Криворукого мастера никакой 3D-стенд не спасет

Начнем с того, что вообще проверяется на стенде. Основные параметры, которые измеряются, а при необходимости (и технической возможности) регулируются, – это схождение, развал и кастер. Схождением называется угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Развал – угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Ну а кастер – это продольный наклон оси поворота, то есть угол между вертикалью и осью поворота управляемого колеса в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля.

Углы установки колес измеряются в градусах и минутах (в одном градусе 60 минут). Параметры и допуски, а также дополнительные условия, которые необходимо соблюдать при проверке, определяет производитель. Углы установки колес в значительной степени влияют на поведение автомобиля на дороге, во многом определяя характер управляемости, а также курсовую устойчивость.

Соответственно нарушение параметров приводит к ухудшению заданного баланса: автомобиль начинает хуже слушаться руля, становится слишком “нервным” или, наоборот, не желает ехать в поворот. Нарушенный развал в долгосрочной перспективе приводит к неравномерному износу шин, а “сбитое” схождение способно уничтожить шины всего за несколько сот километров.

Между тем далеко не все из озвученных параметров могут быть регулируемыми – это зависит от конструкции. Так, схождение передних колес можно выставить на всех машинах, а вот изменить развал, а уж тем более углы установки задних колес можно далеко не на всех моделях, особенно если сзади – простая полунезависимая подвеска. Кастер тоже, как правило, не регулируется.

Шайбы между ступицей и балкой позволяют изменить углы развала и схождения

Другими словами, заданные производителем параметры обеспечиваются взаимным расположением деталей ходовой части и не меняются. Скажем, если колеса вдруг стали “домиком”, а развал не регулируется, причина наверняка кроется в деформации рычага или поворотного кулака. По-хорошему эта проблема решается заменой детали. Хотя заметим, что существуют технические решения (вовсе не “заводские”), которые позволяют выставлять и данные параметры, но это уже ближе к тюнингу и автоспорту.

Что такое сход-развал колес?

Автомобильные колеса имеют угол установки. Данное понятие существует с давних времен, и со временем по причине возрастания автомобильных скоростей, инженеры были вынуждены все больше уделять внимание развитию подвески, чтобы улучшать безопасность при езде, а также создавать необходимый комфорт для водителя.

Рулевая система и детали подвески содержат в своей конструкции рычаги и тягу, которые соединены шарнирными деталями. Как только эти самые шарниры изнашиваются, наблюдается возникновение повышенного люфта (другими словами зазоров).

Результат — наклон колес относительно вертикали меняется, что ухудшает управляемость, смещает машину в сторону при езде, а также уменьшает срок годности шин.

Угол развала

Точное определение — это угол между вертикальной плоскостью и прямой линией, вдоль которой вращается колесо.

Или, по-другому — угол наклона колеса, относительно боковой части машины.

Угол схождения

Точное определение — это угол между траекторией движения машины и плоскостью, вдоль которой вращается колесо.

Или, по-другому — это разница расстояний, между колесами в одном мосту, измеренная в двух крайних точках колеса.

Представим две воображаемые линии: одна вертикальная, а другая направлена вдоль вращения колеса.

Углы схождения также делятся на положительные и отрицательные. Представьте машину сверху и вообразите две прямые: одна вдоль вращения колеса, вторая параллельно движению автомобиля. Если линия, вдоль которой вращается колесо, расположена между линиями траектории, то угол считается положительным, а если наоборот, то отрицательным.

Почему необходимо регулировать развал-схождение

При езде по дорогам с большими ямами, неровностями или в результате незначительного ДТП некоторые элементы подвески и ходовой части транспортного средства смещаются. Коэффициент смещения может быть разным, в зависимости от силы удара и массы автомобиля.

Даже самый опытный водитель может не справиться с управлением нестабильного авто и попасть в аварийную ситуацию. Смещенный или неверно выставленный развал-схождение может привести к тому, что на ровной дороге автомобиль будет «вилять» по сторонам. Чтобы не допустить увода в сторону, водителю придется постоянно подворачивать руль в противоположном направлении.

Результат – неравномерный и сильный износ покрышек и, как следствие, дополнительные траты. Колеса не имеют должного пятна контакта с асфальтом, поэтому при неправильной расстановке углов колес новые покрышки на них придется покупать очень скоро.

Развал-схождение непосредственно влияет на уровень комфорта и безопасность движения. Когда параметры углов развала отличаются от заводских, то это сказывается на подвеске. В движении она может реагировать на управление водителем пугающе: автомобиль может кидать на скорости, появляются шумы. Проблемы, которые проявляются при сбитых углах:

• машина отклоняется от колеи, ее водит по сторонам, что требует периодического подруливания и может привести к ДТП;
• уменьшается срок службы деталей подвески и шин;
• на высокой скорости автомобиль «кидает»;
• расход топлива увеличивается на 5-10%.

Другие статьи по теме:

Как сделать развал-схождение в домашних условиях

Перед тем, как приступать к регулировке углов развала и схождения, в обязательном порядке необходимо проверить ходовую автомобиля. Если нужен ремонт, то развал-схождение делать бессмысленно. Рулевое управление и подвеска должны быть в полном порядке.

Диагностика ходовой системы автомобиля

Имеют значение 3 фактора, в значительной мере определяющие углы установки автомобильных колёс:

• Состояние ходовой.
• Давление внутри покрышек.
• Загруженность авто.

До регулировки развала-схождения необходимо проверять давление внутри шин, чтобы удостовериться в том, что багажник пуст. Во избежание лишних работ по регулированию развала-схождения по окончании ремонта ходовой нужно (перед тем, как разбирать подвеску) отметить каждое разъединяемое соединение.

Желательно для этого использовать зубило, керн либо краску. Нужно ещё посчитать количество оборотов, происходящих во время выворачивания из рулевых тяг наконечников.

Оборудование для регулировки УУК. Компьютерные стенды Hunter

Самостоятельно сделать сход-развал возможно (при наличии знаний и измерительных инструментов), но точность такой процедуры все же уступает работе, выполненной на профессиональном оборудовании.

Основным инструментом для регулировки УУК в современном автосервисе является стенд — комплекс, состоящий из компьютерной «базы» и навесных приборов, прикрепляемых к колёсам автомобиля.

По принципу работы стенды делятся на несколько типов:

1. Оптические. Пионеры среди своих собратьев, оптические стенды применялись еще несколько десятилетий назад. В основе их работы — использование специальных трубок с направленными световыми лучами, которые проецируются на измерительную плоскость. Положение световой точки позволяет определить угол наклона колес. Такие стенды обладают низкой точностью измерений и сегодня почти не используются.
2. Лазерные. Потомки оптического стенда, эти аппарат используют уже не световой, а лазерный луч, который направляется на измерительную плоскость и возвращается обратно. При нулевых углах установки колёс луч должен вернуться в ту же точку, из которой вышел. На данный момент лазерные стенды постепенно сдают позиции: несмотря на доступную цену, сложность использования и большая погрешность измерений заставляют автосервисы отказываться от данного оборудования.
3. Компьютерные: наиболее популярные стенды на текущий момент. В зависимости от технологии отличаются ценой, стоимостью и сложностью обслуживания, скоростью и точностью измерения. В качестве передающих датчиков могут использовать корды (кордовые стенды) или инфракрасные излучатели (ИК-стенды), однако самым точным и универсальным стендом, способным измерять все возможные углы колёс и геометрию кузова, является 3D-стенд. Отличие данного типа в том, что он строит трехмерную проекцию автомобиля с помощью камер и специальных фотоэлементов. Единственным минусом 3D-стенда является его высокая стоимость, которая, однако, перекрывается многофункциональностью, простотой использования, высокой точностью и скоростью измерений.

В автосервисах «Гиперавто» регулировка УУК выполняется на одном из самых современных 3D-стендов Hunter HawkEye Elite американской компании Hunter Engineering. На сегодня HawkEye Elite является самой продвинутой разработкой компании, занятой в автомобильной промышленности с 1930 года. Официальное программное обеспечение WinAlign, база по автомобилям всех рынков (включая внутренний японский), регулярная поверка и калибровка приборов и технологичность оборудования — все это позволяет максимально быстро проверить углы установки колёс и отрегулировать их с высочайшей точностью.

Если работы выполняются традиционным способом, то рекомендуется придерживаться следующего алгоритма:

• Поднимите автомобиль на домкрате.
• Проверьте геометрию подвески.
• В случае проблем с подвеской – замените «нездоровые» детали, то есть осмотрите подвеску на предмет износа и трещин. Если никаких патологий не обнаружили идем дальше, если обнаружили, замените износившийся элемент, иначе наши усилия пройдут зря.
• Для ослабления развала вращайте эксцентрик и ослабьте контргайку (приём актуален для большинства современных транспортных средств).
• Измерьте результат развала.
• Для настройки схождения ослабьте тягу контргайки.
• Измените длину контргайки путем её вращения
• Затяните крепления.
• Опустите авто.

Работы всегда рекомендуется начинать с настройки развала, а не со схождения. Потому что при коррекции схождения на развал вы не повлияете, а если поступите наоборот, то в случае ошибок, допущенных на начальном этапе, все настройки «полетят».

Во время работ обязательно контролируйте давление в шинах. Важна его полная стабильность.

Если же используются 3D-стенды, то важно понимать, тут механизм следующий:

• сначала определяется пространственная ориентация осей вращения колес автомобиля (и несмотря на наличие хорошей техники шиномонтажнику важно чётко понимать суть геометрических параметров),
• далее в процесс включаются непосредственно 3D-стенды, огромное достоинство – возможность достичь синхронной компенсации.

Когда и зачем это вам нужно

Производители рекомендуют владельцам иномарок проводить процедуру каждые 30 000 км пробега, а обладателям отечественных авто — каждые 15 000 км. Срок может уменьшаться, если машина эксплуатируется в сложных условиях и часто ездит по плохим дорогам. В ряде случаев может потребоваться внеплановая процедура:

• если диск смялся при въезде в яму на высокой скорости;
• если проводился ремонт ходовой;
• если на машину поставили укороченные пружины или клиренс менялся по другим причинам, были установлены автобаферы;
• если при езде ясно чувствуется «увод» авто в сторону;
• если покрышки начали изнашиваться гораздо быстрее;
• если руль плохо возвращается после преодоления поворота.

Что вы получите по результатам развал-схождения?

1. Улучшится курсовая устойчивость машины. При езде по прямой транспорт будет двигаться только вперёд, без смещения в сторону.
2. Автомобиль станет более манёвренным, пропадут сильные заносы, упростится управление.
3. Снизится расход топлива, возрастёт срок эксплуатации покрышек.

В зависимости от назначения может быть выбран тот или иной вид развала колёс

Виды основных углов установки колес автомобиля

Развал колес

Развал колес (англ. camber) – это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:

• положительный (+) – когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля);
• отрицательный (-) – когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля).

Положительный и отрицательный углы развала колес

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка.

Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• хорошая устойчивость авто в поворотах;
• ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении;
• повышенный износ внутренней стороны шины.

Слишком большой положительный угол:

• хорошее сцепление колес с дорогой;
• ухудшается устойчивость в поворотах;
• повышенный износ наружной стороны шины.

Схождение колес

Cхождение колес (англ. toe) – угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

Схождение колес автомобиля

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах. При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

Положительное и отрицательное схождение колес

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом.

Слишком большой отрицательный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шины с внутренней стороны;
• острая реакция авто на рулевое управление.

Слишком большой положительный угол:

• ухудшается выдерживание траектории движения;
• повышенный износ шин с наружной стороны.

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы,
стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Угол продольного наклона оси поворота колеса

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) – угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Плечо обкатки

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика – плечо обкатки. Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают – то плечо обкатки нулевое.

Значение плеча обкатки

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Заключение

Иногда даже правильная корректировка не решает проблему с управляемостью, и авто все равно утягивает в сторону. Связано это с непоправимой деформацией кузова или дисков из-за недавней аварии. В этом случае для исправления угла требуется проведение стапельных работ или придется менять колеса местами. Но для исправного автомобиля грамотная установка параметров подвески обязательно выправит колеса, и машина снова будет управляться легко и свободно. Ее необходимо делать при некоторых ремонтных работах в том случае, если машина плохо управляется, резина быстро и неравномерно изнашивается или же наблюдаются явные проблемы с рулем (он стал тяжелым, его сложнее вращать, он возвращается на свое место и т.д.).

Посмотрите видео на тему: