Углы установки колес и их влияние на управляемость автомобиля
Развал – это угол установки колес по отношению к поверхности дороги при взгляде на автомобиль спереди. Если провести воображаемую линию через центр колеса перпендикулярно к дороге, то это будет нулевой развал.
Если колеса верхней стороной направлены внутрь(«домиком») – это отрицательный угол развала.
Если колеса верхней стороной направлены наружу – это положительный угол развала.
ВЛИЯНИЕ РАЗВАЛА НА ПОВЕДЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ
Значения развала для спортивных автомобилей обычно находятся в пределах
Какие у этого плюсы:
— В повороте корпус автомобиля кренится, тем самым создавая положительный развал и уменьшая площадь пятна контакта колеса с дорогой.Отрицательные значения развала компенсируют этот эффект.Как итог – больше сцепления и больше стабильности в поворотах.
— Отрицательный развал на обоих колесах создает дополнительную стабильность на прямой, т.к. колесо с отрицательным развалам старается катиться по траектории, направленной внутрь(подобно конусу, который катится по окружности вокруг своей вершины)
— При повороте внутреннее колесо разгружается и даже иногда полностью поднимается, тем самым позволяя опорному колесу еще сильнее уводить автомобиль внутрь поворота.
Отрицательный развал имеет и свои минусы:
— Повышенный износ внутренний кромки шины при езде по прямой.
— Нестабильность на разгонах и торможениях по прямой(т.к. площадь пятна контакта мала)
Идеальным вариантом было бы иметь колеса, установленные перпендикулярно к дороге при любых условиях. Но, по сравнению с гоночными, на обычных гражданских автомобилях этого сложнее добиться из-за более мягкой подвески с большими ходами, создающей большие крены при поворотах. Так же большую роль играет износ шин – для обычного автомобиля он должен быть экономичным, а гонщики могут позволить себе покупать покрышки чаще(по крайней мере хотелось бы, чтобы это было так 🙂 )
КАСТЕР — это продольный угол наклона оси поворота колеса.
Это линия проходящая чаще всего через верхнюю и нижнюю точки крепления стойки.
Положительный кастер – когда ось поворота колеса завалена в сторону задней части машины, при взгляде на автомобиль сбоку. Такая конфигурация создает стабилизирующий момент, возвращающий колеса в исходное положение и способствующий прямолинейному движению автомобиля.
КАК КАСТЕР ВЛЯЕТ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ
Чем больше кастер смещен в сторону позитивного, тем более стабильна машина будет на прямой, но тем сильнее возрастет усилие на руле при повороте.
Кроме того, при повороте внутреннее колесо будет приподнимать машину, а внешнее опускать, тем самым создавая боковой крен, который совсем не желателен.
Влияет главным образом на 3 параметра – износ шин, стабильность прямолинейного движения и управляемость на входе в поворот.
Схожде́ние — это угол/расстояние между направлением движения и плоскостью вращения колеса.
Отрицательным считается схождение, когда колеса смотрят в разные стороны по ходу движения.
ВЛИЯНИЕ СХОЖДЕНИЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ
В гражданских автомобилях с помощью схождения компенсируют эффект криволинейного качения колеса при углах развала, отличных от 0, чтобы износ резины был минимален.
Стоит избегать чрезмерных значений схождения, т.к. при сильно отрицательном схождении будут изнашиваться внутренние кромки шин, и наоборот – при очень положительном сильно нагружены будут внешние кромки шины.
Еще один положителный эффект от этого – из-за постоянного трения шины остаются чище, обеспечивая лучшее сцепление на торможении и в повороте.
Схождение бывает статическое и динамическое.
Дело в том, что в движении углы установки колес могут изменяться – это зависит от кинематики подвески и податливости соеденительных шарниров.
Отрицательный развал колес, что это и для чего он нужен?
После любого вмешательство в ходовую часть автомобиля, когда было затронуто резьбовое соединение, необходимо обратиться в пункт сход-развал для восстановления заводских параметров ходовой части.
Под параметром развал понимается определенный угол установки колес, напрямую влияющий на управление автомобиля, износ резины и безопасность движения. Конструкции автомобилей различны и поэтому различны и углы установки колес. Под углом развала принимается угол установки колес относительно дорожного полотна, если смотреть на автомобиль спереди.
Нулевому значению угла развала будет соответствовать воображаемая перпендикулярная линия, проходящая через цент колеса.
Положительный угол развала — верхний край колес направлен наружу
Отрицательное значение угла развала – верхний край колес направлен к центру автомобиля.
Наибольшая площадь контакта колеса с поверхностью дорожной части возможна при его перпендикулярном положение, то есть при нулевом угле развала. Было бы идеальным, чтобы шина на 100% использовала все пятно контакта при любых условиях движения. Однако на практике это возможно лишь при движении по прямой на ровной дороге. При прохождении поворота на колеса автомобиля начинают действовать силы старающиеся вывернуть колесо от его перпендикулярного положения или даже оторвать от дороги. Величина крена становится критичной и старается подломить профиль покрышки, сильно нагружая ее внешний край.
Для этих целей развал управляемых колес на обычных автомобилях делается изначально либо нулевым, либо с небольшим отрицательным значением (стойки МакФерсон) или же положительным, порядка от 0’ до 45’.
Для кольцевых гонок этот показатель развала равен 2-3 градуса в минус впереди и порядка 1,5 градуса сзади. Передняя ось воспринимает большие нагрузки и потому у ней больший отрицательный угол развала. Автомобиль с таким развалом имеет лучшее сцепление с дорогой и более резок в управлении. При прохождении поворота наблюдается крен кузова, провоцирующий положительный развал, что ведет к уменьшению площади контакта колеса с дорогой.Отрицательный развал компенсирует действие крена, сохраняя максимально возможное сцепление, что позволяет стабильно проходит очередной вираж.
Проходя поворот, внутреннее колесо разгружается иногда даже с отрывом от поверхности дороги, что дает возможность опорному наружному колесу сильнее заводить машину внутрь поворота.
Это положительные качества установки отрицательного угла наклона колес, но есть и отрицательные и главное, это:
— повышенный износ резины, а именно ее внутренней кромки.
— Торможения и разгоны по прямой становятся нестабильными (шины проскальзывают), так как уменьшена площадь контакта колеса.
— при колейности на дороге автомобиль начнет водить в стороны
— любая неровность будет сказываться на курсовой устойчивости
Гонщики могут себе это позволить частую смену резины, добиваясь победы в соревнованиях, а вот водителю обычного автомобиля это вряд ли по карману и не совсем оправдано.
Если же владелец авто решил сделать себе отрицательный угол развала, как любитель экстремального вождения или для каких –либо иных целей, то на двухрычажной подвеске этот угол можно выставить путем регулировки развала на некоторый угол, а сзади отрицательный развал можно сделать путем установки специального комплекта проставок. За неимением вставок используют пластины или шайбы. Пластины или шайбы устанавливаются под нижние болты крепления полуоси с наружной стороны барабана.
На стойках МакФерсон на управляемой оси угол желательно более отрицательный, как склонной к кренам. В подвеске МакФерсон для этих целей применяют установку верхних опорных элементов, где можно менять угол крепления штока амортизатора (в народе camber plates), где точка крепления может передвигаться и фиксироваться в пределах своего паза.
Хорошие результаты для отрицательного развала дают регулируемые рычаги, позволяющие по заверениям производителей добиваться развала – 4 градуса.
Демоны развала
Оценка ущерба, проведение автоэкспертизы, осмотр неисправных автозапчастей не входят в сферу интересов автолюбителей, поэтому Oni-kyan используется только для изменения визуального стиля, и преимущественно в VIP-автомобилях.
Часто развал колес делают разным для переднего и заднего мостов. Иногда передние оси вообще не подвергаются модификации. Но, как и при обычной корректировке развала, важно настроить угол наклона колес симметрично, иначе можно потерять возможность прямолинейного хода.
Самые смелые экспериментаторы в тюнинге Demon Camber не боятся раскорячить колеса своего автомобиля настолько, что кажется, будто он лежит днищем на поверхности дороги. Впрочем, была бы дорога такая прямая и ровная.
Смотрим:
Отрицательный наклон, когда верхняя часть колеса наклонена в сторону автомобиля, у модифицированных экземпляров может достигать 10, 15 градусов и больше — как известно, не только японцы известны своим умением раздвигать рамки нормального.
Говорят, что он появился в 1970-х, когда дрифтеры натягивали узкие шины на широкие диски.
Спустя годы стиль приобрел очень экстремальный характер, который мы сегодня и наблюдаем. Частично сыграло роль то обстоятельство, что мастера Oni-Kyan переняли множество особенностей у VIP-style.
В наше время это направление продолжает развиваться, несмотря на то, что это очень опасный и дорогой стиль, потому что шины установленные под такими экстремальными углами могут выдержать всего несколько недель.
Эту культуру недолюбливают за то, что поклонники VIP Style и Bosozoku доводят его до абсурда — часто устанавливают диски большой шириной более в стандартные арки и при этом пытаются сохранить низкий клиренс автомобиля.
Угол развала: почему на некоторых авто колеса ставят «домиком»
Способ установки колес «домиком» означает, что они смонтированы с так называемым отрицательным углом развала. Имеется в виду угол между плоскостью колеса и вертикалью. Соответственно, случай, когда машина — наоборот, словно старается подобрать под себя колеса, называется «положительный угол развала».
Заметим, что в просторечии столь длинны технические термины обычно сокращаются до совершенно безграмотных, но абсолютно понятных каждому автомобилисту из числа «тех, кто в теме». Так, название «колеса с отрицательным углом развала» обычно усыхает до примитивного — «колесо с развалом».
Но зачем он нужен, этот отрицательный развал. Такой технический прием очень часто применяется в автоспорте на машинах, участвующих в кольцевых гонках и дрифт-сериях. Дело в том, что шины, установленные ровно — перпендикулярно к земле (с нулевым развалом) — в по-настоящему резком и быстром повороте или при сносе/заносе норовят подломиться. Что провоцирует срыв машины с траектории поворота. И что бы предотвратить такое подламывание, колеса устанавливают под углом, который его заранее компенсирует и предупреждает.
При этом используется специфического размера резина — с тонким и широким профилем, позволяющим ей без проблем катиться практически на одной боковине.
Со спортсменами все понятно, а зачем это все на обычных легковушках в повседневной езде? С прагматичной точки зрения ответа на такой вопрос не получить.
Машина «с развалом» имеет, как правило, минимальный дорожный просвет и преодоление чуть ли не каждого «лежачего полицейского» сопряжено для нее с риском остаться без выхлопной системы или пластикового обвеса кузова. Такая подвеска должна быть зубодробительно жесткой, чтобы колеса имели минимальные ходы в арках и не цепляли за них при преодолении неровностей. Иначе говоря, комфорта при езде «с развалом» — минимум.
И, наконец, поскольку резина контактирует с дорогой, как уже говорилось выше, фактически одной лишь своей боковиной, изнашивается она крайне неравномерно и с катастрофической скоростью. Для владельцев спортивных команд это не проблема. Для среднестатистического же частника замена всего комплекта шин с той же периодичностью, что и смена масла в моторе, может показаться более чем накладным мероприятием.
Так зачем же тогда морочиться с «колесами домиком»? А для фана. Чтоб все видели, какой крутой гонщик сидит за рулем обычной 10–15–20-летней «помойки», только неимоверными стараниями хозяина все еще не оказавшейся на свалке старых авто…
Отрицательный развал колес: зачем он нужен, преимущества и недостатки
В процессе использования любого авто, вне зависимости от модели, все преимущества ходовой части со временем теряются и угасают. Причина не только во времени, но и в неверно выполненном непрофессиональном ремонте ходовой части. Если в процессе ремонта вносились изменения в подвеску, задевались резьбовые соединения, то это приводит к нарушению углов установки колес. Ощутит эти даже незначительные изменения водитель автомобиля сразу же. Машину будет тянуть влево или вправо, входить в поворот станет труднее, ухудшится сцепление с дорогой и общая управляемость. Сейчас многие делают отрицательный развал колес. Давайте посмотрим, как это может влиять на качество вождения.
Общая информация
Прежде чем перейти непосредственно к преимуществам и недостаткам, необходимо вначале разобраться, что же это за углы и какими они могут быть.
Итак, развал – это расположение колес автомобиля под углом к дороге. Развал-схождение влияет на уровень управляемости, на безопасность и на то, как быстро резина придет в негодность. Сейчас существует масса моделей авто, и для каждой имеется свой оптимальный угол схождения и развала. Существует три вида. Это нулевой угол, положительный и отрицательный развал.
Колесо автомобиля будет в нулевом развале, если оно находится перпендикулярно к дорожному полотну. Если верхняя часть колеса направлена внутрь кузова, тогда развал считается отрицательным. Если верхняя часть колеса смотрит от кузова, тогда это положительный развал.
В процессе движения на автомобиле углы установки колес находятся под постоянным напряжением. Со временем даже правильно и профессионально выставленные параметры могут меняться в одну или другую сторону.
Если углы оптимальные, то автомобиль будет более маневренным и устойчивым. Нужно внимательно следить за этим. Даже если развал будет меньше или больше на два градуса от оптимального, это может серьезно повлиять на управляемость, устойчивость и длительность срока эксплуатации резины.
Развал в минус
Казалось бы, зачем уходить от рекомендаций производителя и устанавливать отрицательный развал, если управляемость будет меняться, и не факт, что в лучшую сторону? На самом деле управляемость немного улучшается – появляется возможность с легкостью входить в поворот даже на высокой скорости. Кроме того, можно избежать заноса и опрокидывания. Чаще всего к такой модификации прибегают водители спортивных автомобилей. Для гражданской езды такой тюнинг бесполезен – в городе другие скорости.
Дрифт
Также оптимальным можно считать развал в минусе для участников кольцевых гонок. При этом отрицательное значение угла развала передней оси должно быть больше, чем задней. Так обеспечивается лучшее сцепление с дорогой, более резкое и чуткое управление.
Почему это важно?
Модные тенденции
Разваливают колеса в минус не только для спорта. В городах можно видеть заниженные авто с очень сильно заваленными колесами. Этот стиль называют Stance. Он подразумевает широкие диски и очень низкую посадку.
Диски могут даже не помещаться в колесной арке. Поэтому и нужен такой развал. Нужно сказать, что, в отличие от спорта, здесь такой подход никакой практической ценности не несет. Это просто дань моде.
Недостатки
Мы рассмотрели, что дает отрицательный развал. А теперь нужно поговорить о недостатках. Если нет спортивных амбиций, тогда лучше отказаться от такого тюнинга.
Один из серьезных минусов – это повышенный износ внутренней части покрышки. Если нужно быстро разогнаться или затормозить, то эффективность и разгона, и торможения будет снижена – площадь контакт колеса с дорогой уменьшилась. И, наконец, при движении по плохим дорогам машина может уйти в сторону.
Самое неприятное – это износ шин. Это случится, если отрицательный развал более 1 градуса. Чем выше будет этот угол, тем быстрее износится резина. Гонщики могут позволить себе менять резину даже после нескольких кругов. Обычному водителю это часто не по карману.
Как сделать развал в минус?
Прежде чем начать регулировки, следует знать, подойдет ли такой развал для автомобиля и будет ли в допуске поперечная, а также вертикальная устойчивость автомобиля. Конечно, при необходимости эти показатели можно увеличить.
Чтобы повысить уровень устойчивости, в переднюю подвеску устанавливают стабилизатор. Для повышения вертикальной устойчивости меняют пружины на более жесткие. Чтобы снизить риск заноса при скоростном повороте, заднюю подвеску занижают. Тогда машина будет прижиматься к внешней стороне колеса, и ее не занесет.
Для регулировки отрицательного развала передних колес необходимо приобрести специальные регулировочные развальные пластины. Покупая пластину, следует отталкиваться от необходимого угла. Пластины бывают разные.
Алгоритм регулировки
Машину ставят на ровную и твердую поверхность. Затем кузов поднимают домкратом и демонтируют колесо. Далее снимают тормозной барабан, колодки, ступицу. Теперь можно закрепить развальную пластинку и установить все элементы обратно. Затем то же самое проделывают и с другим колесом.
На самом деле процесс несложный, и нет нужды посещать стенд развал-схождения – это будет пустой тратой. Если подобрать пластины правильно, то улучшения будут видны сразу же.
Задние колеса
Если разваливать и задние колеса, то можно добиться еще более лучшей управляемости. Но стоить это будет достаточно дорого – придется чаще менять все четыре колеса. На некоторых моделях авто производители сами рекомендуют делать отрицательный развал задних колес. Особенно это актуально, если машина заднеприводная.
Где делать этот тюнинг?
Лучше и проще всего посетить стенд развал-схождения. Это программно-аппаратный комплекс, который уже знает все необходимые углы для большинства автомобилей. С помощью датчиков, что будут устанавливаться на колеса, система определит текущие углы, а на базе этой информации можно будет уже выставлять нужные отрицательные углы. В большинстве сервисов специалисты готовы сделать развал любого типа.
