многих случаях нельзя настроить какой-то угол установки. Иногда это все углы сразу.
3. Записывайтесь на развал-схождение, если авто при движении уводит в сторону, неравномерно стираются шины или колеса стоят прямо, а руль криво.
4. Иногда эти признаки вызваны другими причинами: разным давлением шин на одной оси, неправильной установкой руля или изношенной подвеской.
5. Проверяйте углы установки колес каждые 20 000 км пробега, при попадании в глубокие ямы, после ремонта подвески и при сезонной смене колес, если у комплектов разные параметры.
6. Заказывайте развал-схождение в сервисе: даже если дело будет только в резине, экономить не получится.

Правильно выставленные углы развала и схождения колес – одно из ключевых условий нормальной работы подвески автомобиля. Если эти параметры отклоняются от нормы, возникает ряд проблем: происходит неравномерный износ покрышек, ухудшается управляемость машины и ее курсовая устойчивость, руль смещается с нулевого положения при езде по прямой траектории. Также возрастает нагрузка на штоки амортизаторов, сайлентблоки, шрусы, элементы системы рулевого управления.

Измерение углов схода и развала должно выполняться с определенной периодичностью, в среднем 1-2 раза в год. Проверка положения колес в специализированных автосервисах — недешевая услуга, особенно при использовании компьютерных методов. Частые визиты в мастерские бьют по карману, поэтому многие автовладельцы ищут способы проведения таких работ в гаражных условиях. Предлагаем ознакомиться с простым, но точным и эффективным методом самостоятельного определения параметров схода и развала.

Преимущества способа

Технология, рассмотренная ниже, широко используется как начинающими, так и опытными автомобилистами. Среди ее основных преимуществ стоит выделить такие:

• Высокая точность. По этому критерию данный способ не уступает компьютерному методу. Технология позволяет измерять практически все угловые и линейные показатели, которые определяются с помощью электронной аппаратуры. Может быть учтен даже уклон площадки, на которой располагается машина во время измерения схода и развала.
• Учитываются параметры кузова. При компьютерной диагностике эти характеристики не определяются оборудованием, в лучшем случае компьютерные стенды могут вычислять величину клиренса. Метод, рассмотренный в статье, позволяет увидеть естественную ось симметрии кузова и определить расположение шасси относительно нее. Это поможет понять, почему после регулировок схода и развала одни колеса выступают из арок больше, чем другие.
• Вылет дисков не влияет на результаты. Параметры колесных дисков могут иметь значение при компьютерной настройке углов. Поэтому некоторые мастера, работающие в специализированных сервисах, отказываются проводить работы, если на автомобиле установлены колеса с разным вылетом на передней и задней осях. Рассматриваемый метод, в свою очередь, позволяет выполнять замеры схода и развала, даже если разные диски стоят на одной оси.

Важные уточнения по процедуре измерения углов установки колес

Предлагаемый метод дает возможность только определять углы установки колес (УУК), чтобы получить представление о текущих параметрах схода и развала. Дальнейшие работы по их регулировке можно проводить как своими руками (при наличии соответствующего опыта и знаний), так и в автомастерских.

Подразумевается, что замеры проводятся при исправной подвеске и нормальном давлении в шинах. Поэтому соответствующие работы, связанные с диагностикой и ремонтом ходовой части, не рассматриваются.

Также необходимо учесть, что в данной статье не рассматривается, какими должны быть углы схода и развала. Речь пойдет только о процессе их измерений. Полученные результаты в дальнейшем нужно сравнить с заводскими значениями, которые могут отличаться для автомобилей разных марок и моделей.

Перед замерами углов схода и развала необходимо разместить автомобиль на ровной твердой поверхности – например, на бетонном полу гаража. Заезжая на рабочую площадку, следует держать руль в нулевом положении. При этом колеса будут стоять максимально близко к тому положению, в котором они находятся при движении авто по прямой дороге.

Если же автомобиль после остановки будет подниматься на домкрате или подъемнике, это приведет к разгрузке подвески, затем колеса станут на пол недостаточно ровно. Для устранения таких погрешностей понадобятся поворотные круги или сдвижные платформы, которых большинство автовладельцев не имеют. Поэтому приподнимать кузов перед проведением замеров настоятельно не рекомендуется. Подвеска машины должна быть под привычной нагрузкой.

Начинать замеры следует с определения углов схода, поскольку именно эти параметры регулируются на большинстве моделей автомобилей. Данная характеристика определяется для каждого из четырех колес, поэтому ее иногда называют «полусхождением». Индивидуальный сход замеряют относительно продольной оси автомобиля. Ее можно построить несколькими способами, рассмотрим подробнее.

Три варианта построения продольной оси автомобиля

На выбор предлагаются три разных метода, с помощью которых можно построить «базовую» линию при вычислении углов индивидуального схода колес:

1. В качестве продольной оси можно принять горизонтальную линию, которая проходит через ось симметрии кузова. Ее можно легко построить, отметив на переднем и заднем бамперах их средние точки.
2. Второй вариант – продольная ось шасси. Эта линия выстраивается по точкам, которые располагаются в центрах расстояний между колесными ступицами.
3. Довольно часто в качестве продольной оси используется линия «trast line». Она прокладывается строго в направлении движения задней оси машины. Этот вектор не всегда совпадает с продольными линиями, выстроенными по кузову или шасси, как в предыдущих вариантах. Подобное явление характерно для автомобилей, в которых задний мост немного развернут вбок. При этом машина едет боком, что часто наблюдается на старых «Жигулях», «Газелях» и др.

Угол между линией «trast line» и центральной продольной осью машины в идеальном случае должен стремиться к нулю. Но в некоторых случаях дефекты задней подвески не всегда удается устранить. Поэтому при диагностике схода и развала проводят замеры, отталкиваясь именно от «trast line».

Измерение индивидуального схождения колес

Чтобы измерить полусхождение каждого колеса, необходимо создать коридор, состоящий из двух параллельных линий. Для их создания можно использовать прочные нити, рыболовные резинки, лучи лазерных нивелиров. Линии должны проходить строго горизонтально, их нужно выстраивать по высоте центров колес. Базовый коридор можно создать тремя способами:

• Первый – крепление нитей непосредственно к колесам. Это самый простой, но наименее точный способ. Колеса могут иметь разный вылет относительно арок, из-за этого нарушается параллельность линий.
• Второй – фиксация нитей на стационарных опорных конструкциях. Способ более точный в сравнении с предыдущим, но неудобен тем, в процессе регулировок и прокатки автомобиля возможно смещение шасси относительно построенных линий.
• Третий – создание коридора вокруг кузова машины при помощи реечных креплений. Рейки фиксируются в передней и задней части авто, строго в центрах колес.

Есть масса примеров построения таких конструкций в англоязычном интернете. Для примера наберите в поиске «B-G rasing string lines kit».

В гаражных условиях уместно использовать самый бюджетный и простой способ. Для замеров схода и развала понадобятся две алюминиевые рейки, которые можно купить в любом строительном магазине. Одну из них нужно подложить на пол у задней или передней оси авто. Далее необходимо сделать на рейке метки на небольшом расстоянии от колес — около 5 см. Затем определяется расстояние между нанесенными метками, полученное значение будет шириной измерительного коридора. Разделив этот параметр пополам, можно вычислить расположение средней линии. Далее необходимо приложить к размеченной трубке вторую рейку и перенести на нее полученные метки.

Дополнительные две метки наносятся на бампера машины ровно по центру. Их выставляют с помощью рулетки и обозначают куском изоленты или малярного скотча.

Алюминиевые трубки фиксируют с помощью обычных канцелярских прищепок. Их закрепляют на бамперах, брызговиках или других элементах кузова, в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля.

Далее необходимо натянуть на рейках в ранее отмеченных местах резиновые корды, которые можно приобрести в любом рыболовном магазине.  Вместо них можно использовать неупругие нитки, которые можно закрепить на трубках резинками для денег. Это позволит избежать разрыва нитей, обеспечить необходимое натяжение и минимизировать погрешность при определении углов схода колес.

На следующем этапе проводится центрирование измерительного коридора по меткам, которые были ранее обозначены на бамперах. Далее нужно выставить руль в нулевое положение, для большей точности можно использовать строительный уровень.

После перечисленных действий уже можно обнаружить поперечное смещение колес. Для этого следует измерить расстояния от центров ступиц до нитей базового коридора и определить разницу между ними. Это актуально для водителей, в чьих автомобилях колеса выходят из арок на разные расстояния.

Теперь можно приступать к измерению индивидуального схода каждого колеса. Замеры проводятся путем определения расстояний от линий базового коридора до симметричных точек обода дисков спереди и сзади от центра колеса. Полученные результаты необходимо зафиксировать в тетради или, за неимением оной, записать мелом на асфальте в гараже.

Затем необходимо прокатать автомобиль вперед или назад на пол оборота колеса, не меняя положения линий измерительного коридора. Важно, чтобы руль при этом оставался в прежнем положении. Далее нужно несколько раз провести повторные замеры индивидуального схождения колес. Если между двумя измерениями нет существенных различий, их можно принять за истинные. Если разница значительна, следует прокатать машину еще на несколько десятков сантиметров и обнаружить «кривые» колеса. Таким образом вычисляем кривые колеса. Чтобы компенсировать биения колес при расчетах, находим наиболее часто повторяющиеся значения индивидуальных схождений.

Для пересчета миллиметров в градусы и минуты воспользуемся таблицей ниже.

Когда все углы полусхождения определены с достаточной точностью, можно вычислить угол разворота задней оси. О наличии такого угла могут свидетельствовать различия параметров полусхождения задних колес относительно центральной линии.

Если же регулировка задних колес не планируется, можно переориентировать базовый коридор по trast line, проложенной через заднюю ось. Для этого нужно сдвинуть закрепленные рейки таким образом, чтобы полусхождения задних колес выровнялись по новому положению коридора. Затем необходимо будет откорректировать по нему положение передних колес, зафиксировав руль автомобиля строго по центру. Таким образом машина будет ехать немного боком, но водитель не будет замечать этого.

При определении параметров полусхождения необходимо учитывать суммарное схождение колёс на осях (на передней оси и на задней), которое складывается из индивидуальных углов с учетом их знаков. Именно этот показатель определяет, будет ли равномерно изнашиваться резина, и насколько управляемым станет автомобиль во время движения. Чтобы узнать оптимальное значение общего схождения для конкретной модели авто, следует изучить справочные материалы, в которых указаны рекомендации производителя.

Измерение углов развала

Для определения этих параметров базовый коридор не понадобится, его можно убрать. Углы развала можно определить несколькими способами: с помощью отвеса, пузырькового уровня, цифрового инклинометра или другого угломера.

Перед началом замера углов развала нужно удостовериться, что машина стоит на ровной поверхности.  Если же развал будет измеряться с помощью цифрового инклинометра, то достаточно откалибровать прибор по наклону поверхности, на которой расположена машина. Для этого следует приложить к поверхности угольник и сверить расположение угломера с положением его вертикальной грани.

На ободе колеса ставим маркером или мелом две вертикальные метки. Шнур с отвесом прикладываем к крылу, и вдоль меток линейкой или штангенциркулем измеряем расстояние от обода до шнура у верхней метки, а затем у нижней. Разница должна быть в пределах +-2мм. Прокатываем машину на четверть оборота колеса (90 градусов) и делаем еще две вертикальные метки. Снова замеряем расстояние от отвеса до обода колеса, тем самым нивелируем погрешность измерения, связанную с биением диска колеса.

Для переднеприводных автомобилей усреднённые значения углов развала считаются в норме 0 ± 1 мм, для заднего привода нормой считается диапазон +1 ±3 мм. Для дисков размеров 13 и 14 дюймов 1 миллиметр развала равен примерно 10 угловым минутам. Точную величину допуска развала колес для конкретного автомобиля лучше всего узнать из рекомендаций завода изготовителя автомобиля.

Угол развала также можно измерить с помощью пузырькового уровня или телефона с установленной программой для измерения углов.

Измерение продольного и поперечного угла наклона оси поворота

Наибольший интерес представляет измерение параметров наклона поворотных осей. Их положение определяется двумя ключевыми характеристиками: поперечным наклоном и продольным (кастером).

Короткое видео (2 мин) о том, что такое кастер

Если бы колеса авто могли выворачиваться на 90 градусов и становиться поперек кузова, эти параметры можно было бы легко вычислить с помощью инклинометра. Но в реальных условиях этого сделать невозможно, поэтому нужно ограничиваться поворотом на 20 градусов в обе стороны относительно нулевого положения. Разницу полученных углов нужно умножить на дополнительный коэффициент 1,5 – это необходимо для компенсации погрешностей, которые допускаются в процессе замеров.

Чтобы определить кастер, сначала нужно развернуть каждое колесо на 20 градусов перед осью поворота: правое влево, а левое вправо. При этом нужно выставить угломер на ноль или записать полученные результаты. Далее колеса разворачивают за ось поворота: правое вправо, левое влево.  Если угол, измеренный позади оси поворота больше угла измеренного перед осью поворота, то кастер положительный. Если наоборот, то кастер отрицательный. Угломер при этом должен показывать небольшую разницу в несколько градусов. Эту разность следует умножить на тот же коэффициент 1,5. К примеру, если угломер показал значение +2 градуса, то величину кастера нужно принять за +3 градуса.

Аналогичным способом вычисляют поперечный наклон, но при этом угломер устанавливают в несколько ином положении. Для дополнительного удобства можно использовать смартфон, на который следует заранее установить приложение, моделирующее два взаимно перпендикулярных пузырьковых уровня. Также для этих целей сгодится и обычный строительный уровень, желательно с вращающимся пузырьком.

Если задача заключается не в измерении конкретных числовых значений наклонов, а лишь в их сравнении (они всё равно не регулируются на большинстве автомобилей), то результаты не обязательно умножать на поправочный коэффициент 1,5. Главное – убедиться в том, что углы равны на обеих полуосях (справа и слева).

В процессе самостоятельных замеров не обязательно строго соблюдать поворот колес ровно на 20 градусов, особенно когда нет соответствующих инструментов для определения этих углов (например, проградуированных поворотных кругов). Можно выворачивать руль примерно на 3/4 оборота. Необходимо следить, чтобы при повороте влево и вправо руль фиксировался в симметричных положениях. Для этого можно нанести какие-либо пометки в нижней части рулевого колеса. При нулевом положении руля линия, соединяющая метки, должна проходить строго горизонтально.

Еще один способ добиться точных результатов – начертить углы на асфальте возле колес при помощи транспортира. При отсутствии этого инструмента можно использовать квадратный лист бумаги с равными сторонами. Сложив его по диагонали, получим угол 45 градусов. Затем один угол снова складывается пополам, получается угол около 22,5 градуса, что близко к стандартным 20. Далее лист нужно приложить к колесу и очертить его грань мелом, тем самым создав нужные пометки на асфальте.

Заключение

Способы измерения УУК автомобиля, рассмотренные в данной статье, практически не используются на профессиональных автосервисах. Компьютерный метод более удобен и эффективен, требует меньших затрат времени. Но в быту автомобилистов часто бывают ситуации, когда визит на СТО затруднен по разным причинам: например, если машина временно не на ходу, не хватает финансов, или когда водителю нужно лишь убедиться в нормальном состоянии подвески машины. В таких ситуациях предложенная технология оптимально подойдет для замера углов схода/развала и станет достойной альтернативой компьютерной диагностике УУК.

В заключении статьи рекомендую посмотреть видео.

Когда вы стоите на небольшом расстоянии лицом к вашему автомобилю, хорошо заметна позиция колес – иногда они стоят ровно, иногда занимают бойцовскую стойку с упором на нижнюю часть – «да кто ты вообще, чтобы мной управлять» или наоборот, их стойка сужена книзу, вверху расставлены уши – «о чем это он/она говорит». Вполне возможно, от постановки колес автомобиля зависит комфортное движение вашего автомобиля. На языке специалистов углы установки колес на осях называются:

• развал, измеряется в градусах. Это отклонение колеса в сторону от вертикали, если смотреть на автомобиль спереди.
• кастор (продольный угол наклона оси поворота): наклон относительно линии поворота колес, проходящей через верхнюю и нижнюю точки поворота, если смотреть на автомобиль сбоку.
• схождение: разница расстояний между передними краями шин двух колес оси и их задними краями.

Текстовое  описание сразу становится понятным при взгляде на картинку ниже:

Какое положение колес наиболее оптимально для выполнения задач автомобиля – сохраняет заданную долговечность эксплуатации автошины, динамику ходовой части, и насколько эти параметры зависят от постановки колес относительно осей и дорожного полотна, рассмотрим сегодня в нашей статье о развале сходе, угле установки колес.

Зачем нужен развал колес и какой угол лучше

Производители предусматривают различные углы установки колес для марок автомобилей, с расчетом на получение заданных параметров управления. Угол развала (camber) обозначает угол между вертикалью и наклоном колеса к дорожному покрытию.

Зачем нужен развал?

В положении с нулевым развалом колеса показывают хорошую курсовую устойчивость, отличные эксплуатационные качества на ровной прямой дороге. Но так как ездить только по прямым и ровным дорогам приходится нечасто, конструкторы проектируют подвеску ближе к реальным нагрузкам. Долгое время предпочтение отдавалось положительному развалу.

При положительном развале верхняя часть колес наклонена наружу (угол наклона имеет положительное значение).

Есть версия, что таким образом компенсируется смещение колес под нагрузкой, когда угол развала уменьшается. Чтобы сохранить сцепление колеса с дорожным покрытием и не увеличивать износ шины, угол установки колес разваливали в положительную сторону. Кроме того, дорожное покрытие априори является выпуклой конструкцией, поэтому колесу придают небольшой угол развала для сохранения вертикального положения.

При отрицательном развале, наоборот, нижняя часть колес расположена шире, чем верхняя (отрицательный угол наклона).

Это улучшает управляемость автомобиля, придает ему устойчивость в прохождении поворотов. Отрицательный развал усиливает сцепление с поверхностью благодаря широкому пятну контакта. Это явление давно известно и эффективно применяется в автогоночном спорте – мы видим отрицательные развалы на всех болидах. Однако цели создания спортивных автомобилей отличаются от серийных, выполняющих утилитарные задачи. При отрицательном развале уменьшается пятно контакта, теряется показатель разгона и торможения.

Чтобы найти оптимальный угол развала для максимального количества режимов движения, конструкторам необходимо учесть смещения частей ходовой и смоделировать адекватную реакцию подвески, создающую комфорт движения и обеспечивающую техническую надежность транспортного средства.

На что влияет схождение

Ориентация колес относительно продольной оси автомобиля (toe) состоит из суммы углов двух колес, поэтому схождение может быть индивидуальным или суммарным. Схождение измеряется в градусах углов, или в миллиметрах расстояния между ободами колес в их центральном сечении. Если плоскости вращения колес пересекаются впереди автомобиля, схождение положительное, если сзади – отрицательное.

Читайте также: Разные шины на разные оси

Необходимость схождения вызвана несколькими факторами, влияющими на динамические свойства колеса:

Свободное качение колеса встречает силу продольного сопротивления, для ее компенсации необходимое противодействие оказывает схождение колес, установленное под рассчитанным углом. Если колесо управляется дополнительной силой (имеется в виду, посредством руля), возникает разворачивающий момент, сила которого зависит от расположения оси поворота, и опосредованно влияет на изменение схождения колеса в движении. В зависимости от плеча обкатки, разворачивающий момент может либо усиливать расхождение колес, либо противодействовать ему.

Без учета крутящего момента, выставив колеса на нейтральное схождение, получим в динамике расходящееся схождение, что влечет за собой  неуверенную управляемость, пилообразный износ шины, повышенный расход топлива. Для уменьшения таких последствий используют положительное схождение – как компенсирующее усилие отрицательного схождения. Но и в нем есть свои плюсы – руль становится более чувствительным, реагирует на малейшее движение водителя.

Оптимальное схождение находится практическим путем в балансе между положительным и отрицательным, в сочетании с углами развала.

Почему важен кастор

Продольный угол наклона оси (castor) – угол между осью поворота и вертикальной осью при наблюдении автомобиля сбоку. Кастор положительный, если линия наклона направлена к кабине автомобиля, отрицательный – если к кузову.

Основная задача кастора – стабилизация колес автомобиля, находящегося в движении.

Под стабилизацией понимается управляемость колес в разных положениях при движении на скорости и возможность возврата к первоначальному положению после их завершения.

Правильно выполненная стабилизация делает участие водителя в управлении колесами минимальным, автомобиль может держать курс даже с отпущенным рулем управления. Если автомобиль входит в поворот, водителю приходится преодолевать сопротивление колес, тогда как на выходе из поворота стабилизация способствует выходу, и возвращает колеса в нейтральное положение. В результате водитель получает информацию о проведении маневра, называемое водителями и специалистами «чувство управления рулем». Благодаря положительному кастору, попадая в боковой порыв ветра, автомобиль плавно уходит под ветер.

В современных автомобилях угол положительного кастора находится в диапазоне от 0^о до 10^о.

Кастор устраняет возможность изменения траектории движения под влиянием боковой силы, увеличивая продольный угол наклона в положительную сторону. При этом увеличиваются нагрузки на усилитель и детали механизма рулевого управления. Особенностью воздействия кастора является его возможность стабилизировать положение автомобиля на высоких скоростях, тогда как при маневрировании влияние кастора является столь незначительным, что его показателем можно пренебречь.

Во времена, когда усиление руля не применялось в системе управления, было актуальным отрицательное значение кастора. В технологии управления автомобилем стабилизирующий момент создавался с помощью диагональной конструкции шины (которые в настоящее время мало используются). В целом кастор не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики шины.

Поперечный угол наклона оси поворота (SAI)

На малых скоростях роль стабилизирующего фактора выполняет воздействие веса автомобиля на управляемое колесо. Стабилизация с помощью веса работает постоянно, через поперечную ось автомобиля при крене на повороте. На низких скоростях весовой стабилизации достаточно, с увеличением скорости движения происходит автоматическое подключение в работу кастора.

Поперечный угол наклона оси поворота (Steering Axis Inclination) – угол между осью и вертикалью при фронтальном наблюдении – зависит от угла развала.

Отклонение параметров SAI от нормы может означать смещение координат подвески, которые задают положение оси поворота, его причины следует искать в параметрах подвески передних колес, развале и сходе.

Поперечный угол связан с величиной плеча обкатки – положение пятна контакта по отношению к оси поворота. Плечо обкатки положительное, если ось попадает на внутреннюю часть протектора, и отрицательное, если на внешнюю.

Плечо обкатки регулирует динамику автомобиля при боковом движении, если  ее не удается отрегулировать с помощью кастора и развала.

Регулировка углов установки колес

Для некоторых автовладельцев становится открытием, что регулировку углов установки колес необходимо проводить регулярно, и поводов для этого больше, чем покупка нового колеса. Это делают после каждых 30 000 км пробега, после каждого попадания в яму, любого другого дорожного происшествия, связанного с работой подвески, при замене рулевой рейки, рулевых тяг или наконечников, передних амортизаторов, поворотных кулаков, если они влияют на сход-развал. Обязательно, если руль стоит криво при прямолинейном движении.

Из-за неправильного схода-развала снижается управляемость, автомобиль становится нервным, удерживать его устойчивый курс сложно.

Это приводит к преждевременному износу резины и повышенному расходу топлива. Но прежде чем отправляться на СТО для регулировки углов развала схождения, сделайте диагностику и замените изношенные детали подвески.

Самостоятельная регулировка схода-развала и кастора часто выполняется с непониманием их взаимозависимости, влияния на динамические характеристики ходовой, долговечность покрышек и экономику автомобиля. По этой причине производители стараются установить допустимые диапазоны регулирования углов установки колес, при которых движение данной модели автомобиля будет оптимальным. Таким образом, исключается необходимость инженерных расчетов для сервисного персонала СТО.

Изменение углов установки колес пока не описывается математическими формулами или компьютерными программами. Заложенные исходные данные конструкции автомобиля, среди которых:

• расположение привода,
• максимальная снаряженная масса,
• максимальная и обычная скорость автомобиля,
• скорость разгона,
• длина торможения и другие —

не дают возможности рассчитать оптимальные значения величины схождения, развала, кастора из-за изменений параметров движения в разных режимах эксплуатации. Выбор критерия их оптимизации также является вопросом обсуждения, в зависимости от назначения и поставленных задач для определенного типа автомобиля.

Оптимизация углов установки колес рассчитывается проектировщиками в ходе повторяемой последовательности действий. Начинают с расчета положения колес в различных условиях движения, анализа изменения технических параметров при изменениях ориентации колес, доводкой показателей на практике, в ходе тестов и испытаний. Порядок оптимизации примерно следующий:

1.Математический расчет простой конструкции подвески

2.Расчет многозвенной конструкции с помощью алгоритма

3.Анализ изменений технических характеристик автомобиля (устойчивости, управляемости, скорости, износа шин и т.п.) в зависимости от углов установки колес.

4.Тестирование полученных результатов на практике в специальных режимах движения (по прямой, по кругу, в повороте и т.п.), фиксация показателей (скорость, температура протектора, усилия в разных точках подвески, руля и осей)

5.Выбор оптимальных параметров подвески для модели автомобиля и передача расчетных параметров проекта в производство.

На основании  этих сложных расчетов, испытаний и множества целевых проверок  автомобиль становится безопасным и эффективным средством для перевозок грузов и передвижения людей.

Заключение

В попытке разобраться в зависимостях углов развала и схождения, влиянии поперечных осей и продольных усилий на выполнение поворотов при разных скоростях бокового ветра и автомобиля, мы поняли, насколько сложна работа инженеров, конструкторов деталей машин – на них ответственность за проектирование моделей, за нашу безопасность и комфорт в автотранспорте, будь это легковой автомобиль или мощный грузовик.

Итак, развал, схождение, кастор и другие углы установки колес важны для автомобиля, потому что регулируют управляемость автомобиля.

Регулировкой углов схождения и развала можно устранить следующие проблемы движения:

• автомобиль уходит в сторону на прямой ровной дороге,
• рулевое колесо не возвращается самостоятельно в околонулевое положение,
• рулевое колесо остается повернутым при движении автомобиля по прямой,
• при входе в поворот на большой скорости автомобиль заносит,

Делают это на испытательном стенде обслуживания автомобилей. СТО используют базу данных всех углов наклона по всем существующим маркам и моделям автомобилей, выполняют регулировку с большой точностью и в соответствии с требованиями производителя. В результате автомобиль приобретает уверенную управляемость на любых дорожных покрытиях.

Более того, оптимизация схода, развала и правильного угла кастора:

• не только стремятся к максимальному комфорту водителя и пассажиров, но и минимизируют износ автомобиля;
• сохраняют рабочие характеристики шин, уменьшают их износ, увеличивают срок службы;
• экономят топливо в результате оптимизации траектории движения автомобиля;
• устраняют проблемы с управляемостью и устойчивостью, а значит, улучшают безопасность автомобиля.

Регулярный контроль схода-развала, техническое соответствие параметров ходовой части с подвеской и показателями экономики автомобиля – те действия, благодаря которым водитель, автовладелец и конструктор становятся одной командой, работающей над красотой, комфортом и безопасностью современных моделей автомобилей. От идеи до расчета, от испытаний до эксплуатации, пусть каждое действие команды ведет к гармоничному результату!

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )