Устройство автомобильного колеса

Устройство автомобильного колеса:
1 — шина;
2 — обод;
3 — ступица

Колесо автомобиля состоит из пневматической шины, обода, соединительного элемента (диска), ступицы и пневматических шин.
В зависимости от конструкции обода и соединительного элемента колеса могут быть разборными и неразборными, дисковыми и бездисковыми. Ступица колеса обеспечивает его свободную установку на оси автомобиля.

Неразборное колесо с глубоким ободом

Обод служит для соединения шины с колесом. С этой целью ему придается специальная форма. Колесо в сборе должно быть сбалансировано, балансировочные грузики крепятся к ободу с помощью пружинных зажимов или клея. На большинстве легковых автомобилей и грузовых небольшой грузоподъемности используются глубокие, неразборные ободья.
Глубокий обод жестко соединяется с диском, который служит для крепления колеса к ступице с помощью болтов или гаек со шпильками. Полки глубокого обода имеют конусную форму для плотной посадки шины на обод. Угол наклона полок составляет, как правило (5±1)°. Полки обода заканчиваются закраинами, имеющими определенную форму и служащих боковыми упорами для шины.
Расстояние между закраинами называется шириной профиля обода. В средней части обода имеется углубление, необходимое для облегчения монтажа и демонтажа шины на обод. Это углубление (ручей) может быть расположено симметрично относительно плоскости колеса или со смещением.

Размеры и профиль обода регламентированы соответствующими стандартами. На каждый обод наносится соответствующая маркировка, из которой можно узнать размеры и профиль. Основные размеры обода, ширину профиля и диаметр, как правило, все изготовители указывают в дюймах, за исключением компании Michelin, которая применяет для этого миллиметры.
Пример маркировки: 5J × 13H2 ET 30, где:
5 — ширина обода в дюймах;
13 — диаметр обода в дюймах;
J и H2 — конструктивные особенности профиля обода;
ET 30 — вылет (от немецкого слова Einpresstiefe — ET) 30 мм.

Положительное (а) и отрицательное (б) плечо обката управляемого колеса

Вылет колеса (выступ) является важным параметром. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, потому что центр пятна контакта шины с дорогой смещается относительно вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая рассчитывается при конструировании подвески и рулевого управления автомобиля.
Величина вылета особенно важна для управляемых колес, потому что положение пятна контакта относительно оси поворота колеса играет важную роль в определении характеристик поворота автомобиля.

Неразборные колеса с глубоким ободом обычно центрируются на ступице с помощью центрального отверстия. Если диаметр центрального отверстия больше, чем у посадочной части ступицы, то центрирование осуществляется по коническим (или сферическим) поверхностям в отверстиях диска, предназначенных для крепления болтами или гайками. Иногда для лучшего центрирования и облегчения монтажа используют пластмассовые кольца, которые устанавливаются перед монтажом колеса на ступицу в центральное отверстие диска.
Колесные диски легковых автомобилей изготавливаются штамповкой из стали с последующей сваркой обода и диска или из легких сплавов (алюминиевых или магниевых). Наиболее прочные колеса из легких сплавов — кованые. Они имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность при малой массе. Легкосплавные колеса дороже стальных, но эстетически привлекательнее. Колеса изготавливались и из композитных материалов: например, еще в 70-е гг. фирма Citroёn выпускала армированные углепластиковые колеса, которые весили в два раза меньше металлических. Однако из-за высокой стоимости таких колес они устанавливаются только на дорогих спортивных автомобилях.

Конструкция разборного обода грузового автомобиля:
1 — закраина;
2 — обод;
3 — разрезная часть обода;
М — ширина обода;
D — диаметр обода

Разборные ободья применяют для колес большинства грузовых автомобилей и автобусов. Разборные ободья могут быть дисковыми и бездисковыми. Наиболее часто используются разборные ободья с коническими посадочными полками.

Бездисковое колесо, его общий вид (а) и крепление колеса (б):
1 — секторы колеса;
2 — ступица;
3 — крепление;
4 — шпилька;
5 — гайка

Шины грузовых автомобилей имеют большие размеры и высокую жесткость, поэтому монтаж таких шин на неразборные ободья затруднен. Разборные ободья позволяют облегчить эту задачу. Для некоторых шин грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют разборные ободья с распорными кольцами. Такие ободья состоят из двух частей, соединяемых между собой болтами. Такая конструкция надежно удерживает шину на колесе независимо от значения давления воздуха в шине.
Ступицы колес изготавливают из стали или ковкого чугуна. К ним крепятся элементы тормозных механизмов, диски и барабаны. Ступица устанавливается на подшипниках, которые должны воспринимать не только радиальные, но и осевые усилия от действия боковых сил. В ступицах устанавливают конические роликовые или шариковые радиально-упорные подшипники.
В подшипники колес закладывается смазка, выдерживающая высокие температуры. Для предотвращения вытекания смазки и попадания грязи подшипники уплотняются сальниками.

Ведущие колеса

Ведущими называют колеса, на которые передается крутящий момент от трансмиссии через полуоси или карданный вал. Ведущими колесами вопреки заблуждениям могут быть как передние, так и задние колеса. Некоторые ошибочно полагают, что ведущие значит — первые, то есть те, которые впереди ведут что-либо. Однако это не так, ведущими могут быть и задние колеса, на которые передается крутящий момент через кардан.

Если передние колеса ведущие — это передний привод, а сам автомобиль называют переднеприводным. Если задние колеса ведущие, то же самое — задний привод, соответственно и сам автомобиль будет заднеприводным. Существует также и третий вариант — полный привод. В таком крутящий момент при помощи дифференциалов и раздаточной коробки передается на все четыре колеса.

На сегодняшний день передний привод более популярен, нежели задний, и причин здесь несколько. Главная причина заключается в себестоимости производства переднеприводных автомобилей. В переднеприводных автомобилях нет многих деталей (кардан, задний мост и т. д.), которые есть у заднеприводных авто, что позволяет существенно удешевить производство. Кроме того, переднеприводные авто имеют меньший вес, что также является плюсом и положительно сказывается на разгонной динамике, расходе топлива и управляемости в целом.

Также к плюсам можно отнести сцепление колес с дорогой. У заднеприводных авто ведущие колеса не нагружены как у передних, поэтому в момент резкого старта они попросту буксуют из-за недостатка сцепления. Кроме того, зимой заднеприводные автомобили сложнее управляются, в результате чего они нередко попадают в аварии.

Полный привод обозначается 4х4, то есть 4 колеса и все ведущие. Такая система существенно улучшает проходимость, а также устойчивость автомобилей на дороге. Для внедорожников полный привод просто жизненно необходим, в противном случае во время преодоления труднопроходимого участка он рискует безнадежно застрять.

Седаны премиум-класса, а также спорткары с полным приводом, то есть четырьмя ведущими колесами оснащают не для улучшения проходимости, поскольку их клиренс, а также класс изначально исключает возможность движения по бездорожью. Для этих авто полный привод — это устойчивость на любой, даже скользкой или заснеженной дороге, а также прекрасная динамика.

Зачем переставляют колеса местами? Правила перестановки колес.

Для многих водителей перестановка колес на автомобиле является необязательной работой. Распространенная ошибка, не позволяющая экономить деньги. Давайте разберемся, что такое перемена колес на автомобиле, для чего требуется, в каких случаях запрещена.

Благодарим сеть шинных центров ПИН-АВТО за предоставленную информацию. Здесь вы можете купить шины в Астрахане.

Зачем колеса меняют местами?

Практически все мастера шиномонтажей рекомендуют с достаточной регулярностью производить перемену сторон шин на автомобиле. Может увеличить срок эксплуатации конкретной покрышки до 20%. Такое достигается при правильном использовании подобного решения.

Водителю стоит понимать, зачем нужна такая перестановка. Для начала разберем технические особенности легковой машины. Каждое колесо находится под определенным углом к поверхности. В результате возникает проблема с неравномерной нагрузкой на отдельные участки покрышки, причем у каждого из четырех колес проблемные точки будут свои. С помощью перестановки покрышек между собой удается частично смягчить эту особенность.

Необходимо понимать, в какие сроки может потребоваться перестановка колес стандартная рекомендация зависит от того особенностей эксплуатации транспортного средства. Если машина используется на плохой дороге, водитель предпочитает спортивный стиль вождения, стоит производить перестановку каждые 10 тысяч километров. В случае, когда резина эксплуатируется в спокойном режиме, на ровном асфальте следует подождать до 15-20 тысяч километров.

Схемы перестановки колес

Важное значение имеет схема перестановки колес, от нее зависит эффективность производимых работ. Существует несколько методик. Рассмотрим наиболее актуальные способы подробнее.

• Перекрестная. В таком случае покрышки переставляются по диагонали. Такой способ обеспечивает достаточную эффективность в любых условиях. Но, стоит помнить, что имеются определенные ограничения.

• Параллельное перемещение. Используется на некоторых типах покрышек. В подобном случае перестановка производится только по одной стороне.

• Перекрестно-параллельное. В таком случае колеса по одной оси перемещаются параллельно, по другой оси в диагональном порядке.

Помимо перечисленных вариантов, есть метод подразумевающий использование запасного колеса. Некоторые автомастера утверждают, что подобный способ может значительно продлить срок эксплуатации комплекта колес. Разберем его по порядку.

• Запасное колесо следует поставить назад слева.

• Покрышка, стоявшая слева на задней оси, переносится вправо на переднюю ось.

• Правое переднее колесо ставят назад по аналогичной же стороне.

• С задней оси правое колесо переносят налево, но на переднюю ось.

• Левое колесо с передней оси используют в качестве запасного.

Подобная схема может использоваться, только в случае, когда у шины нет дополнительных требований к размещению.

Как правильно переставлять колеса в зависимости от типа привода

Еще один параметр сильно влияющий на перестановку колес — тип привода. От подобного фактора во многом зависит, какую схему стоит выбрать для конкретного автомобиля. Перечислим наиболее частые варианты.

• Переднеприводный. С передней оси колеса переносим назад, строго по той же стороне, где и стояли. Задние покрышки перемещаем по диагонали.

• Заднеприводный. Передние колеса переносят назад, делают по диагонали. Задние автошины ставят наперед, перенося по той же стороне, где они и стояли.

• Полноприводный. В подобном случае применяют стандартные перекрестный перенос, перемещая колеса по диагонали.

Применяя подобные правила, вы с большой долей вероятности сможете избежать ошибок.

Какие шины нельзя менять местами?

Необходимо еще учитывать особенности рисунка протектора. Тут есть свои нюансы, которые могут оказать значительное влияние на выбор конкретного метода переноса. Посмотрим, как правильно переносить покрышки с учетом особенностей рисунка.

• Симметричный. Рисунок считается самым простым, не возникает проблем с перемещением покрышек. Они могут переноситься по любой схеме вообще без всяких ограничений. Тут стоит больше внимания уделять особенностям привода.

• Симметричный направленный. Требует внимательной переустановки. Так как шина должна иметь определенное направление, переносить возможно только по одной стороне. Других вариантов нет.

• Ассиметричный ненаправленный. В подобном случае покрышки устанавливаются строго определенной стороной внутрь. В связи с этим применяется перенос по одной стороне. Если перебортировать диски, возможно перемещать по любой схеме.

• Ассиметричный направленный. Шины такого типа имеют строгие требования к установке, их возможно переставить только по одной стороне, указанной в маркировке.

В некоторых случаях вообще не имеется возможности обеспечить перенос. К примеру, на многих спортивных автомобилях типоразмеры покрышек на разных осях различаются. Переставить их не получится.

Вообще использование перемещения колес автомобиля хороший способ избежать проблем с их износом. Применяйте грамотно эту методику.

Перестановка колес автомобиля. Как часто нужно делать ротацию шин?

Перестановка колес напоминает физическое упражнение. Все знают, что это нужно делать, но заставить себя совершить это на деле может быть проблемой. Хотя мы не можем действительно помочь вам с мотивацией в фитнесе, у нас есть много веских причин, почему вы должны менять колеса местами каждые 8-13 тыс. км.

Почему я должен менять колеса местами на своём автомобиле?

Износ шин неизбежен при использовании автомобиля. Очаг и степень износа пятна контакта шины зависят от многих факторов, включая положение шины на транспортном средстве. Учтите, что каждая ось транспортного средства сталкивается с различным внешним воздействием. Например, передние шины на переднеприводном транспортном средстве регулярно подвергаются воздействию более интенсивных нагрузок, чем задние. Таким образом, передние шины на переднеприводном автомобиле, как правило, испытывают ускоренный износ по сравнению с передними шинами на задне- или полноприводном автомобиле. Перестановка колес помогает выровнять износ всех четырёх шин. Если вы оставите передние шины без чередования на переднеприводном автомобиле, они будут изнашиваться быстрее, чем задние. Без должной проверки, в конечном итоге вы окажетесь с двумя передними шинами, почти или полностью достигшими максимального износа протектора, и с двумя задними с оставшимся сроком службы.

В результате вам придётся заменить некоторые шины преждевременно. В ряде случаев, хотя некоторые из ваших шин могут технически сохранить оставшийся срок службы, уже не будет смысла сочетать их с любыми новыми шинами с неизношенным протектором. Так что вам придётся выбросить не только изношенные шины, но и шины с оставшимся сроком службы!

Резюмируя все вышесказанное можно перечислить основные причины для перестановки шин местами:

Ротация колес помогает поддерживать и улучшить управляемость и безопасность вашего автомобиля

Шины абсолютно необходимы для обеспечения эффективности и безопасности автомобиля. Поддержание ваших шин в надлежащем состоянии чередованием и другим простым обслуживанием поможет сохранить их равномерный износ что непосредственно влияет на стабильную работу вашего автомобиля, предсказуемость управления и облегчит безопасное маневрирование в течение всего срока службы ваших шин. Шины в плохом состоянии могут стать причиной вибрации автомобиля.

Перестановка шин способствует их равномерному износу, поэтому они служат дольше

Если шины не чередуются и не обслуживаются должным образом, вы, вероятно, потеряете не просто несколько сотен километров их срока службы, но тысячи. Жизнь автошины можно в буквальном смысле слова оборвать в середине, если не соблюдать правила их чередования и не принимать другие необходимые меры по их обслуживанию.

Производители шин требуют их чередования как условия сохранения гарантии на них

Производители шин знают, что чередование необходимо для реализации полного срока их службы. Гарантии пробега шин чаще всего устанавливаются производителями с учётом их чередования. Поэтому, если вы никогда не чередуете шины и в результате испытываете их преждевременный износ, производитель вряд ли будет соблюдать гарантийные обязательства. Другими словами, вы будете предоставлены сами себе с преждевременно изношенным комплектом шин и гораздо более дорогим счётом за их замену.

Сколько стоит переставить колеса?

Хорошая новость — это недорого. Эти небольшие вложения возвращаются к вам в виде длительного срока службы шин, а также устойчивой безопасности и производительности автомобиля. В долгосрочной перспективе стоимость периодического чередования шин составит только часть суммы, которую вам придётся потратить на покупку новых шин из-за их преждевременного износа. Шиномонтажные мастерские также нередко предлагают услуги по перестановке шин со скидкой для постоянных клиентов или время от времени предлагают сделать это бесплатно. Так что сначала обратитесь в шиномонтаж, который установил ваши шины — в некоторых случаях ваши затраты на чередование шин могут оказаться нулевыми.

Схемы перестановки колес для разных приводов и рисунков протектора

Привыкли делать всё самостоятельно? Тогда вы можете и переставить шины. Если у вас есть возможность безопасно поднять автомобиль и снять колёса, то можно переставить шины у себя в гараже или на подъездной дороге. Помимо схемы перестановки, вам нужно учитывать, являются ли ваши шины направленными или ненаправленными, симметричными или асимметричными, и какой, шахматной или квадратной, является схема установки шин. Если вы не уверены хотя бы в одном из этих пунктов, лучше доверить работу профессионалу. Также учтите, что время от времени отдавать свои шины в руки компетентного профессионала — это разумный шаг. Специалисты по шинам следят за их потенциальными проблемами, выявляют несоосность и другие проблемы, которые могут повлиять на состояние/износ шин и производительность автомобиля.

Схема перестановки четырёх колес

Для не направленных шин одинакового размера, вы можете воспользоваться схемой перестановки по диагонали или переместить передние шины в задний диагональный угол, а задние вперед с той же стороны.

• «Rewards Cross» (схема A) схема применяется для задне и полноприводных автомобилей, передние колеса ставятся назад по диагонали, а задние как есть вперед;
• «X-Pattern» (схема B) это универсальная схема и может применять практически ко всем автомобилям, все колеса меняются местами по диагонали;
• «Forward Cross» (схема C) схема применяется для передне и полноприводных автомобилей, зеркальное отображение схемы A.

Также ввиду наличия современных шин появилась необходимость в еще 2 схемах ротации:

• «Front-to-Rear» (схема D) эта схема может быть использована для авто с направленными шинами одного размера;
• «Side-to-Side» (схема E) данная схема может быть использована для авто с ненаправленными шинами размер которых отличается на передней и задней оси.

Перестановка с учетом запаски

Большинство современных авто комплектуются «докатками» — это не полноразмерная запаска, предназначенная для временной замены полноценного колеса, что бы хоть как то доехать до ближайшего шиномонтажа. Если же у вас есть полноразмерное запасное колесо, его также необходимо включать в схему перестановки.

• «Forward Cross» (схема F) эта схема может быть использована для переднеприводных авто с полноразмерным запасным колесом;
• «Rearward Cross» (схема G) схема для задне и полноприводных автомобилей.

Схема перестановки шести колес

Транспортные средства с двойными задними колесами и ненаправленными шинами могут использовать одну из следующих схем вращения:

• «Six Tire Rotation» (схема H) схема может быть использована для авто с ненаправленными шинами одного и того же типа и размера;
• «Six Tire Rotation» (схема I) если на транспортном средстве установлены шины другого типа и/или размера на передней и задней осях, они должны использовать только эту схему.

Ротация шипованных или зимних колес

Зимние и шипованные шины также нужно переставлять для того чтобы они служили долго и адекватно вели себя на дороге. Для зимних колес перестановку нужно делать чаще, примерно раз в 6000 км или раз в сезон смотря что наступит раньше.

Видеоинструкция: «Полный гид по ротации колёс»

Последнее замечание о чередовании шин.

Чередование шин помогает поддерживать производительность и безопасность вашего автомобиля, продлевает срок службы шин, экономит ваши деньги и обеспечивает вам хорошую репутацию у производителя шин, если у вас когда-либо возникнут проблемы с шинами или претензии по гарантии.

Ознакомьтесь с рекомендациями по обслуживанию вашего автомобиля. Для большинства автомобилей при нормальных условиях вождения стандартный интервал чередования шин составляет примерно каждые 8-13 тыс. км.