Углы установки колес автомобиля

Правильные углы установки колес – один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески.

Назначение углов установки колес

Корректно настроенная геометрия подвески позволяет автомобилю более эффективно воспринимать силы и моменты, возникающие в пятне контакта колеса с дорожной поверхность во время различных режимов движения. Этим обеспечивается предсказуемое поведение автомобиля, а именно: стабильность движения по прямой, устойчивость в поворотах, стабилизация при разгонах и торможении. Также благодаря отсутствию излишнего сопротивления качению колес происходит более равномерный износ шин, что позволяет увеличить срок их службы.

Заданные производителем значения углов установки колес являются оптимальными для конкретного автомобиля и соответствуют его назначению и особенностям настройки подвески. Однако, в случае необходимости, конструктивно предусмотрена возможность их изменения либо регулировки. Количество параметров, которые можно регулировать для каждого автомобиля, индивидуально.

Виды основных углов установки колес автомобиля

Параметр	Ось автомобиля	Регулируемый параметр	На что влияет
Угол развала колес (Camber)	Передняя Задняя	Да (зависит от автомобиля)	Устойчивость движения в повороте Преждевременный износ шин
Угол схождения колес (Toe)	Передняя Задняя	Да	Устойчивость при прямолинейном движении Преждевременный износ шин
Поперечный угол наклона оси поворота (KPI)	Передняя	Нет	Стабилизация автомобиля при движении
Продольный угол наклона оси поворота (Caster)	Передняя	Да (зависит от автомобиля)	Стабилизация автомобиля при движении
Плечо обкатки	Передняя	Нет	Стабильность автомобиля при торможении Стабилизация автомобиля при движении

Развал колес

Развал колес (англ. camber) – это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:

• положительный (+) – когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля);
• отрицательный (-) – когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля).

Положительный и отрицательный углы развала колес

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка.

Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• хорошая устойчивость авто в поворотах;
• ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении;
• повышенный износ внутренней стороны шины.

Слишком большой положительный угол:

• хорошее сцепление колес с дорогой;
• ухудшается устойчивость в поворотах;
• повышенный износ наружной стороны шины.

Схождение колес

Cхождение колес (англ. toe) – угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

Схождение колес автомобиля

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах. При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

Положительное и отрицательное схождение колес

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шины с внутренней стороны;
• острая реакция авто на рулевое управление.

Слишком большой положительный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шин с наружной стороны.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы,
стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Угол продольного наклона оси поворота колеса

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Плечо обкатки

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика – плечо обкатки. Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают – то плечо обкатки нулевое.

Значение плеча обкатки

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Изменение значений углов установки колес и их регулировка

Углы установки колес подвержены изменениям вследствие естественного износа деталей, а также после их замены на новые. Все без исключения рулевые тяги и наконечники имеют резьбовое соединение, которое позволяет увеличить или уменьшить их длину для регулировки величин углов схождения колес. Схождение задних колес, равно как и передних, регулируется на всех типах подвесок, за исключением задней зависимой балки или моста.

Регулировка развала на стойке Макферсон

Регулировка значений развала для задней и передней оси предусмотрена далеко не на всех автомобилях: она отсутствует на зависимой подвеске, на подвеске МакФерсон (за исключением небольшого ряда моделей авто, у которых верхний крепеж стойки – это болт с эксцентриком). Присутствует настройка camber, как правило, на обоих осях подвесок с верхними и нижними поперечными рычагами.

Неправильный сход-развал задних колес на переднеприводном автомобиле оказывает меньшее влияние на его управляемость и неравномерный износ шин, поскольку задняя часть менее нагружена. Параметры caster и KPI, регулировка которых в конструкции подвески автомобиля, как правило, не предусмотрена, должны всегда соответствовать допустимым значениям.

Параметры сход-развала автомобиля

Углы установки автомобильных колес или сход-развал, или, как еще говорят, развал-схождение – очень важны для автомобиля: его безопасности, маневренности, износа покрышек и т. д. И делать его нужно автолюбителям на своих машинах регулярно. При этом разные автомобили предусматривают свои параметры развала-схождения. Зависеть эти показатели могут от марки машины, а также от иных данных, так как после периода эксплуатации использовать только заводские настройки нецелесообразно. Поэтому подстройка уже идет к стандартам грамотным авто-механиком. Если же брать средние показатели, то для обычных авто кастер равен – примерно 2,35 градусов (для Mitsubishi Outlander XL, например), то есть является положительным. С другой стороны автогонщики выставляют показатель на несколько градусов больше, чтобы повысить устойчивость машины. Однако чем выше показатель – тем сильнее износ покрышек, поэтому на грузовых автомобилях, автобусах и т. д. кастер ближе к нуля, когда скорость движения не имеет большого значения.

Какие данные сход-развала необходимо учитывать

Чтобы понять насколько допустимы параметры сход-развала колес Вашего автомобиля, учитываются следующие характеристики ее ходовой части: развал, схождение, шкворень и кастер. Обратите внимание, что сход развал учитывается не только передних колес (или только задних, в зависимости от привода), а обоих: и передних, и задних.

Напомним терминологию данных сход-развала:

• схождение – угол между плоскостью колеса (его вращением) и направлением движения;
• развал – это угол между плоскостью вращения колеса и его вертикалью;
• кастер – угол продольного наклона оси поворота колеса;
• шкворень – поперечный угол наклона оси поворота колеса.

Параметры регулировки развала-схождения для иномарок

Диаметр обода колеса, дюйм	Угловая величина схождения колес
	0°05′	0°10′	0°15′	0°20′	0°25′	0°30′	0°35′	0°40′	0°45′
10	0,4	0,7	1,1	1,5	1,8	2,2	2,6	3,0	3,3
12	0,4	0,9	1,3	1,8	2,2	2,7	3,1	3,5	4,0
13	0,5	1,0	1,4	1,9	2,4	2,9	3,4	3,8	4,3
14	0,5	1,0	1,6	2,1	2,6	3,1	3,6	4,1	4,7
15	0,6	1,1	1,7	2,2	2,8	3,3	3,9	4,4	5,0
16	0,6	1,2	1,8	2,4	3,0	3,5	4,1	4,7	5,3
17	0,6	1,3	1,9	2,5	3,1	3,8	4,4	5,0	5,7
18	0,7	1,3	2,0	2,7	3,3	4,0	4,7	5,3	6,0

Диаметр обода колеса, дюйм	Угловая величина схождения колес
	0°50′	0°55′	1°00′	1°05′	1°10′	1°15′	1°20′	1°25′	0°30′
10	3,7	4,1	4,4	4,8	5,2	5,5	5,9	6,3	6,6
12	4,4	4,9	5,3	5,8	6,2	6,6	7,1	7,5	8,0
13	4,8	5,3	5,8	6,2	6,7	7,2	7,7	8,2	8,6
14	5,2	5,7	6,2	6,7	7,2	7,8	8,3	8,8	9,3
15	5,5	6,1	6,6	7,2	7,8	8,3	8,9	9,4	10,0
16	5,9	6,5	7,1	7,7	8,3	8,9	9,5	10,0	10,6
17	6,3	6,9	7,5	8,2	8,8	9,4	10,0	10,7	11,3
18	6,6	7,3	8,0	8,6	9,3	10,0	10,6	11,3	12,0

Обратите внимание, что при замере параметров и дальнейшей регулировки схода-развала автомобиля должны соблюдаться стандартные условия:

• без водителя, пассажиров и с пустым багажником.

Исключение, если производитель сам указывает специальную схему проверки развала-схождения.