кривая машина что это значит
Развал-схождение: что это, как выставить правильно, и что будет, если его не делать
Наверняка вы сталкивались с тем, что автомобиль при отпущенном руле едет в сторону или кто-то из знакомых жаловался, что «пора бы мне уже съездить проверить развал», хотя при это был категорически не прав. То, что в народе привычно называют “развал-схождение” — это замер и выставление углов установки колёс. Причём помимо собственно угла развала и угла схождений есть ещё и третий угол, ничуть не менее важный.
Что такое углы установки колес?
Каждый автопроизводитель для улучшения устойчивости и управляемости предусматривает для конкретной модели автомобиля определённое положение передних (и задних) колёс относительно друг друга и плоскости дороги. Параметры развала, схождения и кастера принято называть углами установки колес.
Под развалом понимают угол наклона колес по отношению к перпендикулярной плоскости (в обычном случае — к дороге). При отрицательном развале колёса визуально становятся будто «домиком», при положительном угле развала верхняя часть колеса наклоняется наружу относительно нижней.
При отрицательном развале (слева) колёса стоят «домиком»
При отрицательном развале (слева) колёса стоят «домиком»
Схождение — это сумма углов между плоскостью, которая проходит через центры колес и продольной осью автомобиля. Звучит немного непонятно, но на деле всё просто: если оно положительное, то плоскости вращения колёс пересекаются впереди автомобиля словно «сходясь навстречу» друг другу, при отрицательном — где-то сзади (расхождение).
Положительное схождение (слева) – это именно схождение колёс навстречу друг другу впереди автомобиля
Положительное схождение (слева) – это именно схождение колёс навстречу друг другу впереди автомобиля
Кастер (иногда говорят кастор) от англ. Caster angle (угол продольного наклона) это угол, образованный вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля. При положительном кастере ось поворота колеса наклонена назад относительно направления движения, а при отрицательном — наоборот, «смотрит вперёд».
Отрицательный кастер (слева) приводит к наклону стойки вперёд
Отрицательный кастер (слева) приводит к наклону стойки вперёд
Почему на разных машинах углы бывают разными?
Начнём с развала. При его околонулевых значениях автомобиль наиболее стабилен до тех пор, пока едет по прямой. И только в том случае, если подвеска достаточно жесткая: не просто так на старых автомобилях колёса имели положительный развал, то есть «домиком наоборот», что в некоторой степени компенсировало мягкость амортизаторов и нестабильность углов под нагрузкой.
На автомобилях с мягкой подвеской углы установки колёс в поворотах откровенно «уходят»
Однако со временем от положительного развала конструкторы начали уходить в сторону отрицательных значений (правда, всё равно не заваливая колёса на несколько градусов, как это делают в автоспорте). Это позволило улучшить устойчивость автомобиля в поворотах, поскольку колесо «не подламывается» и цепляется за дорогу лучше из-за большего пятна контакта.
Развал «домиком» улучшает устойчивость автомобиля при скоростном прохождении поворотов
Stance, baby: ярко выраженный отрицательный развал колёс является неотъемлемым атрибутом некоторых автомобильных субкультур
Поэтому околонулевые настройки в теории положительно влияют на устойчивость, а «минусовой развал» позволяет «вваливать» в повороты еще лучше, но уже способен привести к ускоренному износу внутренних дорожек шин. Именно поэтому, в отличие от спортсменов, и конструкторы автомобилей, и обычные «развальщики» предпочитают околонулевые значения.
Однако в зависимости от конструкции и кинематики подвески, жесткости упругих элементов, ширины колеи, вылета колёс и многих других факторов углы установки колёс на разных машинах заметно отличаются. Более того, они могут изменяться даже в пределах одной модели в зависимости от типа подвески (обычная или спортивная) и размерности шин.
Как регулируются углы установки колес?
На многих современных переднеприводных автомобилях углы развала передних колёс заданы конструктивно, да и кастер (угол продольного наклона стойки) не регулируется, поэтому вся настройка сводится к проверке и регулировке схождения.
Заводские параметры углов Самары выглядят так: развал передних колёс = 0°±30′, схождение = 0°15′ ± 10′ и кастер = 0°20±30’0. Как видно, допуски действительно довольно большие — развал по заводским нормативам может «гулять» в пределах одного градуса, а кастер из пятидесяти «плюсовых» минут имеет законное право «уходить в минус».
Допуски производителя на Самаре довольно большие, поэтому «среднестатистический» результат посещения стенда выглядит примерно так. Как видно, все параметры укладываются в «зелёный» диапазон
Некоторые автомобилисты утверждают, что отклонения в минуты (!) они способы заметить безо всякого стенда – просто внимательно взглянув на авто спереди…
На что влияет кастер?
С кастером ситуация обстоит не менее интересно. Чуть выше мы вспомнили, что при нулевом угле наклона стойка стоит строго вертикально – то есть, колесо со ступицей никуда не смещается относительно вертикали. При отрицательном кастере стойка в верхней части словно наклоняется вперёд, а колесо, соответственно, уходит назад. При положительном – наоборот.
На переднеприводных ВАЗах, например, параметр кастера изменяется с помощью регулировочных шайб, которые подкладываются под элементы передней подвески – кронштейны продольных рычагов (растяжек).
Кастер на Самаре задаётся с помощью нескольких шайб
Убрав шайбы, стойку можно «завалить» назад в пределах градуса, а колесо – наоборот, сместить относительно центра арки в сторону переднего бампера. В реальности, правда, наблюдается обычно обратная картина – на многих «пожилых» Самарах, «десятках», Приорах и Калинах колесо «уезжает» в сторону передней двери из-за ударов и усталости металла, причем вернуть его на место получается далеко не всегда, даже если убрать все шайбы.
Так выглядит нулевой кастер: колесо стоит в колесной арке симметрично по отношению к бамперу и крылу
Это уже не кастер, а приговор передней подвеске и даже кузову. Вернуть колесо на место «малой кровью» не выйдет
Чем больше угол наклона стойки, тем переднеприводный (и не только) автомобиль стабильнее ведёт себя на высоких скоростях. Положительный кастер способствует меньшему «вилянию» машины, которая становится не такой чувствительной к колеям и неровностям.
Кастер важен не только своим прямым воздействием на скоростные качества автомобиля, но и тем, что он влияет на углы схождения и развала, которые меняются в зависимости от наклона стойки. Поэтому начинать регулировку углов передних колёс нужно именно с кастера. Затем следует регулировка развала, а в самую последнюю очередь необходимо настраивать схождение, помня о взаимосвязанности этих параметров между собой.
При изменении кастера нужно раскручивать продольные растяжки подвески. Это требует времени и сил – особенно, если автомобиль старый
Какие выбрать углы?
Обычно выбор углов установки колес из допустимого диапазона является прерогативой самого «развальщика». И это не всегда хорошо, поскольку многие из них, годами занимаясь своей работой, руководствуются какими-то внутренними стереотипами, которые нередко противоречат теории, а на практике приводят к ухудшению ходовых качеств автомобиля и преждевременному износу шин. Поэтому к итоговым цифрам распечатки нужно относиться с большим вниманием, а в отдельных случаях – не стесняться давать рекомендации.
Какой же ставить угол наклона стойки, если он регулируется? На стандартной подвеске и при «обычной» манере вождения – максимально допустимый положительный, то есть 0°50′ для переднеприводной Самары, да и на других переднеприводниках кастер лучше ставить «побольше в плюс» — в пределах допусков, и если этот параметр настраивается, конечно. Это обеспечит автомобилю лучшую курсовую устойчивость на высоких скоростях и приведёт к «самостабилизации» руля в околонулевом положении. Допустимо и небольшое отклонение от заводских допусков – например, увеличение кастера до одного градуса (60-65′).
Свои углы» могут выглядеть примерно так
Удивительно, но современный стенд «знает» даже о том, что Самара выпускалась в двух поколениях!
Правда, за «чёткий ноль» придется расплатиться тем, что в поворотах руль несколько потяжелеет (усилителя-то нет!) и будет пытаться резче вернуться в прежнее положение. Однако к такой новой особенности машины можно привыкнуть буквально за несколько минут.
Что касается развала, то иные «городские гонщики» нередко «разваливают в минус» передние колёса до одного градуса и более. Однако при этом автомобиль станет более «нервным» и чувствительным к уклону дорогу, из-за которого руль может буквально «рваться из рук» (особенно – на больших и широких колёсах!). Еще одна плата за «спортивные амбиции» — преждевременный износ внутренних дорожек – шины-то стоят «домиком»!
Развал передних колёс на Самаре регулируется с помощью эксцентрикового болта (позиция 3 на рисунке) на корпусах передних амортизаторов
Настройка всех углов установки передних колёс на ВАЗе занимает больше времени, чем на автомобилях вроде Renault Logan
При настройке схождения на переднеприводных ВАЗах также лучше всего сильно не отклоняться от околонулевых значений, помня о том, что даже при небольшой загрузке автомобиля (водитель и пассажир) оно начинает изменяться примерно на 5-7 минут, причём в какую именно сторону (в «плюс» или в «минус») зависит от положения «усов» рулевой рейки на конкретном автомобиле.
Обратите внимание, как изменяются углы схождения и развала при частичной загрузке! (первое фото – на пустом автомобиле, второе – с водителем весом 65 кг)
Что будет, если их не делать?
В большинстве случаев проверку углов установки колес рекомендуют выполнять не реже одного раза в 30 000 км и сразу же после того, если автомобиль угодил колесом в крупную яму или стал участником даже небольшого ДТП. Ведь и первое, и второе может привести к смещению элементов подвески, что нарушит параметры схождения, кастера или развала.
А что будет, если их не делать вообще? Ничего хорошего, разумеется. Как минимум, автомобиль будет хуже вести себя и на прямой, и в поворотах, ведь отклонение любого из параметров влияет и на устойчивость машины, и на её управляемость. Во-вторых, сбитые углы приведут к тому, что машину начнет уводить в сторону, поэтому водителю придется удерживать руль с большей силой для того, чтобы сохранить прямолинейное движение.
При настолько сбитом схождении левого колеса (параметр, выделенный красным), машина едет «как-то странно», постоянно рыская по дороге, а руль просто не возвращается обратно! Если всё оставить как есть, то протектора хватит буквально на пару тысяч километров.
Бывает, что машину не просто тянет влево или вправо, а она при движении все время «рыскает», отклоняясь туда-сюда от прямолинейной траектории. Кроме того, что ехать на таком автомобиле будет не слишком приятно, очень быстро владелец обнаружит, что колеса на той оси, где нарушены углы установки колёс, изнашиваются очень неравномерно и весьма преждевременно.
Износ внутренних дорожек — результат большого отрицательного развала
Известны случаи, когда из-за неправильного «схода-развала» проектор почти новой шины буквально «таял на глазах», исчезая всего за 10-15 тысяч километров!
Когда регулировка углов установки колес не помогает?
Далеко не всегда даже квалифицированный специалист на правильно отъюстированном стенде (а это очень важно!) сможет выставить углы установки колес в заданных производителем допусках. Обычно этому мешают изношенные детали подвески, в которых возникли заметные люфты. Ловить минуты там, где во время движения детали «гуляют» на целые градусы – занятие довольно бессмысленное. Поэтому опытный «развальщик» обычно начинает с первичной (то есть «грубой») диагностики ходовой части, внимательно осматривая резино-металлические элементы и проверяя их на взаимное перемещение. Во многих случаях прежде, чем заезжать на стенд «схода-развала», необходимо посетить пост общеремонтных работ для замены изношенных деталей подвески. И лишь «перетряхнув ходовку» можно пробовать добиться требуемых углов установки колес.
Бывает, что подвеска в порядке, но выставить схождение, развал или кастер все равно не получается. Причина – необратимая деформация кузова, что бывает после сильной аварии или вследствие коррозии силовых элементов. И если в первом случае еще хотя бы теоретически может помочь стапель, то на сильной «гнилой» машине малой кровью проблему не решить, а большой – не имеет смысла.
Иногда даже после того, как углы выставлены правильно, автомобиль всё равно уводит в сторону. В этом случае нужно попробовать переставить колёса местами (а лучше – сменить подозрительную пару), поскольку часто из-за деформации каркаса или неоднородности слоёв брекера шина становится «кривой»
Дефектовка кривой подвески по распечатке со сход-развала.
Если рихтовщики восстановят геометрию контрольных точек, подвеска будет собрана из заведомо стандартных деталей, то и углы в подвеске получатся стандартными на сход-развале.
Но далеко не всем автолюбителям везёт получить такую грамотную услугу на практике. У автолюбителей велик запрос на то чтобы выяснить простыми способами: что именно привело к нарушению положения колёс автомобиля (что именно погнулось). Именно про это и хочу сейчас рассказать.
Самый лучший вариант – обратиться за проверкой УУК (углов установки колёс) на компьютерный стенд сход-развала с замкнутым контуром. Только нужно поставить условие, чтобы развальщик измерил и отразил в распечатке максимальное количество углов и линейных параметров, которые стенд способен измерить.
Как минимум, там должен быть вот такой список УУК:
1)схождение на передней (Front Toe) и задней (Rear Toe).
2)развалы всех четырёх колёс (Camber).
3)продольный наклон оси поворота, наклон шкворня (Caster) правого и левого передних колёс
4)поперечный наклон оси поворота правого и левого передних колёс (SAI, KPI).
5)включенный (приведённый, присоединённый, дополнительный поперечный.) (Include Angle) угол для правого и левого передних колёс
6)угол движения ( угол осевой нагрузки, скрещивание осей.) (Trust Angle).
7)поперечное смещение осей (у стендов Hunter, эта функция называется «Углы симметрии»)
8)продольное смещение колёс передней оси (Sat Back) (обычно даётся в угловых величинах).
9)обратное схождение в повороте (проверка Аккермана) (разность углов поворота при повороте колёс на 20°) (Toe-Out On Thruns).
11)Отклонение оси кузова от оси шасси (очень редкая функция у стендов сход-развала). У некоторых стендов Hunter это функция «body angle». Легко измеряется простыми натуральными измерениями в моём видео «Сход-развал лучше компьютера».
Рассматривая эти УУК, по конкретному автомобилю, можно много что сказать о геометрии шасси этого автомобиля.
Вот схема подвески Макферсон, когда развал нормальный (близок к нулю) и всё там ровно.
Например, у вас нарушен развал колеса (измерения подтверждают, что развал выходит за рамки допустимого)
В чём может быть причина этого косяка?
Смотрите на «поперечный наклон» (№4 в списке УУК) справа и слева. Если поперечные наклоны разные по сторонам (и разница эта соответствует по величине и по знаку разнице развалов по сторонам)
то это может означать что деформирован кузов, подрамник или рычаги подвески: либо поперечно сместилась точка верхнего крепления подвески на кузове (точка крепления опоры стойки Макферсон или крепление оси верхнего рычага), либо поперечно сместилась точка крепления нижнего рычага на кузове, либо поперечно деформировался подрамник, либо погнулись рычаги подвески.
По «поперечному смещению осей» (№7 в списке УУК) можно определить, какой конец оси поворота сместился – верхний или нижний.
Длину рычагов (в поперечном направлении) можно измерить дополнительно.
Можно измерить расстояние между стаканами кузова (под капотом)
———————————————————————————————————————-
Если поперечные наклоны одинаковые по сторонам, а развалы разные, то смотрите на «включенный угол» (№5 в списке УУК). Если включенные углы разные по сторонам, а поперечные наклоны одинаковые по сторонам, то разница развалов наверняка из за погнутой стойки Макферсон и (или) погнутого кулака (цапфы) или даже палец шаровой опоры может быть погнут. Тогда отпадают подозрения на деформацию кузова, рычагов и подрамника.
Иногда можно вычислить кривой шток на амортизаторной стойке Макферсон по изменению развала колеса при вращении освобождённого штока стойки (хотя, стойка с кривым штоком наверняка будет заклинивать в работе и потечёт)).
Или например, у вас обнаружилось продольное смещение колёс оси с независимой подвеской. Люди часто обнаруживают такой дефект визуально, наблюдая разные зазоры спереди и сзади, между колесом и аркой крыла кузова (зазоры эти принято измерять «в пальцах»))
Продольное смещение колёс обычно бывает назад по ходу движения автомобиля, поэтому рассмотрим этот вариант.
В чём может быть причина такого косяка?
Когда идёт речь о передней оси, смотрите кастеры (№3 в списке УУК), по сторонам. Если кастеры разные по величине (или даже по знаку)), то с той стороны где имеем продольное смещение колеса назад, там обычно и кастер меньше.
Это значит что верхняя точка оси поворота (стакан с опорой стойки или верхний рычаг) не сместились, а сместилась нижняя точка оси поворота (шаровая опора) назад. Возможно что погнулся нижний рычаг подвески (или растяжка на Ладе), или погнулся подрамник или даже погнулся лонжерон кузова (или вырвало «Краба» и погнуло «Телевизор» на Ладе)
Если кастеры одинаковые по сторонам, а продольное смещение переднего колеса присутствует, то это означает, что сместились продольно и верхняя точка оси поворота (стакан кузова или верхний рычаг или место крепления верхнего рычага на кузове) и нижняя точка оси поворота (нижняя шаровая опора с нижним рычагом, подрамником, лонжероном).
Это значит что кузов однозначно кривой. Хотя, это вряд ли сильно отразится на управляемости авто.
—————————————————————————————
Конечно же, диагностика продольного смещения колёс в колёсных арках пальцами – это не является точными измерениями (крыло может быть приварено к кузову криво, кузов может быть развёрнут относительно шасси). Некоторые измеряют расстояние между центрами передних и задних колёс по сторонам (сравнивают правую и левую стороны) для определения продольного смещения. Однако и тут могут быть неточности (например, из за смещения задней оси).
Угол Sat Back, измеренный стендом сход-развала, тоже наверняка не показывает реальное смещение, а привязан к линии движения шасси (т.е зависит например от схождения задних колёс).
Поэтому конечно лучше измерять геометрию шасси (кузова) с помощью системы, которая изначально измеряет все размеры от одной заданной продольной оси – базы.
——————————————————————————————-
Но продолжим наш анализ, когда измерительной системы нет.
Например, вы заметили, что передние управляемые колёса (или одно из колёс) как то неестественно «загребают» и проскальзывают, в пятне контакта, при движении в повороте.
В чём может быть причина такого косяка:
Тут нужно обратить внимание на обратное схождение в повороте (№10 в списке УУК). Этот угол указывает нам на то как работает правило Аккермана в данной рулевой трапеции.
И если мы видим нарушение с какой то стороны, то это наверняка означает, что с этой стороны погнута сошка кулака (куда присоединяется рулевая тяга).
Ну и конечно же сильное нарушение схождения колёс (№1 в списке УУК) на передней оси тоже приведёт к нарушению Аккермана и будут наблюдаться проскальзывания колёс в повороте.
Если вы заметили поперечное смещение осей (задней относительно передней) то вам конечно не помешает тогда видение кузова (зная расположение продольной оси симметрии кузова, мы можем определить, какая именно ось сместилась).
Ну или по вылету колёс из арок крыльев, визуально можно прикинуть, какая из осей сместилась в поперечном направлении (и сравнить это наблюдение с показаниями стенда).
Натуральное смещение измеряется в линейных единицах (в миллиметрах), но стенды часто выдают поперечное смещение (№7 в списке УУК) в угловых величинах (в минутах).
Если подвески осей независимые, то поперечное смещение осей может совпадать с разницей развалов (№2 в списке УУК) по сторонам на какой то оси из этого так же можно сделать выводы о причинах смещения.
—————————————————————————————-
Заслуживают внимания и углы схождения на задней оси. Тут для каждого типа подвески свои выводы могут быть из анализа этих углов.