Проверка и корректировка углов установки колёс
При нормальных условиях эксплуатации обычно не требуется частая проверка и корректировка установки колес. Однако, если шины имеют неравномерный износ, если рулевое управление дефектное, или если подвеска нуждается в ремонте из-за дорожного происшествия, следует проверить и откорректировать установку колес.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Если колеса нужно правильно установить, то сам процесс установки следует проводить правильно и точно. Установка колес подразумевает несколько параметров, таких как развал, продольный наклон оси поворота, поперечный наклон оси поворота и т.д. и каждый параметр тесно взаимосвязан с другим параметром.
При проверке и корректировке необходимо учесть все параметры и их связь одного с другим.
2. ГДЕ ПРОВОДИТЬ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, СВЯЗАННЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИБОРОВ
За последние годы появилось множество новых приборов для проверки установки колес, поэтому естественно, что Вы захотите овладеть правильными методами работет с каждым типом прибора. Заметим, что приборы высокой точности могут быть довольно сложными и могут возникать погрешности, о которых Вы не знаете. Поэтому необходимо периодически обслуживать приборы, чтобы обеспечить их постоянную точность и надежность.
Всегда проводите измерения установки колес, когда автомобиль стоит на ровной горизонтальной площадке. Это необходимо потому, что несмотря на точную работу прибора, не могут быть получены правильные значения, если площадка, на которой выполняются измерения не горизонтальна.
3. НЕОБХОДИМОСТЬ ПРОВЕРКИ ПЕРЕД ИЗМЕРЕНИЯМИ УСТАНОВКИ КОЛЕС
Перед измерением установки колес следует проверить каждый параметр, влияющий на установку колес, и должны быть сделаны необходимые исправления. Правильное выполнение этой подготовительной операции обеспечит точность измерений. Параметры, которые следует проверить перед измерениями установки колес, следующие:
• Давление воздуха в шинах (при стандартных условиях)
• Заметный неравномерный износ шин или различия в размерах шин
• Биение шин (радиальное и торцовое)
• Зазор в шаровом шарнире из-за износа
• Зазор в подшипниках передних колес из-за износа
• Зазор в наконечниках рулевых тяг из-за износа
• Длины левой и правой штанг
• Разница между колесными базами левой и правой сторон
• Деформация или износ деталей рулевого привода
• Деформация или износ деталей, связанных с передней подвеской
• Боковой наклон кузова (расстояние от поверхности дороги до низшей точки шасси)
4. ВАЖНОСТЬ УСТАНОВКИ РАССТОЯНИЯ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ДОРОГИ ДО НИЖНЕЙ ТОЧКИ ШАССИ ПЕРЕД ИЗМЕРЕНИЕМ УСТАНОВКИ КОЛЕС
На автомобиле с независимой передней подвеской такие параметры установки колес как развал и продольный наклон оси поворота изменяются в зависимости от нагрузки, потому что изменяется расстояние от поверхности дороги до нижней точки шасси. Поэтому в руководстве должны быть указаны параметры установки колес для определенного клиренса. Если нет специальных указаний, стандартными параметрами установки колес, приведенными в руководстве по ремонту и т.д., являются параметры для указанного клиренса, когда автомобиль не нагружен.
5. ДОРОЖНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
После регулировки передней оси, подвески, рулевого управления и/или установки передних колес проведите следующие дорожные испытания для проверки результатов регулировки:
1. Рулевое колесо должно находиться в правильном положении при прямолинейном движении.
2. При движении по ровной дороге автомобиль должен двигаться прямо без увода влево или вправо.
3. Не должно быть чрезмерного «шимми» или вибрации
Рулевое колесо должно легко поворачиваться в любом направлении и должно быстро и плавно возвращаться в исходное положение при его освобождении.
Рулевое колесо не должно поворачиваться в какую-либо сторону при торможении автомобиля на горизонтальной ровной дороге.
ПРОВЕРКА НА НЕОБЫЧНЫЙ ШУМ
Во время дорожного испытания не должно быть слышно никакого ненормального шума. Кроме того, при полном повороте рулевого колеса детали рулевого управления и подвески не должны касаться шасси или кузова.
6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КАК ИХ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Сравните результаты измерений каждого параметра со стандартными значениями, принятыми для каждой модели автомобиля, и оцените, являются ли результаты хорошими или плохими.
Если измеренные величины имеют отклонения от стандартных значений, необходима корректировка.
Проведите корректировку параметров, для которых имеются механизмы регулировки, используя эти механизмы.
В случае, когда для параметров, таких как поперечный наклон оси поворота, нет механизмов регулировки, найдите неисправную деталь, замените или отремонтируйте ее. Однако, даже когда имеется механизм для регулировки параметров, если отклонение превышает предел регулирования механизмом регулировки, следует также определить неисправную деталь, заменить или отремонтировать ее.
1. УСТАНОВКА ПЕРЕДНИХ КОЛЁС
Для регулировки сходимости измените длины поперечных рулевых тяг, соединяющих рычаги поворотных кулаков.
(1) Если поперечная рулевая тяга расположена позади цапф, увеличение длины поперечной рулевой тяги дает увеличение сходимости. Если поперечная рулевая тяга находится перед цапфами, увеличение длины тяги дает увеличение обратной сходимости.
(2) В случае, когда установлены две поперечные рулевые тяги, регулировка сходимости осуществляется путем одинакового изменения длин левой и правой рулевых тяг. Если длины левой и правой рулевых тяг будут разные, даже точная регулировка сходимости даст неправильную регулировку углов поворота.
2) Развал и продольный наклон оси поворота
Места и методы регулировки развала и продольного наклона оси поворота зависят от типов автомобилей и подвесок.
Регулировка развала и продольного наклона оси поворота осуществляется раздельно или одновременно, в зависимости от системы подвески.
Поскольку сходимость изменяется при регулировке развала и/или продольного наклона оси поворота, после этих регулировок следует всегда проверять сходимость. Процесс регулирования зависит от модели автомобиля, поэтому за подробностями обращайтесь к соответствующему руководству по ремонту.
Обзор методов регулировки для автомобилей, имеющих отдельные механизмы регулировки развала и продольного наклона оси поворота, приведен на следующих трех страницах.
В настоящее время системы подвесок, у которых можно регулировать развал и продольный наклон оси поворота, ограничены несколькими типами.
(1) Раздельная регулировка развала
В соединении между амортизатором и поворотным кулаком предусмотрен эксцентриковый механизм. Развал регулируется изменением относительного угла между амортизатором и поворотным кулаком.
Этот способ регулировки развала используется в подвесках стоечного типа.
(2) Раздельная регулировка продольного наклона оси поворота
Продольный наклон оси поворота регулируется изменением расстояния между нижним рычагом и стойкой с помощью гайки или распорной детали штанги стойки. Этот способ регулировки используется для подвесок стоечного или двухрычажного типов, в которых штанга стойки расположена впереди или позади нижнего рычага.
(3) Одновременная регулировка развала и продольного наклона оси поворота
(а) На внутреннем конце нижнего рычага предусмотрен установочный болт с эксцентриком. Поворот этого болта сдвигает ось нижнего рычага влево или вправо. Это вызывает перемещение нижнего шарового шарнира по дуге, потому что нижний рычаг удерживается штангой стойки. Происходит одновременная регулировка развала и продольного наклона оси поворота. Этот способ регулировки используется для подвесок стоечного и двухрычажного типов.
Развал и продольный наклон оси поворота автомобиля ’’Лексус» LS400 регулируются как указано выше в п.п. (2) и (3) (а).
(б). Между осью верхнего рычага и опорной поверхностью рамы предусмотрены регулировочные прокладки. Угол установки верхнего рычага, т.е., положение верхнего шарового шарнира, изменяется путем увеличения или уменьшения числа и/или толщины регулировочных прокладок. Поскольку ось верхнего рычага крепится к раме в двух точках (с регулировочными прокладками спереди и сзади), развал и продольный наклон оси поворота можно отрегулировать одновременно. Этот способ регулировки применяется в подвеске двухрычажного типа.
(в.) Спереди и сзади нижнего рычага используются установочные болты с эксцентриками. При повороте этих эксцентриков изменяется угол установки нижнего рычага, изменяя, тем самым, положение нижнего шарового шарнира. Этим способом, как и способом, приведенным в п. (б.) , где можно изменять угол установки верхнего рычага, используя упомянутые регулировочные прокладки, можно регулировать одновременно развал и продольный наклон оси поворота. Этот способ регулировки используется в подвеске двухрычажного типа.
(4) Пример регулировок развала и продольного наклона оси поворота
Здесь, используя пример регулировки развала и продольного наклона оси поворота путем вращения установочных болтов с эксцентриками, мы рассмотрим, насколько нужно поворачивать установочные болты.
Ниже показан пример стандартных величин:
| Развал | Продольный наклон оси поворота | ||
| Стандартная проверка | Стандартная регулировка | Стандартная проверка | Стандартная регулировка |
| 45’±45′ | 45’+30′ | 2°30’±45′ | 2°30’±30′ |
(а) Измерьте развал и продольный наклон оси поворота
Величины, полученные при измерении: Развал: 2°
Продольный наклон оси поворота: 3°
(б.) Проверьте, находятся ли полученные при измерении величины в пределах стандартных значений. В приведенном здесь примере развал имеет отклонение от стандартных значений, поэтому необходима регулировка.
(в) Найдите пересечение (А) линии развала 2° и линии продольного наклона оси поворота 3° на номограмме.
(г.) Проверьте по номограмме, насколько нужно повернуть передний и задний регулировочные эксцентрики.
Передний эксцентрик: +7,5 (поверните болт на 7,5 делений по шкале в направлении ’’плюс”).
Задний эксцентрик: +5 (поверните болт на 5 делений по шкале в направлении . «плюс”).
(д.) Снова измерьте развал и продольный наклон оси поворота, чтобы убедиться в соответствии полученных при измерении величин их стандартным значениям. (Если они не находятся в пределах стандартных значений, проверьте, не деформирован ли рычаг подвески и т.д.).
3) Угол поворота колеса Можно отрегулировать при наличии стопорного болта поворотного кулака, но нельзя отрегулировать, если такого болта нет.
2. УСТАНОВКА ЗАДНИХ КОЛЕС
Установка задних колес независимой задней подвески производится путем регулировки развала и сходимости. Способ регулировки развала и сходимости различен для различных типов подвески. Некоторые модели не имеют механизма регулировки развала.
Обычно предусматривается рычаг с эксцентриком, который определяет положение колеса относительно кузова. Путем поворота этого эксцентрика рычаг можно сдвинуть влево или вправо, изменяя направление колеса и, тем самым, регулируя сходимость.
Подвеска двухзвенного типа со стойкой
Как и при регулировке сходимости передних колес, если длина задних рычагов (правого и левого) неодинакова при раздельной регулировке сходимости задних колес, углы левого и правого колес будут различными независимо от правильности установки сходимости. По этой причине, прежде всего, откорректируйте углы левого и правого колес, а затем отрегулируйте сходимость.
В двухрычажной подвеске одновременно регулируются развал и сходимость. Причина того, что развал и сходимость изменяются одновременно, состоит в том, что на нижних рычагах № 1 и № 2 установлены эксцентрики ниже оси колеса, поэтому если один из рычагов сдвинуть влево или вправо, то изменяется и сходимость.- Если сдвинуть на одинаковую величину оба рычага влево или вправо, изменится развал.
Регулировки можно производить таким же способом, как и для регулировки развала и продольного наклона оси поворота передних колес, используя подобную номограмму.
ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЯ СУММАРНЫЙ УГОЛ
Суммарный угол рассматривается как сумма углов развала (а) и поперечного наклона оси поворота (b).
Если измерение развала и/или поперечного наклона оси поворота выходит за пределы стандартных значений, причину дефекта зачастую можно отыскать путем проверки суммарного угла, как показано ниже:
У некоторых передних подвесок стоечного типа, используемых в переднеприводных автомобилях с передним расположением двигателя, допускается раздельная регулировка развала. В таких случаях определить причину неправильного развала и поперечного наклона оси поворота с помощью суммарного угла становится невозможным.
—>Автозапчасти и СТО —>
От правильной регулировки колес автомобиля зависят многие факторы: управляемость автомобиля, срок службы покрышек, расход топлива, а также безопасность самого автомобиля. Так давайте разберемся в углах установки колес и дадим рекомендации по их регулировке.
При движении автомобиля колеса смещаются относительно кузова, причем траектория этого смещения определяется конструкцией так называемого направляющего аппарата подвески, состоящего из рычагов (продольных, поперечных или диагональных) и шарниров (шаровых и резинометаллических). В некоторых подвесках элементом направляющего аппарата могут являться стабилизаторы поперечной устойчивости, а также амортизаторные стойки (типа «Мак-Ферсон»). При деформации упругого элемента подвески в результате изменения загрузки автомобиля, преодоления неровностей дороги, кренов кузова под действием центробежных сил при повороте в подвесках большинства конструкций положение колеса относительно кузова меняется, вместе с ним изменяются и все установочные углы. Исключение, возможно, составляют подвески с параллелограммными продольными рычагами (использовалась в передней подвеске автомобиля ЗАЗ-965), да и то только в случае отсутствия крена кузова. Однако если отвлечься от общих рассуждений, то следует руководствоваться следующими соображениями. Автомобильная подвеска вместе с автомобилем постоянно совершенствуется уже более ста лет. Каждая конкретная конструкция, прежде чем воплотиться в серийную продукцию, проходит длительный этап исследований и доводок. Поэтому к рекомендациям фирм-производителей автомобилей вообще и по установке колес в частности следует относиться с полной серьезностью и ответственностью.
Для тех, кто хочет понять, что означают Углы Установки Колес (Развал/Схождение) и досконально разобраться в вопросе, в этой статье есть ответы на все вопросы.
Экскурс в историю показывает, что мудреная установка колес применялась на различных средствах передвижения задолго до появления автомобиля. Вот несколько более или менее хорошо известных примеров.
Не секрет, что колеса некоторых карет и прочих колясок на конной тяге, предназначенных для «динамичной» езды, устанавливали с большим, хорошо заметным глазу положительным развалом. Делалось это для того, чтобы грязь, летевшая с колес, не попадала в экипаж и на важных седоков, а разбрасывалась по сторонам.У утилитарных повозок для неспешного передвижения все было с точностью до наоборот. Так, дореволюционные руководства о том, как построить хорошую телегу, рекомендовали ставить коле- са с отрицательным развалом. В этом случае при потере нагеля, стопорящего колесо, оно не сразу соскакивало с оси. У возницы было время, чтобы заметить повреждение «ходовой», чреватой особенно большими неприятностями при наличии в телеге нескольких десятков пудов муки и отсутствии домкрата. В конструкции орудийных лафетов (опять-таки наоборот) иногда применялся положительный развал колес. Понятно, что не с целью уберечь пушку от грязи. Так прислуге было удобно накатывать орудие за колеса руками сбоку, не опасаясь отдавить ноги. А вот у арбы ее огромные колеса, которые помогали запросто перебираться через арыки, были наклонены в другую сторону — к повозке. Достигавшееся при этом увеличение колеи способствовало повышению устойчивости среднеазиатского «мобиля», отличавшегося высоким расположением центра тяжести. Какое отношение эти исторические факты имеют к установке колес современных автомобилей? Да, в общем, ни какого. Тем не менее, они позволяют сделать полезный вывод. Видно, что установка колес (в частности, их развал) не подчинена какой-либо единой закономерности.
Надо понимать, что для каждой модели автомобиля эти рекомендации различны. Например, на некоторых машинах устанавливаются нулевые и даже отрицательные углы развала колес. Но в любом случае эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин конкретной модели автомобиля.
Следует отметить, что заводские рекомендации включают определенные требования по загрузке автомобиля (снаряженная масса, полная разрешенная масса и т. п.), в техническом описании и в инструкции по эксплуатации автомобиля указаны значения углов установки колес и осей поворота, а также условия, при которых они проверяются и устанавливаются.
Периодически при эксплуатации автомобиля (минимум через 30 000 км пробега) их полезно контролировать, а если на автомобиле были заменены отдельные элементы подвески и тем более после серьезных ударов по ходовой это просто необходимо делать сразу же. В любом случае следует помнить, что регулировка углов развала и схождения управляемых колес является заключительной операцией ремонта подвески, деталей ходовой части и рулевого управления автомобиля, и никак не иначе. Но сначала давайте разберемся в теории и вспомним, какие параметры установки колес на что влияют и для чего нужны все эти углы.
М аксимальный угол поворота колес
Он характеризует максимальный угол, при котором повернется колесо автомобиля при полностью вывернутом руле. И чем меньше этот угол, тем больше точность и плавность управления. Ведь дл поворота даже на небольшой угол потребуется лишь малое движение рулем. Но не стоит забывать, что чем меньше максимальный угол поворота, тем меньше радиус поворота автомобиля. Т.е. развернутся в ограниченном пространстве будет очень тяжело. Вот и приходится производителям искать некую «золотую середину», маневрируя между большим радиусом поворота и точность управления.
П лечо обката
Плечо обката — кратчайшее расстояние между серединой покрышки и осью поворота колеса. Если ось вращения колеса и середина колеса совпадает, то значение считается нулевым. При отрицательном значении — ось вращения будет смещаться наружу колеса, а при положительном значении — внутрь. Для автомобилей с задним приводом рекомендуется плечо обката с нулевым или отрицательным значением. Но в практике, из-за конструкции автомобиля, сделать это очень сложно, т.к. механизм не помещается внутрь колеса. Вот и получается в итоге автомобиль с положительным плечом обката, который ведет себя непредсказуемо: руль при проезде по неровностям может вырывать из рук, при проезде поворотов создается ощутимый момент, препятствующий равномерному движению. Для борьбы с положительным плечом оката, специалисты наклоняли ось поворота в поперечном направлении и делали положительный развал колес. Это хоть и уменьшало плечо обката автомобиля, но плохо сказывалось на управлении автомобилем в повороте.
У гол кастера
Кастер отвечает за динамическую стабилизацию управляемых колес. Если говорить простыми словами, то кастер заставляет автомобиля ехать прямо при отпущенном руле. Т.е. если вы убрали руки с руля, то автомобиль в идеале должен ехать прямо и не куда не отклоняться. Если же на автомобиль действует боковая сила (например, ветер), то кастер должен обеспечивать очень плавный поворот автомобиля в сторону действия силы при отпущенном руле. К тому же, кастер не дает машине опрокинуться.
Угол кастера. Главная функция кастера — это наклон колес в сторону поворота руля автомобиля. Наклон колеса влияет на сцепление с дорогой, а значит и на управляемость автомобиля. Если автомобиль двигается прямо, то колеса имеются наибольшее сцепление с дорогой, что обеспечивает для водителя быстрый старт и позднее торможение. А вот в повороте все иначе. При повороте колеса, покрышка деформируется под действием боковых сил. И чтобы сохранить максимальное пятно контакта с дорогой, колесо автомобиля тоже наклоняется в сторону поворота. Но везде нужно знать меру, ведь при очень большом кастере, колесо автомобиля будет сильно наклоняться, и утратит тогда сцепление с дорогой.
П оперечный наклон оси поворота
Отвечает за весовую стабилизацию управляемых колес. Суть в том, что в момент отклонения колеса от «нейтрали» передок начинает подниматься. А так как весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, чтобы эта стабилизация работала, нужно сохранить (хоть и небольшое, но нежелательное) положительное плечо обката. Изначально, поперечный угол наклона оси поворота был применен инженерами для устранения недостатков подвески автомобиля. Он избавлял от таких «недугов» автомобиля как положительный развал колес и положительное плечо обката.
Во многих современных автомобилях применяется подвеска типа «Мак-Ферсон». Она дает возможность получить отрицательное или нулевое плечо обката. Ведь ось поворота колеса состоит из опоры одного единственного рычага, которой легко можно поместить внутрь колеса. Но и эта подвеска не совершенна, ведь из-за его конструкции сделать угол наклона оси поворота маленьким практически невозможно. В повороте он наклоняет внешнее колесо под невыгодным углом (как у положительного развала), а внутреннее колесо одновременно наклоняется в противоположную сторону. В результате пятно контакта у внешнего колеса сильно уменьшается. А так как на внешнее колесо в повороте приходится основная нагрузка, вся ось сильно теряет в сцеплении. Это, конечно, можно частично компенсировать кастером и развалом. Тогда сцепление внешнего колеса будет хорошим, а у внутреннего (менее важного) колеса практически исчезнет.
П араллельность поворота
При повороте руля колесо, которое смотрит внутрь поворота, отклоняется на больший угол, чем внешнее, изменяя угол схождения передних колес. Таким образом достигается большая устойчивость автомобиля и стабильность поведения.
С хождение колес автомобиля
Существует два вида схождения автомобиля: положительное и отрицательное. Определить тип схождения очень просто: нужно провести две прямые линии вдоль колес автомобиля. Если эти линии пересекутся спереди автомобиля, то схождение положительное, а если сзади — отрицательное. Если будет положительное схождение передних колес, то автомобиль будет легче заходить в поворот, а также приобретет дополнительную поворачиваемость. На задней оси при положительном схождении колес, автомобиль при прямолинейном движении будет более устойчивым, а если будет отрицательное схождение — то автомобиль будет вести себя неадекватно, и рыскать из стороны в сторону. Но следует помнить, что чрезмерное отклонение схождения автомобиля от нулевого значения увеличит сопротивление качению при прямолинейном движении, в поворотах это будет заметно в меньшей степени.
Р азвал колес
Развал колес, как и схождение, может быть как отрицательным, так и положительным. Если смотреть спереди автомобиля, и колеса будут наклоняться вовнутрь, то это отрицательный развал, а если будут отклоняться наружу автомобиля — то это уже положительный развал. Развал колеса необходим для сохранения сцепления колеса с дорожным полотном. Изменение угла развала колес сказывается на поведении автомобиля на прямой, ведь колеса стоят не перпендикулярно дороге, а значит имеют не максимальное сцепление. Но это сказывается только на заднеприводных автомобилях при трогании с места с пробуксовкой.
