Геометрия подвески автомобиля: на что обратить внимание при проверке и регулировке?
Регулярная проверка геометрии подвески — это обязательная для любого транспортного средства процедура. На рынке присутствует достаточное количество специализированных приборов, использующих 3D-технологии, которые позволяют с высокой точностью скорректировать геометрию подвески. Неправильная настройка геометрии увеличивает расход топлива и вызывает чрезмерный износ шин, а также компонентов подвески и рулевого управления. На что обратить внимание при выполнении проверки и последующей регулировки?
Геометрия подвески — это набор параметров, который определяет положение и движение колеса относительно земли, что, в свою очередь, влияет на устойчивость транспортного средства и его управляемость. Это своего рода компромисс между уверенным движением транспортного средства по прямой и его хорошей управляемостью в поворотах. Такой параметр геометрии как угол наклона колеса есть возможность регулировать. Например, в спортивных машинах, предназначенных для дрифта, он нестандартный, поскольку в специфических условиях от автомобиля требуется определенное поведение. Однако в обычных автомобилях его следует отрегулировать в соответствии с нормами, установленными производителем транспортного средства.
«Один из важнейших параметров — схождение колес. Оно определяет взаимное положение колес одной оси. Проще всего это представить, посмотрев на автомобиль сверху. Кажется, что передние колеса параллельны. Однако довольно часто это не так. В действительности угол схождения составляет от +3 до −3 градусов. Сходящиеся колеса (так называемое положительное схождение) слегка направлены друг к другу. Регулировка схождения осуществляется с помощью поперечной рулевой тяги, которую можно удлинить или укоротить», — поясняет Томаш Охман, представитель отдела технической поддержки компании SKF.
Еще один параметр — это угол наклона колеса относительно вертикальной оси, или развал. Обычно он отрицательный. Это означает, что если смотреть на машину спереди, то можно обнаружить, что колеса имеют наклон друг к другу, образуя перевернутую букву V. При таком наклоне при входе в поворот внешние колеса прилегают к поверхности по всей ширине шины. Это улучшает сцепление колес при смене направления. Каждый раз следует придерживаться норм, предусмотренных автопроизводителем, который уже на этапе изготовления определяет оптимальные параметры геометрии для вашего транспортного средства.
К сожалению, в последних моделях автомобилей остается все меньше возможностей установить угол наклона колеса. То же касается еще двух параметров, которые мы можем измерить только на автомобиле: поперечный и продольный углы наклона поворотного кулака — шкворня. В большинстве случаев мы также можем измерить угол поворота колес. Производители часто сообщают о разнице в угле поворота рулевого колеса, когда внутреннее колесо поворачивается на заданный угол (например, 20 или 30 градусов). Эта разница позволяет оценить состояние рулевой трапеции.
«Неправильно настроенная геометрия подвески вызывает множество негативных явлений. Самое главное — это повышенный расход топлива из-за большего сопротивления качению колес, неравномерный износ шин, а также возникновение дополнительных нагрузок на элементы подвески и рулевого управления, что ускоряет их преждевременный выход из строя. Поэтому не следует игнорировать любые симптомы, которые могут свидетельствовать, что с геометрией не все в порядке. Это важно и для современных автомобилей, оборудованных, к примеру, ассистентом удержания в полосе движения. Никто не захочет столкнуться с ситуацией, когда требуется слишком большая коррекция траектории, выполненная транспортным средством, имеющим в памяти отличные от фактических параметры геометрии. Еще одна проблема — увеличение тормозного пути. Машина, которая движется не в соответствии со своей осью симметрии, останавливается гораздо дольше, чем должна», — продолжает Томаш Очман.
До начала процедуры регулировки геометрии следует проследить за тем, чтобы давление в шинах соответствовало требованиям автопроизводителя. Затем нужно поднять машину и проверить состояние подвески. Если имеются отклонения, то регулировка не имеет смысла, потому что как только транспортное средство покинет мастерскую, геометрия под нагрузкой вернется к неправильным параметрам. Прежде чем приступить к работе, необходимо также использовать специальную нагрузку (если это рекомендует производитель транспортного средства) и выполнить компенсацию биения обода.
«Компенсацию используют для устранения ошибок, которые искажают фактическое изображение плоскости вращения колеса относительно того, как его «видит» измерительное устройство. Причиной таких помех может быть обод, изогнутый в точке контакта с ручкой, что приводит к так называемому осевому биению. Подобные ошибки могут возникнуть из-за неточного прилегания к ободу крепежных элементов измерительной головки или повреждения крепления этих элементов. На практике очень сложно полностью исключить осевое биение, поэтому многие производители допускают его на уровне 1 мм», — отмечает Томаш Охман.
Авторизованные сервисы, обслуживающие автомобили премиальных брендов (BMW, Mercedes), справляются с этой проблемой по-другому. Обод не участвует в процедуре измерения, поэтому нет необходимости выполнять его компенсацию. Операция выполняется с помощью специальных кронштейнов, которые крепятся непосредственно к ступице колеса. Однако кронштейны должны быть сконструированы определенным образом для возможности проведения замеров. Поэтому в большинстве случаев без процедуры компенсации все же не обойтись.
Некоторые производители перед настройкой геометрии рекомендуют использование дополнительной нагрузки, которая закладывается в транспортное средство в определенных местах. Это делается для имитации фактического использования транспортного средства во время движения. Каждый человек в машине — это дополнительная масса, которая в какой-то степени влияет на силы, действующие на элементы подвески и рулевого управления. Настройка геометрии начинается с задней оси (если есть такая возможность), поскольку именно она определяет геометрическую ось движения.
«Проверка и, при необходимости, регулировка геометрии подвески должны производиться минимум раз в год. Лучше всего — во время сезонной смены колес. Кроме того, нельзя игнорировать любые симптомы, указывающие на отклонения в работе. Также измерение следует проводить после каждой замены компонентов подвески, если это рекомендует производитель транспортного средства. Важно использовать детали от известных производителей, которые будут обеспечивать неизменность параметров в течение длительного времени. Нам в SKF это известно как никому — компания производит компоненты подвески и рулевого управления как для поставки на конвейеры ведущих автопроизводителей, так и для рынка после продажного обслуживания автомобилей», — подводит итог Томаш Охман.
Источник: Официальный пресс-релиз от компании SKF
Что гремит, стучит, люфтит: своими руками ищем неисправности в ходовой части автомобиля
Нет автомобилей, которые не преподносили бы неприятные сюрпризы. А из деталей, узлов и агрегатов автомобиля чаще всего, как о том свидетельствует статистика обращений на СТО, беспокоят те, что находятся в ходовой части. Причем, по мнению ремонтников, немалое количество машин колесит по городам и весям, имея в подвеске, рулевом управлении и тормозах те или иные неисправности, а их владельцы обращаются на СТО только в случаях, когда на проблему начинают указывать явные признаки, например, появившиеся стуки.
А как же техосмотр, который должен следить за техническим состоянием автомобилей? Не будем торопиться бросать камни в огород техосмотра — на него машина в лучшем случае приезжает раз в год, а отказы в рассматриваемой части автомобиля непредсказуемы и могут возникать в любой момент времени.
И вряд ли в такой ситуации повинны владельцы. Есть среди них, конечно, «экономисты», тянущие до последнего, продолжая ездить в машине, которая ощутимо кренится в поворотах и сильно раскачивается после проезда неровностей, но зато в ней ничто не стучит и не скрипит. Однако беда остальных состоит в том, что, если не произошло ничего экстраординарного вроде попадания в яму, детали ходовой части изнашиваются постепенно, а водители так же постепенно подстраиваются под их ухудшающуюся работу. Поэтому и реагируют на неисправности, когда признаки действительно становятся явными.
Не будем перечислять все страхи езды в автомобиле, у которого состояние подвески, рулевого управления и тормозов оставляет желать лучшего. И призывать владельцев искать СТО, оснащенные шок-тестерами, люфт-детекторами и тормозными стендами, предназначенными для профессиональной диагностики, тоже не будем. Оценить состояние ходовой части нетрудно самостоятельно — вот об этом и поговорим.
Например, амортизаторы можно проверить, с силой надавливая поочередно на каждый угол кузова. Ближайший к месту надавливания амортизатор исправен, если после того, как кузов будет отпущен в нижней точке, он сразу же вернется в первоначальное положение. Если же кузов сделает несколько колебаний вверх-вниз, амортизатор нуждается в замене. Метод дедовский, но, как признают специалисты СТО, достаточно эффективный.
Из внешних признаков однозначно на неисправность амортизатора указывают подтеки масла на его корпусе, поэтому полезно заглянуть в колесную арку — возможно, следы масла обнаружатся на видимой части стойки.
Определившись с амортизаторами, есть смысл попробовать раскачать кузов, толкая его в районе крыши влево-вправо. Лучше это делать вдвоем с помощником, находящимся с другой стороны автомобиля. Появившиеся при такой раскачке стуки могут исходить от втулок и стоек стабилизаторов. И это позволяет услышать также стук верхних опор амортизаторов. Другим способом, кроме тест-драйва, стук опор амортизаторов не определишь.
Еще один источник стуков, если они при поперечной раскачке прослушиваются сзади, — выхлопная система, а чтобы убедиться, что она ни при чем, а в стуках повинны именно шарниры заднего стабилизатора, на спокойно стоящем автомобиле выхлопную трубу следует покачать из стороны в сторону.
Не менее просто оценить, просели или нет пружины, торсионы либо рессоры. Метод опять-таки дедовский: в легковом автомобиле не повышенной проходимости, незагруженном, не подвергавшемся искусственному увеличению дорожного просвета либо его занижению в порядке тюнинга, между кромкой арки и колесом должно помещаться три-четыре пальца. В противном случае упругие элементы подвески, скорее всего, просели.
Чуть труднее проверить состояние подшипников колесных ступиц, так как колесо должно быть вывешено, для чего придется воспользоваться домкратом. Следует также позаботиться о безопасности, для чего машину со стороны вывешенного колеса необходимо установить на надежную опору и зафиксировать от возможных перемещений вперед-назад.
От руки вывешенное колесо должно крутиться свободно, без заеданий и гула. Затем, взявшись за колесо в вертикальной плоскости, необходимо его покачать одной рукой на себя, другой — от себя и наоборот. В подшипниках, где предусмотрена регулировка, допустим едва ощутимый люфт, но если конструкция нерегулируемая, а таких сейчас большинство, люфт не допускается вовсе. В случае передней однорычажной подвески типа McPherson при такой проверке в оценку может вмешаться люфт в шаровой опоре. Чтобы его исключить, следует попросить кого-нибудь сесть в салон и выжать педаль тормоза. Если теперь при покачивании колеса люфт не обнаруживается, значит, проблема в ступице. Если люфт остался, скорее всего, неладно с шаровой опорой. В двухрычажных подвесках с пружиной, вставленной враспор между нижним и верхним рычагами, люфт в шаровых опорах таким методом не определишь, так как он выбирается под действием разжимающейся пружины. И чтобы к подвеске подобного типа больше не возвращаться, скажем, что это как раз тот случай, когда самостоятельно можно оценить лишь состояние ступиц, стабилизаторов и рулевых шарниров, но для достоверной проверки остального нужен люфт-детектор.
Изменив положение рук, можно сделать предварительную оценку люфта в рулевом управлении. Однако поскольку выявленный при такой проверке люфт или стук указывает и на наличие чрезмерного зазора в подшипнике ступицы, помощник опять должен выжать педаль тормоза. Если стук не пропал, вероятнее всего, есть проблема с наконечниками рулевой тяги, а может быть, даже и с рейкой.
С окончательной оценкой состояния каждой из шаровых опор, наконечников, сайлент-блоков, втулок, стоек стабилизатора, а также в случаях, когда помощника нет и нажимать на педаль тормоза или крутить руль некому, уже не все столь просто. Поскольку указанные детали находятся под автомобилем, куда и предстоит попасть проверяющему, а колеса, чтобы разгрузить подвеску, необходимо вывешивать, теперь о безопасности следует подумать с максимальной серьезностью. Удобнее всего заниматься нижеследующей проверкой, загнав автомобиль на эстакаду или смотровую канаву.
Из других инструментов понадобится только монтажная лопатка.
Перед ее применением следует визуально оценить состояние проверяемых деталей. Если поврежден пыльник, с деталью придется что-то делать, так как без защиты от грязи она долго не продержится. В этом случае за монтировку есть смысл браться лишь для того, чтобы определить, пригодна деталь после замены пыльника для дальнейшего использования или ее тоже придется заменить.
На СТО, согласившейся помочь мне с фотосъемкой, в качестве «фотомоделей» были использованы два клиентских автомобиля, которые оказались на сервисе отнюдь не для ремонта подвески. В одном из них осмотр выявил разрушенную стойку стабилизатора. Владелец об этом ничего не сообщил, работник сервиса, загонявший машину от ворот СТО на подъемник, посторонних звуков не слышал.
В другом были обнаружены следы смазки на чехле ШРУСа левого переднего колеса и подозрительно влажные задние амортизаторы. Это ли не подтверждение того, что многие владельцы даже не догадываются, что ездят в автомобилях, имеющих неисправности в ходовой части?!
Займемся, однако, диагностикой шаровых опор. Для этого необходимо плоский носик монтажной лопатки вставить между шарниром и рычагом в распор, но так, чтобы при приложении усилия к монтировке не повредить резиновый пыльник. Далее нажимаем на монтировку вверх-вниз. Люфт почувствуется сразу.
Чтобы убедиться, что ощущения не обманывают, можно воспользоваться вторым способом. Для этого необходимо взяться пальцами одной руки одновременно за шаровую опору и какую-то соседнюю неподвижную деталь, а второй рукой покачать колесо в вертикальной плоскости. Наличие свободного хода подтвердит подозрение.
Однако надо иметь в виду, что при проверке монтировкой можно случайно забраковать опору, внутри которой предусмотрена пружина, выбирающая появляющийся из-за износа зазор в сочленении шарового пальца. Определить шаровую опору, которую с помощью монтировки лучше не проверять, нетрудно по форме корпуса: слева — шаровая опора с пружиной, справа — без нее.
Состояние сайлент-блоков оценивается по перемещению под воздействием монтировки как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Если перемещение происходит свободно без применения большого усилия, сайлент-блок нуждается в замене. Показаниями к замене являются также трещины, выпучивания, разрывы в резиновой части сайлент-блока.
Во многих автомобилях самое беспокойное место в подвеске — стойки стабилизатора. На какие детали опирать монтировку и как к ней следует прилагать усилие, зависит от того, как в конкретном автомобиле стабилизатор размещен.
Наличие люфта в рулевом управлении опять-таки определяется по перемещению тяг в наконечниках. Наружный наконечник проверяется тем же способом, что и шаровая опора, — одновременным охватыванием шарнира и рулевой тяги пальцами одной руки и покачиванием колеса, но в горизонтальной плоскости. Свободный ход в шарнире также хорошо ощутим, если есть помощник, который должен резкими, короткими рывками поворачивать «баранку» влево-вправо. Любой люфт недопустим.
Состояние тормозных механизмов оценивается визуально. Владелец одного из проверяемых автомобилей был уверен, что его машина тормозит нормально, но увидев характер следа от тормозной колодки на диске, мы в этом засомневались — автомобиль может тормозить еще лучше. А учитывая, как выглядел диск противоположного колеса, возник вопрос: не страдает ли эта машина неравномерностью тормозных сил колес, расположенных на одной оси, что при экстренном торможении на скользкой дороге может способствовать заносу? Впрочем, мы договаривались, что не будем перечислять все страхи езды в автомобиле с неисправностями в ходовой части. Чаще ее диагностируйте, устраняйте обнаруженные проблемы — и все будет хорошо.