Наклон задней подвески автомобиля

Углы установки колес автомобиля

Правильные углы установки колес – один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески.

Назначение углов установки колес

Корректно настроенная геометрия подвески позволяет автомобилю более эффективно воспринимать силы и моменты, возникающие в пятне контакта колеса с дорожной поверхность во время различных режимов движения. Этим обеспечивается предсказуемое поведение автомобиля, а именно: стабильность движения по прямой, устойчивость в поворотах, стабилизация при разгонах и торможении. Также благодаря отсутствию излишнего сопротивления качению колес происходит более равномерный износ шин, что позволяет увеличить срок их службы.

Заданные производителем значения углов установки колес являются оптимальными для конкретного автомобиля и соответствуют его назначению и особенностям настройки подвески. Однако, в случае необходимости, конструктивно предусмотрена возможность их изменения либо регулировки. Количество параметров, которые можно регулировать для каждого автомобиля, индивидуально.

Виды основных углов установки колес автомобиля

Параметр Ось автомобиля Регулируемый параметр На что влияет
Угол развала колес (Camber) Передняя
Задняя
Да
(зависит от автомобиля)
Устойчивость движения в повороте
Преждевременный износ шин
Угол схождения колес (Toe) Передняя
Задняя
Да Устойчивость при прямолинейном движении
Преждевременный износ шин
Поперечный угол наклона оси поворота (KPI) Передняя Нет Стабилизация автомобиля при движении
Продольный угол наклона оси поворота (Caster) Передняя Да
(зависит от автомобиля)
Стабилизация автомобиля при движении
Плечо обкатки Передняя Нет Стабильность автомобиля при торможении
Стабилизация автомобиля при движении

Развал колес

Развал колес (англ. camber) – это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:

  • положительный (+) – когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля);
  • отрицательный (-) – когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля).

Положительный и отрицательный углы развала колес

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка.

Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

  • хорошая устойчивость авто в поворотах;
  • ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении;
  • повышенный износ внутренней стороны шины.

Слишком большой положительный угол:

  • хорошее сцепление колес с дорогой;
  • ухудшается устойчивость в поворотах;
  • повышенный износ наружной стороны шины.

Схождение колес

Cхождение колес (англ. toe) – угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

Схождение колес автомобиля

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах. При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

Положительное и отрицательное схождение колес

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

  • ухудшается выдерживание траектории движения;
  • повышенный износ шины с внутренней стороны;
  • острая реакция авто на рулевое управление.

Слишком большой положительный угол:

  • ухудшается выдерживание траектории движения;
  • повышенный износ шин с наружной стороны.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы,
стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Угол продольного наклона оси поворота колеса

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Плечо обкатки

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика – плечо обкатки. Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают – то плечо обкатки нулевое.

Значение плеча обкатки

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Изменение значений углов установки колес и их регулировка

Углы установки колес подвержены изменениям вследствие естественного износа деталей, а также после их замены на новые. Все без исключения рулевые тяги и наконечники имеют резьбовое соединение, которое позволяет увеличить или уменьшить их длину для регулировки величин углов схождения колес. Схождение задних колес, равно как и передних, регулируется на всех типах подвесок, за исключением задней зависимой балки или моста.

Регулировка развала на стойке Макферсон

Регулировка значений развала для задней и передней оси предусмотрена далеко не на всех автомобилях: она отсутствует на зависимой подвеске, на подвеске МакФерсон (за исключением небольшого ряда моделей авто, у которых верхний крепеж стойки – это болт с эксцентриком). Присутствует настройка camber, как правило, на обоих осях подвесок с верхними и нижними поперечными рычагами.

Неправильный сход-развал задних колес на переднеприводном автомобиле оказывает меньшее влияние на его управляемость и неравномерный износ шин, поскольку задняя часть менее нагружена. Параметры caster и KPI, регулировка которых в конструкции подвески автомобиля, как правило, не предусмотрена, должны всегда соответствовать допустимым значениям.

Источник

Регулировка независимой подвески: как действуют профессионалы

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Какие виды подвесок встречаются чаще всего на авто
  • В чем ключевые отличия независимой подвески от зависимой
  • Как происходит регулировка независимой подвески
  • В какой последовательности нужно настраивать подвеску авто

Практически у всех современных машин колеса крепятся с помощью независимой подвески, у которой много рычагов. Основное ее преимущество — транспортное средство хорошо управляется, передвигается плавно, внутри машины — тишина. Время от времени нужна регулировка независимой подвески, чтобы она оставалась исправной и прослужила долгие годы, а вождение автомобиля было безопасным.

Основные функции подвески в автомобиле

Подвеска — это множество объединенных деталей, которые связывают раму и мосты. Ее задача — уменьшить вибрацию, устранить толчки, удары, которые испытывает водитель (конструкция авто, а также все, что находится в салоне) при передвижении по дорожному полотну.

Параллельно с этим подвеска необходима, чтобы колеса непрерывно соприкасались с дорогой, а ведущее усилие (как и тормозная сила) хорошо передавались, и не происходило отклонение колес от нужного положения. Если регулировка независимой подвески проведена, вождение будет не только безопасным, но и комфортным.

На первый взгляд может показаться, что в независимой подвеске автомобиля нет ничего сложного. Но этот элемент — наиболее важная часть машины, которая с каждым годом усложняется и совершенствуется.

Независимая подвеска обладает специфическими характеристиками и функционалом. Они влияют на то, как машина управляется, насколько комфортно и безопасно передвигаться на ней. Подвеска любого типа должна решать нижеперечисленные задачи:

  1. Обеспечивать комфортное вождение, поглощать вибрацию от дорожного полотна, снижать нагрузку на кузов.
  2. Стабилизировать машину во время езды, создавая непрерывный контакт колес и дороги, исключая сильные крены кузова.
  3. Сохранять оптимальную геометрию передвижения и расположения колес, чтобы управление авто при движении (и торможении) было точным.

Подвеска с повышенной жесткостью обычно стоит на спорткарах. Так даже при быстром передвижении автомобиль чутко реагирует на любые действия человека. С такой подвеской дорожный просвет минимальный, а устойчивость наилучшая, машина не заваливается на один бок, не раскачивается.

Практически все легковые автомобили выпускаются с мягкой подвеской, которая поглощает вибрацию. Но благодаря такой независимой подвеске машина становится валкой, хуже управляется.

Когда необходимо, чтобы машина стояла на дороге лучше, следует установить винтовую подвеску. Выполнена она в виде стоек-амортизаторов, в которых можно регулировать силу натяжения пружины.

Подвеска может быть зависимой и независимой, это определяется кинематической схемой направляющего устройства.

1. Зависимая подвеска

Жесткая связь колес в конструкции зависимой подвески обеспечивается за счет неразрезного моста либо балок. Два колеса остаются в одном вертикальном положении (относительно оси), при этом передние колеса — поворотные. Задняя подвеска сконструирована точно так же. Бывает рессорная, пружинная и пневматическая зависимая подвеска. Причем в двух последних случаях потребуется использовать тяги, чтобы зафиксировать мосты и исключить их перемещение.

  • простота конструкции подвески, которая не ломается;
  • повышенная грузоподъемность.
  • машина плохо управляется;
  • при повышении скорости транспортное средство теряет устойчивость;
  • передвигаться на авто с такой подвеской некомфортно.

2. Независимая подвеска

Колеса способны менять вертикальное положение относительно друг друга, при этом они находятся в одной и той же плоскости.

  • авто прекрасно управляется;
  • машина хорошо держит дорогу;
  • комфортное передвижение.
  • высокая стоимость сложной конструкции подвески;
  • независимая подвеска менее надежная.
Рекомендуем

Виды независимых подвесок

1. МакФерсон

Сегодня чаще всего на машины устанавливается передняя независимая подвеска МакФерсон. Соединение нижнего рычага и ступицы происходит с использованием шаровой опоры. Также может быть монтирована продольная реактивная тяга. Амортизационная стойка с пружиной соединяется со ступичным узлом, а ее верхняя опора крепится к кузову.

Автомобиль не заваливается во время движения благодаря поперечной тяге, которая монтируется на кузове и соединяет 2 рычага. Чтобы колеса поворачивались, используется нижнее шаровое соединение, а также подшипник чашки стойки-амортизатора.

Конструкция задней независимой подвески точно такая же. Разница лишь в том, что колеса не поворачивают. Ведь вместо нижнего рычага установлены продольные и поперечные тяги, которые удерживают ступицу.

  • упрощенная конструкция;
  • независимая подвеска обладает малыми габаритами;
  • не ломается;
  • можно сэкономить на покупке, регулировке и ремонте.
  • автомобиль управляется недостаточно хорошо.


2. Двухрычажная передняя подвеска

Данная независимая подвеска устроена сложнее, но и эффективность у нее выше — она делает машину более управляемой. Поперечный рычаг — это верхняя точка крепления ступицы. В роли упругого элемента подвески выступает пружина либо торсион. Задняя независимая подвеска выполнена точно так же.

3. Пневматическая подвеска

Вместо пружин здесь используются пневматические баллоны, в которых находится сжатый воздух. Если на машине установлена такая независимая подвеска, вы сможете опускать либо поднимать кузов. Еще одно достоинство — автомобиль двигается плавно. Обычно пневматическая независимая подвеска применяется на машинах премиум-класса.

4. Гидравлическая подвеска

Здесь амортизаторы соединены с единым замкнутым контуром, в котором находится гидравлическая жидкость. Такая независимая подвеска позволяет менять жесткость и высоту дорожного просвета. Если в машине есть управляющая электроника и установлена адаптивная независимая подвеска, то регулировка будет происходить автоматически в зависимости от стиля вождения и качества дорожного полотна.

5. Спортивные независимые подвески

Винтовая независимая подвеска представлена в виде амортизационных стоек, жесткостью которых можно управлять непосредственно на машине. За счет резьбового соединения нижнего упора пружины вы сможете регулировать высоту независимой подвески и величину дорожного просвета.

6. Подвески типа push-rod и pull-rod

Они были созданы, чтобы использоваться на спорткарах. Независимая подвеска такого типа основана на двухрычажной системе. Отличие — демпфирующие элементы находятся в кузове. Конструктивно pull-rod и push-rod похожи, разница в том, что воспринимающие нагрузку элементы расположены по-своему.

В независимой подвеске push-rod в роли воспринимающего нагрузку элемента выступает толкатель (сжатие). В pull-rod происходит растяжение.

За счет такого устройства подвески центр тяжести снижен, автомобиль прекрасно стоит на дороге. Причем у pull-rod центр тяжести будет ниже по сравнению с push-rod. Но на гоночном треке обе подвески работают максимально эффективно.

Рекомендуем

Профессиональная регулировка независимой подвески

Расположение колес по отношению к независимой подвеске и дороге определяется углами их установки. Если геометрия нарушена, машина перестанет управляться, шины быстро изнашиваются.

Геометрия независимой подвески включает следующие характеристики:

  • высота дорожного просвета;
  • развал колес;
  • угол продольного наклона оси поворота передних колес (выбег);
  • поворотные углы на передних колесах;
  • сходимость колес;
  • угол курсового отклонения задних колес.

Регулировка независимой подвески включает в себя изменение таких параметров, как развал (передние колеса), поворотный угол, сходимость колес, а также угол курсового отклонения.

Выполняется регулировка независимой подвески в определенной последовательности. Сначала устанавливается дорожный просвет на всех колесах. Затем производится их развал, выставляются углы продольного наклона осей поворота передних колес, а также поворотные углы (передние колеса), производится сходимость колес, устанавливается угол курсового отклонения задних колес.

На независимой подвеске регулировку углов установки колес необходимо выполнять со 100%-ной точностью измерения процедуры. Для этого потребуется оборудование, которое занимает много места и стоит достаточно дорого. Рекомендуется проводить регулировку независимой подвески на СТО, где работают квалифицированные автослесари.

    Дорожный просвет

До того как начать регулировку углов установки колес, необходимо удостовериться, что дорожный просвет машины настроен верно.

Для этого ставим транспортное средство на ровную твердую поверхность, передние колеса при этом должны располагаться прямо. Прокатываем машину вперед на 5 м для усадки элементов независимой подвески.

Обратите внимание! Перед регулировкой автомобиль должен быть полностью заправлен, а в багажнике может лежать только запасное колесо, домкрат.

Посмотрите, насколько равномерный дорожный просвет (по длине и ширине машины). Если визуальная диагностика показала, что он неравномерный, перед регулировкой следует убрать из багажника или салона лишние вещи, которые делают кузов тяжелее.

Отвес позволит обнаружить точки колесных арок, которые находятся прямо над осями колес.

Затем определяем расстояние от точек колесных арок до оси каждого колеса. Полученные данные должны соответствовать требованиям. Если это необходимо, выполняем проверку и регулировку независимой подвески, меняем элементы, пришедшие в негодность.

Развал

Развал — это угол наклона плоскости колеса относительно вертикали. Когда верхние края колеса наклонены наружу, то развал считается положительным. Если они наклонены внутрь — отрицательным. Регулировка развала осуществляется в градусах.

Если развал правильный, то размер и расположение пятна контакта шин с дорожным полотном будут оптимальными. За счет этого будут нивелироваться изменения в геометрии подвески, когда авто поворачивает или перемещается по плохой дороге.

Для выполнения регулировки развала придется использовать стенд для измерений.

Как происходит регулировка развала? Верхний болт крепления нижней опоры стойки вращают. У него эксцентриковая головка, поэтому можно менять угол наклона стойки.

Чтобы сделать развал больше, вращаем болт по часовой стрелке для правого колеса, против часовой стрелки — для левого колеса. Чтобы уменьшить развал, выполняем противоположную процедуру.

Если болт повернулся на 1 деление шкалы, значит, развал изменился на 0° 10¢.

Важно! Регулировка развала задних колес невозможна.

Если развал задних колес не соответствует требованиям, необходимо проверить раму авто. Возможно, поперечные рычаги задней подвески неисправны, стойки, винтовые пружины и резинометаллические втулки пришли в негодность, тогда одной регулировки недостаточно.

Угол продольного наклона оси поворота колеса (выбег)

Выбег — это угол продольного наклона оси поворота переднего колеса. Когда ось наклоняется назад, выбег считается положительным, а если вперед — отрицательным.

Чтобы узнать выбег колеса, потребуется стенд для измерений.

Выполнить регулировку выбега не получится, поэтому если полученные данные не соответствуют допустимым, придется выполнить проверку рамы подвески, а также передних рычагов, шаровых опор и втулок.

Если выбег больше допустимого, делаем регулировку поворотных углов, подтянув или опустив наконечники рулевых тяг.

Как только регулировка выбега будет завершена, смотрим, верно ли установлена сходимость колес, нет ли перекручивания защитных чехлов шарниров приводных валов. После этого закручиваем контргайки наконечников тяг с силой, равной 83 Нм.

Сходимость

Сходимость показывает, насколько передние колеса машины сведены друг к другу. Если они расположены параллельно, то резина не будет изнашиваться, ведь исключается юз во время поворотов.

Когда сходимость равна нулю, то промежуток между передними и задними краями колес будет одинаковый. Оптимальный показатель сходимости — не более нескольких долей дюйма, дюйм равняется 2,54 сантиметра. Если сходимость неправильная, то шины будут быстро приходить в негодность из-за проскальзывания по дороге.

Чтобы выполнить регулировку сходимости, необходимо сделать 2 отметки сзади колеса (высота метки равна положению осей), затем замерить промежуток А между ними. После этого машину передвигают вперед, отметки при этом будет спереди колес. Измеряем расстояние В. Теперь определяем сходимость: из А отнимаем В. Полученные данные — искомая величина.

Следует удостовериться, что давление в шинах достаточное, а дорожный просвет должной высоты.

Устанавливаем передние колеса так, чтобы они были направлены прямо, блокируем рулевую колонку. Затем откручиваем контргайки наконечников на рулевых тягах. Выполняем регулировку сходимости, поворачивая штанги тяг в наконечниках.

Обратите внимание! Тяги поворачиваем на равный угол.

Регулировка сходимости заканчивается тем, что контргайки наконечников тяг закручиваются на 83 Нм.

Важно! Защитные чехлы ШРУСов приводных валов должны быть не перекручены.

После этого ослабляем самоконтрящуюся гайку регулировочного болта, расположенную с внутренней стороны заднего поперечного рычага.

Болт для регулировки поворачиваем против часовой стрелки, чтобы увеличить схождение колеса справа, и по часовой стрелке — для левого колеса. Выполняем противоположные действия для уменьшения схождения.

Чтобы изменить сходимость на 3 миллиметра, требуется повернуть регулировочные болты колес на 1 деление шкалы.

Регулировка сходимости закончена, теперь закручиваем контргайки с силой 120 Нм.

Угол курсового отклонения

Угол курсового отклонения — величина, на которую отклоняется диаметральная плоскость машины от направления курса.

Происходит это потому, что углы схождения задних колес неравномерны.

Для регулировки угла курсового отклонения ставим машину на ровную твердую поверхность, передние колеса должны быть расположены прямо. После этого перекатываем транспортное средство вперед на 5 м.

Определяем величину «L» — промежуток между центральными линиями следов, которые оставили передние и задние колеса. Полученное значение больше допустимого? Тогда необходимо сделать регулировку угла курсового направления.

Производится она так: выравниваем углы сходимости в задних колесах. Поворачиваем регулировочные болты колес на 1 деление шкалы. При этом сходимость изменится на 0° 10¢ (7.5 мм расстояния «L»).

Источник

Читайте также:  Устройство балансирной подвески лифта
Поделиться с друзьями