Углы установки колёс: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→‎Развал: оформление
Нет описания правки
Строка 2: Строка 2:


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

Используется как понятие в нескольких случаях:

1. Как сленг, для обозначения технического термина — «регулировка подвески». Непосредственно регулировка подвески — это комплекс работ, который зависит от конструкции и конкретной модели транспортного средства.

Необходимость регулировки подвески (в частности, угла развала), может быть присуща транспортным средствам, начиная от одноосной [[Арба|арбы]] и до лунохода. Исторически арба считается первым транспортным средством (в современной классификации — гужевым полуприцепом), где был применён «развал». Причём и как конструкционно-технологическая регулировка подвески, и как непосредственно один из видов (типов) регулировки подвески.

В настоящее время в подавляющем большинстве случаев термин «регулировка подвески» связан с наземным транспортом, в частности — с автомобилями. Также это касается, например, и воздушного транспорта: ни один самолёт не может в штатном режиме безопасно совершить приземление без правильной регулировки подвески (в авиации — шасси).

Существуют некоторые отличия в применяемых на практике методах для технически правильной регулировки подвески. Эти методы подразделяются на:

— жёстко конструкционные (выполняются на этапе конструирования изделия инженерными расчётами);

— конструкционно-эксплуатационные (выполняются методом введения на достаточно продолжительное время элементов с различными физическими характеристиками — например разные по жёсткости пружины, амортизаторы и прочее в различных модификациях изделия или автомобиля);

— непосредственно эксплуатационные, к которым относятся диагностические, ремонтные и регулировочно-настроечные работы.

2. Как одна из регулировочно-настроечных работ или регулировка, связанная с приведением к номиналу одного из составляющих «сложного угла» между осью вращения контактирующего с поверхностью движения элемента подвески (теоретически это может быть и гусеница, а не только колесо, на практике известно применение экзотических вариантов в виде пустотелых баллонов) и опорной плоскостью, имитирующей мнимую ось и направление движения изделия (автомобиля). Именно в данном случае правильно говорить о тождественности понятий «развал» и «кастер».


== Для всех колёс ==
== Для всех колёс ==
Строка 26: Строка 8:
[[Файл:camber angle.jpg|frame|Колесо с отрицательным углом развала]]
[[Файл:camber angle.jpg|frame|Колесо с отрицательным углом развала]]


'''Разва́л''' (англ. ''[[:en:Camber angle|Camber]]'') — угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Развал считается отрицательным, если колёса наклонены верхней стороной внутрь ("свал"), и положительным, если верхней стороной наружу.
'''Разва́л''' — между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Развал считается отрицательным, если колёса направлены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу.


Развал на автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской меняется с изменением крена автомобиля, и ещё с изменением загрузки. В тяжёлых грузовиках «[[Татра]]» развал задних колёс на незагруженном автомобиле настолько велик, что автомобиль едет опираясь только на внешние покрышки.
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.


Развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах. Отрицательный развал улучшает устойчивость в поворотах. Положительный развал применяется лишь в двух местах:
Основное назначение статического развала управляемых колёс — уменьшение передачи на руль их вибрации, возникающего вследствие наезда на мелкие неровности покрытия. Вместо того, чтобы передаваться через рулевую трапецию на руль, вибрация гасится за счёт упругости покрышек.
* на автомобилях с подвеской типа «[[Подвеска Макферсона|Макферсон]]».
* на [[гоночный автомобиль|гоночных автомобилях]], предназначенных для езды по [[овальная трасса|овалам]], на внутренних колёсах.


На двухрычажных [[подвеска]]х развал, как правило, можно менять. Существует несколько способов изменения угла развала на автомобилях с таким типом подвески. Если необходимо изменить угол развала на несколько градусов, этого изменения можно добиться посредством установки болтов со смещенным центром тяжести, так называемых “Эксцентриков”<ref>{{Cite web|url=https://www.carid.com/articles/stanced-wheels-demon-camber-how-do-i-get-that-look.html{{ref-en}}|title=Угол развала для разных видов подвески|author=|website=|date=|publisher=CARiD.com}}</ref>. Такие болты устанавливаются вместо штатного крепления колеса и во время езды влияют на угол развала. Вариант изменения угла развала для многорычажной подвески - установка тяг стабилизатора регулируемой длины. Для автомобилей с независимой подвеской можно изменить угол развала, установив рычаги подвески с шарнирами<ref>{{Cite web|url=https://wiki.zr.ru/%D0%A1%D1%85%D0%BE%D0%B6%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B8_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B0%D0%BB_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%81|title=Схождение и развал колес|author=|website=|date=|publisher=«За рулем»}}</ref>. Таким образом можно будет отрегулировать угол развала колес, а затем закрепить колесо в нужном положении, затянув крепежные болты. На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение [[клиренс]]а путём простого укорочения [[пружина|пружин]] приведёт к изменению всех четырёх углов установки [[колесо|колёс]]. Для изменения [[клиренс]]а нужно менять весь узел крепления подвески.
Также развал :


Изначально измерялся при помощи отвесов и уровней различных систем, в настоящее время используются либо оптические датчики с компьютерной обработкой результатов, либо гравитационные датчики наклона.
обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах, влияя, следовательно, на устойчивость и управляемость транспортного средства в целом;


На других языках: [[:en:Camber angle]].
— влияет на интенсивность и характер износа протектора шин;

— с точки зрения кинематики подвески развал, наряду с углом поперечного наклона оси поворота управляемого колеса, оказывает влияние на величину радиуса обката, но влияние его ощутимо меньше, чем второго упомянутого параметра.

В большинстве автомобилей, за исключением авто, оснащенных подвеской «[[Подвеска Макферсона|Макферсона]]», 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. У таких автомобилей 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.

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 [[гоночный автомобиль|гоночных автомобилях]], предназначенных для езды по [[овальная трасса|овалам]], на внутренних колёсах.

На двухрычажных [[подвеска]]х статический развал, как правило, можно регулировать. На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение [[клиренс]]а путём простого укорочения [[пружина|пружин]] приведёт к изменению всех четырёх углов установки [[колесо|колёс]], поэтому для изменения [[клиренс]]а 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 довольно сильно меняется при работе подвески. Поэтому 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, углы развала должны быть одинаковыми слева и справа, иначе автомобиль начинает «вести» в сторону при движении по прямой.

На автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской развал меняется в значительных пределах при крене автомобиля или изменении загрузки. Возникающее в ходе движения автомобиля значение развала называется '''динамическим развалом колёс'''. На тяжёлых грузовиках «[[Татра]]» с подвеской на качающихся полуосях динамический развал задних колёс на незагруженном автомобиле настолько велик, что автомобиль едет, опираясь только на внешнюю часть покрышки. Даже в подвеске с двойными поперечными рычагами, весьма совершенной с точки зрения кинематики, как правило при максимальном ходе сжатия заданный изначально положительный статический развал сменяется динамическим отрицательным.


=== Схождение ===
=== Схождение ===
'''Схожде́ние''' (англ. ''[[:en:Toe (automotive)|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.
'''Схожде́ние''' — 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.


Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки °') и в миллиметрах. Схождение в миллиметрах &nbsp;— это расстояние между задними кромками колёс, минус расстояние между передними кромками колёс(в справочниках обычно приводятся данные по штатным колёсам, при произвольном диаметре колеса необходим пересчёт). 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.
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.


Именно неправильно отрегулированное схождение является основной (но не единственной) причиной ускоренного износа покрышек. 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.
Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки ° и ') или в миллиметрах. Схождение в миллиметрах — это разница расстояния между задними кромками колёс и расстояния 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.


На других языках: [[:en:Toe (automotive)]].
Неправильно отрегулированное схождение является основной (но не единственной) причиной ускоренного износа покрышек. Одним из первых признаков неправильно установленного схождения является визг покрышек в повороте при небольшой скорости. При схождении в 5 мм и более покрышка полностью сотрётся менее чем за 1000 км.

Динамическое изменение схождения на передних управляемых колёсах, возникающее при работе подвески, на практике не играет большой роли, поскольку легко компенсируется управляющим воздействием со стороны водителя.

На неуправляемых колёсах задней оси значение схождения может меняться при работе подвески, причём характер этого изменения тоже оказывает весьма существенное влияние на устойчивость и управляемость автомобиля. В независимой задней подвеске (а также и в зависимой, допускающей регулировку схождения) всегда выставляют небольшое положительное схождение, что улучшает устойчивость автомобиля к заносу, в то время, как даже небольшое «расхождение» колёс задней оси может привести к повышенной склонности к заносу (избыточная поворачиваемость) и, соответственно, ухудшению устойчивости и управляемости.

Излишне большое положительное значение схождения на задней оси, напротив, приводит к сильной недостаточной поворачивоемости (склонность к сносу передней оси), что также может негативно сказаться на управляемости, особенно на неровном покрытии.


== Для управляемых колёс ==
== Для управляемых колёс ==


=== Кастор (продольный угол наклона оси поворота колеса) ===
=== Кастр (продольный угол наклона оси поворота колеса) ===
{{Main|Кастор (угол)}}
{{Main|Кастор (угол)}}
'''Кастер''' или '''кастор''' ([[:en:Caster angle]]) — [[угол]] между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость [[Автомобиль|автомобиля]]. Продольный наклон обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт скорости автомобиля. Другими словами: автомобиль выходит из поворота сам; [[Автомобильный руль|руль]], который отпущен и обладает свободным ходом, при положительном кастере сам возвращается в положение прямолинейного движения (на ровной дороге, с отрегулированными механизмами). Например, кастер позволяет ездить на [[велосипед]]е, не держась за [[Велосипедный руль|руль]].
'''Кастр''', '''кастер''' или '''кастор''' ([[:en:Caster angle]]) — [[угол]] между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость [[Автомобиль|автомобиля]]. Продольный наклон обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт скорости автомобиля. Другими словами: автомобиль выходит из поворота сам; [[Автомобильный руль|руль]], который отпущен и обладает свободным ходом, сам возвращается в положение прямолинейного движения (на ровной дороге, с отрегулированными механизмами). Это происходит, естественно, при положительном кастре. Например, кастр позволяет ездить на [[велосипед]]е, не держась за [[Велосипедный руль|руль]].


[[Патент]] Артура Кребса ([[1896]]) гласит: «Чтобы обеспечить устойчивость переднего моста, то есть, чтобы автоматически устанавливать оси колёс параллельно… передняя ось располагается на некотором расстоянии позади проекции оси рулевого механизма…»
[[Патент]] Артура Кребса ([[1896]]) гласит: «Чтобы обеспечить устойчивость переднего моста, то есть, чтобы автоматически устанавливать оси колёс параллельно… передняя ось располагается на некотором расстоянии позади проекции оси рулевого механизма…»


На обычных автомобилях кастер имеет положительное значение (например 2,35 градуса у Mitsubishi Outlander XL). Спортсмены устанавливают данное значение на несколько градусов больше, что делает ход автомобиля устойчивее, а также повышается стремление авто к прямолинейному движению. И наоборот, на цирковых велосипедах или на погрузчиках кастер часто равняется нулю, так как скорость перемещения сравнительно невелика, но при этом есть возможность повернуть по меньшему радиусу.
На обычных автомобилях кастр превышает 6°<ref name="нииат">Краткий автомобильный справочник. — 10 изд. — М.: Транспорт, 1985. — 220 с.</ref>. Спортсмены устанавливают данное значение на несколько градусов выше, что делает ход автомобиля устойчивее, а также повышается стремление авто к прямолинейному движению. И наоборот, на цирковых велосипедах или на погрузчиках кастр часто равняется нулю, так как скорость перемещения сравнительно невелика, но при этом есть возможность повернуть по меньшему радиусу. Но автомобиль создается для большей скорости, поэтому требует лучшей управляемости.


=== Поперечный угол наклона оси поворота колеса ===
=== Поперечный угол наклона оси поворота колеса ===
{{seealso|Шкворень}}
{{seealso|Шкворень}}
'''Угол поперечного наклона''' ([[:en:Kingpin (automotive part)|en:Kingpin inclination]], KPI) ( угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Этот угол обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт веса автомобиля.

'''Угол поперечного наклона''' ([[:en:Kingpin (automotive part)|en:Kingpin inclination]], KPI) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Этот угол обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт веса автомобиля.

При наличии угла поперечного наклона в момент отклонения колеса от «нейтрали» передняя часть автомобиля начинает приподниматься. При отпускании руля вследствие значительного веса передней части и под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению автомобиля прямо. Для осуществления самостабилизации необходимо наличие положительного плеча обката.

Изначально поперечный угол наклона оси поворота был применен для устранения таких недостатков подвески 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, так как ось поворота колеса состоит из опоры одного единственного рычага, которую легко можно поместить внутрь колеса. Но и эта подвеска также не полностью совершенна, ведь из-за её 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.


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 94: Строка 49:


== Литература ==
== Литература ==
* «Данные установки колес 2010 (проверка, установка передних и задних колес)», Легион-Автодата: 1992—1995, 512с, ISBN 978-1-905922-40-6
* «Данные установки колес 2010 (проверка, установка передних и задних колес)», Легион-Автодата: 1999—2010, 512с, ISBN 978-1-905922-40-6


== Ссылки ==
* [http://razvalanet.ru/ Развал схождение автомобилей]
{{rq|source|cleanup}}
{{rq|source|cleanup}}
{{Внешние ссылки нежелательны}}
{{Внешние ссылки нежелательны}}
Строка 101: Строка 58:
[[Категория:Теория автомобиля]]
[[Категория:Теория автомобиля]]
[[Категория:Автомобильная подвеска]]
[[Категория:Автомобильная подвеска]]

[[Категория:Колёса]]
[[en:Wheel alignment]]
[[de:Fahrwerk]]
[[he:גאומטריית היגוי]]
[[it:Assetto ruote]]
[[ja:ホイール・アライメント]]
[[nl:Balhoofdhoek]]
[[pt:Alinhamento (mecânica automotiva)]]

Версия от 09:12, 30 апреля 2018

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

Для всех колёс

Развал

Колесо с отрицательным углом развала

Разва́л — между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Развал считается отрицательным, если колёса направлены верхней стороной внутрь, и положительным, если верхней стороной наружу.

Развал на автомобиле с независимой или полунезависимой подвеской меняется с изменением крена автомобиля, и ещё с изменением загрузки. В тяжёлых грузовиках «Татра» развал задних колёс на незагруженном автомобиле настолько велик, что автомобиль едет опираясь только на внешние покрышки.

Развал обеспечивает максимальный контакт протектора шины с поверхностью дороги при движении автомобиля и устойчивость на поворотах. Отрицательный развал улучшает устойчивость в поворотах. Положительный развал применяется лишь в двух местах:

На двухрычажных подвесках развал, как правило, можно менять. Существует несколько способов изменения угла развала на автомобилях с таким типом подвески. Если необходимо изменить угол развала на несколько градусов, этого изменения можно добиться посредством установки болтов со смещенным центром тяжести, так называемых “Эксцентриков”[1]. Такие болты устанавливаются вместо штатного крепления колеса и во время езды влияют на угол развала. Вариант изменения угла развала для многорычажной подвески - установка тяг стабилизатора регулируемой длины. Для автомобилей с независимой подвеской можно изменить угол развала, установив рычаги подвески с шарнирами[2]. Таким образом можно будет отрегулировать угол развала колес, а затем закрепить колесо в нужном положении, затянув крепежные болты. На автомобилях с подвеской «Макферсон» уменьшение клиренса путём простого укорочения пружин приведёт к изменению всех четырёх углов установки колёс. Для изменения клиренса нужно менять весь узел крепления подвески.

Изначально измерялся при помощи отвесов и уровней различных систем, в настоящее время используются либо оптические датчики с компьютерной обработкой результатов, либо гравитационные датчики наклона.

На других языках: en:Camber angle.

Схождение

Схожде́ние — 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.

Схождение измеряют в градусах/минутах (знаки °') и в миллиметрах. Схождение в миллиметрах  — это расстояние между задними кромками колёс, минус расстояние между передними кромками колёс(в справочниках обычно приводятся данные по штатным колёсам, при произвольном диаметре колеса необходим пересчёт). 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. 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.

На других языках: en:Toe (automotive).

Для управляемых колёс

Кастр (продольный угол наклона оси поворота колеса)

Кастр, кастер или кастор (en:Caster angle) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля. Продольный наклон обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт скорости автомобиля. Другими словами: автомобиль выходит из поворота сам; руль, который отпущен и обладает свободным ходом, сам возвращается в положение прямолинейного движения (на ровной дороге, с отрегулированными механизмами). Это происходит, естественно, при положительном кастре. Например, кастр позволяет ездить на велосипеде, не держась за руль.

Патент Артура Кребса (1896) гласит: «Чтобы обеспечить устойчивость переднего моста, то есть, чтобы автоматически устанавливать оси колёс параллельно… передняя ось располагается на некотором расстоянии позади проекции оси рулевого механизма…»

На обычных автомобилях кастр превышает 6°[3]. Спортсмены устанавливают данное значение на несколько градусов выше, что делает ход автомобиля устойчивее, а также повышается стремление авто к прямолинейному движению. И наоборот, на цирковых велосипедах или на погрузчиках кастр часто равняется нулю, так как скорость перемещения сравнительно невелика, но при этом есть возможность повернуть по меньшему радиусу. Но автомобиль создается для большей скорости, поэтому требует лучшей управляемости.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Угол поперечного наклона (en:Kingpin inclination, KPI) — ( угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Этот угол обеспечивает самовыравнивание управляемых колёс за счёт веса автомобиля.

Примечания

  1. (англ.) Угол развала для разных видов подвески. CARiD.com.
  2. Схождение и развал колес. «За рулем».
  3. Краткий автомобильный справочник. — 10 изд. — М.: Транспорт, 1985. — 220 с.

Литература

  • «Данные установки колес 2010 (проверка, установка передних и задних колес)», Легион-Автодата: 1999—2010, 512с, ISBN 978-1-905922-40-6

Ссылки