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:
- Управляемость;
- Скорость износа шин;
- Устойчивость.
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:
- Отличную управляемость;
- Небольшой износ шин;
Регулировка геометрии колес потребуется в следующих случаях:
- После ремонта ходовой, а именно замены рычагов подвески, шаровых опор, рулевых тяг, маятниковых рычагов и рулевых наконечников. Также рекомендуется сделать развал-схождение после установки новых амортизаторов или стоек, пружин или сайлентблоков. В последних случаях повторная проверка развал-схождения рекомендуется через две-три тысячи километров.
- После выполнения работ, связанных с — установки проставок, замены амортизаторов или пружин на более короткие или длинные.
Как распознать нарушение углов развал-схождения, и чем это чревато?
Нарушение параметров развал-схождения легко распознать по следующим признакам:
- Авто уводит в сторону или руль самопроизвольно меняет свое положение при движении по прямой трассе;
- Машина не держит дорогу, из-за чего приходится ее «ловить»;
- В процессе торможения авто тенят в одну из сторон. На скользкой дороге это часто приводит к неконтролируемому заносу;
- Реакция на поворот рулевого колеса затормаживается, руль становится чрезмерно легким или «тупым»;
- Покрышки быстро изнашиваются;
- Руль перестает возвращаться в первоначальную позицию.
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:
- Быстрому износу шин. Если схождение 5 мм и более, то уже через 1000 километров рисунок на покрышке будет «съеден».
- Ухудшению управляемости (растет склонность к заносу) и устойчивости.
Как упоминалось, параметр схождения бывает двух видов:
- Отрицательным — в этом случае шины изнашиваются с внутренней стороны.
- Положительным — рисунок покрышки истирается с наружной стороны.
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.
- Положительным. В этом случае верхняя сторона колес отклоняется в стороны (наружу).
- Отрицательным — верхние части колес сведены вовнутрь.
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:
- Ухудшению контакта шины с дорогой;
- Снижение устойчивости на крутых поворотах;
- Ускорение износа покрышек;
- Изменение радиуса обката.
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:
- Нарушение целостности рычагов;
- Разрушение резинометаллических шарниров;
- Деформация ступичных узлов и стоек.
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:
- С помощью лазерного указателя;
- С применением телескопической линейки.
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.
Больше по этой теме читайте тут .
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.
В случае повреждения колес или элементов подвески (передней или задней) должна быть произведена .
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
- Изменения после замены шаровых опор, сайлентблоков, рычагов, рулевых тях, амортизаторов или пружин
- Повреждение. Они могут возникнуть в результате ДТП или от встречи рычагов и тяг с дорожными неровностями или препятствиями.
- Износ деталей подвески.
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.
4 D – по своей технологии они близки к стендам 3 D , но имеют больше датчиков и сложную компьютерную систему управления. Стенд работает в паре с подъемником, и все измерения проводятся практически без участия оператора. После чего выдается диагностическая карта.
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
- После замены пружин, амортизаторов, сайлентблоков, шаровых, рулевых тяг, рычагов
- Если изменилось поведение автомобиля в движении. Симптомы: сильно «тяжелый» или «легкий» руль, увод автомобиля в сторону при торможении, разгоне или равномерном движении
- Повышенный или неравномерный износ шин
- После замены колесных дисков или установки новых шин
- После ДТП, которое могло повлиять на геометрию
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.