Что такое геометрия колес

Что такое геометрия колес

Углы установки автомобильных колёс, известные в обиходе как «развал-схождение», влияют на устойчивость автомобиля, его управляемость и износ шин.

Содержание

Для всех колёс [ править | править код ]

Развал [ править | править код ]

Разва́л — угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Развал считается отрицательным, если колёса направлены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу.

Развал на автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской меняется с изменением крена автомобиля, и ещё с изменением загрузки. В тяжёлых грузовиках «Татра» развал задних колёс на незагруженном автомобиле настолько велик, что автомобиль едет опираясь только на внешние покрышки.

Развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах. Отрицательный развал улучшает устойчивость в поворотах. Положительный развал применяется лишь в двух местах:

  • на автомобилях с подвеской типа «Макферсон».
  • на гоночных автомобилях, предназначенных для езды по овалам, на внутренних колёсах.

На двухрычажных подвесках развал, как правило, можно менять. Существует несколько способов изменения угла развала на автомобилях с таким типом подвески. Если необходимо изменить угол развала на несколько градусов, этого изменения можно добиться посредством установки болтов со смещенным центром, так называемых “Эксцентриков” [1] . Такие болты устанавливаются вместо штатного крепления колеса и во время езды влияют на угол развала. Вариант изменения угла развала для многорычажной подвески — установка тяг стабилизатора регулируемой длины. Для автомобилей с независимой подвеской можно изменить угол развала, установив рычаги подвески с шарнирами [2] . Таким образом можно будет отрегулировать угол развала колес, а затем закрепить колесо в нужном положении, затянув крепежные болты. На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение клиренса путём простого укорочения пружин приведёт к изменению всех четырёх углов установки колёс. Для изменения клиренса нужно менять весь узел крепления подвески.

Изначально измерялся при помощи отвесов и уровней различных систем, в настоящее время используются либо оптические датчики с компьютерной обработкой результатов, либо гравитационные датчики наклона.

Схождение [ править | править код ]

Схожде́ние — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса. Очень часто говорят о суммарном схождении двух колёс на одной оси. В некоторых автомобилях можно регулировать схождение как передних колёс, так и задних.

Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки °’) и в миллиметрах. Схождение в миллиметрах — это расстояние между задними кромками колёс, минус расстояние между передними кромками колёс(в справочниках обычно приводятся данные по штатным колёсам, при произвольном диаметре колеса необходим пересчёт). Это определение верно только в случае неповреждённых, правильно смонтированных колёс. В противном случае применяется процедура «ран-аут» (run out), вычитающая биение колеса из величины схождения.

Именно неправильно отрегулированное схождение является основной (но не единственной) причиной ускоренного износа покрышек. Одним из первых признаков неправильно установленного схождения является визг покрышек в повороте при небольшой скорости. При схождении в 5 и более мм покрышка полностью сотрётся менее чем за 1000 км.

Для управляемых колёс [ править | править код ]

Кастр (продольный угол наклона оси поворота колеса) [ править | править код ]

Кастр, кастер или кастор (en:Caster angle) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля. Продольный наклон обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт скорости автомобиля. Другими словами: автомобиль выходит из поворота сам; руль, который отпущен и обладает свободным ходом, сам возвращается в положение прямолинейного движения (на ровной дороге, с отрегулированными механизмами). Это происходит, естественно, при положительном кастре. Например, кастр позволяет ездить на велосипеде, не держась за руль.

Патент Артура Кребса (1896) гласит: «Чтобы обеспечить устойчивость переднего моста, то есть, чтобы автоматически устанавливать оси колёс параллельно… передняя ось располагается на некотором расстоянии позади проекции оси рулевого механизма…»

На автомобилях без усилителя руля кастр не превышает 6° [3] , на усиленных бывает больше — у Škoda Superb 7°40″. Спортсмены устанавливают данное значение на несколько градусов выше, что делает ход автомобиля устойчивее, а также повышается стремление авто к прямолинейному движению. И наоборот, на цирковых велосипедах или на погрузчиках кастр часто равняется нулю, так как скорость перемещения сравнительно невелика, но при этом есть возможность повернуть по меньшему радиусу. Но автомобиль создается для большей скорости, поэтому требует лучшей управляемости.

Читайте также:  Центральный замок по английски

Поперечный угол наклона оси поворота колеса [ править | править код ]

Угол поперечного наклона (en:Kingpin inclination, KPI) — ( угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Этот угол обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт веса автомобиля. Название «KPI» (kingpin inclination — наклон шкворня) несколько устарело: в современных подвесках переднеприводных автомобилей нет рулевых шкворней, колёса поворачиваются вокруг амортизирующей стойки.

У большинства машин без усилителя руля эта цифра не превышает 10°, у лёгких и усиленных бывает и больше: так, у Volkswagen Polo Sedan весом в 1,2 тонны — целых 13°.

Многие автомобилисты сталкивались с необходимостью регулировки колес автомобиля и задавались вполне естественным вопросом: "Сход развал, что это такое и для чего его необходимо делать?" У каждой модели автомобиля имеются индивидуальные настройки и заданные технические параметры, нарушение которых в процессе эксплуатации автомобиля приводит к повышенному износу шин и уводу от прямолинейного движения.

Появление этих признаков довольно часто беспокоит владельцев транспортных средств и приводит к непредсказуемому изменению траектории движения, особенно на мокрой или скользкой дороге, нередко заканчиваясь трагическими последствиями. Так именуемый сход развал — это геометрия колес, суть которой заключается в установлении определенных углов положения колеса в зависимости от конструкции подвески.

Установочные углы

Измерения всех установочных геометрических углов производятся в градусах, исключение составляет только угол схождения, который чаще всего в европейских странах измеряется в миллиметрах.

Параметры подвески автомобиля измеряются несколькими углами:

  • схождение (Toe-in);
  • развал (Gamber);
  • кастер (Caster);
  • продольный угол;
  • поперечный угол;
  • угол наклона шкворня.

Основными углами настроек являются первые три, то есть углы схождения, развала и кастера. Изменение любого из этих углов существенно влияют на геометрические параметры колес. Для того чтобы понять, что такое сход развал стоит детально рассмотреть каждый угол в отдельности.

Выводы

Из всего выше сказанного вполне можно понять, что такое развал схождение и для чего его необходимо делать на автомобиле. Рекомендуется производить диагностику геометрии колес дважды в год при смене шин, особенно тем водителям, у которых достаточно большой годичный пробег или частая эксплуатация автомашины в условиях бездорожья или на грунтовых дорогах.

Если поведение автомобиля на дороге изменилось – есть вероятность что, дело в нарушении геометрии колес. Определить правильность установки углов подвески можно на специализированном стенде в автосервисе, или же основываясь на своих ощущениях. Если автомобиль при прямолинейном движении уводит в сторону, изменилось реактивное действие на руле или же замечен неравномерный износ шин – проблема в неправильной геометрии, необходимо делать регулировку.

Причины нарушения геометрии

  1. Изменения после замены шаровых опор, сайлентблоков, рычагов, рулевых тях, амортизаторов или пружин
  2. Повреждение. Они могут возникнуть в результате ДТП или от встречи рычагов и тяг с дорожными неровностями или препятствиями.
  3. Износ деталей подвески.

Что регулировать

Развал – угол наклона колеса относительно вертикальной плоскости. Бывает положительным, отрицательным и нулевым.

Положительный развал говорит о том, что колесо наклонено наружу автомобиля (относительно земли). Если визуально можно увидеть такое отклонение, значит нужно делать регулировку. На некоторых автомобилях предусмотрен положительный развал колес, но увидеть его визуально невозможно, за исключением большегрузных грузовиков марки Татра, который им нужен для увеличения грузоподъемности.

Отрицательный развал определяется углом наклона колеса внутрь автомобиля. На большинстве современных автомобилях изначально установлен отрицательный развал, это связано с устройством подвески и стремлению к улучшению управляемости автомобиля.

Во время движения развал меняется, из-за неровностей дорог, поворотов и маневров, поэтому производители в настоящее время применяют подвески, где угол развала меняется.

Способы регулировки развала могут быть разными, в зависимости от производителя автомобиля. Где-то используется регулировка с помощью изменения положения стойки подвески, в каких-то случаях нужно делать регулировку специальными болтами-эксцентриками или шайбами.

Стоит отметить, что на многих новых автомобилях развал не подлежит регулировке, даже после замены шаровых опор он остается в пределах нормы и делать регулировку не нужно.

Схождение – угол наклона колеса относительно горизонтальной плоскости. От этого параметра в большей степени зависит управляемость автомобиля во всех режимах. Производители автомобилей так же закладывают допустимые отклонения схождения, так как с помощью регулировки нивелируется воздействие от отрицательного или положительного развала. Это необходимо для уменьшения износа шин и оптимальной управляемости. Схождение так же регулируется для компенсации стремления колес двигаться по дугам.

Читайте также:  Сигнализация pantera xs 3000

Положительное схождение – это когда передние края колес направлены внутрь по ходу движения автомобиля.

Отрицательное схождение – передние края колес направлены наружу.

Регулировка на всех автомобилях производится путем изменения длины рулевых тяг или рычагов подвески (для задней оси).

развал

Кастор (или кастер) – это отклонение между осью колеса и вертикалью, если смотреть на автомобиль сбоку. Бывает положительным, нулевым и отрицательным. Значение угла наклона кастора влияет на многие параметры поведения автомобиля на дороге, главное из которых – это «самовозврат» рулевого колеса в нейтральное положение и обеспечение «обратной связи» на руле. В настоящее время на большинстве автомобилей устанавливается положительный кастор (наклон оси назад) на передней подвеске и делать регулировки не нужно, только если изменение геометрии подвески связано с повреждениями или изменениями конструкции.

Существует и порядок регулировки углов подвески. Развал и схождение взаимосвязаны между собой, поэтому регулируются вместе. В первую очередь нужно делать развал, а после — схождение.

В автоспорте регулировки подвески используют для улучшения управляемости и часто превышают показатели, характерные для гражданских автомобилей. Делать это на обычных авто не рекомендуется, возрастают нагрузки на шаровых опорах, рулевых тягах и подшипниках ступиц.

И все таки, зачем делать сход-развал? Посмотрите видео:

Как регулировать

Времена, когда развал и схождение регулировались самостоятельно и «на глаз» давно в прошлом. Выставить все параметры, не имея необходимого оборудования, невозможно, а неправильная регулировка может иметь опасные последствия.

В настоящий момент многие автосервисы имеют специальные стенды для установки геометрии колес, а некоторые специализируются только на этой работе. Оборудование для настройки подвески можно разделить на несколько видов:

Лазерное оборудование уже уступает свои позиции, так как не имеет компьютерного управления и погрешность в регулировке высока. Технология определения углов проста – на колеса устанавливаются датчики, лазер от которых попадает на специальную измерительную шкалу. После – матер фиксирует настройки.

Инфракрасное оборудование – использует сложную систему датчиков, электронное управление, специальные видеокамеры. Для настройки на колесах крепятся измерительные блоки, которые определяют все отклонения колеса. Информационная база данных таких стендов содержит большинство автомобилей. Настройки подвески на таких стендах занимают достаточно много времени и требуют больших навыков от мастера.

3 D – в настоящее время самый популярный способ установки углов подвески. Операции на нем проводятся путем крепления на колесах автомобиля специальных мишеней. Инфракрасные лучи отражаются от мишеней и фиксируются видеокамерами, после чего компьютер обрабатывает информацию и дает рекомендации по настройке.

4 D – по своей технологии они близки к стендам 3 D , но имеют больше датчиков и сложную компьютерную систему управления. Стенд работает в паре с подъемником, и все измерения проводятся практически без участия оператора. После чего выдается диагностическая карта.

развал

Перед тем, как отправится в автосервис на регулировку, нужно убедиться, что на автомобиле установлены колеса и диски одинакового размера. В противном случае выставить правильные углы будет невозможно. Соблюдать нужно все параметры: ширина резины, высота, диаметр дисков, вылет и т.д.

Состояние подвески автомобиля не должно вызывать явных нареканий. Если есть стук в шаровых опорах, сайлентблоки или рулевые тяги – скорее всего мастер порекомендует исправить эти недостатки, прежде чем делать схождение развал.

В некоторых случаях сделать геометрию в рамках допусков невозможно. Это бывает у автомобилей, с нарушенной геометрией кузова, где допустимые углы регулировки не позволяют достигнуть нужного результата, например после сильных ДТП.

Когда регулировать

  • После замены пружин, амортизаторов, сайлентблоков, шаровых, рулевых тяг, рычагов
  • Если изменилось поведение автомобиля в движении. Симптомы: сильно «тяжелый» или «легкий» руль, увод автомобиля в сторону при торможении, разгоне или равномерном движении
  • Повышенный или неравномерный износ шин
  • После замены колесных дисков или установки новых шин
  • После ДТП, которое могло повлиять на геометрию

Вывод

Настройки геометрии подвески – важнейшая процедура, которая влияет на управление автомобилем и безопасность. Даже небольшие изменения в развале или схождении – способны сильно повлиять на поведение автомобиля, особенно на скользкой дороге.

Процедуру регулировки нужно делать в автосервисе, на специальном оборудовании, по необходимости или по рекомендации автопроизводителя. В обязательном порядке регулировка делается после замены деталей подвески.

Ссылка на основную публикацию
Что лучше киа пиканто или дэу матиз
Содержание В этой статье сравниваем четыре малолитражки: Chery QQ, Daewoo Matiz, Chevrolet Spark и Kia Picanto. Это лучшие подружки девушек...
Часы ле рой де париж
Сама по себе надпись на часах «Le Roi a Paris» по-нашему звучит “Король Парижа”. Под этой торговой маркой выпускались разные...
Чей регион 161 на номерах
Коды ГИБДД регионов России на 2020 год. Таблица, список, поиск по регионам. Cтандарт номерных знаков транспортных средств РФ действует с...
Что лучше лада 2131 или нива шевроле
На протяжении 25-ти лет автомобиль Нива получил множество модификаций, а совершенно недавно увидела свет и новая модель Chevrolet Niva. Давайте...
Adblock detector