Основные термины
При регулировке колес меняются углы:
- развала, представляющего собой угол между плоскостью вращения колеса и вертикальной осью;
- схождения, представляющего собой угол между плоскостью вращения колеса и направлением движения автомобиля — нередко вместо угла измеряется разница расстояний между передними и задними кромками колес;
- кастер, который практически никогда не регулируется на современных автомобилях — представляет собой угол между вертикальной осью и проекцией оси поворота колеса на боковую проекцию автомобиля.
Соответственно, углы могут быть положительными или отрицательными. При положительном развале колеса направлены друг к другу нижней частью, а при отрицательном – верхней. При положительном схождении колеса направлены друг к другу со стороны передней части, а при отрицательном – задней.
При неправильной регулировке положения колес автомобиль плохо держит прямолинейную траекторию, увеличивается усилие на руле и наблюдается активный неравномерный износ протектора. К примеру, при нарушении схождения на 5 мм и более для полного истирания протектора требуется всего 800-1000 км.
Для понимания причины ускоренного износа достаточно проанализировать положение шины относительно дороги при разных углах. К примеру, отрицательный развал приводит к увеличению пятна контакта покрышки с дорогой, что улучшает сцепление и одновременно способствует ускоренному износу. Отрицательное схождение способствует повышению точности рулевого управления, при этом помимо ускоренного износа шин начинается передача толчков от неровностей дороги на руль. Положительное схождение приводит к недостаточной поворачиваемости при обеспечении стабильности траектории на высокой скорости. Таким образом, подбор значений схождения и развала является во многом поиском компромиссного решения.
Отдельно следует упомянуть кастор или кастер – фиксированный угол, обеспечивающий возврат управляемых колес в нейтральное положение. Фактически, при выходе из поворота водитель может отпустить рулевое колесо, которое автоматически встанет в положение прямолинейного движения. Для обеспечения возврата руля катер делают положительным, значение зависит от модели и марки автомобиля. На спортивных машинах угол кастора увеличен («острый» руль, что сказывается на усилии, необходимом для вращения), что повышает стремление автомобиля к возврату на прямолинейную траекторию движения. Минимальное значение кастора (ближе к нулю) устанавливается на специальной технике, скорость движения которой невелика.
Общие сведения
На большинстве современных автомобилей используется привод на передние колеса с подвеской МакФерсон. В состав подвески входит нижний рычаг, закрепленный на подрамнике через резинометаллические шарниры (сайлентблоки). Также имеется амортизационная стойка с пружиной, способная поворачиваться на подшипнике в чашке кузова. Поворотный кулак жестко закреплен на стойке в верхней части, а нижней частью опирается на шаровую опору. Положение колес корректируется при помощи изменения длины рулевых наконечников. Таким образом, нарушение углов установки передних колес является следствием износа или деформации деталей подвески либо изначально неправильной регулировки.
Для определения углов установки колес используется специальный стенд, кустарные методики с помощью линеек и прочих подручных инструментов имеют очень низкую точность измерения и не подходят для мало-мальски современного автомобиля. После установки машины на стенд в систему управления вводят модель автомобиля, а на колеса устанавливают специальные щитки. Затем стенд автоматически определяет текущие углы установки колес и сопоставляет данные с заводскими нормами. Полученный отчет позволяет быстро понять проблемные участки – нередко восстановить нормальное положение колес сложно из-за деформации кузова или подрамника в результате ДТП.
Задняя подвеска на торсионной балке или в виде моста не нуждается в регулировке – положения колес жестко задаются геометрией моста или балки. Многорычажная подвеска позволяет менять угол развала колес. Чаще всего используется специальный развальный рычаг с эксцентриковым болтом, вращение которого меняет положение рычага. При этом диапазон регулировок невелик и в ряде случаев владельцы устанавливают модифицированные рычаги от сторонних поставщиков. В таких рычагах есть возможность изменения длины по аналогии с рулевыми наконечниками.
При корректной регулировке и исправной подвеске автомобиль сохраняет прямолинейную траекторию движения при отпущенном рулевом колесе. Из-за неровностей дороги или разного давления в шинах может быть весьма незначительный увод в разные стороны. Если машина ощутимо уходит при отпускании руля в одну сторону, то наверняка имеются проблемы с углами установки колес. В ряде случаев для удержания автомобиля приходится прикладывать к рулю большое усилие, что приводит к быстрой утомляемости водителя и снижению безопасности движения.