Отрицательный развал колес: Что это такое, зачем он нужен и как его сделать
После того, как в ходовую часть автомобиля произошло некое вмешательство, в результате которого было затронуто резьбовое соединение, следует обратиться в пункт сход-развал для восстановления заводских параметров ходовой части. Поясним, что под термином «развал» подразумевается определенный угол установки колес, который напрямую влияет на управляемость авто, безопасность езды и даже износ резины.
Так как конструкции всех автомобилей индивидуальны, то и углы установки колес могут разниться. При этом нулевому значению угла развала соответствует перпендикулярная линия, проходящая через центр колеса. Таким образом, положительный угол развала – это когда верхний край колес направлен наружу. Соответственно, утиральный угол развала – это когда верхний край колес направлен внутрь, к центру автомобиля.
Важно понимать, что наибольшая площадь касания колеса с поверхностью дороги будет только в условиях нулевого угла развала. В идеальных условиях шина должна была бы использовать все 100% своей поверхности для соприкосновения с дорогой. На практике такое возможно только при езде по ровной, почти идеальной дороге. Меняется ситуация с соприкосновением и при выполнении поворотов, маневров. В такие моменты, силы стараются выдернуть колесо, создают сильную нагрузку на внешний край покрышки.
Таким образом, все новые автомобили всегда получают или нулевой развал, или небольшой отрицательный (стойки МакФерсон). Положительным развал колес делается на порядок реже. Гоночные автомобили, особенно те, что участвуют в дрифте, всегда получают исключительно отрицательный развал колес. Это обеспечивает им наилучшее пятно контакта с дорогой. Тоже самое касается и автомобилей для кольцевых гонок.
Значения отрицательного развала на четырех колесах одной машины могут быть разными. Как правило, передние колеса получают более сильное отклонение от нуля, так как нагрузка на переднюю ось выше. Такой автомобиль будет намного лучше управляться. В сухом остатке, отрицательный развал компенсирует действие крена авто, гарантирует максимально возможное сцепление и позволяет стабильно и без происшествий переходить с одного виража на другой.
За повышенную устойчивость машины приходится кое-чем расплачиваться. В первую очередь сильно увеличивается износ резины, особенно ее внутренней кромки. Разгоны и торможения также становятся менее устойчивыми при выполнении их на прямом участке дороги. Также любая неровность дороги скажется на устойчивости автомобиля.
Не забудьте поделиться с друзьями!
Отрицательный развал колёс машины — все плюсы и минусы эксперимента
С показателем развала колёс мы обязательно вынуждены сталкиваться всякий раз, когда происходит вмешательство в ходовую часть транспортного средства. Специальное оборудование, которое есть на шиномонтаже, поможет выставить правильные настройки ходовой и колёс.
Понятие развала колес и его влияние на ходовые качества
Каждый водитель слышал о том, что развал может быть как отрицательным, так и положительным. Сегодня мы попробуем разобраться, что такое отрицательный угол развала и в каких случаях он возникает. Начнём с того, что это специальный угол, под которым выставлены колёса, и он напрямую влияет на безопасность и управление машиной, а также на степень износа резины. Поэтому этот угол можно распознать, глядя на автомобиль спереди и относительно дорожного полотна.
Если провести условную линию через центр колеса сверху вниз и строго перпендикулярно, то это будет нулевое значение. При положительном развале верхняя часть колёс направлена наружу, а отрицательный развал колёс — это когда они смотрят внутрь или по направлению к центру автомобиля.
Для чего полезен минусовый угол наклона покрышек
Несложно понять, что максимальная площадь контакта поверхности покрышки и дорожного полотна возникает при нулевом развале. В этом случае она изнашивается равномерно по всей поверхности, однако на практике такое возникает редко. Как только автомобиль входит в поворот, на него уже воздействуют центробежные силы, которые пытаются отклонить его с курса, причём это касается как передних колёс, так и задних. Чем большей будет величина крена, тем сильнее нагрузка на покрышку.
Чтобы достичь хорошей управляемости автомобильных колёс, производители устанавливают их с нулевым или небольшим отрицательным значением развала. Наиболее заметно это становится на спортивных и гоночных авто — это облегчает возможности дрифта и контакт с трассой. Например, для машины с отрицательным развалом с кольцевых гонок на передних колесах он может достигать 2-3 градусов, а на задних — до 1,5.
Связано это с тем, что на переднюю ось приходятся более значительные нагрузки. При слегка отрицательном угле улучшается сцепление с полотном, а само авто становится более резким с точки зрения управляемости. При вхождении в поворот возникает положительный угол крена, который компенсируется отрицательным развалом. Благодаря этому водители способны стабильно проходить даже сложные и крутые виражи.
Теперь становится ясно, зачем нужен отрицательный угол установки колёс, однако во всех ли случаях это будет преимуществом? Эксперты говорят о том, что существуют и определённые недостатки у такого способа, а именно:
- внутренняя кромка резины начинает быстрее изнашиваться;
- может нарушаться стабильность тормозного пути при экстренном торможении;
- качество дорожного покрытия может приводить к потере курсовой устойчивости транспортного средства.
Решения для различных типов подвески
Конечно, на профессиональных выступлениях об износе резины никто не задумывается, но для рядового автолюбителя это может стать ключевым фактором. Однако среди наших соотечественников немало и таких, которые любят экстремальное вождение. Для передней двухрычажной подвески они меняют угол развала, а для задних колёс отрицательный наклон делают установкой специальных проставок. В качестве альтернативы можно воспользоваться шайбами или пластинами — их монтируют с наружных сторон барабана.
Более склонной к созданию кренов на поворотах является подвеска McFerson. На ней можно делать даже более отрицательный угол по сравнению с другими решениями. Например, ставят верхние опорные элементы, предусматривающие возможность изменения угла крепления штока. Таким образом, точку крепления удаётся перемещать. Производители выпускают также специальные рычаги с возможностью регулировки угла до 4 градусов.
В ходе эксплуатации любого автотранспорта качества его ходовой части постепенно ухудшаются. Во многих случаях приходится иметь дело с неправильно выставленным углом развала и схождения. Постепенно это приводит к снижению управляемости машины на дороге, более затруднительному прохождению поворотов и т. п. В таких случаях может помочь отрицательный угол развала.
Сегодня становится модным разваливать колёса «в минус» не только на спортивных соревнованиях. Появилась целая городская культура среди автолюбителей, которая получила название Stance. Примером может стать любое авто с заниженной посадкой и широкими колёсными дисками. Такие диски могут и не помещаться в арках, а потому для них и потребуется минусовый развал. Спортивных качеств от этого особо не прибавляется, скорее это будет просто данью моде.
Как выполнить отрицательный развал своими руками
Прежде, чем заниматься подобным экспериментом, лучше проконсультироваться, как это сделать и подойдёт ли это вашему автомобилю. Многие водители не задумываются, для чего нужен минусовый развал, не обладая при этом спортивными амбициями. В переднюю подвеску для увеличения устойчивости можно поставить стабилизатор. Есть ещё понятие вертикальной устойчивости — тут на помощь придут более жёсткие пружины. Саму заднюю подвеску можно занизить, чтобы уменьшить риск заноса при прохождении поворотов на скоростях. Чтобы добиться отрицательного развала, понадобятся регулировочные пластины, угол которых может быть разным.
Для того чтобы выполнить развал, нужно придерживаться такого несложного алгоритма:
- Автомобиль сначала устанавливают на ровной поверхности.
- Кузов приподнимается при помощи домкрата для снятия колеса.
- Поочерёдно демонтируется тормозной барабан с колодками и ступицами.
- Ставится развальная регулировочная пластинка.
- Все элементы устанавливаются на прежние места.
- Можно переходить к следующему колесу.
Как мы видим, сделать самостоятельно отрицательный угол развала колёс вовсе несложно. Чтобы не беспокоиться самому, можно посетить любой профессиональный шиномонтаж, имеющий соответствующее оборудование. Оно представляет собой программный стенд для развала и схождения, в который уже заданы углы регулировки колёс большинства марок автомобилей. На колёса будут установлены датчики, которые определят текущие показатели углов наклона.
При этом некоторые эксперты утверждают, что маленький отрицательный угол не приведёт к неравномерному износу автомобильных покрышек. Зато это позволит улучшить показатели управляемости транспортным средством на любых типах дорожного полотна. Таким образом, подобный тюнинг можно применять не только в спортивных, но и в эстетических целях. Небольшие изменения водитель сможет заметить буквально сразу.
Различные параметры углов установки колес, регулировка и проверка
Поведение автомобиля на дороге определяется многими факторами, основными среди которых можно назвать конструкцию его подвески, тип и размерность шин, а также углы установки передних колес. От последних, к слову, зависит не только то, как машина поведет себя на дороге, но и износ шин и элементов подвески.
Чтобы сопротивление качению было минимальным, передние колеса авто должны вращаться в вертикальных плоскостях, параллельно продольной оси машины. Однако для того, чтобы повысить устойчивость автомобиля, улучшить управляемость и обеспечить после поворота самостоятельный возврат управляемых колес в положение, которое соответствует прямолинейному движению, передние колеса устанавливают под определенными углами относительно друг друга и кузова автомобиля.
По мере эксплуатации автомобиля, значения углов меняются и выходят за допустимые пределы, установленные заводом-изготовителем. Если регулировки сбиты не сильно, водитель долгое время может этого не замечать. По мере усугубления проблемы машину постоянно будет уводить в сторону при прямолинейном движении, начнется неравномерный износ резины и т.п.
Во избежание подобных проблем требуется периодическая проверка и регулировка углов установки передних колес. Желательно проводить эти процедуры не реже, чем раз в 30 тысяч км, а также после сильных ударов по ходовой (например, после попадания колесом в яму на высокой скорости).
Какие углы нужно регулировать
Проверка и регулировка углов установки колес проводится по трем параметрам, описанным ниже.
Кастор
Это угол продольного наклона оси поворота колеса относительно вертикали. Его значение может быть как положительным, так и отрицательным. Благодаря кастору, передние колеса стремятся самостоятельно вернуться в нейтральное положение. От него зависит изменение развала колес при повороте руля и стабилизация автомобиля при движении по дуге. Чем больше его значение, тем сильнее выражен стабилизирующий эффект.
При вывернутом руле колеса наклоняются в сторону поворота, обеспечивая вышеупомянутый стабилизирующий эффект. Значение кастора на современных заднеприводных машинах может достигать 10-12 градусов, на автомобилях с передним приводом кастор выставляют меньше, порядка 5-8 градусов.
Схождение колес
Эта величина также может быть как положительной, если линии, проведенные вдоль управляемых колес пересекутся перед автомобилем, так и отрицательной, если точка пересечения окажется позади. Следует отметить, что чем ближе к нулю угол схождения, тем меньшее сопротивление качению испытывает машина.
Отрицательное схождение – явление крайне нежелательное. Оно вызывает ухудшение управляемости, худший отклик на работу рулем приводит к рысканию автомобиля по дороге и повышает опасность возникновения неуправляемого заноса.
При положительном схождении управляемых колес машина лучше отзывается на работу рулем, легче входит в повороты, а, кроме того, обретает дополнительную поворачиваемость. Колеса задней оси также устанавливаются с положительным схождением, в результате машина становится более устойчивой при прямолинейном движении.
При сильном отклонении углов схождения от нормы, возникает повышенный пилообразный износ протектора шин:
- при положительном – его внешней части;
- при отрицательном – внутренней.
Развал колес
Развалом называется угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса. Если колеса наклонены к центру автомобиля, угол развала отрицательный, при наклоне наружу угол положительный. Отклонение углов развала от нормы ведет к усиленному износу протектора, кроме этого, машину будет постоянно уводить в сторону колеса, имеющего больший угол развала.
Как выполняется проверка и регулировка углов установки колес
Многие недобросовестные автомастера сразу, как только автомобиль заехал на стенд, принимаются регулировать углы установки колес. В этом случае лучше сразу отказаться от услуг таких «специалистов». Первое, с чего начинается комплекс процедур – проверка технического состояния автомобиля, а именно:
- наличие люфта в рулевом колесе и ступичных подшипниках;
- наличие радиального и осевого биения колесных дисков;
- исправность узлов подвески;
- давление воздуха в шинах.
Кроме того, проверка и последующая регулировка должна выполняться только когда автомобиль полностью разгружен, т.е. ни в салоне, ни в багажнике не должно быть ничего лишнего, и если мастер не поинтересовался, полностью ли автомобиль разгружен, это серьезный повод усомниться в его квалификации.
Последний подготовительный этап – установка рулевой рейки в нейтральное положение. Вычисляется требуемое положение вручную путем вращения руля от упора до упора. Половина общего числа оборотов и будет серединой рулевой рейки. Если эту процедуру пропустить, радиусы поворота автомобиля влево и вправо будут различаться, что не добавит комфорта управлению.
После выполнения всех необходимых приготовлений можно приступать к регулировке углов установки управляемых колес. Процедура выполняется в три этапа со строгим соблюдением последовательности: установка кастора – установка развала – установка схождения.
В зависимости от типа подвески установка углов кастора и развала выполняется различными способами: добавлением или удалением регулировочных шайб, ползунковыми механизмами, эксцентриковыми болтами. Многие автомобили конструктивно лишены возможности регулировать развал и угол продольного наклона оси поворота колес, в их числе BMW, некоторые модели Mercedes и Daewoo. Схождение управляемых колес на всех машинах регулируется единственным способом: изменением длины рулевых тяг.
Как влияют углы установки передних колес на управляемость
Для наглядной демонстрации влияния углов установки управляемых колес на поведение машины были проведены практические испытания на автомобиле ВАЗ-2114. Автомобиль новый, после предпродажной подготовки. Поездка со штатными регулировками выявила «легкий» руль и «ватные» отклики на его работу. Проверка казала, что все углы, за исключением кастора находятся в пределах заводских допусков.
Вариант первый: отрицательный кастор
Угол продольного наклона стоек был выставлен максимально отрицательным. Передние колеса при этом максимально смещаются назад. Подобное можно наблюдать на старых «ушатанных» автомобилях, либо на машинах с сильно задранной задней частью.
Тестовая «Самара» после регулировки стала четко реагировать на малейшие движения рулем, руль стал очень «легким», однако машина начала проявлять склонность к рысканию, поведение стало нестабильным, управление стало требовать от водителя максимальной концентрации. В поворотах необходимо постоянно подруливать, выполнить «переставку» на высокой скорости практически невозможно.
Вариант второй: правильные настройки
Кастор выставлен нормально-положительным, развал и схождение выставлены «в ноль». Характер ВАЗ-2114 резко изменился: руль стал упругим и информативным, для его вращения требуется больше усилий. Автомобиль сохраняет траекторию при движении по прямой, его поведение на дороге стало предсказуемым, и правильным.
Вариант третий: излишне положительный кастор
Продольный наклон стоек выставлен на максимально положительный угол. Поскольку такой угол без коррекции схождения выставлять опасно, угол схождения также выставляется «в плюс». На первый взгляд, в сравнении с предыдущим вариантом изменения не сильные: руль стал легче, кузов стал немного сильнее раскачиваться в поворотах, машина стала «ленивее» отзываться на работу рулем. Однако в быстрых поворотах переднюю ось начинает сносить, а скорость, на которой можно безопасно выполнить «переставку», снижается.
Вариант четвертый: спортивный
Кастор остается положительным, все остальные углы выставляются на отрицательные значения. В результате руль стал значительно «тяжелее», управление при этом четкое. Автомобиль входит в повороты и выполняет «переставку» на существенно больших скоростях, чем при всех предыдущих настройках.
Какие настройки лучше?
Предпочтительнее выбирать углы установки управляемых колес, рекомендованные заводом-изготовителем, поэтому для большинства автовладельцев самым приемлемым будет второй вариант. «Спортивные» параметры в повседневной жизни себя вряд ли оправдают, поэтому их можно рекомендовать только околоспортивной публике, любящей ставить эксперименты над автомобилями.