Правильные углы установки колес. Влияние на управляемость автомобиля
Углы установки колес играют большую роль в эксплуатации автомобиля – при правильном соблюдении они позволяют увеличить срок службы различных комплектующих, а также улучшают комфортабельность вождения. Но при этом многие не понимают, как нужно их соблюдать и для чего это нужно.
На что это влияет?
В идеале колесо должно всегда быть установлено строго перпендикулярно дорожному полотну, и такие углы установки колес позволяют добиться максимальной устойчивости, а также обеспечить минимальное сопротивление. Помимо этого, соблюдение этого правила позволяет снизить износ шины и расход топлива, что тоже крайне положительно сказывается на эксплуатации автомобиля. Но, к сожалению, такого идеала добиться невозможно.
Углы установки колес постоянно меняются в процессе изменения дорожных условий, нагрузки или при различных поворотах, поэтому конструкторами закладывается в автомобиль несколько десятков различных параметров, определяющих наиболее оптимальное положение при разных условиях. Большинство таких параметров задаются в качестве постоянных величин, в то время как другие углы установки колес могут регулироваться на протяжении эксплуатации транспортного средства.
В современных иномарках и вовсе предусматривается регулировка только такого параметра, как схождение колес, но у такой, казалось бы, положительной стороны, есть и минусы. К примеру, если из-за физического повреждения нарушается геометрия кузова или ходовой части, то может проводиться регулировка углов установки колес, а если же проводится регулировка только схождения, приходится проводить полную замену пострадавших запчастей, которые достаточно часто являются далеко не такими дешевыми.
Угол продольного наклона
Замеряется между вертикалью и той линией, которая проходит через центр поворота шаровой опоры, а также подшипника опоры телескопической стойки в плоскости, расположенной параллельно продольной оси. Он помогает стабилизировать управляемые колеса, то есть предоставляет возможность автомобилю двигаться прямо, если водитель не держится за руль. Для наглядного понимания кастера вспомните мотоцикл или велосипед, у которых рулевая колонка всегда отклоняется назад, из-за чего в процессе движения, если не проводится регулировка угла установки колес, они постоянно стремятся вернуться в прямое положение.
Именно за счет кастера, если водитель не держится за руль, автомобиль едет прямо, а после поворота начинает автоматически возвращать колеса в стандартное положение. Если изменить углы установки передних колес, то в таком случае автомобилем управлять будет сложнее, так как нужно постоянно подруливать, а это довольно утомительное занятие не только для водителя, но и для его шин, которые достаточно быстро изнашиваются. Если же увеличить кастер, то машина начнет ехать по дороге, словно на гусеницах, а вращение руля будет требовать крайне тяжелых физических усилий. Конечно, все вышесказанное относится больше к заднеприводным машинам, в которых углы установки передних колес регулируются несколько иначе, ведь в переднеприводных незначительное положительное значение кастера делается для того, чтобы стабилизировать колеса во время движения накатом, а также при появлении внезапных боковых нагрузок или торможении.
Если углы установки управляемых колес будут настроены неправильно, автомобиль начнет уходить в сторону при движении, а водителю придется прикладывать значительные усилия для поворота своего ТС в левую и правую стороны.
Угол развала колес
Замеряется между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Другими словами, вне зависимости от того, как в процессе передвижения или изменения нагрузок наклоняются стойки и рычаги, углы установки управляемых колес по отношению к дороге должны оставаться в указанных пределах. В том случае если верхняя часть колеса отклоняется наружу, развал принято называть положительным, а если оно наклонено внутрь – отрицательным. Если присутствуют какие-то отклонения от того, какие рекомендовались данные углов установки колес, автомобиль начинает постепенно уводить в сторону, а также наблюдается неравномерный износ протектора.
Схождение
Представляет собой угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Установка углов схождения колес позволяет добиться правильного положения при любых скоростях движения и вне зависимости от углов поворота автомобиля. Если присутствует увеличенное схождение, то это провоцирует пилообразный износ наружной части протектора, в то время как отрицательный угол точно так же сказывается на внутренней. При этом стоит отметить, что при возникновении таких проблем шины могут начать визжать в поворотах, значительно снижается управляемость автомобиля, а также существенно увеличивается расход топлива, так как присутствует повышенное сопротивление качению передних колес, что негативно сказывается и на выбеге автомобиля.
Помимо указанных, есть также углы, возникновение которых является нежелательным, – это углы движения, а также смещения в одной или нескольких осях. Если автомобилист сталкивается с такими проблемами, нужно отправлять машину в автосервис, где профессионалами будут проверены углы установки колес. «Ниссан» и другие качественные иномарки тоже подвергаются подобным проблемам, и при их наличии чаще всего приходится проводить ремонт подвески или реставрировать кузов автомобиля.
Когда и зачем проводится регулировка?
В большинстве авто марок Nissan, ВАЗ и других, которые не оснащены подвеской «Мак-Ферсон», развал для передних колес зачастую имеет небольшое положительное значение (от 0о до 45о), благодаря чему снижаются усилия на управляемом колесе, а также снижается передача на рулевое управление всевозможных рывков. Если же в автомобиле используется подвеска «Мак-Ферсон», то колеса имеют небольшой или нулевой отрицательный развал.
В процессе эксплуатации различные детали подвески подвергаются естественному износу, вследствие чего нарушаются углы установки. Именно поэтому время от времени (в соответствии с инструкцией) нужно замерять углы установки задних колес и, в случае необходимости, заниматься их регулировкой.
Чаще всего «внеплановая» регулировка требуется современным транспортным средствам после наезда на всевозможные ямы или же препятствия, а также после участия в ДТП, которые привели к повреждению кузова. Если вы заметили какие-то изменения в поведении машины из-за таких случаев, вам следует моментально отправлять ее на СТО.
Помимо всего прочего, бывает и так, что приходится отправляться к «развальщикам» после того, как была проведена замена деталей подвески и рулевого управления, влияющих на положение колес.
Если же вы не столкнулись ни с одним из указанных выше случаев, но при этом вы считаете, что у вас нарушены параметры углов установки колес, то попробуйте провести анализ нынешней ситуации и понять, что могло предшествовать изменению характера езды. К примеру, если у вас раньше стояли другие колеса, то в случае их разбалансированности может появляться вибрация и неравномерный износ протектора. Также стоит отметить, что при недостаточной затяжке колесных болтов автомобиль периодически может трясти, а помимо этого, шины с дефектами, разными размерами, рисунком и даже степенью накачки тоже могут приводить к аномальному поведению вашей машины на дороге.
Если машину уводит в сторону, часто это случается вследствие подтормаживания какого-то колеса, а также из-за неполадок в тормозном механизме, в то время как сломанные амортизаторы негативно сказываются на поведении вашего авто на дороге. Тяжелое вращение руля происходит из-за неполадок в гидроусилителе, а уменьшение выбега является причиной ступичных подшипников.
Таким образом, далеко не всегда стоит «грешить» на углы установки колес. ВАЗ и другие отечественные автомобили особенно подвержены подобным неисправностям, поэтому лучше всего начать проверку именно с них.
Где проводить ремонт?
В первую очередь постарайтесь найти действительно профессионального мастера, а не старайтесь искать людей с лучшим оборудованием и стендами. Сервис следует выбирать в соответствии со своими потребностями, так как в противном случае вы будете переплачивать за то, что на самом деле вам не особо и нужно.
К примеру, если машина находится в исправном состоянии, а вы просто хотите провести проверку и регулировку схождения, для этого вовсе не обязательно использовать 3D-стенд установки углов колес. Грамотный специалист вполне справится с такими проблемами, используя измерительную штангу и стандартный подъемник, и при таком же результате предложит гораздо меньшую стоимость. Если же вы хотите проверить всю геометрию, то здесь уже действительно нужно специализированное оборудование.
Каким бывает оборудование?
Стенды, на которых проводится проверка углов установки колес и их регулировка, разделяются на две основные разновидности – компьютерные и оптические. Каждый из вариантов отличается своими особенностями и преимуществами.
Оптические
Эти стенды разделяются на две категории – лазерные и лучевые. В последних в качестве источника света выступает лампа накаливания. Два источника закрепляются на колесах, а сбоку и спереди автомобиля устанавливаются измерительные экраны, на которые проецируется световой луч. Когда регулируются углы установки колес автомобиля, лучи направляются на измерительную штангу, находящуюся перед машиной. Лазерные же являются более точными, и на них удобнее работать самому мастеру. По бокам подъемника или ямы устанавливаются измерительные экраны, в центре которых делаются отверстия, через них лазеры направляются друг на друга. На колеса устанавливаются зеркала, которыми лучи отражаются на экраны.
Преимуществом оптических стендов является их простота, а также надежность в использовании и относительно небольшая стоимость, но и недостатки у них довольно существенные. В первую очередь они менее точные, по сравнению с компьютерными, могут работать одновременно только с какой-то конкретной осью автомобиля, а также не предусматривают возможности использования в работе специальной базы данных по моделям. Помимо всего прочего, в них нет возможности провести измерение некоторых параметров, которыми характеризуется общая «геометрия» автомобиля. Таким образом, если в автомобиле используется многорычажная подвеска, проверка и регулировка углов установки колес на оптических стендах ему противопоказана.
Компьютерные
Этот тип стендов тоже имеет два подвида – это 3D и CCD (датчиковые). В последних на каждое колесо закрепляются измерительные головки, данные с которых будут обрабатываться компьютером. По используемому способу соединения между головками стенды могут быть кордовыми, а также инфракрасными проводными или беспроводными. Последний тип на данный момент является наиболее распространенным, но при выборе следует учитывать еще и то, что по сегодняшний день иногда используются компьютерные стенды с незамкнутым контуром, которые по своим функциональным возможностям гораздо хуже, по сравнению с устройствами с замкнутым.
Преимущества компьютерных стендов являются очевидными: многозадачность, предельно высокая точность, возможность измерять гораздо больше характеристик, а также использование непрерывно обновляемой базы данных. Также стоит отметить, что в таком оборудовании используется специализированная программа, которая подсказывает механику последовательность действий. Но такие стенды не лишены и минусов – в них установлены довольно хрупкие датчики, а также они зависят от освещенности и температурных условий.
С появлением компьютерных 3D-стендов произошла буквально революция в сфере проверки и регулировки углов установки колес. На стойку перед автомобилем закрепляется специальная камера, которая позволяет зафиксировать положение пластиковых светоотражающих мишеней на колесах с идеальной точностью. Чтобы измерить углы, достаточно просто прокатить автомобиль вперед-назад буквально на 20-30 сантиметров, а затем повернуть руль в разные стороны. После этого информация, полученная с видеокамер, тщательно обрабатывается компьютером, выдающим в реальном времени все необходимые геометрические параметры. Такая технология сегодня называется «машинным зрением».
Отдельное внимание следует уделить тому, что современные 3D-стенды, в отличие от остальных, не предусматривают необходимости размещения автомобиля на идеально ровной поверхности.
Тонкости работы
Отправляться на развал-схождение можно только в том случае, если у вас исправное рулевое управление и ходовая, а перед тем как будет проводиться регулировка, мастер обязательно должен провести проверку этих параметров. Машина поднимается на подъемнике, и затем специалист осматривает и двигает колеса, рычаги, тяги, пружины и выполняет еще множество других необходимых действий.
В обязательном порядке проводится измерение и в случае необходимости доводится до нормы давление в шинах. При появлении слишком больших люфтов или же каких-либо физических повреждений деталей специалист должен в обязательном порядке прекратить процедуру и отказать клиенту в проведении регулировки, если нет возможности устранить проблему на месте.
Если же все-таки не было обнаружено каких-либо отклонений, автомобиль устанавливается на горизонтальную площадку, после чего нагружается в полном соответствии с рекомендациями производителя. Другими словами, если на заводе были указаны значения углов для конкретной нагрузки, то будет прямым нарушением пробовать регулировать их на абсолютно пустой машине. Для установки деталей подвески в рабочее положение сначала ее с усилием прожимают, придавливая заднюю и переднюю часть автомобиля. Чтобы избежать серьезных погрешностей в процессе проведения измерений, проводится предварительная компенсация биения дисков вне зависимости от того, на каком стенде осуществляется регулировка. Для проведения этой процедуры мастером вывешивается ось, к колесам закрепляются измерительные приборы, и затем они прокручиваются. На современных 3D-стендах компенсация проводится без вывешивания посредством прокатывания машины в разные стороны на 20-30 см.
Как проводится регулировка?
Так как все углы установки являются взаимосвязанными, при их регулировке профессионалы стараются следовать предельно четкой последовательности. Сначала проводится регулировка кастора, и затем уже проводится изменение развала и схождения. В преимущественном большинстве современных зарубежных авто проводится только настройка последнего параметра.
Регулировка кастора предусматривает изменение количества шайб, при этом колеса автомобиля затормаживаются рабочей тормозной системой (но не ручником) – для этого в мастерских используется специализированный фиксатор педали. В принципе, процедура регулировки кастора является одной из наиболее трудоемких для «развальщиков», занимает массу времени, и поэтому многие ее не любят. Некоторые специалисты могут даже срубать шайбы зубилом, в то время как другие просто не акцентируют внимания на касторе или стараются убедить своих клиентов, что этот угол в полном порядке, поэтому всегда стоит быть бдительным.
Регулировка развала на двухрычажных подвесках осуществляется точно так же, как и в случае с кастором. На подвеске типа «Мак-Ферсон» в большинстве случаев изменение развала колес проводится посредством вращения специального эксцентрикового болта, с помощью которого стойка закрепляется к поворотному кулаку, но при этом могут использоваться и другие варианты. К примеру, на некоторых моделях вместо такого болта установлен специальный ползунковый механизм или регулировочный элемент может размещаться в основании рычага. Встречаются и такие конструкции, в которых регулировка развала проводится перемещением шаровой опоры.
Перед тем как проводить регулировку схождения, специалист должен предварительно выставить в среднее положение рулевую рейку, причем руль должен встать прямо и его закрепляют с помощью специального фиксатора. Регулировка осуществляется посредством вращения регулировочной муфты наконечников с каждой стороны (ни в коем случае не с одной). Одним из признаков правильно проведенной операции является прямое положение руля без каких-либо перекосов в процессе прямолинейного движения. Как минимум по этому признаку вы всегда сможете определить, насколько качественно была проведена регулировка и действительно ли она помогла вам справиться с проблемами во время езды.