Геометрия установки колес автомобилей - развал-схождение

Autor: Sławomir Kocznur (e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript )
Miejsce publikacji: "Auto Moto Serwis" - maj 1996 r. nr 5 (33)

Возрастающее количество дорожно-транспортных происшествий приводит к тому, что важнейшим вопросам для всех людей связанных с автопромом является безопасность движения. Одним из факторов влияющих на безопасную езду является геометрия установки колес автомобилей, т.н. развал-схождение. Производители автомобилей устанавливают оптимальные значения определенных параметров развал-схождения. Если они заключаются в пределах допуска – безопасность водителя, пассажиров, груза, исключительно при больших скоростях, сораняется. Проводимый периодически контроль развал-схождения позволяет вовремя выявить и удалить соответствующие помехи, а это влияет на продолжительность использования шин и их правильное изношение.

В современных легковых и мелкопартионных автомобилях слеует проводить измерения развал-схождения с помощью четырехдатчиковых стендов. Они прежде всего дают возможность проверки частичных схождений передних колес по отнишению к геометрической оси езды, вдоль которой продвигается автомобиль. Это исключительно важно при контроле геометрии установки колес аварийных авто. Геметрия установки колес характеризуется следующими величинами:

Ось симметрии автомобиля – это линия проходящая через середины передней и задней осей (рис. 1). 

Рис. 1

Геометрическая ось езды - это прямая разделяющая угол полного схождения задних колёс на два одинаковые углы (рис. 1). Если оси передняя и задняя параллельны по отношеиню друг к другу, а частичные схождения задних колес одинаковы, геометрическая ось езды совпадает с осью симметрии. В другом случае выступает т.н. отклонение геометрической оси езды от оси симметрии.

Схождение колес – это угол между боковыми плоскостями колёс одной оси, измеряемый в горизонтальной плоскости. Этот параметр чаще всего представляется в угловой мере. Можно также встретить определение схождения в линейной мере – тогда это разница между расстояниями ободов колес автомобиля, находящимися на одной оси (передней или задней), измеряемая сзади и спереди ободов в горизонтальной плоскости. Полное схождение положительное, если колёса направлены вовнутрь и отрицательное, если колёса направлены наружу.

Рис. 2

Полное схождение – это сумма частичных схождений колес (с учетом знака). Правильная установка схождения обеспечивает параллельный ход колес во время езды. Неправильная установка может отрицательно влиять на стабильность езды, а также правильное изношение шин. Одни производители автомобилей предлагают измерение по отношению к геометрической оси езды, другие рекомендуют установить рулевой механизм в центральном положении.

Угол развала колеса – это угол между вертикалью и центральной плоскостью колеса (рис. 3). Если верхняя часть колеса отклоняется наружу - угол положительный, если вовнутрь – отрицательный. В случае задниx колес с приводом значение развалa чаще всего составляет 0°. В колесах на балансирах значение отрицательное. Положительный развал влияет на внутренний подшипник барабана колеса. В связи с этим внешний подшипник и крепительная крышечка на цапфе сильно нагружены. Небольшое или нулевое значение связано с небольшым или нулевым схождением. Развал измеряется в угловой мере, а колеса во время измерения должны быть установлены к езде вперед. Некоторые производители рекомендуют измерение развала при нулевом частичном схождении.

Рис. 3

Угол поперечного наклона шкворня - это угол между вертикалью и поворотным шкворнем, смотря сзади или спереди автомобиля (рис. 4). В современных моделях с шарообразными шкворнями учитывается линия проходящая через ось поворота данных шкворней во время поворота. Расстояние пунктов созданных переходом через плоскость оси шоссе, равала колеса и поперечного наклона, назвывают радиусом разнесения. Если пункт пересечения осей лежит ниже плоскости шоссе – радиус положительный, если выше – отрицательный. При повороте поперечный наклон и радиус приводят к поднятию передней части автомобиля. После поворота руль возвращается к первичному положению в связи с тяжестью, влияющей на передние колеса.

Рис. 4

Суммарный угол - это арифметическая сумма угла развала данного переднего колеса и соответствующего угла поперечного наклона шкворня. Если значение существенно отличается от представленного в руководстве, следует проверить работу стрелки. В случае правильного угла развала колеса не надо проводить измерение поперечного наклона шкворня, так как они конструктивно взаимосвязаны. Сначала регулируется угол поперечного наклона шкворня, а затем развала колеса.

Угол продольного наклона шкворня – это угол между вертикалью и проекцию оси поворотного шкворня на вертикальную плоскость параллельную к оси симметрии автомобиля (рис. 5). Если эта проекция отклоняется к передней части автомобиля – угол положительный, если к задней части – отрицательный. Конструкторы автомобилей обычно проектируют шкворень с положительным продольным наклоном. Небольшие отрицательные углы встречаются в передне- и полноприводных автомобилях. Большие положительные углы выступают в авто с двигателем на задней оси и задним приводом и в спорткарах с целью повышения стабильности езды с большими скоростями.

Рис. 5

Непараллельность осей колес – это угол между прямой проходящей через переднюю ось автомобиля и прямой перпендикулярной к оси геометрической езды (рис. 6). Это тоже угол между передней и задней осями автомобиля в случае взаимной непараллельности. Некоторые автомобили производятся с небольшой непараллельностью осей колес, правое колесо немного опережает левое. Это вызвано частыми интеракциями правой стороны авто с мостовой, бордюром итп. Спустя некоторое время правое колесо находится в таком положении, как левое. 

Рис. 6

Разница углов поворота колес – это разница между углами поворота внешнего и внутреннего колес (рис. 7). Производители автомобилей обычно рекомендуют повернуть внешнее колесо на 20°. Разницы углов поворота налево и направо должны быть одинаковы. В другом случае слеует проверить рулевую тягу или рычаг стрелки. 

Рис. 7

Максимальный угол поворота колес – это величайший возможмый поворот колес налево и направо (рис. 8). Данный параметр имеет решительное значение для поворотливости автомобиля, исключительно важной например, при парковке. 

Рис. 8

Данная статья открывает цикл посвященный геометрии установки колес автомобилей, в котором анализируются следующие аспекты:
• правильный стенд для измерения развал-схождения,
• подготовительые операции,
• приборы для измерения развал-схождения автомобилей с массой до 3,5 т.,
• приборы для измерения развал-схождения автомобилей с маасои свыше 3,5 т.,
• измерения развал-схождения прицепов и полуприцепов.