Гонки.МЕ

Помощь по настройкам — давление шин, развал и схождение колес

Константин Шерыхалин, 30 Августа 2013 в 17:09:08

На гоночных машинах устанавливаются специально сконструированные шины. Они подразделяются на четыре типа сликов и два типа дождевых шин с протектором: сверхмягкие (supersoft), мягкие (soft), средние (medium) и жесткие (hard), а также промежуточные (intermediate) и дождевые (wet). Основное правило заключается в том, что чем мягче состав, тем выше сцепные свойства покрышек. Но при этом мягкая резина сильнее подвержена перегреву и поэтому быстрее изнашивается. Дождевые шины, как правило, делают мягче сухих, с тем, чтобы обеспечивать сцепление с дорогой в условиях мокрой трассы, поэтому не следует оставаться долгое время на сухом асфальте на дождевых покрышках, так как они быстро перегреются и пойдут пузырями.

Поскольку шины являются единственной деталью автомобиля взаимодействующей с дорожным полотном, можно извлечь уйму полезной информации, измеряя температуру каждой покрышки в процессе заездов. Это самый важный индикатор работы подвески. Измерения производятся в трех местах поверхности шины: на внешней и внутренней сторонах, а также по центру. На изображённом на рисунке экране меню «Давление в шинах и Развал колёс» (Tire pressure and Camber) можно видеть значения температуры соответствующих покрышек. Значения указаны так, как если смотреть на колесо сверху: наружная температура сверху над правым колесом и снизу под левым колесом. Используя эти значения можно точно настраивать угол развала колёс, давление в шинах, а также получать информацию об эффективности пружин и амортизаторов. Когда все три значения на одном колесе равны, это значит, что покрышка равномерно прогревается в течение круга.

Покрышки обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при оптимальной температуре, соответствующей их типу. Чем выше температура, тем большие нагрузки прикладываются на колесо при переносе веса. Меньшая температура означает, что колесо нагружается не достаточно (или слишком сильно разгружается).

Настройка угла развала колёс и давление в шинах позволяет точно отрегулировать пятно контакта покрышки с дорогой. Регулировка развала определяет, насколько вертикально установлено колесо относительно дороги за счёт наклонения верхнего края колеса к кузову либо от него. Это позволяет даже регулировать износ каждого колеса по отдельности на основе измерения температуры внутри и снаружи покрышки. Вот примеры двух максимальных вариантов развала:

На первом рисунке показан максимальный положительный развал 2 градуса (развал измеряется в градусах угла наклона колеса). Развал считается положительным, когда верхние края колёс наклонены в сторону от кузова. Но не будем лукавить: вероятно, вам никогда не придётся использовать положительный развал на гоночной машине Формулы 1. При таких настройках внешняя часть передней покрышки несёт на себе основную нагрузку, из-за этого она нагревается быстрее остальной поверхности шины. И этот нагрев означает сильный износ с внешнего края колеса, не говоря уже о том, что пятно контакта и сцепление с дорогой значительно меньше. Положительный развал используют в гонках на прямой, где важнее ровная езда, чем поворачиваемость. Помните, что основной целью является достижения максимального сцепления с дорогой.

На соседнем рисунке показано максимальное значение отрицательного развала. Развал считается отрицательным, когда верхние края колёс наклонены к кузову машины. В нормальных условиях такой экстремальный отрицательный развал приведёт к перегреву внутреннего края колеса, неравномерному износу покрышки и уменьшению сцепления с трассой. Однако небольшой отрицательный развал является наиболее эффективной настройкой для получения максимального сцепления. Когда машина поворачивает с небольшим поперечным креном, вес переносится на внешнюю часть колеса, которая и принимает на себя основную нагрузку в процессе поворота. Отрицательный развал позволяет внешнему колесу принимать вертикальное положение под воздействием нагрузок.

Одно важное замечание: при измерении температуры покрышки следует учитывать количество пройденных кругов и то, на сколько агрессивно пилотировалась машина. При установленном отрицательном развале внутренняя часть колеса будет сильнее нагреваться на прямых. Однако этот нагрев (и соответственно износ) не соизмерим с тепловыми нагрузками на шину при жёстком прохождении поворотов. Здесь надо учитывать одно интересное наблюдение. Если установить отрицательный развал, затем выехать на трассу и пройти два круга, атакуя на 80% возможностей машины, значения температуры могут дать неверную информацию, показывая более высокую температуру внутри покрышки, чем она могла бы быть при более активной езде. Для наилучших результатов следует пройти не менее трёх кругов, атакуя чуть менее чем на 95% возможностей автомобиля.

Давление в шинах позволяет увеличивать или уменьшать температуру средней части покрышки по отношению к краям. В высокотехнологичных гонках колёса накачивают азотом вместо воздуха, впрочем, по регламенту FIA, разрешен любой не взрывоопасный газ.

Борта формульных колёс достаточно жёсткие, так что если давление в шине слишком низкое, колесо имеет тенденцию изгибаться в сторону (по направлению статического веса машины) и вдавливает середину покрышки внутрь, к колёсному диску. В этих условия внешние края нагреваются значительно сильнее, так как они соприкасаются с дорогой гораздо сильнее центра. Если колесо перекачано, центральная часть покрышки будет выступать вверх сильнее краёв. В этом случае покрышка не соприкасается всей поверхностью с дорожным полотном. Результат — повышенная температура и износ.

Понимание связи между давлением в шинах и углом развала колёс не возможно недооценить. Необходимо постоянно контролировать температуру шин при изменении регулировок, и, что более важно, анализировать температуру после каждого круга.

Все эти факторы одинаково влияют на работу подвески. Если пружины недостаточно жёсткие это повлияет на величину развала колёс. Так как более мягкие пружины могут поглотить больше веса, статический дорожный просвет уменьшится. При сжатии подвески колёса начнут наклоняться, а рычаги перемещаться вверх. Это в свою очередь приведёт к необходимости изменять развал, чтобы вернуть колёса в вертикальное положение. И так далее. Но не волнуйтесь, когда поведение машины начнут вам нравиться всё больше и больше, изменения в настройках будут делаться всё меньше и меньше.

Схождение колёс — это статический угол между их продольными осями, если смотреть на машину сверху. Может быть направлено внутрь (если передние края колёс направлены к кузову, то схождение считается отрицательным) или наружу (если передние края колёс направлены в сторону от кузова, схождение считается положительным). Причиной, по которой на большинстве машин передние колёса устанавливаются с небольшим отрицательным схождением, является обеспечение стабильности при движении по прямой. Машина с нулевым схождением передних колёс, будет вести себя очень нервно на прямой, рыская и блуждая из-за малейшей кочки, трещины или ямки на дороге. При установке отрицательного схождения, каждое колесо всё время пытается «довернуть» машину к центру траектории. За счёт этого на рулевом колесе возникает ощущение центрирования автомобиля и обеспечивается стабильность при прямолинейном движении.

Нужно ли устанавливать схождение задних колёс — это вопрос спорный. Отрицательным моментом схождения задних колёс является увеличение и неравномерность износа шин, что снижает преимущества, достигаемые за счёт этого схождения. Но с другой стороны, некоторые умники советуют устанавливать небольшое положительное схождение задних колёс, для больше стабильности задней оси при ускорениях.

Но будьте разумны. Слишком сильное отрицательное схождение приводит к повышенному нагреву внешних краёв шин, создаёт дополнительное трение, и несколько снижает скорость. Соответственно слишком большое положительное схождение приводит к перегреву внутреннего края колеса. Эти последствия следует устранять небольшими корректировками угла развала.

Сход-развал спорт-кар

Любые ремонтно-профилактические мероприятия, затрагивающие резьбовое соединение ходовой части транспортного средства, требуют восстановления исходных (заводских) настроек рассматриваемого узла. Идеальным решением данной задачи является обращение в специализированный сервисный центр, где имеется необходимое оборудование и высококвалифицированный персонал. В Москве такой компанией является сервис ВАО.

Работы по восстановлению заводских параметров ходовой специалисты называют сход развал. И здесь необходимо напомнить, что под термином «развал» подразумевается угол установки колес относительно вертикали, который оказывает непосредственное влияние на множество параметров, включая:

• безопасность и качество вождения;
• управляемость транспортным средством;
• степень износа покрышек.

Отметим тот факт, что при нулевом угле развала линия, перпендикулярная дорожному полотну, проходит точно по центру колеса транспортного средства. О положительном значении рассматриваемого параметра свидетельствует направленный наружу верхний край колес, а об отрицательных значениях – завал верхней части колеса в сторону кузова авто.

Специфика спорткаров

Регулировка углов установки колес является очень важной для эксплуатации машины процедурой, поскольку при грамотном исполнении она обеспечивает максимально комфортное управление транспортным средством. В противном случае высока вероятность потери управляемости, а интенсивность износа резины увеличится на порядок.

При восстановлении параметров развала схождения необходимо учитывать класс автомобиля, ведь заводские значения углов установки колес для обычной машины, внедорожника и спорткара могут существенно отличаться.

Дело в том, что наибольшая площадь контакта шин с дорожным полотном наблюдается при перпендикулярном позиционировании колес к дороге, иначе – при нулевом угле развала. Однако эта идеальная ситуация, при которой задействовано 100 процентов контактного пятна, возможна только во время прямолинейного движения по абсолютно ровной поверхности.

На практике подобное положение дел практически исключено. К тому же, ситуация резко меняется во время прохождения поворотов, когда колеса транспортного средства подвержены влиянию сил, стремящихся отклонить их от перпендикулярного положения. В результате профиль автопокрышки деформируется, а основная нагрузка приходится на внешний край резины, который интенсивно истирается.

Личный автотранспорт чаще всего используется для неспешной, размеренной и комфортабельной езды. Поэтому на обычных машинах развал управляемых колес делается нулевым. В случае с автомобилями, оснащенными стойками МакФерсон, допускаются незначительные отрицательные значения рассматриваемого параметра.

Иначе обстоят дела со спортивными авто, сход развал которых определяется спецификой эксплуатации транспортного средства. Оптимальное контактное пятно спорткаров, используемых для дрифта, обеспечивает отрицательный угол развала, который варьируется в пределах от -0,5 до -5,5 градуса.

Машины, которые участвуют в кольцевых гонках, настраивают так, чтобы на задних колесах угол развала был порядка 1,5 градуса, тогда как на передних это значение составляло минус 2-3 градуса. Подобное расхождение настроек обусловлено тем, что передняя ость таких авто подвержена большим нагрузкам.

Во время гонки на виражах возникает крен кузова, создающий положительные развал, что и компенсируется за счет увеличенных отрицательных углов изначальной настройки колес. В итоге транспортное средство демонстрирует отличное сцепление с гоночным треком, а также великолепную отзывчивость на рулевое управление и четкое вхождение в повороты.

Наши преимущества

Владельцам спорткаров, практикующим агрессивную манеру езды или участвующим в гонках, для настройки оптимальных параметров ходовой следует обращаться в техцентр «Восток-Авто». Профиль нашего сервисного центра имеет спортивный уклон, а персонал обладает огромным опытом работ по настройке углов положения колес спортивных авто.

Отметим и тот факт, что заказывая профессиональное оборудование, мы ориентировались именно на спортивную технику. Поэтому в нашем распоряжении имеется низкий стенд развал схождения, на которых легко заезжает любая кузовная гоночная машина или же серийный спорткар с заниженной пневмоподвеской.

К неоспоримым достоинствам нашего сервисного центра можно отнести:

• наличие самого «продвинутого» 3D стенда для развал схождения, ориентированного на машины низкой посадки;
• выставление углов положения колес с дозагрузкой.
• выставление углов положения колес с дозагрузкой, регламентированной производителем конкретной модели авто;
• привлечение опытных гоночных механиков, знающих все тонкости эксплуатации спорткаров.

Мероприятия по настройке параметров развала схождения спортивного автомобиля в сервисе ВАО занимают порядка 45-ти минут. Если же в подвеске машины обнаружены дополнительные неисправности, то наши специалисты устранят и эту проблему в предельно сжатые сроки.

avtoexperts.ru

После любого вмешательство в ходовую часть автомобиля, когда было затронуто резьбовое соединение, необходимо обратиться в пункт сход-развал для восстановления заводских параметров ходовой части.

Под параметром развал понимается определенный угол установки колес, напрямую влияющий на управление автомобиля, износ резины и безопасность движения. Конструкции автомобилей различны и поэтому различны и углы установки колес. Под углом развала принимается угол установки колес относительно дорожного полотна, если смотреть на автомобиль спереди.

Нулевому значению угла развала будет соответствовать воображаемая перпендикулярная линия, проходящая через цент колеса.

Положительный угол развала — верхний край колес направлен наружу

Отрицательное значение угла развала – верхний край колес направлен к центру автомобиля.

Наибольшая площадь контакта колеса с поверхностью дорожной части возможна при его перпендикулярном положение, то есть при нулевом угле развала. Было бы идеальным, чтобы шина на 100% использовала все пятно контакта при любых условиях движения. Однако на практике это возможно лишь при движении по прямой на ровной дороге. При прохождении поворота на колеса автомобиля начинают действовать силы старающиеся вывернуть колесо от его перпендикулярного положения или даже оторвать от дороги. Величина крена становится критичной и старается подломить профиль покрышки, сильно нагружая ее внешний край.

Для этих целей развал управляемых колес на обычных автомобилях делается изначально либо нулевым, либо с небольшим отрицательным значением (стойки МакФерсон) или же положительным, порядка от 0’ до 45’.

На спортивных автомобилях, при дрифте, а особенно на кольцевых гонках угол развала колес изначально выставляется отрицательным. Этим обеспечивается лучшее пятно контакта колес с дорожным покрытием. Средние значения угла развала для спортивных автомобилей составляют -0,5 … — 5,5 градуса.

Для кольцевых гонок этот показатель развала равен 2-3 градуса в минус впереди и порядка 1,5 градуса сзади. Передняя ось воспринимает большие нагрузки и потому у ней больший отрицательный угол развала. Автомобиль с таким развалом имеет лучшее сцепление с дорогой и более резок в управлении. При прохождении поворота наблюдается крен кузова, провоцирующий положительный развал, что ведет к уменьшению площади контакта колеса с дорогой. Отрицательный развал компенсирует действие крена, сохраняя максимально возможное сцепление, что позволяет стабильно проходит очередной вираж.

Проходя поворот, внутреннее колесо разгружается иногда даже с отрывом от поверхности дороги, что дает возможность опорному наружному колесу сильнее заводить машину внутрь поворота.

Это положительные качества установки отрицательного угла наклона колес, но есть и отрицательные и главное, это:

— повышенный износ резины, а именно ее внутренней кромки.

— Торможения и разгоны по прямой становятся нестабильными (шины проскальзывают), так как уменьшена площадь контакта колеса.

— при колейности на дороге автомобиль начнет водить в стороны

— любая неровность будет сказываться на курсовой устойчивости

Гонщики могут себе это позволить частую смену резины, добиваясь победы в соревнованиях, а вот водителю обычного автомобиля это вряд ли по карману и не совсем оправдано.

Если же владелец авто решил сделать себе отрицательный угол развала, как любитель экстремального вождения или для каких –либо иных целей, то на двухрычажной подвеске этот угол можно выставить путем регулировки развала на некоторый угол, а сзади отрицательный развал можно сделать путем установки специального комплекта проставок. За неимением вставок используют пластины или шайбы. Пластины или шайбы устанавливаются под нижние болты крепления полуоси с наружной стороны барабана.

На стойках МакФерсон на управляемой оси угол желательно более отрицательный, как склонной к кренам. В подвеске МакФерсон для этих целей применяют установку верхних опорных элементов, где можно менять угол крепления штока амортизатора (в народе camber plates), где точка крепления может передвигаться и фиксироваться в пределах своего паза.

Хорошие результаты для отрицательного развала дают регулируемые рычаги , позволяющие по заверениям производителей добиваться развала – 4 градуса.