Передние колеса автомобиля устанавливаются так, что их верхние части наклонены наружу или вовнутрь (это можно отчетливо видеть, если смотреть на колеса спереди). Это называется "развалом” и измеряется в градусах наклона от вертикали. Когда вершина колеса наклонена наружу, это называется "положительным развалом". И наоборот, наклон вовнутрь называется "отрицательным развалом”.
НАЗНАЧЕНИЕ РАЗВАЛА
На автомобилях ранних выпусков колеса имели положительный развал для увеличения долговечности передней оси и для обеспечения контакта шины с поверхностью дороги под прямым углом, чтобы исключить неравномерный износ шин на дорогах, где середина дороги расположена выше, чем края.
На современных автомобилях подвеска и оси прочнее, чем на прежних и поверхность дороги более ровная, поэтому нет необходимости в положительном развале. Как результат, шины устанавливаются ближе к нулевому развалу (а некоторые автомобили имеют нулевой развал). Некоторые модели автомобилей имеют даже отрицательный развал для улучшения характеристик движения на поворотах.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ РАЗВАЛ
Назначениями положительного развала являются:
1. Уменьшение вертикальной нагрузки
Если бы развал был нулевым, нагрузка на цапфу прилагалась бы в точке пересечения оси шины и цапфы, что обозначено F’ на рисунке ниже. Это способствовало бы изгибу цапфы колеса или поворотного кулака. Придавая колесу положительный развал, добиваются такого приложения нагрузки F, показанной на рисунке, к внутренней стороне цапфы, которое уменьшает усилие, действующее на цапфу и поворотный кулак.
2. Предотвращение соскальзывания колеса с цапфы
Реактивная сила F, которая по величине равна нагрузке на автомобиль, прилагается к колесу перпендикулярно дороге. F раскладывается на силу F,, перпендикулярную оси цапфы, и силу F2, параллельную оси цапфы. F2 воздействует на колесо в направлении вовнутрь, помогая предотвратить соскальзывание колеса с цапфы. Внутренний подшипник колеса имеет больший диаметр, чем наружный для восприятия этой нагрузки.
3. Исключение нежелательного отрицательного развала, вызываемого нагрузкой
Когда к автомобилю приложена нагрузка, вершины колес стремятся наклониться вовнутрь из-за деформации элементов подвески и втулок. Положительный развал также помогает предотвратить это явление.
4. Снижение усилия поворота
Это подробно рассмотрено в разделе о поперечном наклоне оси поворота
НУЛЕВОЙ РАЗВАЛ
Главной причиной применения нулевого развала является то, что он предотвращает неравномерный износ шин.
Если колеса имеют положительный развал, внешняя сторона шин движется по меньшему радиусу, чем внутренняя. Однако, поскольку скорость вращения шин одинакова с внешней и внутренней сторон, внешняя сторона шины должна проскальзывать по поверхности дороги, чтобы "сравняться" с внутренней стороной. Это вызывает ускоренный износ внешней стороны шины. В случае отрицательного развала имеет место противоположное явление, когда быстрее изнашивается внутренняя сторона шины.
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ РАЗВАЛ
Когда к шине, имеющей развал, приложена вертикальная нагрузка, шина будет стремиться сдвинуться вниз. Однако, поскольку она упирается в поверхность дороги, протектор будет деформироваться, как показано на рисунке ниже. В то же время, упругость шины препятствует этой деформации и, следовательно, действует на поверхность дороги в направлении (А). В результате реакции в направлении А шина кренится в направлении В. Сила, действующая в направлении (В), называется "осевым усилием, зависящим от развала”. Осевое усилие, зависящее от развала, возрастает с увеличением наклона шины относительно поверхности дороги (развал относительно дороги), а также с увеличением нагрузки.
При повороте автомобиля осевое усилие на внешних шинах, зависящее от развала, действует так, чтобы уменьшить усилие поворота, обусловленное увеличением положительного развала. Центробежная сила, взаимодействуя с пружинами подвески, наклоняет поворачивающий автомобиль, изменяя при этом развал. На некоторых моделях автомобилей используются преимущества этого эффекта и вводится незначительный отрицательный развал при прямолинейном движении с тем, чтобы уменьшить положительный развал при повороте, снижая осевое усилие, зависящее от развала, и обеспечивая достаточное усилие поворота.
Чтобы повысить качество управляемости, регулируют отрицательный развал задних колес, вследствие чего улучшается сцепление поверхности колеса с дорожным покрытием. Давайте вспомним, что такое отрицательный и положительный развал колесных пар.
При отрицательном развале верх колес сходится к центру, а при положительном развале, колеса несколько отклоняются от центра вертикальной оси. При эксплуатации автомобиля, с течением времени нарушаются настройки развала-схождения, поэтому рекомендуется регулировку колес проводить сразу на переднем и заднем мостах.
Правильная регулировка отрицательного развала колесной пары способствует увеличению маневренности автомобиля и повышает уровень его устойчивости. В среднем изменение отрицательного развала на 2? заметно увеличивает сцепление колес с дорогой, однако, следует помнить, что при этом значительно уменьшается срок эксплуатации покрышек.
Отрицательный развал задних колес способствует улучшению качества вхождения автомобиля в радиус поворота на значительной скорости без сноса оси, и ощутимо снижает риск заноса и возможного опрокидывания. Как определить, правильно ли отрегулирован развал колесной пары Вашего автомобиля?
Для этого необходимо проверить поверхность колесных пар на предмет износа. Если протектор покрышек изнашивается с внутренней стороны колеса, то срочно необходима регулировка углов отрицательного развала, поскольку он превышает допустимые заводские нормы. Изнашивание колес с внешней стороны, скажет автовладельцу о том, что превышен угол положительного развала, который также необходимо регулировать.
Сделав некоторые доработки в ходовой части автомобиля, можно существенно увеличить уровень его управляемости и устойчивости. Для этого рекомендуется, согласно заводских норм, отрегулировать положительный развал колес переднего моста, а на заднем отрегулировать отрицательный. Можно увеличить поперечную устойчивость, путем установки на передней подвеске стабилизатора.
Вертикальную устойчивость можно повысить, заменив старые пружины более жесткими. Противостоять заносам при вхождении в поворот можно путем уменьшения количества витков в пружинах задней подвески. В зависимости от модели автомобиля уменьшение может равняться 1 – 1.5 виткам. В этом случае при вхождении в поворот, автомобиль будет прижимать на внешнюю часть колес, полностью, исключая снос задней оси.
Для регулировки угла развала задних колес, чаще всего используют развальные пластины. Исходя из того, какая марка автомобиля и рекомендованные углы развала-схождения заводом изготовителем, выбираются эти пластины. При их монтаже следует четко придерживаться инструкции производителя.
В основном порядок работ для многих марок машин будет примерно следующим. Перед началом выполнения работ, автомобиль устанавливается на ровной горизонтальной площадке. Затем необходимо выставить упоры и поддомкратить автомобиль. После чего следует отдать крепежные болты и снять колесо, а затем и барабан с тормозными колодками.
Снимаем ступицу, после чего устанавливается развальная пластина, а затем все элементы колесной стойки собираются в обратном порядке. То же самое необходимо будет проделать со вторым колесом. Нужно отметить, что правильно выполненный отрицательный развал задних колес даст о себе знать при первом же повороте – Вы не сможете не почувствовать, насколько устойчиво и уверенно автомобиль совершает маневр.
Независимо от того, что вы меняете амортизаторы, пружины, опоры или резину, после проведения работ вашим колесам необходимо произвести процедуру именуемую развалом-схождением. Если проигнорировать эту, на первый взгляд, ненужную или необязательную процедуру, можно создать себе новые проблемы, которые сулят новую «головную боль» и серьезные денежные вливания.
При помощи различных настроек, специалисты могут существенно улучшить/изменить поведение автомобиля на дороге. Итак, предлагаю разобраться с тем, что такое развал-схождение.
Развалом принято называть угол наклона колеса относительно дороги. К примеру, если верхняя часть колеса наклонена вовнутрь (к центру) автомобиля — развал называется отрицательным, если наоборот — положительным. Несмотря на то, что отрицательный развал — отклонение от нормы, он все же имеет свои преимущества, например, колеса автомобиля будут иметь лучший контакта с дорожным покрытием. Если же вы не хотите жертвовать автомобильной резиной во имя улучшения сцепления, следует установить значение равное 1,5-2 градуса спереди и 1,5 градуса сзади. Разница объясняется тем, что передняя ось автомобиля больше нагружена, нежели задняя.
Угол продольного наклона оси поворота колеса, то есть горизонтальное положение колёс в арках, принято называть кастером. Немного увеличенный кастер, как правило, положительно влияет на ход автомобиля.
Машина намного лучше (острее) реагирует на изменение положения руля, авто становится хорошо управляемым, это особенно чувствуется на высоких скоростях. Однако если кастер будет чрезмерно увеличен, руль довольно сильно «потяжелеет». В случае, если кастер через чур огромен, в поворотах увеличивается отрицательный развал внешнему колесу. Тем, кто любит экспериментировать, рекомендую попробовать, однако не переборщите, рекомендуемое значение кастер +1 либо +2 градуса к стандартному значению.
И, последнее — схождение. Что такое это схождение — это совокупность схождений (сумма углов между плоскостью и продольной осью автомобиля, проходящей через центр правого и левого колёс). Сначала необходимо выставить схождение передних колёс. Также как и в предыдущем случае допускается небольшой припуск. Плюс положительного схождения заключается в том, что авто будет иметь лучшую стабильность на высоких скоростях, минус увеличенного (положительного) схождения является ухудшение поворачиваемости. Отрицательное схождение имеет свои небольшие преимущества — улучшенная реакция колёс на рулевое колесо, есть также и минусы – повышенный износ резины и увеличение передачи всех неровностей дороги на руль, или возникновение биения.
Касательно задних колёс — ситуация практически аналогичная. В случае с отрицательным схождением, автомобиль будет более подвержен заносам, специалисты рекомендуют установить оптимальное значение, то есть нулевое схождение на обеих осях.
Как бы то ни было, помните, что правильный развал-схождение — важный элемент ходовой части любого автомобиля, несоблюдение или игнорирование которого чревато постоянными ремонтами или того хуже — аварийными ситуациями. Следите за его значением, и у вас никогда не возникнет подобных неприятностей. Удачи вам!
Источник: