что такое динамичный продольный наклон

Углы установки автомобильных колёс

Углы установки автомобильных колёс, известные в обиходе как «развал-схождение», влияют на устойчивость автомобиля, его управляемость и износ шин.

Разва́л (англ. Camber) — угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Развал считается отрицательным, если колёса наклонены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу (рис.2)

В большинстве случаев под «развалом» понимают статический развал управляемых колёс, задаваемый при техническом обслуживании автомобиля. В некоторых автомобилях регулировке подлежит и статический развал неуправляемых колёс.

Основное назначение статического развала управляемых колёс — уменьшать передачу на руль их движения, возникающего вследствие наезда на мелкие неровности покрытия. Вместо того, чтобы передаваться через рулевую трапецию на руль, они гасятся за счёт упругости покрышек. Кроме того, развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах, влияя, следовательно, на устойчивость и управляемость, а также влияет на интенсивность и характер износа протектора шин.
В случае автомобиля с подвеской большинства типов, за исключением «Макферсона» (рис.4), развал для передних управляемых колёс как правило имеет небольшое положительное значение (колёса наклонены наружу) — в пределах от 0’ до 45’, изредка до 2°. Такое его значение позволяет снизить усилия на управляемых колёсах и уменьшить передачу на рулевое управление рывков, возникающих при проезде неровностей дороги. Большой отрицательный развал («колёса домиком») является признаком износа подвески либо её неправильной регулировки и приводит к быстрому износу шин, ухудшению сцепных свойств на ровной дороге и нарушению курсовой устойчивости автомобиля.

Однако на автомобилях с подвеской «макферсон» используется нулевой или небольшой отрицательный развал, что связано с отличием иных установочных параметров данной подвески, вызванным её конструктивными особенностями.
Также отрицательный развал устанавливается на гоночных автомобилях, предназначенных для езды по овалам, на внутренних колёсах.
На двухрычажных подвесках статический развал, как правило, можно регулировать. На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение клиренса путём простого укорочения пружин приведёт к изменению всех четырёх углов установки колёс, поэтому для изменения клиренса нужно менять весь узел крепления подвески.
Изначально статический развал измерялся при помощи отвесов и уровней различных систем, в настоящее время используются либо оптические датчики с компьютерной обработкой результатов, либо гравитационные датчики наклона. На практике угол статического развала задаётся весьма грубо (допуск при его установке обычно сравним с его величиной) и, к тому же, довольно сильно меняется при работе подвески. Так что на практике его установка преимущественно влияет на равномерность износа протектора передних шин — неправильно выставленный развал приводит к повышенному износу внутренней или наружной стороны протектора шины. Кроме того, развал должен быть одинаковым с обеих сторон, так как при одностороннем наклоне колес автомобиль начинает «вести» в сторону при движении по прямой.

На автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской (рис.5) развал меняется в значительных пределах при крене автомобиля или изменении загрузки. Возникающее в ходе движения автомобиля значение развала называется динамическим развалом колёс.

Схожде́ние (англ. Toe) — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса. Очень часто говорят о суммарном схождении двух колёс на одной оси. В некоторых автомобилях можно регулировать схождение как передних колёс, так и задних.
Назначение схождения — компенсировать возникающий в результате наличия положительного развала увод (динамическую дестабилизацию) колёс, что существенно снижает износ шин. Оба угла взаимосвязаны и регулируются исключительно в связке.
Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки ° и ‘) и в миллиметрах. Схождение в миллиметрах — это расстояние между задними кромками колёс, минус расстояние между передними кромками колёс. Это определение верно только в случае неповреждённых, правильно смонтированных колёс. В противном случае применяется процедура «ран-аут» (run out), вычитающая биение колеса из величины схождения.
Именно неправильно отрегулированное схождение является основной но не единственной причиной ускоренного износа покрышек (рис.6). Одним из первых признаков неправильно установленного схождения является визг покрышек в повороте при небольшой скорости. При схождении в 5 и более мм покрышка полностью сотрётся менее чем за 1000 км.
Иногда вместо схождения колёс может требоваться выставить их расхождение (например, на задней оси с независимой подвеской колёс).

Кастор (продольный угол наклона оси поворота колеса)

Источник

Сход-развал. Ликбез.

Честно признаюсь… инфа спызженна из мануала по техническому обслуживания марки Шкода. Но (!) достоверно касается буквально всех авто. Здесь ниже выжимка той информации, которая применима (как я полагаю) для любой марки легковой машины. Главный мотив, побудивший меня выложить на Д2 данный мануал, как многие догадались — это ликбез для мнимых, которые регулируют развал, схождение колес даже при смене тормозных колодок; и/или для тех кто хочет смело и со знанием дела противостоять сервисменам ОД навязывающим НЕ нужную услугу… Собсна к делу…

ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УСТАНОВКИ КОЛЕС

Опишем положение колёс относительно дороги и основных плоскостей автомобиля с помощью отдельных геометрических параметров установки колёс.
К основным геометрическим параметрам установки колёс относятся:
схождение δ
поперечный угол наклона оси поворота колёс σ
угол развала γ
продольный угол наклона оси поворота колёс τ
угол поворота колёс α, β, ε

Все основные параметры можно измерить на управляемых колёсах, на неуправляемых колёсах можно измерить только:
схождение δ
угол развала γ

Схождением δ называется угол между диаметральными плоскостями колёс. Колёса устанавливаются под углом схождения (схождение в одной точке), при котором передняя сторона колёс повёрнута к продольной оси автомобиля. Обычно схождение измеряется в виде угла отклонения или в единицах длины в точно определённых точках колёс.

Поперечный угол наклона оси поворота колёс

Поперечный угол наклона оси поворота колёс σ представляет собой угол между осью поворота и вертикальной осью автомобиля, образуемый при проекции на поперечную плоскость автомобиля. Он обеспечивает опрокидывающий момент, который возвращает колесо обратно в положение прямолинейного движения. Чем выше значение поперечного угла наклона оси поворота колёс, тем большее значение должна иметь сила, необходимая для поворота (вращения) колёс.
При этом расстояние от центра пятна контакта колеса до точки пересечения оси поворота, полученное в результате проекции на поперечную плоскость автомобиля, также зависит от плоскости дороги. Это расстояние называется плечом обкатки (вылетом) r. Если оно выходит за пределы диаметральной плоскости колеса, считается, что оно имеет отрицательное значение.
Чувствительность оси к продольным силам повышается с увеличением вылета, поэтому для стабилизации рулевого управления используется отрицательный вылет. Сила, необходимая для поворота (вращения) колёс, увеличивается с ростом вылета, как в случае положительного, так и в случае отрицательного его значения, если только автомобиль не неподвижен или не двигается с низкой скоростью.

Угол развала (развал)

Углом развала γ называется угол между вертикальной осью автомобиля и диаметральной плоскостью колеса. Развал имеет положительное значение, если верхняя часть колеса наклонена наружу автомобиля. Колёса, имеющие положительный угол развала, взаимно уравновешивают друг друга, одновременно уменьшая склонность рулевого управления к колебанию (вибрации).

Продольный угол наклона оси поворота колёс

Продольный угол наклона оси поворота колёс τ представляет собой угол, образуемый между осью поворота и вертикальной осью автомобиля при проецировании на продольную плоскость автомобиля. Продольный угол наклона оси поворота колёс оказывает стабилизирующее воздействие на рулевое колесо, что позволяет возвращать его обратно в положение прямолинейного движения, и уменьшает эффект вибрации рулевого управления.

Угол поворота колёс (угол поворота)

Углами поворота α и β называются углы поворота обоих колёс управляемой оси. Для того, чтобы избежать проскальзывания колёс автомобиля во время движения по кривой, оси обоих управляемых колёс должны пересекаться на общей оси заднего моста. Вследствие этого колесо, находящееся ближе к центру кривой, должно поворачиваться на больший угол, чем колесо, находящееся дальше. Разность между этими углами называется обратным схождением в повороте ε.

Константа схождения «S» — кривая схождения

При колебании колеса вверх и вниз в зависимости от степени сжатия пружины возникают изменения схождения. Возникновение изменений схождения передних колёс помогает повысить безопасность езды. Во время ускорения нагрузка уменьшается и при этом передняя подвеска поднимается. Геометрия подвески спроектирована таким образом, чтобы величина схождения в этом случае возрастала. Во время торможения передняя (носовая) часть автомобиля опускается вниз, и схождение уменьшается из-за увеличения расхождения колёс. Это способствует торможению. Во время движения по кривой внешнее колесо подвергается изменению расхождения из-за угла наклона автомобиля, в то время, как внутреннее колесо подвергается изменению сходимости (схождения), что увеличивает недостаточную поворачиваемость автомобиля. Значения схождения, определяемые разницей в сжатии пружин, образуют так называемую кривую схождения.
Устройство выравнивания подвески определяет константу схождения «S» как разность между значениями схождения, измеренными в начальном положении и в поднятом положении. При этом номинальные значения сравниваются с реальными значениями, которые отображаются на мониторе. Для подъёма ходовой части необходимы различные адаптеры в зависимости от высоты и настройки (стандартная, спортивная или ходовая часть с увеличенной габаритной шириной).

ПОСЛЕДСТВИЯ НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Неудовлетворительные геометрические параметры автомобиля приводят не только к быстрому и неравномерному износу шин. Более серьёзным последствием является ухудшение устойчивости во время движения и удлинение тормозного пути. Правильная регулировка геометрических параметров способствует снижению расхода топлива и уменьшению выбросов отработавших газов благодаря более низкому сопротивлению качению.

Угол развала (развал)

Уменьшение угла развала приводит к увеличению износа внутреннего края шины, а увеличение угла развала соответственно приводит к увеличению износа внешнего края шины.
Асимметричный угол развала левого колеса и правого колеса приводит к тому, что автомобиль начинает тянуть в ту сторону, где угол развала больше. При этом автомобиль трудно удержать в прямолинейном направлении.

Продольный угол наклона оси поворота колёс

Уменьшение продольного угла наклона оси поворота колёс приводит к опасному поведению рулевого управления. Автомобиль начинает, образно говоря, «плавать» на дороге. Колёса не стремятся вернуться в положение прямолинейного движения.
Хотя увеличение продольного угла наклона оси поворота колёс стабилизирует прямолинейное движение автомобиля, оно также приводит к увеличению усилий, необходимых для отклонения автомобиля от положения прямолинейного движения.

При уменьшении угла схождения автомобиль будет «плавать», поскольку будет нуждаться в постоянной коррекции с помощью рулевого колеса для его удержания в нужном направлении. Шины будут интенсивно изнашиваться, поскольку при этом будет возникать вибрация колёс.
Увеличенный угол схождения характеризуется тем, что автомобиль трудно отклонить от прямолинейного движения, а также быстрым возвратом колёс после прохождения поворота.
Шины также будут интенсивно изнашиваться, особенно с внешней стороны.
На задних колёсах автомобилей с передними ведущими колёсами в некоторых местах можно видеть диагональный износ шин.
Он также возникает в случае слишком большого угла схождения, если задние колёса немного проскальзывают вбок во время вращения. Повышенное искривление шины устраняется трением скольжения, всегда возникающим в той же точке протектора, что приводит к созданию диагональных полос на чрезмерно изношенном рисунке протектора.

Различия в угле схождения

Различия в регулировке кривой схождения на левом и правом колесах и возникающие при этом различия в настройках схождения обоих колёс путём сжатия их пружин могут привести к отклонению автомобиля от направления движения во время прохождения неровностей на дороге, а в худшем случае даже во время ускорения или торможения. Наклон автомобиля вбок во время поворота приводит к его неустойчивости. Реальная траектория движения автомобиля не соответствует углу поворота рулевого колеса.
Примечание
Чрезмерный износ шин может быть вызван только неудовлетворительными геометрическими параметрами автомобиля. На практике наблюдается износ шин, вызванный движением при слишком низком, или наоборот, слишком высоком давлении в шинах.

Еще одной разновидностью износа, не связанной напрямую с геометрическими параметрами ходовой части, является так называемый пилообразный износ рисунка протектора. Во время качения деформируются отдельные блоки протектора шины. На начальном этапе контакта с поверхностью дороги они сжимаются вместе, а при покидании точки контакта происходит их истирание во время возврата к первоначальной форме и размеру. Таким образом, наибольший износ возникает с задней стороны блоков протектора. Если разница в высоте между передними и задними краями блоков протектора не превышает 0,8 мм, значительного ухудшения свойств шины не возникает, за исключением повышенного шума во время движения.

Пилообразный износ возникает преимущественно на неведущих колёсах, где он в основном заметен на буртике шины. Треугольные участки изношенного рисунка протектора, имеющие вид зуба пилы, образуются в зависимости от формы поперечных гребней протектора.
Если рисунок протектора является направленным и шину нельзя развернуть на ободе, необходимо переставлять колёса между ведущей и неведущей осями приблизительно через каждые 10000 километров пробега.
Причиной данного явления обычно является несоответствующее давление в шине,
сопровождаемое чрезмерно большим углом схождения.

ЗЫ Не ведитесь на россказни СТОшников, думайте своей головой =) Все мира и никакого увода…

Источник

Регулировка угла продольного наклона оси поворота колеса (кастера), схождения и развала

Очень многие автолюбители вспоминают про эту операцию, в случае когда авто приступает к «подъеданию» покрышки, либо когда водители производят замену узлов, которые отвечают за геометрию автомобильного шасси. Действительно: после некоторого пробега мы нередко перестаем тщательно присматриваться и принюхиваться к обожаемому детищу, пуская почти все на самотек. В авто, все-таки, всегда все взаимосвязано: давным-давно запущенный дефект внезапно проявляется увеличившимся расходом горючего либо какой-то своенравностью автомобиля, препятствующей привычно управлять.

На мой взгляд, интересно провести эксперимент, чтобы понять, как действуют регулирования колес на нрав автомашины. Для проведения исследований выбрали «Самару — четырнадцатку» ВАЗ-2114 — большая часть нынешних иностранных автомобилей никак не отягощает собственника диапазоном, а также подбором регулировок. Там все характеристики заложены заводом-изготовителем и оказать влияние на них, без каких-либо переделок довольно сложно. Поэтому для наших исследований русский автомобиль оказался преимущественнее.

Вот он — свеженький ВАЗ-2114, на днях прошедший предпродажную диагностику. Небольшая поездка на автополигон в Дмитровке обнаруживает нежданно «свободный» руль и при этом очень слабохарактерное поведение автомашины на проезжей части дороги. Посему в первую очередь — на оборудование определяющее сход-развал, чтобы дать оценку того, что же приобретает клиент в магазине. Замеры немного настораживают, хотя основные величины находятся в допуске, за исключением кастера. Наверное, и на заводском конвейере мыслят преимущественно об износе покрышек, чем о ездовых качествах автомобиля. Делать нечего, изменяем заводские регулировки на запланированные.

Тайна действий

Применительно к передней подвеске российского переднеприводного авто установка углов как правило начинается с регулирования кастера. Собственно этот параметр (кастер), с одной стороны, предназначается устанавливающим для остальных, а с другой стороны — в некоторой степени влияет на износ покрышек и других аспектах, связанных с качением автомашины. Вдобавок, эта операция особенно сложна — как мне видится, собственно, оттого о ней «забывают» на конвейере. Только после этого, разобравшись с продольными углами, компетентный специалист принимается регулировать развал, а впоследствии и схождение колес.

Вариант 1

За что же ответственен кастер и стоит ли к нему относиться столь невнимательно? Ответы нас ожидают впереди, а пока озадачиваем специалиста просьбой предельно увести углы продольного наклона стоек в минус. Зрительно мы будто бы смещаем передние колеса назад по максимуму, к брызговикам колесных углублений. Такое положение колес встречается довольно часто на «уезженных» или на старых авто или после монтажа проставок, поднимающих зад машины.

После стенда двигается авто значительно лучше, нежели в «заводском» виде, но все-таки что-то в его действии не может не волновать. Поодиночке все на первый взгляд хорошо: легкое рулевое колесо, резвые ответы на его незначительные отклонения. И все-таки скоро понимаешь — «Самара» становиться чрезмерно сердитой и беспокойной, что особенно явно, когда спидометр пересекает отметку 80-90 км/ч. Она так сказать запугивает непостоянностью ответов при входе в поворот (необязательно резкий). Авто так и метит уехать неизвестно куда, требуя от шофера непрерывного подруливания. Положение еще больше осложняется при исполнении маневра «переставка». И действительно, тут становится очевидным, что во внештатные условия в нынешнем виде лучше не попадать — чисто подействовать на нештатную ситуацию рулевым колесом навряд ли получится. И действительно, уяснив это, опять едем на регулирующее оборудование.

Вариант 2

На первый взгляд, практически никаких нешуточных вмешательств в подвеску — попросту убраны бесполезные шайбы, препятствовавшие колесам занять «верное» расположение (стойки склонили в «плюс»), углы схождения и развала, выставлены в «ноль».

То, что тенденция ВАЗ-2114 поменялась, ощущаешь почти, что незамедлительно по рулевому колесу, ставшему жестким, а также превосходно информативным. Безусловно, физические старания выросли, но про них весьма быстро забываешь, испытав действительный характер автомобиля. Будто, невидимая рука сдерживает её на проезжей части дороги, принуждая ездить не только вразумительно, естественно, но и правильно. Неизвестно куда ушли неустойчивость, неотчетливые связи и траекторные рыскания — ВАЗ-2114 внезапно стала весьма комфортным в управлении машиной, над доводкой которой недаром потрудились в своё время профессионалы «Порше».

Различные маневры только усиливают наши начальные ощущения: в «переставке» ВАЗ, как говорится, поехал, просто и естественно обойдя прошлый вариант. Если честно, влезать в обнаруженный итог уже неохота — настолько он достаточный. Но обстоятельства тест-драйва обязывают.

Вариант 3

Не забывая о заводских «настройках», разрешаем «искалечить» развал, сделав его чрезмерно положительным. Увы, менять его без корректировки схождения неподходяще, в связи с этим делаем еще и положительное схождение.

Действительно, на первый взгляд перемены в действии автомобиля не так сильны. Вновь стал легче руль, появились ленивые ответы на входе в поворот, усилилось боковое покачивание кузова. Но практически никаких ужасающих ухудшений в характере — к аспектам приспосабливаешься довольно скоро. Тем не менее, стоит немного выйти за границы разрешенного и создать чрезвычайное положение, как «сплоченность» вмиг пропадает. С возникновением скольжений нежданно рано осложняется попадание в установленный коридор на «переставке» и автомобиль, представлявшийся покорным, внезапно сдается, еще до заветных границ. Да и действия в резких поворотах смотрится никак не наилучшим образом — господствуют мощнейшие проскальзывания передней оси.

Вариант 4

При таком варианте надо как раз припомнить личные пристрастия к автоспорту: «уголки»- то мы вкладываем подходящие. Везде все в «минус», за исключением уже заранее выбранного кастера. И ВАЗ-2114 будто заразившись азартом исследования, с первых мгновений общения жаждет выразить личное «я».

Казалось бы, вот он — резкий поворот, в который тридцать минут назад и в 80 км/ч было страшно въезжать. Но теперь, после последнего регулирования автомобиль позволяет входить в данный поворот и при 100-110 км/ч, будто подстегивая: «Давай еще, у меня есть такая возможность!» Теперь тяжело сдержаться от нескончаемых провокаций; когда обычный Жигуль внезапно поехал, будто приготовленный автогоночный конь, вызывая чувство восторга. Безусловно, снова стало очень значимым усилие на руль, но в другом — все на пять! Маневр «переставка» только свидетельствует этому.

Так спортивные или обычные?

Ответ, какие будем создавать углы явен — верные. Этими опытами мы лишь только немножко подняли завесу таинственности, укрывающую от стандартного автолюбителя намерение, а также смысл регулирования углов установки колес. В действительности, есть множество довольно примитивных и при этом крайне результативных технологий изменять характер авто, не прибегая к дорогим заменам деталей и узлов. Главное правило — не игнорировать второстепенные, как может показаться не обязательные, регулировки. Такие регулировки нередко становятся немаловажными.

Но какой же из вариантов применить? Считаю, для основной массы очень применимым окажется 2-ой. Он особенно логичен для ежедневной езды, к тому же, как с неполной, так и с абсолютно полной нагрузкой. Необходимо только принимать во внимание, что, повышая продольный угол стойки, вы не только лишь делаете лучше нрав автомобиля, но и увеличиваете регулирующее (возвратное) усилие на руле. Поэтому не переусердствуйте.

Последний «быстрый» вариант настройки более годится для автолюбителей, обожающих поимпровизировать с авто. Отдавая преимущество данным регулировкам, нужно принимать во внимание, что с ростом нагрузки значения углов развала и схождения будут, вообще то, расширяться и могут выйти за возможные границы.

Для справки:

Кастер — угол между осью поворота колеса и его вертикалью. Положительный — если ось отклонена обратно относительно линии хода автомобиля.

Развал — относительный наклон плоскости колеса к перпендикуляру плоскости проезжей части дороги. Если верх колеса автомобиля, наклонен во внутрь, то угол развала — отрицательный, а если верх колеса наружу — то развал положительный.

Схождение — угол между плоскостью, проходящей по центру шины колеса и продольной линией авто. Схождение называется отрицательным, если плоскости вращения колес имеют пересечение сзади автомобиля, и положительным, если они, наоборот, пересекаются где-то впереди.

Источник