На что влияют углы установки колес

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

Развал

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

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

Развал 

 

За что отвечает развал

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

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

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

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

Тяга развала

 

Каким должен быть развал

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

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

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

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

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

Как это реализуется в реальности

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

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

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

Схождение

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

Схождение колес

 

За что отвечает схождение

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

Реальность, конечно, отличается.

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

Зачем же нужно схождение?

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

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

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

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

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

Такая же ситуация с заднеприводными авто.

Кастер

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

Кастер

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

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

Последствия неправильных углов установки колес

 

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

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

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

• кастер — положительный в пределах допустимых значений;
• развал — с легким намеком на минус для наибольшего пятна контакта;
• схождение — на переднеприводных авто максимально приближено к нулю.

Если ездите по плохим дорогам, можно выставить положительное схождение, если таки питаете спортивные амбиции — отрицательное.

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

Что будет, если не регулировать развал-схождение?

Последствия неправильной установки углов развал-схождения:

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

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

Источник: Master-Service