Продольный наклон оси поворота колеса: Развал Сходжения Кастер

Содержание

Развал Сходжения Кастер – статья от компании «ШИНОавтоСЕРВИС»

Оглавление:

1. Зачем нужно делать сход-развал.
2. Теория «сход-развала» (он же развал-схождение).
3. Углы установки колес , определяемые с помощью стендов «развал-схождение».
4. Углы, определяющие расположение элементов подвески на задней оси автомобиля.
5. Развал (CAMBER).
6. Продольный наклон шкворня (или оси поворота) (CASTER).
7. Поперечный наклоан шкворня (KING-PIN)(на рисунке β ).
8. Смещение оси (SET-BACK).
9. Линия осевого давления (THRUST LINE).

Зачем нужно делать сход-развал

Развал-схождения необходимо делать по нескольким причинам. Во-первых, автомобиль после сход-развала будет обладать лучшей курсовой устойчивостью, то есть машину не будет уводить в сторону.

Во-вторых, машиной будет легче управлять, она станет более манёвренной и менее склонной к заносам. В-третьих наличие правильных параметров сход-развала даёт экономию топлива и увеличивает ресурс покрышек колес.

Теория «сход-развала» (он же развал-схождение)

Наверное, всем известно, что любое вмешательство в ходовую часть автомобиля влечет за собой изменения углов установки колес. Эти параметры также зависят и от других факторов (давление в шинах, износ покрышек, люфты в ходовой части и т.п.). Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Конструкция передней подвески большинства автомобилей мира позволяет отрегулировать: схождение (Toe), развал (Camber) и продольный наклон шкворня (Caster). Угол поперечного наклона шкворня, как правило, задан геометрией поворотного рычага и не регулируется, но по нему опытный развальщик может определить была ли машина в аварии.

Углы установки колес , определяемые с помощью стендов «развал-схождение».

Углы, определяющие расположение элементов подвески на передней оси автомобиля: — схождение колес (Toe)
— развал (Camber)
— Продольный наклон оси поворота (Caster)
— поперечный наклон оси поворота (King pin)
— смещение оси (Set-back)
— прилежащий угол

Углы, определяющие расположение элементов подвески на задней оси автомобиля:
— схождение колес (Toe)
— наклон или развал колеса (Camber)
— смещение оси (Set-back)
— линия (угол) движения (Thrust line)

Схождение или сход (TOE) — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Схождение способствует правильному положению передних колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. В большинстве случаев схождение регулируется изменением длины боковых рулевых тяг. Признаки отклонения схождения от нормы: сильный пилообразный износ шин (даже при небольших отклонениях), визг шин в повороте, повышенный расход топлива из-за большого сопротивления качению передних колес (выбег автомобиля намного меньше положенного).

Развал (CAMBER)(на рисунке a-альфа)— угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса в положении прямолинейного движения. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески. При значительном отклонении развала от нормы также возможен увод автомобиля от прямолинейного движения и односторонний износ протектора.

Продольный наклон шкворня (или оси поворота) (CASTER) — угол между вертикалью и проекцией линии, проходящей через центры шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации передних колес в направлении прямолинейного движения. Ось шаровых или стойки должны стоять под углом как вилка на мотоцикле. Характерные признаки отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе при левом и правом поворотах, односторонний износ протектора, визг шин на поворотах.

Поперечный наклона шкворня (KING-PIN) (на рисунке β ) — это угол наклона оси поворота (шкворня) колеса (a-b) в поперечной плоскости при виде спереди. Задается конструкцией поворотного кулака(на рисунке зеленый) и не регулируется.

Прилежащий угол (на рисунке α + β ) — суммарный угол развала и поперечного наклона шкворня.

Плечо обкатки (на рисунке А) — это расстояние от линии пересечения центральной плоскости вращения колеса с опорной поверхностью до точки пересечения оси поворота колеса с этой же поверхностью.

Если точка пересечения оси поворота колеса с дорогой лежит с внутренней стороны от плоскости вращения колеса, то плечо обкатки положительное, с наружной — отрицательное.

Смещение оси (SET-BACK) — это угол, образованный линией, перпендикулярной продольной линии симметрии автомобиля и линии, проходящей через (переднюю или заднюю) ось, соединяющую центры колёс. Например, на передней оси оно возникает при неверной регулировке продольного угла наклона оси колёс (Caster-а).

Смещение оси положительно, когда правое колесо впереди (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Оно отрицательно, когда правое колесо позади (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Смещение заднего моста вы могли наблюдать на «Волгах», машина едет как бы боком (кстати на «Волге» это происходит когда ослабевает одна стремянка и мост одной стороной перемещается по рессоре вперед или назад).

Линия осевого давления (THRUST LINE)- линию осевого давления (направление тяги) можно упрощенно понимать, как перпендикуляр к задней оси. Это несколько упрощённое понятие, так как не принимаются во внимание углы установки самих задних колёс.
Угол осевого давления или угол движения – это угол между осью симметрии автомобиля и направлением тяги. Направление усилия на заднюю ось, называемое осевой нагрузкой, определяется схождением задних колес. Линия осевого давления определяется разницей между продольной осью симметрии автомобиля и осевыми нагрузками. Если угол осевого давления не равен «0», то передние колеса стремятся поворачиваться в одинаковом направлении, как и задние колеса, стремясь выправить траекторию движения автомобиля в прямую линию. Как следствие, кузов будет направляться под углом к направлению движения.

Угол осевой нагрузки отрицателен, когда осевая нагрузка направлена влево к водителю, и положителен – при направлении вправо от водителя.
Угол движения должен быть равен «0» для автомобилей с правильно отрегулированными углами установки задних колёс. Угол движения (более 20′) может также о нарушении геометрии кузова.

Клиренс — высота дорожного просвета.

Рекомендуется перед посещением сход-развала убедиться, что давление в шинах соответствует норме (на иномарках- табличка на левой двери или стойке), износ протектора на левом и правом колесах примерно одинаков, отсутствует люфт в подшипниках и рулевом управлении, колесные диски не деформированы.

Наше современное профессиональное оборудование.

Регулировка углов установки колес развала схождения и кастера, с технологией 3D для всех типов подвески.

1. СТЕНД СХОД-РАЗВАЛ» 3D HOFMANN GEOLINER 790 AC400 | HOFMANN (видео описание)

Подвижные камеры (техника XD), расположенные на двух стойках, точно и быстро перемещаются в зависимости от высота подъема автомобиля. Идеальное решение для проездного поста сход-развал.

Беспроводная передача данных (по Bluetooth) между камерами и стойкой управления.

Требуется малое расстояния для прокатки при позиционировании.
Простое управление и быстрое получение точных результатов измерений.
Трехмерное представление на экране всех результатов измерений.
Полные и актуальные данные от производителей автомобилей (глубина охвата — за последние 25 лет).
Программа помощи с трехмерной анимацией. Самодиагностика.
РС с операционной системой Windows, программное обеспечение версии Pro 42 Platinum (русифицировано).
Регулировка схождения даже при полностью повернутых колесах (программа EZ-Toe) – обеспечивается удобный доступ к регулируемым элементам.
Измерения при снятых колесах (программа EZ Access) (требуются опциональные адаптеры).
. Регулировки автомобилей с А-образными рычагами подвески (A-arm adjust).
. Программа FrameCheck – измерение угла положения рамы лёгких грузовиков.
. Регулировка задней оси при помощи специальных прокладок.
. Измерение максимального угла поворота колес.
. Специальная мишень измерения высоты посадки автомобиля TIP
. Совместимость с сетью ASA.
. Специальные программы производителей (ОЕМ).
. Измерение радиуса качения – информация о несоответствующих размерах шин.
. 4 легкие компактные, эргономичные XD мишени. 4 легких (из магниевого сплава) быстро устанавливаемых колесных адаптера АС400 — надёжно крепятся на шине, не касаясь диска и не повреждая его.
. Удобная перестановка стенда с использованием мобильного комплекта (опция).
. Противооткатное устройство. Фиксаторы руля и тормозной педали. Пульт ДУ.

Информацию по оборудованию можно посмотреть на официальном сайте:

2. Механические поворотные круги «Premium» (2 шт.) Hofmann

Механические поворотные круги «Premium» (2 шт.) Hofmann. Улучшенное покрытие. Защита от попадания влаги и грязи. Габаритные размеры: 470мм ширина (вдоль трапа подъемника), 520мм глубина (поперек трапа подъемника), высота 50мм (регулируется при помощи проставок). Диаметр круга 358,55мм. Максимальная нагрузка на 1 круг =1.6 т.

Информацию по оборудованию можно посмотреть на официальном сайте:

3. Комплект выравнивающих пластиковых вставок для поворотных кругов Hofmann арт. 33260

Информацию по оборудованию можно посмотреть на официальном сайте:

4 Распорка для передних колес Hofmann

Информацию по оборудованию можно посмотреть на официальном сайте:

5. Электронный инклинометр Артикул: 913 009 024.

Инклинометр для электронных систем измерения углов установки колес

Руководство пользования инклинометром перейдите по ссылке:

Для многорычажной подвески автомобилей Mercedes требуется производить сход развал с инклинометром. Инклинометр для сход развала Mercedes Benz (Мерседес) предназначен для измерения и регулировки углов положения колес. Это простое в использовании электронное устройство измеряет необходимые углы, которые затем вносятся в программу стенда сход-развала. Инклинометр Haweka прост и понятен в работе. Позволяет обойтись при работе с многорычажной подвеской некоторых автомобилей Мерседес без дорогостоящих инклинометров других производителей.

Подробности Вы можете узнать по телефону:

8 (800) 350-69-83, 8(930)-730-20-00

Теория «развал-схождение» — Полезные статьи

Теория «развал-схождение»

Наверное, всем известно, что любое вмешательство в ходовую часть автомобиля влечет за собой изменения углов установки колес. Эти параметры также зависят и от других факторов (давление в шинах, износ покрышек, люфты в ходовой части и т.п.)
Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Конструкция передней подвески большинства автомобилей мира позволяет отрегулировать: схождение (Toe), развал (Camber) и продольный наклон шкворня (Caster). Угол поперечного наклона шкворня, как правило, задан геометрией поворотного рычага и не регулируется, но по нему опытный развальщик может определить была ли машина в аварии.

Углы установки колес, определяемые с помощью стендов «развал-схождение».

Углы, определяющие расположение элементов подвески на передней оси автомобиля:

Схождение колес (Toe)
Развал (Camber)
Продольный наклон оси поворота (Caster)
Поперечный наклон оси поворота (King pin)
Смещение оси (Set-back)

Углы, определяющие расположение элементов подвески на задней оси автомобиля:

Схождение колес (Toe)
Наклон или развал колеса (Camber)
Смещение оси (Set-back)
Линия (угол) движения (Thrust line)

Схождение или сход (TOE) — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Схождение способствует правильному положению передних колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. В большинстве случаев схождение регулируется изменением длины боковых рулевых тяг. Признаки отклонения схождения от нормы: сильный пилообразный износ шин (даже при небольших отклонениях), визг шин в повороте, повышенный расход топлива из-за большого сопротивления качению передних колес (выбег автомобиля намного меньше положенного).

Развал (CAMBER) (на рисунке a-альфа)— угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса в положении прямолинейного движения. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески. При значительном отклонении развала от нормы также возможен увод автомобиля от прямолинейного движения и односторонний износ протектора.

Продольный наклон шкворня (или оси поворота) (CASTER)— угол между вертикалью и проекцией линии, проходящей через центры шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации передних колес в направлении прямолинейного движения. Ось шаровых или стойки должны стоять под углом как вилка на мотоцикле. Характерные признаки отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе при левом и правом поворотах, односторонний износ протектора, визг шин на поворотах.

Поперечный наклон шкворня (KING-PIN) (на рисунке b-beta) — это угол наклона оси поворота (шкворня) колеса (a-b) в поперечной плоскости при виде спереди. Задается конструкцией поворотного кулака (на рисунке зеленый) и не регулируется.

Смещение оси (SET-BACK) — это угол, образованный линией, перпендикулярной продольной линии симметрии автомобиля и линии, проходящей через (переднюю или заднюю) ось, соединяющую центры колёс. Например, на передней оси оно возникает при неверной регулировке продольного угла наклона оси колёс (Caster-а).
Смещение оси положительно, когда правое колесо впереди (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Оно отрицательно, когда правое колесо позади (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Смещение заднего моста вы могли наблюдать на «Волгах»,машина едет как бы боком (кстати на «Волге» это происходит когда ослабевает одна стремянка и мост одной стороной перемещается по рессоре вперед или назад).

Линия осевого давления (THRUST LINE)— линию осевого давления (направление тяги) можно упрощенно понимать, как перпендикуляр к задней оси. Это несколько упрощённое понятие, так как не принимаются во внимание углы установки самих задних колёс.
Угол осевого давления или угол движения – это угол между осью симметрии автомобиля и направлением тяги.
Направление усилия на заднюю ось, называемое осевой нагрузкой, определяется схождением задних колес. Линия осевого давления определяется разницей между продольной осью симметрии автомобиля и осевыми нагрузками.
Если угол осевого давления не равен «0», то передние колеса стремятся поворачиваться в одинаковом направлении, как и задние колеса, стремясь выправить траекторию движения автомобиля в прямую линию. Как следствие, кузов будет направляться под углом к направлению движения.
Угол осевой нагрузки отрицателен, когда осевая нагрузка направлена влево к водителю, и положителен – при направлении вправо от водителя.
Угол движения должен быть равен «0» для автомобилей с правильно отрегулированными углами установки задних колёс. Угол движения (более 20′) может также о нарушении геометрии кузова.

Клиренс — высота дорожного просвета.

Рекомендуется перед посещением сход-развала убедиться, что давление в шинах соответствует норме (на иномарках- табличка на левой двери или стойке), износ протектора на левом и правом колесах примерно одинаков, отсутствует люфт в подшипниках и рулевом управлении, колесные диски не деформированы.

Информация с сайта

http://www.shod-razval.net/

Система осей шин и терминология, определенные стандартами SAE – x-engineer.org

Динамические характеристики дорожного транспортного средства во многом зависят от характеристик шины. Крутящий момент, создаваемый силовым агрегатом, передается на колесо через шину. Шина — это точка соприкосновения автомобиля с дорогой, поэтому ее свойства имеют решающее значение для динамического поведения автомобиля.

«Точка контакта» шины с дорогой на самом деле является поверхностью. Когда шина накачана, вес автомобиля оказывает нормальную (вертикальную) нагрузку на колесо, что вызывает прогиб шины. Поверхность контакта шины с дорогой называется 9.0005 контактный патч .

Чтобы иметь возможность анализировать силы и моменты, действующие на шину транспортного средства, особенно при прохождении поворотов, нам необходимо определить систему координат (координат) . Поскольку колесо может двигаться в трех направлениях, нам нужна трехмерная система координат. Определено несколько систем осей, наиболее распространенной из которых является система осей шин, определенная Обществом автомобильных инженеров (SAE) и ISO (Международная организация по стандартизации).

Стандарт SAE, определяющий систему осей шин и терминологию – SAE J670 – Терминология динамики транспортных средств .

Изображение: Система осей шин и терминология, определенные стандартами SAE (правое опорное колесо)

Условные обозначения :
x – продольная ось (направление поворота колеса)
y – поперечная ось
z – вертикальная ось
O – начало системы координат
v – линейная скорость колеса
α – положительный угол скольжения
γ – положительный угол наклона
Ω – угловая скорость колеса
F _x – тяговая сила
F _y – боковая сила
F _z – нормальная сила
M _x – опрокидывающий момент (момент) M 3 900 качения момент сопротивления (момент)
M _z – центрирующий момент (момент)

Начало ( O ) системы осей находится в центре пятна контакта. Начало — это точка, определяемая пересечением трех плоскостей: горизонтальной (определяемой xOy ), продольный (определяется xOz ) и вертикальный (определяется yOz ).

Ось х содержится в плоскости колеса и параллельна продольной оси автомобиля. Положительное направление оси x указывает на переднюю часть автомобиля.

Ось Y перпендикулярна оси X, а положительное направление указывает на правую сторону колеса.

Ось Z перпендикулярна дороге, положительное направление вниз. В стандарте ISO (ISO 8855) положительное направление оси Z указывает вверх.

Все три оси взаимно ортогональны , что означает, что они перпендикулярны друг другу. Начало ( O ) является точкой пересечения осей x, y и z.

Для сил и крутящих моментов, действующих на колесо, мы определим, какое положительное направление .

Сила тяги F _x является продольной силой и положительной в прямом направлении (указывая на переднюю часть автомобиля.

Боковая сила F _y положительна вправо, когда автомобиль движется вперед вдоль оси x.

Нормальная сила F _z – это сила, прикладываемая дорогой к колесу. Это отрицательное направление вверх и положительное вниз.

Опрокидывающий момент (момент) M _x это крутящий момент, который пытается повернуть колесо вокруг оси x (колесо падает). Направление вращения, полученное свертыванием оси Y на ось Z, дает положительное направление вращения для М _х .

Момент сопротивления качению (момент) M _y – это крутящий момент, препятствующий вращению колеса вокруг оси Y. Направление вращения, полученное свертыванием оси Z на ось X, дает положительное направление вращения для M _y .

Выравнивающий крутящий момент (момент) M _z — это крутящий момент, который вращает колесо вокруг оси Z. Направление вращения, полученное сведением оси X на ось Y, дает положительное направление вращения для М _з .

На автомобилях с передним приводом (FWD) имеется дополнительный крутящий момент, приводной крутящий момент . Крутящий момент противоположен крутящему моменту сопротивления качению и отвечает за ускорение транспортного средства.

Для получения дополнительной информации о системе осей шин и терминологии, пожалуйста, ознакомьтесь со стандартами:

SAE J670_200801 – Терминология динамики транспортного средства0152

Для любых вопросов или замечаний относительно этой статьи, пожалуйста, используйте форму комментария ниже.

Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

На что влияет коллапс? Развал, продольный и поперечный наклон рулевой оси.

Практически на все спортивные автомобили передние колеса устанавливаются с отрицательным развалом, вопрос только в том, насколько этот развал выставлять. Часто высокоскоростные автомобили выполняются с большим отрицательным развалом, поскольку ожидается, что это поможет улучшить управляемость, особенно в поворотах. Отрицательный развал, обеспечиваемый передней подвеской, улучшает положение одного колеса относительно дороги. Это может быть левое переднее колесо при правом повороте или правое колесо при левом повороте. Это колесо имеет высокую динамическую нагрузку, поэтому важно правильно установить развал, чтобы обеспечить правильное положение колес относительно дороги.

Итак, правильная установка высоконагруженного переднего колеса является очень важной задачей. Давайте возьмем крайний случай (к сожалению, встречающийся на некоторых автомобилях раннего поколения) в качестве основной идеи для установки колес. Рассмотрим поведение правого переднего колеса в левом повороте. Геометрия подвески обеспечивает положительный развал передних колес до 5÷7 градусов. На скоростных поворотах кажется, что шины хотят соскочить с обода, и машина явно плохо управляется. Достаточно сказать, что некоторые изменения в геометрии подвески (увеличение кастера для обеспечения динамического отрицательного развала, увеличение статического отрицательного развала, установка более жестких пружин подвески для уменьшения кренов кузова, уменьшение высоты подвески, изменение положения рычагов подвески и т. и т. д.) и т. д.) приведет к совершенно разному поведению одного и того же автомобиля, движущегося с той же скоростью в одном и том же повороте. Автомобиль можно сделать полностью управляемым, особенно по сравнению с оригинальной версией.

Многие спортивные автомобили с большим отрицательным развалом (до 2,5÷3,5 градусов) не всегда имеют хорошие характеристики управляемости и имеют очень быстрый износ внутренней кромки шины. Часто эти автомобили демонстрируют недостаточную поворачиваемость. Причина кроется в том, что при слишком большом угле развала передних колес пятно контакта шины с дорогой нагруженного колеса уменьшается тем больше, чем больше поворачивается колесо. Этот эффект более заметен на легковых автомобилях с очень широкими шинами.

Рассмотрим поведение автомобиля при резком торможении. Передняя часть автомобиля «ныряет», а в подвеске почти всегда присутствует дополнительный отрицательный развал. Так что при торможении нужно иметь максимальную площадь контакта шины с дорогой. Для максимальной эффективности торможения колеса должны располагаться как можно ближе к вертикали, без развала или схождения (на практике это никогда не возможно).

Считается, что наиболее допустимый статический отрицательный развал колеса должен лежать в пределах 0,5 ÷ 1,5 градуса. Не устанавливайте отрицательный развал более чем на 1,5 градуса.

Roll Axis Caster (Кастор)

Продольный наклон оси вращения колеса определяется как угол между вертикалью, восстановленной из точки контакта колеса с дорогой, и линией, соединяющей центры шаровых опор рулевого управления поворотный кулак (ступица колеса). Продольный наклон оси поворота приводит к изменению развала колес при повороте колеса влево и вправо от положения прямолинейного движения.

Например, при повороте налево правое переднее колесо приобретает дополнительный отрицательный развал, а левое колесо теряет отрицательный развал (движение в сторону положительного развала). Оба передних колеса должны иметь одинаковый статический наклон оси поворота. Чем больше будет продольный наклон оси рулевого управления, тем больше будет изменяться развал при повороте.

Для улучшения положения колес относительно дороги при прохождении поворотов угол кастера рулевой оси можно изменить. Если у автомобиля большой статический отрицательный развал (более 2 ÷ 3 градусов), нельзя изменять продольный наклон рулевой оси таким образом, чтобы еще больше увеличить отрицательный развал при прохождении поворотов (как вы помните, речь идет только о правое переднее колесо при левом повороте). Противоположное колесо потеряет отрицательный развал в любом случае, но очень редко получается нулевой и почти никогда положительный развал. В принципе, внутреннее (по отношению к повороту) колесо не меняет развал так, как хотелось бы. Большой статический отрицательный развал обычно устанавливается там, где трудно увеличить шаг оси поворота, чтобы обеспечить достаточный динамический развал в тяжелых поворотах.

Когда автомобиль настроен слишком большой для прохождения поворотов с отрицательным углом развала, внешняя кромка шины редко подвергается заметному износу, в то время как внутренняя кромка изнашивается значительно. Шина изнашивается очень быстро и почти всегда износ неравномерный по внутренней кромке обоих колес.

Регулировки подвески, увеличивающие динамический отрицательный развал, могут привести к недостаточной поворачиваемости в крутых поворотах (недостаточная поворачиваемость менее выражена в длинных пологих поворотах). Необходимо провести тюнинговые работы (разумеется, на каждой машине по-разному) в области настройки характеристик подвески, что обеспечит наилучшую управляемость автомобиля.

Считается, что наиболее выгодный диапазон кастера составляет 3 ÷ 8 градусов. Начальный угол установки продольного наклона должен быть равен 3 ÷ 4 градуса, но должна быть предусмотрена возможность регулировки с шагом в 1 градус до максимального (8 градусов) значения. Угол кастера увеличивается, если положительный развал внешнего (по отношению к углу) колеса происходит при сильном повороте. Для тихоходных автомобилей угол тангажа должен быть в пределах 2÷7 градусов.

Боковой наклон поворота (KPI)




1 — положительный вылет (плоскость крепления (С) находится между наружной стороной колеса и плоскостью его симметрии (D)), 2 — отрицательный вылет (плоскость крепления (С) расположена между плоскостью симметрии колеса (D) и его внутренней части.)

В современных автомобилях нет настоящего стержня, вокруг которого крутится руль. Однако принцип шкворня в подвеске все же сохраняется. Боковой наклон шкворня (шкворня) представлен линией, соединяющей центры шаровых шарниров. Угол поперечного наклона определяется между этой линией и осью, перпендикулярной оси вращения колеса.

Линия, проходящая через центры ступичных соединений, пересекается с поверхностью дороги в некоторой точке, более или менее удаленной от центра пятна контакта. Это расстояние (обкаточное плечо) является достаточно важным показателем.

Обычно точка пересечения находится в пределах пятна контакта, а обода имеют большое положительное смещение. При изменении колеи колес с помощью проставок или использования диска специальной конструкции ситуация меняется в сторону ухудшения положения.

Примечание: вылет колеса – это расстояние между плоскостью симметрии колеса и плоскостью его крепления. Различают положительный и отрицательный свес. Вылет считается положительным, если плоскость крепления находится между внешней стороной колеса и плоскостью его симметрии. При отрицательном вылете плоскость крепления располагается между плоскостью симметрии колеса и его внутренней стороной. Термин «зачет» означает наличие отрицательного отклонения, а «внутренний» означает наличие положительного отклонения, но в нашей стране принято называть как положительное, так и отрицательное отклонение термином «зачет», что вносит путаницу в терминологию. . Далее по тексту мы укажем, о каком – положительном или отрицательном свесе идет речь.

Оптимальный угол бокового наклона оси вращения лежит в пределах 9 ÷ 12 градусов, предпочтительно установить равным 10 градусам. Изменить угол бокового наклона обычно невозможно, хотя его действующее значение можно изменить (в определенных пределах) путем установки соответствующего отрицательного развала.

В серийном производстве на легковые автомобили колеса устанавливаются с погружением внутрь кузова (положительный вылет). При этом руководствуются основным принципом создания обочины обкатки: точка пересечения оси вращения колеса должна находиться внутри пятна контакта колеса с дорогой и внутри колеи колеса. В спортивном автомобилестроении колеса с большим отрицательным вылетом иногда устанавливают просто на том основании, что «так лучше выглядит», часто не задумываясь о вреде, наносимом управляемости.

Широкая колея хороша до определенных пределов и уж точно не в ущерб геометрии подвески.

Установите диски с таким отрицательным вылетом (или проставки соответствующей толщины), чтобы колесо отошло от ступицы на 75 мм, тем самым увеличив колею переднего колеса на 150 мм. Благодаря инновациям рулевое управление будет иметь множественные отдачи, особенно на неровных поверхностях. Такая ситуация не очень хороша и может закончиться потерей контроля над автомобилем. Это происходит, когда колесо наезжает на выступ. дорожного покрытия и приобретает склонность к повороту в сторону возникшего сопротивления (левое колесо хочет повернуться налево, а правое – направо). Это приводит к возникновению опрокидывающего момента относительно положения колес и оси их поворота.

Чем ближе точка пересечения поперечной оси поворота расположена относительно центра пятна контакта (уменьшение подвижного рычага), тем меньше действует вредный опрокидывающий момент и наоборот.

Рассмотрим другой случай. Пусть колесо с большим отрицательным вылетом проедет по неровной поверхности (например, левой). Другое колесо (правое) остается на ровной поверхности. Таким образом, автомобиль стремится повернуть налево.

Иногда используется геометрия подвески, подобная подвеске картинга (с очень большим отрицательным свесом). Это приводит к тому, что при повороте руля из прямолинейного положения одна сторона шасси поднимается, а другая опускается. Так, если автомобиль поворачивает налево, левое переднее колесо стремится приподнять левую сторону кузова, правое колесо стремится опустить эту сторону автомобиля. Чем отрицательнее свес, тем более выражен указанный тренд (вынужденное изменение геометрии кузова).

Многие автомобили имеют колеса с большим отрицательным вылетом, но следует рассматривать только те случаи, когда это вредно. Если вам необходимо увеличить колею автомобиля, то следует изготовить новые рычаги подвески и рулевого управления, чем установить проставки для увеличения отрицательного вылета или колесные диски с увеличенным отрицательным вылетом. Это, безусловно, трудоемкий, но и самый эффективный способ получить хорошо управляемый автомобиль.

В соответствии с вышеизложенным точка пересечения шкворня колеса с поверхностью должна как минимум проходить по внутреннему краю шины, но управляемость автомобиля лучше, когда эта точка лежит в центре пятна контакта.

Избегайте установки колес со слишком большим отрицательным вылетом. Обратите внимание, что современные спортивные автомобили имеют колеса с большим положительным вылетом.

Соотношение между продольным и поперечным углами наклона оси поворота

Эти два геометрических фактора тесно связаны между собой, так как при заданном угле поворота передние колеса изменяют свой развал при изменении любого из этих факторов. Например, если автомобиль поворачивает вправо, левое переднее колесо приобретает дополнительный отрицательный развал, а правое колесо теряет отрицательный развал, иногда до положительного. В обратном повороте изменение углов развала меняет направление. За поведением подвески можно следить в стационарных условиях: пусть кто-нибудь крутит колеса, а вы наблюдаете за изменением положения колес относительно пола.

Сочетание углов продольного и поперечного наклона рулевой оси может привести к нужному закону изменения динамического развала колес. Например, если ступица имеет 9 градусов бокового наклона при 6 градусах угла наклона, развал увеличивается больше при данном угле поворота рулевого колеса, чем при комбинации 12 градусов поперечного и 3 градусов угла наклона. Тем не менее, качка легче, чем качка.

Требуемый закон изменения развала при заданном угле поперечного наклона рулевой оси можно получить, регулируя только продольный наклон. Как только вы поймете основной принцип работы подвески, ваш взгляд на геометрию передней подвески никогда не останется постоянным: чем больше знаний и опыта вы приобретете, тем интереснее будет вносить изменения в настройки подвески.

Крен кузова повлияет на соотношение углов наклона оси колеса. Чем больше крен кузова, тем больше развал изменяется в совершенно ненужном направлении. Восстановление баланса можно направить: либо установить более жесткие пружины подвески, либо стабилизаторы поперечной устойчивости, либо более жесткие амортизаторы.

Динамическая взаимосвязь изменения угла наклона оси колеса, углов рычагов подвески, развала и крена кузова очень сложна, поэтому полностью понять работу подвески достаточно сложно.

Глава 8. Тормоза

Глава 9. Настройки автомобиля

Глава 10. Проверка и регулировка автомобиля

Глава 5. Развал, продольный и поперечный наклон рулевой оси
Отрицательный развал
Практически на все спортивные автомобили передние колеса устанавливаются с отрицательным развалом, вопрос только в том, насколько этот развал выставлять. Часто высокоскоростные автомобили работают с большим отрицательным развалом, поскольку предполагается, что это помогает улучшить управляемость, особенно в поворотах. Отрицательный развал, обеспечиваемый передней подвеской, улучшает положение одного колеса относительно дороги. Это может быть левое переднее колесо при правом повороте или правое колесо при левом повороте. Это колесо имеет высокую динамическую нагрузку, поэтому важно правильно установить развал, чтобы обеспечить правильное положение колеса относительно дороги.
Таким образом, правильная установка высоконагруженного переднего колеса очень важна. Давайте возьмем крайний случай (к сожалению, встречающийся на некоторых автомобилях раннего поколения) в качестве основной идеи для установки колес. Рассмотрим поведение правого переднего колеса в левом повороте. Геометрия подвески обеспечивает положительный развал передних колес до 5÷7 градусов. На скоростных поворотах кажется, что шины хотят соскочить с обода, и машина явно плохо управляется. Достаточно сказать, что некоторые изменения в геометрии подвески (увеличение кастера для обеспечения динамического отрицательного развала, увеличение статического отрицательного развала, установка более жестких пружин подвески для уменьшения кренов кузова, уменьшение высоты подвески, изменение положения рычагов подвески и т. и т. д.) и т. д.) приведет к совершенно разному поведению одного и того же автомобиля, движущегося с той же скоростью в одном и том же повороте. Автомобиль можно сделать полностью управляемым, особенно по сравнению с оригинальной версией.
Многие спортивные автомобили с большим отрицательным развалом (до 2,5÷3,5 градусов) не всегда имеют хорошие характеристики управляемости и имеют очень быстрый износ внутренней кромки шины. Часто эти автомобили демонстрируют недостаточную поворачиваемость. Причина кроется в том, что при слишком большом угле развала передних колес пятно контакта шины с дорогой нагруженного колеса уменьшается тем больше, чем больше поворачивается колесо. Этот эффект более заметен на легковых автомобилях с очень широкими шинами.
Рассмотрим поведение автомобиля при резком торможении. Передняя часть автомобиля «ныряет», а в подвеске появляется дополнительный отрицательный развал. Итак, при торможении нужно иметь максимальную площадь контакта шины с дорогой. Для максимальной эффективности торможения колеса должны располагаться как можно ближе к вертикали, без развала и схождения (на практике это невозможно).
Считается, что наиболее допустимый статический отрицательный развал колеса должен лежать в пределах 0,5 ÷ 1,5 градуса. Не устанавливайте отрицательный развал более чем на 1,5 градуса.
Ролик оси крена (ролик)
Продольный наклон оси вращения колеса определяется как угол между вертикалью, восстановленной из точки контакта колеса с дорогой, и линией, соединяющей центры шаровых шарниров поворотного кулака (ступицы колеса) . Продольный наклон оси поворота приводит к изменению развала при повороте колеса влево и вправо от прямолинейного положения.
Например, при повороте налево правое переднее колесо приобретает дополнительный отрицательный развал, а левое колесо теряет отрицательный развал (движение в сторону положительного развала). Оба передних колеса должны иметь одинаковый статический наклон оси поворота. Чем больше будет продольный наклон оси рулевого управления, тем больше будет изменяться развал при повороте.
Для улучшения положения колес относительно дороги при прохождении поворотов можно изменить угол кастера оси поворота. Если у автомобиля большой статический отрицательный развал (более 2 ÷ 3 градусов), нельзя изменять продольный наклон рулевой оси таким образом, чтобы еще больше увеличить отрицательный развал при прохождении поворотов (как вы помните, речь идет только о правое переднее колесо при левом повороте). Противоположное колесо потеряет отрицательный развал в любом случае, но очень редко получается нулевой и почти никогда положительный развал. В принципе, внутреннее (по отношению к повороту) колесо не меняет развал так, как хотелось бы. Большой статический отрицательный развал обычно устанавливается там, где трудно увеличить шаг оси поворота, чтобы обеспечить достаточный динамический развал в тяжелых поворотах.
Когда отрицательный развал слишком высок для прохождения поворотов, внешняя кромка шины редко подвергается заметному износу, в то время как внутренняя кромка изнашивается значительно. Шина изнашивается очень быстро и почти всегда износ неравномерный по внутренней кромке обоих колес.
Регулировки подвески, увеличивающие динамический отрицательный развал, могут привести к недостаточной поворачиваемости в крутых поворотах (недостаточная поворачиваемость менее выражена в длинных пологих поворотах). Необходимо провести тюнинговые работы (разумеется, на каждой машине по-разному) в области настройки характеристик подвески, что обеспечит наилучшую управляемость автомобиля.
Считается, что наиболее выгодный диапазон кастера составляет 3 ÷ 8 градусов. Начальный угол установки продольного наклона должен быть равен 3 ÷ 4 градуса, но должна быть предусмотрена возможность регулировки с шагом в 1 градус до максимального (8 градусов) значения. Угол кастера увеличивается, если положительный развал внешнего (по отношению к углу) колеса происходит при сильном повороте. Для тихоходных автомобилей угол тангажа должен быть в пределах 2÷7 градусов.
Боковой наклон поворота (KPI)
1 — положительный вылет (плоскость крепления (С) находится между наружной стороной колеса и плоскостью его симметрии (D)),
2 — отрицательный вылет (плоскость крепления (С) расположена между плоскостью симметрии колеса (D) и его внутренней стороны. )
В современных автомобилях нет настоящего стержня, вокруг которого крутится руль. Однако принцип шкворня в подвеске все же сохраняется. Боковой наклон шкворня (шкворня) представлен линией, соединяющей центры шаровых шарниров. Угол поперечного наклона определяется между этой линией и осью, перпендикулярной оси вращения колеса.
Линия, проходящая через центры ступичных шарниров, пересекается с поверхностью дороги в некоторой точке, более или менее удаленной от центра пятна контакта. Это расстояние (обкаточное плечо) является достаточно важным показателем.
Обычно точка пересечения находится в пределах пятна контакта, а обода имеют большое положительное смещение. При изменении колеи колес с помощью проставок или использования диска специальной конструкции ситуация меняется в сторону ухудшения положения.
Примечание: вылет колеса — это расстояние между плоскостью симметрии колеса и плоскостью его крепления. Различают положительный и отрицательный свес. Вылет считается положительным, если плоскость крепления находится между внешней стороной колеса и плоскостью его симметрии. При отрицательном вылете плоскость крепления располагается между плоскостью симметрии колеса и его внутренней стороной. Термин «зачет» означает наличие отрицательного отклонения, а «внутренний» означает наличие положительного отклонения, но в нашей стране принято называть как положительное, так и отрицательное отклонение термином «зачет», что вносит путаницу в терминологию. . Далее по тексту мы укажем, о каком – положительном или отрицательном свесе идет речь.
Оптимальный угол бокового наклона оси вращения лежит в пределах 9 ÷ 12 градусов, предпочтительно установить равным 10 градусам. Изменить угол бокового наклона обычно невозможно, хотя его действующее значение можно изменить (в определенных пределах) путем установки соответствующего отрицательного развала.
При серийном производстве автомобилей колеса устанавливаются с погружением внутрь кузова (положительный вылет). При этом руководствуются основным принципом создания обочины обкатки: точка пересечения оси вращения колеса должна находиться внутри пятна контакта колеса с дорогой и внутри колеи колеса. В спортивном автомобилестроении колеса с большим отрицательным вылетом иногда устанавливают просто на том основании, что «так лучше выглядит», часто не задумываясь о вреде, наносимом управляемости.
Широкая колея хороша до определенных пределов и уж точно не в ущерб геометрии подвески.
Установите диски с таким отрицательным вылетом (или проставки соответствующей толщины) так, чтобы колесо отошло от ступицы на 75 мм, тем самым увеличив колею переднего колеса на 150 мм. Благодаря инновациям рулевое управление будет иметь тенденцию к многократной отдаче, особенно на неровных поверхностях. Такая ситуация не очень хороша и может закончиться потерей контроля над автомобилем. Это происходит, когда колесо ударяется о неровность дорожного покрытия и стремится повернуться в сторону возникшего сопротивления (левое колесо хочет повернуться влево, а правое – вправо). Это приводит к возникновению опрокидывающего момента относительно положения колес и оси их поворота.
Чем ближе точка пересечения поперечной оси вращения расположена относительно центра пятна контакта (уменьшение подвижного рычага), тем меньше влияние вредного опрокидывающего момента и наоборот.
Рассмотрим другой случай. Пусть колесо с большим отрицательным вылетом проедет по неровной поверхности (например, левой). Другое колесо (правое) остается на ровной поверхности. Таким образом, автомобиль стремится повернуть налево.
Иногда используется геометрия подвески, похожая на подвеску картинга (с очень большим отрицательным свесом). Это приводит к тому, что при повороте руля из прямолинейного положения одна сторона шасси поднимается, а другая опускается. Так, если автомобиль поворачивает налево, левое переднее колесо стремится приподнять левую сторону кузова, правое колесо стремится опустить эту сторону автомобиля. Чем отрицательнее свес, тем более выражен указанный тренд (вынужденное изменение геометрии кузова).
Многие автомобили имеют колеса с большим отрицательным вылетом, но следует рассматривать только те случаи, когда это вредно. Если вам нужно увеличить колею автомобиля, то вам следует сделать новую подвеску и рычаги рулевого управления, а не устанавливать проставки для увеличения отрицательного вылета или колесные диски с увеличенным отрицательным вылетом. Это, безусловно, отнимает много времени, но также является наиболее эффективным способом получить хорошо управляемый автомобиль.
В соответствии с вышеизложенным, точка пересечения шкворня колеса с поверхностью должна как минимум проходить по внутреннему краю шины, но управляемость автомобиля лучше, когда эта точка лежит в центре пятна контакта.
Избегайте установки колес со слишком большим отрицательным вылетом. Обратите внимание, что современные спортивные автомобили имеют колеса с большим положительным вылетом.
Соотношение между продольным и поперечным углами наклона оси вращения
Эти два геометрических фактора тесно связаны, так как при заданном угле поворота передние колеса изменяют свой развал при изменении любого из этих факторов. Например, если автомобиль поворачивает вправо, левое переднее колесо приобретает дополнительный отрицательный развал, а правое колесо теряет отрицательный развал, иногда до положительного. В обратном повороте изменение углов развала меняет направление. За поведением подвески можно следить в стационарных условиях: пусть кто-нибудь покрутит руль, а вы наблюдаете за изменением положения колес относительно пола.
Сочетание углов продольного и поперечного наклона рулевой оси может привести к нужному закону изменения динамического развала колес. Например, если ступица имеет 9 градусов бокового наклона при 6 градусах угла наклона, развал увеличивается больше при данном угле поворота рулевого колеса, чем при комбинации 12 градусов поперечного и 3 градусов угла наклона.