Развал-схождение колес. Что это и для чего?
Развал – это угол отклонения оси колеса от вертикального положения. Развал бывает положительным, когда верх колеса отклонен наружу от центра автомобиля, и отрицательный – когда верх направлен в сторону к центру авто.
Данный угол нужен для снижения передачи на рулевое управление колебательных движений колеса при движении по неровностям. Также в задачу данного угла входит обеспечение как можно большего пятна контакта протектора ската с поверхностью трассы. Наличие данного угла еще влияет на устойчивость авто при прохождении поворотов.
Развал колес
На авто, у которых не используется подвеска МакФерсона, развал имеет небольшое положительное значение, то есть верх колес отклонен от центра авто. Обычно значение завала маленькое, около 2 градусов.
У подвески МакФерсона данный угол имеет либо нулевое значение, то есть ось колеса имеет строго перпендикулярное положение относительно поверхности дороги, либо же, в некоторых случаях, развал колес у подвески МакФерсона имеет отрицательное значение.
Отрицательные значения угла завала используются также на авто, которые участвуют в соревнованиях по круговому треку.
Следует сказать, что значительной точности при установке данного угла добиться сложно, часто его регулировка производится довольно грубо. В итоге установка угла развала приводит только к тому, что отсутствует повышенный износ шин. Также регулировка развала должна проводиться сразу на обеих колесах, иначе в дальнейшем авто будет уносить в сторону, где установлен меньший угол. Ну и с одной стороны будет значительно быстрее изнашиваться покрышка.
Схождение колес
Перейдем к углу установки колеса, который называется «схождение». Это угол, который устанавливается между плоскостью колеса и продольной осью самого авто. Данный угол нужен для снижения увода авто. Также этот угол значительно влияет на скорость износа шин. Данный угол может измеряться либо градусами, либо миллиметрами. Измерение схождения в миллиметрах довольно простое. Авто ставится на площадку, сначала измеряется расстояние между внутренними краями передних колес в задней их части, а затем в передней. Далее от значения, полученного при измерении в задней части отнимается значение, полученное при замере расстояния между колесами в передней их части. Данное значение должно иметь либо нулевое значение для подвески МакФерсона, либо положительное значение – для других видов подвески. Если значение отрицательное, данный угол имеет неправильную установку.
Кастер
Кастор – это угол продольного отклонения стойки подвески от перпендикулярного ее положения относительно поверхности дороги. Данный угол обеспечивает дополнительную стабилизацию колес в условиях их прямолинейного движения. Также он обеспечивает самостоятельное выравнивание положения колес во время езды, обеспечивая прямолинейность движения. Данный угол должен иметь одинаковое значение на обеих стойках, иначе разность данных углов может приводить к сносу авто в одну из сторон.
Назначение углов установки колес
Во время движения автомобиля по дороге или по тому, что отдаленно можно назвать дорогой, колеса, подвешенные на элементах ходовой части, постоянно перемещаются, изменяют свое положение относительно кузова автомобиля. Перед инженерами встала проблема, связанная с постоянством контакта шины колеса с поверхностью, по которой оно катится. Самым простым решением стало введение такого геометрического параметра, как развал колес.
Примечание
Развал стал компенсационным параметром, позволяющим сохранить контакт колеса с дорогой.
Развал (он же Camber) — угол между вертикалью и плоскостью
вращения колеса.
Примечание
Если в обозначении развала стоит минус, значит верхняя часть колеса установлена внутрь кузова, если значение развала положительное, значит колесо установлено наружу (смотрите рисунок 6.28).
Рисунок 6.28 Развал колес.
Рисунок 6.29 Пример схождения передних управляемых колес.
Все, что связано с нехарактерным, неравномерным или чрезмерным износом протектора шин колес, так или иначе является результатом изменения такого геометрического параметра, как развал.
Схожде́ние колес — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса (рисунок 6.29). Измеряется в миллиметрах или углах.
Колесо подвешено на элементах ходовой части только с одной стороны. Во время движения по поверхности (если это колесо только управляемое), на него действуют силы и моменты, связанные с сопротивлением качению, — эти силы пытаются вывернуть колесо наружу. Для компенсации этих сил колеса сводят.
Примечание
В идеале, схождение колес необходимо изменять по мере увеличения нагрузок на колеса, например при увеличении скорости. Однако на практике такое применить крайне сложно, если вообще возможно. Поэтому, закладывая геометрические параметры ходовой части, схождение рассчитывают относительно крейсерской скорости автомобиля.
Примечание
Схождение колес применяется, в основном, на легковых автомобилях. Но существует и обратный схождению параметр – расхождение. Расхождение колес применяют на спортивных автомобилях, где нужна повышенная чувствительность автомобиля к управлению.
Продольный угол наклона оси поворота колеса (Caster, кастер) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля (рисунок 6.30). Необходим для лучшей стабилизации автомобиля во время движения. Функция, так сказать, исключительно динамическая. Под стабилизацией в данном случае следует понимать способность управляемых колес оказывать сопротивление отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение. Если представить себе подвеску, конструктивно исключающую наличие кастера, то все действия по стабилизации автомобиля легли бы на плечи водителя.
Примечание
Проявление действия кастера на практике мог наблюдать каждый, у кого есть велосипед. Ведь вилка управляемого колеса велосипеда также установлена под углом к вертикали. Именно этот угол позволяет нам ездить и поворачивать на велосипеде без рук (хотя не стоит забывать и об эффекте гироскопа).
Интересно
Эффект гироскопа наблюдали без исключения все, кто хоть раз в жизни играл с обычной юлой. Юла не падает, пока вращается, и если к краю диска приложить усилие и отпустить, она мгновенно вернется в вертикальное положение.
Рисунок 6.30 Пример продольного наклона оси поворота колеса.
Угол поперечного наклона (англ. Kingpin inclination, KPI) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Как было указано выше, угол продольного наклона оси поворота стабилизирует автомобиль на скорости. А что делать, если скорость движения относительно небольшая? Так или иначе, рулевое колесо должно стабилизироваться. Для этого в кинематику подвески ввели параметр «Поперечный угол наклона оси поворота колеса». В таком случае колесо, поворачиваясь, опускается. Следовательно, когда автомобиль стоит на поверхности, при повороте колес кузов приподнимается, и, как результат, возникают дополнительные усилия, стремящиеся вернуть колеса в исходное положение.
Как это делалось?
В «Инструкции по техническому обслуживанию» автомобиля, среди прочих параметров, есть углы развала, схождения и кастора. У вас нет такой книжки? Все правильно! Автодилеры полагают, что владелец имеет право лишь крутить руль, и переключать передачи. Остальное должен делать авторизованный сервис, причем за ваши деньги. Поэтому к новому автомобилю прилагается лишь «Инструкция по эксплуатации». В которой подробно расписано, как переключать радиоканалы на вашей мультимедийной системе, и включать подогрев сидений.Если постараться, информацию можно найти на любую марку авто. Для начала, определимся с терминологией:
- Развал – угол отклонения плоскости колеса по отношению к вертикали. То есть, колеса стоят либо «домиком», либо «лодочкой».
- Схождение – угол отклонения плоскости колеса по отношению к продольной оси автомобиля. Колеса могут быть выставлены строго вдоль оси, либо между передними кромками расстояние меньше, чем между задними. Колеса как бы смотрят в одну точку на горизонте.
- Кастор – угол отклонения оси поворота от вертикали. Ось, как правило, завалена назад. Этот параметр в домашних условиях не устанавливается.
Установка развала
Заполучив эти показатели (в градусах), переводим их в миллиметры. Для этого рисуем воображаемый треугольник (см. иллюстрацию).
Угол развала известен, диаметр диска тоже. Отклонение развала в мм вычисляем по школьному курсу геометрии. Полученное значение – разница в расстоянии нижней и верхней кромки диска относительно вертикали. Вертикаль установить просто: подвешиваем на крыло отвес.
И замеряем отклонение. Регулировка на каждом автомобиле выполняется по-разному. Как правило, оси рычага подвески закреплены болтами – эксцентриками. Но это уже дело техники: главное – понять принцип.
Схождение
Тут процедура насколько сложнее. Для начала готовим поверхность под передними колесами. Они должны проворачиваться относительно легко. Вращающихся опор в гараже нет, поэтому мажем полы (можно подложить куски старого линолеума) мыльным раствором.
И наезжаем передними колесами на скользкий участок. Затем необходимо зафиксировать руль в положение «прямо». Это можно сделать с помощью длинной доски и уровня.
Натягиваем вдоль центров ступиц леску. Она должна быть на одном расстоянии от центров передних и задних колес.
Разницу в расстоянии от лески до передней или задней кромки диска вычисляем также, как и для развала. Разумеется, не в градусах, а в миллиметрах. Аккуратно проворачиваем муфту установки схождения (в разных моделях авто – конструкция может отличаться).
И добиваемся правильного угла установки. Процедуру необходимо повторить несколько раз, сверяя расстояния на обеих кромках. При повороте колеса, меняются оба расстояния.
Аналогичным образом выставляем схождение второго колеса.
Точность установки углов зависит только от вашей аккуратности и терпения. После окончания работ, ваш покорный слуга заехал к знакомому, на сервис (где есть 3D стенд). Протестировали углы – все оказалось в пределах заводских допусков.
Регулировка своими руками
Выполнять развал схождение своими руками довольно не просто. Не потому, что сход очень сложно сделать, а по той причине, что для этого нужно приобрести дорогостоящий инструмент. Если вы решили провести регулировочные работы собственными силами, то будьте готовы к некоторым затратам.
Поэтому гораздо выгоднее купить инструмент и делать все самому. Из инструмента понадобиться:
- Измеритель развала (цифровой). Является самым удобным и довольно быстро производит замеры.
- Регулятор схождения. Выполняет замер уровня схождения, с его помощью подбирается необходимый угол.
- Набор ключей.
Учитывая всю сказанную выше информацию, можно выполнять развал схождение своими руками. Итак, как это делается?
Первое, что нужно сделать, убедиться в том, что набор необходимых инструментов, без которых не возможно выполнить данный процесс – готов.
Перед тем, как приступать к основной работе, необходимо проделать ряд обязательных мероприятий. Нужно замерить старое расположение каждого колеса. Это необходимо выполнить для того, чтобы поставить все как было, если ваша регулировка вдруг не увенчается успехом. Каждое колесо необходимо замерить, полученные данные записать на листочек
Также нужно проверить, а лучше перепроверить выравнивание, которое появится после новых изменений.
Это важно, так как при изменении развала будет меняться и схождение, также происходит и в обратном случае. Нужно убедиться, что все гайки на колесах затянуты. Также следует проверить колеса на количество атмосфер в них
Если вы заметите, что не соблюдается идентичность, то примите все меры, чтобы данную ситуацию изменить. Разность между колесами может иметь максимум 0.5 атмосфер. После проведения подготовительных работ можно выполнять схождение и развал своими руками
Также следует проверить колеса на количество атмосфер в них. Если вы заметите, что не соблюдается идентичность, то примите все меры, чтобы данную ситуацию изменить. Разность между колесами может иметь максимум 0.5 атмосфер. После проведения подготовительных работ можно выполнять схождение и развал своими руками.
Развал своими руками. Нужно поднять транспортное средство на домкрат и проверить геометрию подвески. Нужно внимательно осмотреть подвеску, чтобы выявить на ней какие-либо механические повреждения (износ, трещины). Это можно не делать, но если уж появилась возможность заглянуть под автомобиль, почему бы ни просмотреть и другие элементы. Если дефектов не обнаружено, то можно продолжать дальше, а если такие есть – стоит сразу же заменить повредившиеся детали на новые.
Такие элементы, как контргайка и болт с эксцентриком, крепят рычаги подвески авто. Чтобы отрегулировать угол развала, вам нужно немного отпустить гайку, для того чтобы свободно вращать эксцентрик. Вращая его, вы сможете изменять угол, а так же вы заметите, как вращается подвеска. Теперь нужно достать листик с записями ваших старых показаний, чтобы определить, насколько нужно выставлять новое положение. Далее затяните отпущенные гайки, снимите автомобиль с домкрата. Откатите его на несколько метров назад, а потом верните в исходную позицию. После этого повторно замерьте развал. Если вы с первого раза добились необходимых оптимальных показателей – отлично. Если же нет – повторите попытку еще раз. Таким образом нужно отрегулировать каждое колесо.
Схождение своими руками. Снова установите машину на домкрат и ослабьте уже известные вам контргайки крепления рулевых тяг. Регулировка схождения регулируется путем вращения рулевой тяги. Итак, вращая тягу, мы изменяем ее длину
Важно помнить, что ваша спецификация – только один дюйм схождения, то это значит, что с каждой стороны вы можете пододвинуть тяги только на полдюйма. После этого закрутите все ослабленные крепежи и снимите авто с домкрата
После этого нужно также откатить транспортное средство на несколько метров назад, а потом вернуть его на место. Теперь нужно измерять новые изменения, для того чтобы убедиться в том, что все сделано верно. Если все как предполагалось, нужно завершить выполнение – затянуть основательно гайку и эксцентрик. На этом регулировка окончена. После этого можно переходить на вторую сторону авто – к другим колесам. Если результат – неудовлетворительный, что ж, давайте все повторять, начиная с развала, проверяя каждое колесо.
Выполнить развал схождение своими руками значит сделать то, чем занимаются только мастера на сервисах. Если вы довольны своей работой и новые параметры удовлетворяют требования автомобиля, то вы действительно на отлично справились с этой задачей.
Как выставить «нулевое» положение?
Необходимо снять руль, для этого отвинтите гайку. После зафиксировать его в посчитанном нами «нулевом» положении (спицы руля должны располагаться симметрично). Теперь мы будем ориентироваться по этому положению. Дабы себя проверить, нужно поочередно вращать руль влево/право — в обе стороны он должен поворачиваться на одинаковое количество оборотов, по этому поворачивая колесо до предела в стороны, подщитывайте их.
Далее нужно ослабить стопорные гайки наконечников рулевых тяг
Одну тягу следует немного выкрутить, а вторую закрутить на такое же самое количество оборотов (это очень важно!). Такую процедуру можно сделать один раз и более не менять положение руля
А в дальнейшем – лишь регулировать схождения.
Инструкция по регулировке развала-схождения своими руками
Перед тем, как приступать к регулировке углов развала и схождения, в обязательном порядке необходимо проверить ходовую автомобиля. Если нужен ремонт, то развал-схождение делать бессмысленно. Рулевое управление и подвеска должны быть в полном порядке.
Обратите внимание на три момента, от которых очень сильно зависят углы установки колёс на автомобиле:
Обязательно перед регулировкой развала-схождения проверяйте давление в покрышках и убедитесь в том, что случано не забыли в багажнике пару мешков картошки или цемента
В качестве примера, мы опишем, как сделать развал-схождение своими руками на автомобиле ВАЗ 2109.
Чтобы избежать лишних регулировок развала и схождения после ремонта ходовой, перед разборкой подвески следует метить все разъединяемые соединения относительно друг друга. Лучше всего это делать зубилом, керном или краской. Необходимо также считать число оборотов при выворачивании наконечников из рулевых тяг.
Регулировка угла развала колес
Регулировка углов развала выполняется в следующем порядке (напоминаем, что в нашем случае действия описаны для автомобиля ВАЗ 2109):
- Перед началом регулировки развала машина должна стоять на ровной площадке.
- Ставим на ободе колеса мелом по диаметру две вертикальные метки – одну сверху, другую снизу.
- 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 составлять ±3 мм.
- Обод может быть не идеальным, поэтому желательно прокатить машину, повернув колесо на 90°, и сделав еще 2 вертикальные метки. Снова производим замер.
- Проделайте тоже самое на втором колесе и запишите результат.
- После этого разверните машину на 180° и снова произведите замеры, запишите их и сравните.
- Затем снимите колесо и двумя ключами на 19 отпустите два болта крепления кронштейна стойки амортизатора к поворотному кулаку.
- Сдвиньте поворотный кулак ключом на 19 за счет эксцентриситета головки болта внутрь или наружу на необходимое расстояние, таким образом добиваясь необходимого угла развала.
- Подтяните болты, поставьте колесо на место, опустите автомобиль и качните несколько раз, нажав на крыло. Проведите замеры.
- Отойдите от машины на некоторое расстояние и посмотрите на положение передних колес, сравнивая их с плоскостью задних.
На заднеприводных автомобилях угол развала должен быть в пределах +1/+3мм, а на переднеприводных машинах нормальным считается развал в диапазоне от -1 до +1мм.
Регулировка угла схождения колес
Для регулировки угла схождения замеры удобнее всего производить специальной телескопической линейкой со шкалой.
Линейка для регулировки схождения
Работать удобнее на яме. Руль должен находиться в положении прямолинейного движения.
Перед регулировкой схождения, с внутренней стороны колёс мелом нанесите по одной метке на левой и правой покрышке как можно ближе дискам.
Создав в линейке предварительный натяг, установите ее, уперев концами в намеченные точки так, чтобы ее корпус не касался деталей кузова и подвески.
Слегка встряхните линейку, на подвижной шкале совместите «ноль» с неподвижным указателем
Зафиксируйте шкалу.
Осторожно прокатите автомобиль вперед, чтобы линейка вместе с колесами переместилась назад, но не коснулась деталей подвески и кузова.
Проверьте показания.. Если на ВАЗ 2109 расстояние между колесами сзади меньше чем спереди, то рулевые тяги надо укорачивать, а если больше, то – удлинять
Если на ВАЗ 2109 расстояние между колесами сзади меньше чем спереди, то рулевые тяги надо укорачивать, а если больше, то – удлинять.
- Ключом на 27 ослабьте контргайки на рулевых тягах. Гайки с рисками на гранях имеют левую резьбу.
- Ключом на 24 вращайте муфту для изменения длины тяги.
- Не забывайте следить за горизонтальным положением спицы руля.
- Поставьте подвижную шкалу на линейке для регулировки схождения на «ноль» и прокатите машину назад.
- При показаниях от -1 до +1мм можно закончить регулировку угла схождения. Для дополнительно контроля прокатите автомобиль вперед.
Посмотрите по очереди со стороны каждого переднего колеса в створ каждого заднего. При горизонтально стоящей спице руля вы легко увидите есть или нет смещения обоих колес влево или вправо. Если смещение заметно явно, то, выкрутив одну тягу и закрутив другую на одинаковое количество оборотов, исправьте смещение.
После регулировки развала-схождения своими руками, стоит задуматься о том, какие выбрать колесные диски: штампованные или литые? Считается, что литые диски значительно снижают нагрузку на подвеску, а штампованные – более практичны.
Определяемся с формулировками
Угол развала
Точное определение — это угол между вертикальной плоскостью и прямой линией, вдоль которой вращается колесо.
Или, по-другому — угол наклона колеса, относительно боковой части машины.
Угол схождения
Точное определение — это угол между траекторией движения машины и плоскостью, вдоль которой вращается колесо.
Или, по-другому — это разница расстояний, между колесами в одном мосту, измеренная в двух крайних точках колеса.
Представим две воображаемые линии: одна вертикальная, а другая направлена вдоль вращения колеса.
Кастер
Ещё одна характеристика положения колёс автомобиля – кастер, который составляет угол между амортизатором в Макферсоновой подвеске и наклоном колёсного поворотного кулака
. Также кастер определяют как наклонный угол поворотной оси колеса. Проводя аналогию с передним колесом велосипеда, это угол наклона рулевой вилки: чем более вилка «лежит», тем больше велосипедный руль будет тяготеть к тому, чтобы принять положение «прямо». Большинство моделей авто сконструированы таким образом, что кастер составляет 6 градусов и не подлежит корректированию, поэтому далее будем рассматривать только работу со сходом-развалом.
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).
Кастер на Самаре задаётся с помощью нескольких шайб
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.
Так выглядит нулевой кастер: колесо стоит в колесной арке симметрично по отношению к бамперу и крылу
Это уже не кастер, а приговор передней подвеске и даже кузову. Вернуть колесо на место «малой кровью» не выйдет
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.
При изменении кастера нужно раскручивать продольные растяжки подвески. Это требует времени и сил – особенно, если автомобиль старый
Важность правильного положения колёс автомобиля
Настройка схождения и развала колёс имеет очень большое значение. От того, насколько правильно отрегулировано положение колёс автомобиля, будет зависеть целый ряд характеристик авто:
- устойчивость машины к заносам и переворачиванию в ходе движения;
- маневренность и управляемость автомобиля;
- экономичность в плане расхода топлива;
- ресурс автомобильных шин.
Это интересно: Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чисткаПоложение колёс автомобиля изменяется, если:
- были выполнены ремонтные операции, затронувшие подвеску или систему рулевого управления автомобилем;
- машина на дороге «поймал» яму, вследствие чего деформировался диск;
- автомобиль получил сильный удар;
- машина долгое время передвигалась по неровной дороге;
- пришли в негодность тяги и рулевые наконечники;
- увеличился люфт продольных и поперечных тяг и сайлент блоков рычагов;
- погнулся мост (в случае моделей с неразрезным мостом);
- износился ступичный подшипник;
- неисправна шаровая опора поворотного кулака;
- неисправна опора амортизатора в кузовной чашке.
