геометрия колес что это такое
Зачем подвеске геометрия
Если поведение автомобиля на дороге изменилось – есть вероятность что, дело в нарушении геометрии колес. Определить правильность установки углов подвески можно на специализированном стенде в автосервисе, или же основываясь на своих ощущениях. Если автомобиль при прямолинейном движении уводит в сторону, изменилось реактивное действие на руле или же замечен неравномерный износ шин – проблема в неправильной геометрии, необходимо делать регулировку.
Причины нарушения геометрии
Что регулировать
Развал – угол наклона колеса относительно вертикальной плоскости. Бывает положительным, отрицательным и нулевым.
Положительный развал говорит о том, что колесо наклонено наружу автомобиля (относительно земли). Если визуально можно увидеть такое отклонение, значит нужно делать регулировку. На некоторых автомобилях предусмотрен положительный развал колес, но увидеть его визуально невозможно, за исключением большегрузных грузовиков марки Татра, который им нужен для увеличения грузоподъемности.
Отрицательный развал определяется углом наклона колеса внутрь автомобиля. На большинстве современных автомобилях изначально установлен отрицательный развал, это связано с устройством подвески и стремлению к улучшению управляемости автомобиля.
Во время движения развал меняется, из-за неровностей дорог, поворотов и маневров, поэтому производители в настоящее время применяют подвески, где угол развала меняется.
Способы регулировки развала могут быть разными, в зависимости от производителя автомобиля. Где-то используется регулировка с помощью изменения положения стойки подвески, в каких-то случаях нужно делать регулировку специальными болтами-эксцентриками или шайбами.
Стоит отметить, что на многих новых автомобилях развал не подлежит регулировке, даже после замены шаровых опор он остается в пределах нормы и делать регулировку не нужно.
Схождение – угол наклона колеса относительно горизонтальной плоскости. От этого параметра в большей степени зависит управляемость автомобиля во всех режимах. Производители автомобилей так же закладывают допустимые отклонения схождения, так как с помощью регулировки нивелируется воздействие от отрицательного или положительного развала. Это необходимо для уменьшения износа шин и оптимальной управляемости. Схождение так же регулируется для компенсации стремления колес двигаться по дугам.
Положительное схождение – это когда передние края колес направлены внутрь по ходу движения автомобиля.
Отрицательное схождение – передние края колес направлены наружу.
Регулировка на всех автомобилях производится путем изменения длины рулевых тяг или рычагов подвески (для задней оси).
Кастор (или кастер) – это отклонение между осью колеса и вертикалью, если смотреть на автомобиль сбоку. Бывает положительным, нулевым и отрицательным. Значение угла наклона кастора влияет на многие параметры поведения автомобиля на дороге, главное из которых – это «самовозврат» рулевого колеса в нейтральное положение и обеспечение «обратной связи» на руле. В настоящее время на большинстве автомобилей устанавливается положительный кастор (наклон оси назад) на передней подвеске и делать регулировки не нужно, только если изменение геометрии подвески связано с повреждениями или изменениями конструкции.
Существует и порядок регулировки углов подвески. Развал и схождение взаимосвязаны между собой, поэтому регулируются вместе. В первую очередь нужно делать развал, а после — схождение.
В автоспорте регулировки подвески используют для улучшения управляемости и часто превышают показатели, характерные для гражданских автомобилей. Делать это на обычных авто не рекомендуется, возрастают нагрузки на шаровых опорах, рулевых тягах и подшипниках ступиц.
И все таки, зачем делать сход-развал? Посмотрите видео:
Как регулировать
Времена, когда развал и схождение регулировались самостоятельно и «на глаз» давно в прошлом. Выставить все параметры, не имея необходимого оборудования, невозможно, а неправильная регулировка может иметь опасные последствия.
В настоящий момент многие автосервисы имеют специальные стенды для установки геометрии колес, а некоторые специализируются только на этой работе. Оборудование для настройки подвески можно разделить на несколько видов:
Лазерное оборудование уже уступает свои позиции, так как не имеет компьютерного управления и погрешность в регулировке высока. Технология определения углов проста – на колеса устанавливаются датчики, лазер от которых попадает на специальную измерительную шкалу. После – матер фиксирует настройки.
Инфракрасное оборудование – использует сложную систему датчиков, электронное управление, специальные видеокамеры. Для настройки на колесах крепятся измерительные блоки, которые определяют все отклонения колеса. Информационная база данных таких стендов содержит большинство автомобилей. Настройки подвески на таких стендах занимают достаточно много времени и требуют больших навыков от мастера.
3 D – в настоящее время самый популярный способ установки углов подвески. Операции на нем проводятся путем крепления на колесах автомобиля специальных мишеней. Инфракрасные лучи отражаются от мишеней и фиксируются видеокамерами, после чего компьютер обрабатывает информацию и дает рекомендации по настройке.
Перед тем, как отправится в автосервис на регулировку, нужно убедиться, что на автомобиле установлены колеса и диски одинакового размера. В противном случае выставить правильные углы будет невозможно. Соблюдать нужно все параметры: ширина резины, высота, диаметр дисков, вылет и т.д.
Состояние подвески автомобиля не должно вызывать явных нареканий. Если есть стук в шаровых опорах, сайлентблоки или рулевые тяги – скорее всего мастер порекомендует исправить эти недостатки, прежде чем делать схождение развал.
В некоторых случаях сделать геометрию в рамках допусков невозможно. Это бывает у автомобилей, с нарушенной геометрией кузова, где допустимые углы регулировки не позволяют достигнуть нужного результата, например после сильных ДТП.
Когда регулировать
Вывод
Настройки геометрии подвески – важнейшая процедура, которая влияет на управление автомобилем и безопасность. Даже небольшие изменения в развале или схождении – способны сильно повлиять на поведение автомобиля, особенно на скользкой дороге.
Процедуру регулировки нужно делать в автосервисе, на специальном оборудовании, по необходимости или по рекомендации автопроизводителя. В обязательном порядке регулировка делается после замены деталей подвески.
Что такое геометрия колес, как сделать своими руками
Неравномерный износ шин автомобиля, ухудшение управляемости, снижение уровня комфорта и повышение расхода топлива — все это может свидетельствовать о нарушении геометрии колес автомобиля.
В чем особенности развала и схождения? Какие параметры считаются нормой? Как производится регулировка? Эти и другие вопросы обсудим в статье.
Что такое геометрия колес?
Геометрия колес — распространенный термин, который в обиходе автолюбителей и на СТО носит название «».
Этот параметр влияет на следующие параметры машины:
Регулировка угла развала-схождения обязательна для всех автомобилей, а сама работа должна выполняться мастерами с применением специального оборудования.
Когда необходима регулировка геометрии колес?
Колесо — узел, который выполнен с применением разных материалов, каждый из которых обладает индивидуальными химически и физическими свойствами (весом, центром тяжестью, плотностью и так далее).
Если в параметре регулировки нет отклонений, то автомобиль имеет:
Регулировка геометрии колес потребуется в следующих случаях:
Как распознать нарушение углов развал-схождения, и чем это чревато?
Нарушение параметров развал-схождения легко распознать по следующим признакам:
Как видно, нарушение геометрии колес негативно влияет на управляемость и устойчивость транспортного средства на дороге.
При появлении любого из перечисленных признаков стоит обратиться на СТО для регулировки развал-схождения. В противном случае возрастает риск потери управляемости, а покрышки износятся много быстрее.
Что такое схождение, нормативные показатели (цифры), как регулируется?
Схождение — параметр, отражающий угол между плоскостью, где вращается колесо, и направлением движения. Другими словами, это отношение двух параметров — расстояния между передним и задним краем колеса.
При правильной установке и отсутствии отклонений, считается, что схождение равняется «нулю», т.е. правильное.
Параметр схождения для каждого автомобиля индивидуален и единой нормы не существует. Измеряется в миллиметрах или градусах/минутах.
Неправильная регулировка приводит к следующим проблемам:
Как упоминалось, параметр схождения бывает двух видов:
На новых автомобилях, оборудованных независимой подвеской, часто предусматриваются регулировочные узлы, позволяющие регулировать угол схождения на задних колесах.
При этом последствия отклонения схождения на передних и задних колесах одинаково влияют на эксплуатацию и управляемость машины.
Что такое развал, нормативные показатели (цифры), как регулируется?
Развал — параметр, отражающий угол наклона колеса по отношению к вертикальной плоскости.
Главное назначение развала — гашение вибраций рулевого колеса в случае наезда на препятствия. Вибрации не передаются через рулевую трапецию, а гасятся, благодаря упругости колес.
Нарушение развала приводит к следующим последствиям:
В большей части машин, кроме тех, на которых установлена подвеска «МакФерсон», развал равен 0-45′ (иногда до двух градусов).
На машинах, оборудованных подвеской «МакФерсон» развал отрицательный или нулевой, что обусловлено особыми конструктивными особенностями транспортного средства.
Что касается конструктивных особенностей авто с подвесками МакФерсон, то в них регулировка углов схождения не предусмотрена.
Распространенные причины нарушений развала:
Такое возможно при попадании в ямы или открытые люки, при сильном ударе о бордюры.
Если развал имеет небольшое отклонение, то производится его регулировка. Для этого придется откручивать два болта соединяющие кронштейн стойки амортизатора и поворотный кулак и путем сдвигания последнего добиться нормативных показателей.
Не забудьте поставить метки на болтах, чтобы запомнить их положение.
Такая регулировка характерна в основном для отечественных автомобилей и некоторых иномарок.
Если отклонения очень большие и не поддаются регулировке, то замена амортизатора позволяет вернуть показатель в норму. Если же параметр расходится больше (от 2 градусов и выше), то проверьте ступицу и цапфу.
Угол продольного наклона оси поворота
Угол кастера — параметр, который присущ только для передних подвесок. Он отвечает за управляемость машины во время прохождения крутых виражей.
По сути, это угол, характеризующий наклон поворотной оси колеса назад и вперед.
Угол кастера бывает положительный, отрицательный и нулевой.
На спортивных авто угол кастера может достигать семи градусов. Главная причина отклонения — выход из строя (деформация) нижнего поперечного рычага.
Благодаря углу кастера, рулевое колесо возвращается в исходное положение (если параметр правильно отрегулирован).
На обычных машинах размер угла продольного наклона является положительным (к примеру, у Mitsubishi Outlander XL этот параметр равен 2,35 градуса).
Способы регулировки геометрии колес
Регулировка развал-схождения давно перестала быть проблемой для автолюбителей. Почти на каждом СТО установлено оборудование, выполняющее требуемый объем работ по настройке геометрии колес.
Современные стенды, на которых выполняются работы, бывают нескольких видов:
Оборудование обеспечивает быструю и точную настройку геометрии колес с выдачей результатов автолюбителю на руки (что было до ремонта, и как стало после). При этом общее время настройки занимает не большее нескольких минут.
Главное — найти СТО, где работают опытные специалисты, умеющие обращаться со специализированным оборудованием.
Часто владельцы автосервисов закупают технику для установки развал-схождения, а грамотных мастеров для его обслуживания нет.
Многие автолюбители настраивают геометрию колес своими руками.
Здесь может применяться один из методов:
Наиболее распространенный вариант — с помощью телескопической линейки и отвеса.
Также для выполнения работ необходима обычная линейка, мел и набор гаечных ключей.
Сначала регулируется развал колес, а после — схождение.
Все операции производятся в условиях гаража, что экономит деньги и нервы. Недостаток — высокая погрешность измерений — 1 мм в одну и другую сторону.
На автомобилях ВАЗ 2101, 2103 данные работы выполняются так.
Итоги
Настройка геометрии колес — важная работа, которая должна своевременно выполняться с привлечением специалистов своего дела. Главное, чтобы проверка производилась на современном оборудовании с помощью квалифицированного и обученного мастера.
В завершение выделим следующие советы.
Проверяйте даже новый автомобиль. Покупая машину из салона, вы получаете транспорт со всеми необходимыми настройками. Но через определенный километраж происходит просадка всех деталей, из-за чего параметры развал-схождения меняются.
Чтобы избежать проблем, рекомендуется загонять машину на стенд после двух тысяч километров.
В случае ремонта или замены элементов подвески желательно проверить и отрегулировать геометрию колес. Единственное, что не влияет на этот параметр, так это установка новых втулок стабилизатора.
Изменение геометрии чаще всего происходит при ударе колеса о препятствие или при попадании в яму.
Угол установки колес: геометрия развала и схождения на передней и задней оси
На поведение автомобиля во время движения влияет множество условий. Это и особенности системы амортизации, и типоразмер автошин. Но главное – параметры угла установки задних и передних колес. От них зависит устойчивость машины на дороге, управляемость, износ автомобильных шин и даже расход горючего. В идеале автоколеса должны располагаться строго перпендикулярно дорожному покрытию, но добиться таких показателей практически невозможно. Положение может меняться на поворотах, при перераспределяющейся нагрузке, поэтому проектировщики завода-производителя задают сразу несколько оптимальных значений геометрии для каждой марки авто.
Разновидности наклона
Чтобы автомобиль был устойчивым, управляемым и безопасным при передвижении, колеса (и спереди, и сзади) устанавливаются согласно определенным параметрам. За основу, на которую установщики ориентируются при регулировке, берется направление движения, кузовные детали и поверхность дороги.
Развал (Камбер)
Представляет собой угол между вертикальным вектором и колесной плоскостью. Верно выставленный, он гарантирует правильное положение автоколес. Когда верхняя их область расположена под наклоном внутрь (к центру машины), это указывает на отрицательное значение. Если автоколесо направлено в противоположную сторону (наружу) – на положительное. На фото ниже четко видно разницу между показателями.
При настройке важно учесть, что оба автоколеса нужно выставить максимально одинаково. Величина отклонения не может оказаться более 30°.
Собирая информацию о том, каким должен быть угол развала передних колес, следует узнать и о других нюансах.
Схождение (ТОЕ)
Проще всего изучить угол схода-развала по фото и картинкам: TOE представляет собой наклон между плоскостью автоколеса и продольной осью транспортного средства. При грамотной регулировке показателя удается задать оптимальное расположение колес, необходимое для комфортной езды.
TOE обеспечивает верное положение управляемой пары колес при разных скоростных режимах и поворотах транспорта. Благодаря схождению удается компенсировать небольшие зазоры и обеспечить упругость подвески. Показатели, которые задаются заводом-изготовителем, подразумевают параллельное расположение линий автоколес.
Когда составляющие систем подрессоривания и управления автомобилем изнашиваются, необходима регулировка РС для увеличения параметров схода. Основная задача установки наклона – стабилизация вращения колес во время движения. В итоге TOE влияет на управляемость и способность машины двигаться прямо. При значениях, отличных от заданных, ТС начинает «вилять» по дороге, водитель вынужден постоянно корректировать направление с помощью руля.
Разбираясь с геометрией развала-схождения колес, следует помнить, что превышение установленных величин приводит к быстрому износу покрышек.
Признаки отклонения от нормы:
Наша продукция
Поперечный наклон (King pin)
Это угол между вертикальной линией и проекцией шкворня поперек плоскости транспортного средства. Если установить неверные значения, автомобиль станет неустойчивым, нестабильным на дороге. Из-за постоянной перемены положения колес управлять таким ТС будет непросто. А при большой разнице между показателями угла наклона оси поворота (НОП) левой и правой стороны, машину будет уводить.
НОП формируется между воображаемой вертикалью и подвеской Макферсона, которая направлена внутрь (при фронтальном обзоре). Обычно этот уровень задан производителем и регулировке не подлежит. Однако некоторые заводы-изготовители применяют изменение НОП-угла для упрощения коррекции развала. Этот угол всегда является положительной величиной.
С помощью регулировки НОП вы можете свести к минимуму последствия ударов о поверхности и снизить риск потери рулевого управления после резкого торможения.
Настройка неверных значений также может привести к:
Продольный наклон шкворня (CASTER)
Изучая методики установки схода и развала, следует помнить, что измеряется Кастер в градусах. Показатель представлен в виде угла в осевой плоскости транспортного средства, расположенного между вертикалью и линией, соединяющей центральные зоны поворота. Прямая проходит через шаровые по рычагам подвески, находящимся сверху и снизу, если перед вами стандартная двухрычажная система. Или по верхней и нижней точкам крепления стойки амортизаторов, в случае с узлом Макферсон или продольной осью ТС. Значение Caster может быть отрицательным и положительным.
Во время движения по прямой, правильная настройка передних колес позволяет сохранять их установленное положение. При нарушении параметров машину будет уводить в сторону, при повороте автомобиля появится характерный визг, а при выполнении маневров вправо и влево придется прилагать дополнительные усилия.
При регулировке важно знать, что дефекты кузова обычно приводят к тому, что CASTER изменяется неравномерно. Такое отличие между наклоном шкворня справа и слева чаще всего влечет за собой увод транспортного средства с траектории, даже если остальные углы отрегулированы как надо.
Именно Caster позволяет рулевой системе самоцентрироваться. Правильная настройка напрямую влияет на способность легко поворачивать в накате, при ускорении или торможении. Так, для спортивных авто на скользком и неровном дорожном покрытии оптимальным будет более крутой продольный наклон (вертикальный). На ровных дорогах с хорошим сцеплением больше подойдет пологий (плавный) угол.
Плечо обкатки (SCRUB RADIUS)
Представляет собой промежуток между точкой, где пересекаются опора и центральная плоскость вращения колеса, и местом, в котором с ней же совмещается ось поворота. Значение может быть плюсовым, минусовым и нулевым. Определяется SR поперечным углом, развалом и вылетом диска.
При наличии отрицательного показателя колесо старается уйти в противоположную от разворота сторону, а руль тянет к исходной позиции. Ноль обеспечивает отсутствие постороннего влияния сил на систему управления, если возникает повреждение покрышки или машине приходится резко затормозить.
Параметры зависят не только от конструктивных особенностей подвески, но и от самих шин. Когда величина отлична от нулевой, настройки действуют как рычаг, влияя на составляющие подвесочного узла и рулевой.
Положительное плечо способно привести к нарушению курса и устойчивости транспортного средства из-за увеличения силы сопротивления какого-либо из колес.
Выставляя характеристики на ноль (или приближенное к нему значение), помните – при таком раскладе плоскость вращения смещается на наружную часть протекторов, что приводит к проблемам с управлением автомобилем. При малейшей неровности дорожного покрытия руль будет вырываться из рук. Кроме того, серьезно увеличится повреждение ступичных подшипников.
Параметры регулировки развал-схождения передней оси: изменение значений
Величины могут меняться при износе составляющих системы и замене старых деталей на новые. Все наконечники, тяги, выступающие связующим звеном между рулевой колонкой, самим механизмом и колесами, имеют соединение в форме резьбы. Именно она дает возможность уменьшить или увеличить длину сообщений для коррекции наклона схода.
Схождение колес, расположенных спереди и сзади, регулируется на всех типах узлов. Исключением является мост или задняя балка. Настройка развала чаще присутствует на осевых подвесочных элементах с нижними и верхними рычажными центрами.
Кроме того, отрегулировать параметры обеих осей можно не на всех марках машин. Не удастся этого сделать на моделях с независимой подвеской типа Макферсон (за рядом исключений).
Когда производить регулировку и стоит ли это делать
Изнашивание деталей – это естественный процесс, предотвратить который невозможно. При деформации комплектующих значения углов меняются, из-за чего приходится их корректировать и устанавливать правильный сход-развал.
Обычно необходимость во внеплановом вмешательстве возникает после наезда транспортного средства на различные препятствия, попадания колесом в яму или открытый люк. То же самое происходит после аварий, в которых пострадала кузовная часть.
Если после происшествия поведение авто на дороге изменилось (его начало уводить в сторону, во время езды руль находится не в центральной позиции, на выходе из поворота он не возвращается к исходному положению, покрышки изнашиваются неравномерно, слышен характерный визг и т.п.), не медлите – обращайтесь за помощью к специалистам СТО. Их содействие понадобится также после замены составляющих подвески и рулевой системы.
Где лучше проводить настройку
Советуем доверять заботу о своем авто проверенным салонам или знакомым мастерам. При выборе компании ориентируйтесь на личные рекомендации, отзывы в интернете и рейтинги СТО, чтобы найти действительно хорошее место.
Чтобы провести диагностику общего состояния ТС, грамотному технику потребуется только подъемник и измерительный прибор. При желании и наличии знаний в области обслуживания грузовых автомобилей, вы можете оценить фронт работ самостоятельно. Но если вы решите делегировать эту обязанность специалисту, он справится с задачей эффективнее и сможет не только диагностировать проблему, но и исправить неполадки.
Когда речь идет о тщательном осмотре, и устранении серьезных проблем, экономить на обращении в СТО точно не стоит. Мастера в салонах имеют соответствующее оборудование (такое, как 3D стенд), расходные материалы и помощников, что помогает им справляться с поломками быстрее, чем автомобилисты-любители.
Особенности регулировки
Делать сход-развал можно только при условии исправной ходовой и системы управления. Перед ремонтом мастер должен в этом удостовериться. А именно: поместить транспортное средство на подъемник, осмотреть шины, опоры, пружины, руль и т. п. В этот же момент проверяется давление в покрышках.
Обнаружив серьезные повреждения или люфт, техник обязан отказаться от корректировки параметров наклона. Предварительно предстоит устранить все имеющиеся дефекты.
При отсутствии отклонений машину ставят на горизонтальную площадку и нагружают, следуя рекомендациям завода-изготовителя, так как именно он обычно указывает оптимальные значения настроек с учетом нагрузки. Поэтому делать регулировку на «пустом» авто – уже нарушение. Чтобы элементы подвески встали на место (приняли рабочее состояние) на перед и зад ТС с усилием надавливают.
На каком бы стенде ни осуществлялась корректировка, мастера проводят компенсацию биения дисков, чтобы избежать серьезных нарушений в измерениях.
Когда и как необходимо регулировать угол схождения передних колес
При эксплуатации параметры наклона меняются. Проверять и настраивать УУК следует:
Автомобилисты корректируют развал-схождение на станциях техобслуживания или в гараже. Планируя сделать регулировку самостоятельно, важно понимать, что для этого необходимы не только специальные инструменты и подходящее пространство, но и соответствующие навыки. Поэтому при их отсутствии лучше обратиться за помощью к специалистам.
Когда можно менять допустимое значение
При установке нулевого схода продолжительность эксплуатации шин будет максимальной. Устанавливать его следует, если:
Чем грозит неправильная установка углов схождения и развала колес
Если параметры наклона выставлены неверно, автовладельца ждет масса неприятных моментов. В их числе:
Кроме того, автомобиль с несоответствующими показателями может заносить на поворотах, он будет терять устойчивость и менять направление движения при торможении. В результате у вас не только грузовик будет ломаться чаще, но и повысятся риски попадания в ДТП.
Как углы установки влияют на управляемость
Чтобы рассмотреть характеристики транспортного средства в зависимости от схождения и развала, были проведены соответствующие исследования-испытания с участием ВАЗ-2114.
Отрицательный Кастер
Caster был установлен в максимально минусовом значении. Положение передней пары колес смещено назад. Такую картину чаще всего можно увидеть на совсем старой машине.
После внесения корректировок ТС стало хорошо отзываться на действия руля. Но вместе с этим он оказался слишком легким, авто начало «вести», появилась нестабильность. Чтобы управлять ВАЗ-2114, водителю пришлось прилагать немало усилий и подруливать, выполняя поворот. Контролировать поведение транспорта на большой скорости почти невозможно.
Правильная установка
Когда угол продольного наклона выведен в нормально-плюсовом показателе, развал-схождение установлено в ноль. При таком раскладе ВАЗ-2114 повел себя совершенно иначе: транспортное средство демонстрировало хорошую устойчивость при движении прямо. Управление стало легким и комфортным.
Излишне положительный Кастер
В этой ситуации Caster выставили на максимум, что небезопасно без дополнительной корректировки схода, поэтому его также довели до плюсовых значений. В итоге руль оказался более мягким, кузов начал раскачиваться при заходе на поворот, автомобилем стало сложнее управлять. При изменении курса влево или вправо машину сносит, снижается скорость.