Что такое развал схождение колес автомобиля

Установочные углы

Измерения всех установочных геометрических углов производятся в градусах, исключение составляет только угол схождения, который чаще всего в европейских странах измеряется в миллиметрах.

Параметры подвески автомобиля измеряются несколькими углами:

• схождение (Toe-in);
• развал (Gamber);
• кастер (Caster);
• продольный угол;
• поперечный угол;
• угол наклона шкворня.

Основными углами настроек являются первые три, то есть углы схождения, развала и кастера. Изменение любого из этих углов существенно влияют на геометрические параметры колес. Для того чтобы понять, что такое сход развал стоит детально рассмотреть каждый угол в отдельности.

Схождение (Toe-in)

Toe-in с английского переводится как сходимость колес и в основном имеет положительное значение, традиционно модели “Субару” имеют нулевое схождение, а отрицательные настройки используются исключительно на спортивных гоночных автомобилях.

Положительным схождением считается, когда передняя часть шины направлена вовнутрь к продольной центральной оси автомобиля, а отрицательным при отклонении наружу. Отклонение этого угла влияет:

• на повышенный износ шин;
• управляемость при повороте;
• дистанцию наката автомобиля.

На автомобилях с задним приводом вполне приемлемой нормой считается положительное схождение в пределах 1 — 2 миллиметров, а на автомашинах с передним приводом от 0 до 1,5 мм. Узлы регулировки находятся на рулевых тягах.

Развал (Gamber)

Угол развала может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от конструктивных особенностей подвески транспортного средства. На автомобилях с задним приводом обычно используются положительные отклонения от вертикальной оси колеса в диапазоне от 0 до +1 градуса. Автомашины с передним приводом в основном имеют отрицательный развал от 0 до -1 градуса. Существенные отклонения влияют на управляемость и способствуют износу протектора колеса.

Главными причинами нарушения угла Gamber являются:

При возникновении этих неисправностей колесо начинает отклоняться в сторону минусового развала, при этом происходит изменение схождения колес, довольно часто изменяется первоначальное положение руля, ощущается увод автомобиля, и появляются следы износа на протекторе на одной из сторон.

Стоит отметить, что не все автомобили, особенно легковые с подвеской системы Макферсон, имеют регулировочные узлы этого угла. На более ранних моделях для регулировки устанавливались эксцентричные болты на нижних рычагах или амортизаторных стойках. Так, к примеру, на модели ВАЗ 2108 верхний болт крепления амортизаторной стойки к цапфе эксцентрический, что позволяет производить регулировочные работы. Постепенно инженеры отказались от этой затеи. Поэтому в случае отклонения развала от заводских параметров причину следует искать в элементах ходовой части или геометрии кузова.

Кастер (Caster)

Очень важный и ответственный угол, нарушение параметров которого приводит к уводу автомобиля от прямолинейного движения, по сути, происходит смешение передней оси колес автомобиля по отношению к задней оси. Кастер стабилизирует управляемость автомобиля на высоких скоростях и обеспечивает при поворотах возвращение управляемых колес в исходное положение. Угол всегда имеет положительное значение, и чем он выше, тем устойчивее автомобиль на высокой скорости. На обычных автомобилях диапазон составляет от двух до пяти, а на спорткарах наклон достигает девяти и более градусов.

Причинами изменения наклона кастера могут быть:

• деформирован рычаг вследствие наезда на препятствие;
• разрушены сайлентблоки;
• поломана пружина;
• деформирована стойка амортизатора (система Макферсон);
• деформация переднего подрамника или кузова.

Практически все внедорожники имеют узлы, позволяющие регулировать углы установки колес, которые располагаются в месте крепления рычагов. Используются два способа регулировки:

• эксцентричные болты;
• регулировочные пластины или шайбы.

На ВАЗ 2121 узел находится на верхнем рычаге, применяются шайбы, посредством установки или удаления которых и производятся регулировочные работы. Импортные внедорожники имеют специальные эксцентрические болты, расположенные на нижних или верхних рычагах подвески.

3D-стенды

Это поколение устройств значительно изменило привычную работу автосервисов. На колеса авто устанавливают специальные насадки. Информация с них после прокатывания машины вперед и назад считывается камерами. Далее результаты сравниваются с номинальными значениями.

Затем показатели выводятся на монитор компьютера с подсказками по тому, как выполнять ту или иную регулировку. Технология позволила увеличить не только скорость работы, но и качество настройки.

Вначале, после появления, эти стенды были очень дорогими. Купить их могли далеко не все. Еще совсем недавно цена такого комплекса достигала 20 тысяч долларов. Сегодня стоимость стенда упала на треть. Но все равно такая услуга — не из дешевых.

Назначение углов установки колес

Во время движения автомобиля по дороге или по тому, что отдаленно можно назвать дорогой, колеса, подвешенные на элементах ходовой части, постоянно перемещаются, изменяют свое положение относительно кузова автомобиля. Перед инженерами встала проблема, связанная с постоянством контакта шины колеса с поверхностью, по которой оно катится. Самым простым решением стало введение такого геометрического параметра, как развал колес.

Примечание
Развал стал компенсационным параметром, позволяющим сохранить контакт колеса с дорогой.

Развал (он же Camber) — угол между вертикалью и плоскостью
вращения колеса.

Примечание
Если в обозначении развала стоит минус, значит верхняя часть колеса установлена внутрь кузова, если значение развала положительное, значит колесо установлено наружу (смотрите рисунок 6.28).

Рисунок 6.28 Развал колес.

Рисунок 6.29 Пример схождения передних управляемых колес.

Все, что связано с нехарактерным, неравномерным или чрезмерным износом протектора шин колес, так или иначе является результатом изменения такого геометрического параметра, как развал.

Схожде́ние колес — угол между направлением движения и плоскостью вращения колеса (рисунок 6.29). Измеряется в миллиметрах или углах.

Колесо подвешено на элементах ходовой части только с одной стороны. Во время движения по поверхности (если это колесо только управляемое), на него действуют силы и моменты, связанные с сопротивлением качению, — эти силы пытаются вывернуть колесо наружу. Для компенсации этих сил колеса сводят.

Примечание
В идеале, схождение колес необходимо изменять по мере увеличения нагрузок на колеса, например при увеличении скорости. Однако на практике такое применить крайне сложно, если вообще возможно. Поэтому, закладывая геометрические параметры ходовой части, схождение рассчитывают относительно крейсерской скорости автомобиля.

Примечание
Схождение колес применяется, в основном, на легковых автомобилях. Но существует и обратный схождению параметр – расхождение. Расхождение колес применяют на спортивных автомобилях, где нужна повышенная чувствительность автомобиля к управлению.

Продольный угол наклона оси поворота колеса (Caster, кастер) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля (рисунок 6.30). Необходим для лучшей стабилизации автомобиля во время движения. Функция, так сказать, исключительно динамическая. Под стабилизацией в данном случае следует понимать способность управляемых колес оказывать сопротивление отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение. Если представить себе подвеску, конструктивно исключающую наличие кастера, то все действия по стабилизации автомобиля легли бы на плечи водителя.

Примечание
Проявление действия кастера на практике мог наблюдать каждый, у кого есть велосипед. Ведь вилка управляемого колеса велосипеда также установлена под углом к вертикали. Именно этот угол позволяет нам ездить и поворачивать на велосипеде без рук (хотя не стоит забывать и об эффекте гироскопа).

Интересно
Эффект гироскопа наблюдали без исключения все, кто хоть раз в жизни играл с обычной юлой. Юла не падает, пока вращается, и если к краю диска приложить усилие и отпустить, она мгновенно вернется в вертикальное положение.

Рисунок 6.30 Пример продольного наклона оси поворота колеса.

Угол поперечного наклона (англ. Kingpin inclination, KPI) — угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на поперечную плоскость автомобиля. Как было указано выше, угол продольного наклона оси поворота стабилизирует автомобиль на скорости. А что делать, если скорость движения относительно небольшая? Так или иначе, рулевое колесо должно стабилизироваться. Для этого в кинематику подвески ввели параметр «Поперечный угол наклона оси поворота колеса». В таком случае колесо, поворачиваясь, опускается. Следовательно, когда автомобиль стоит на поверхности, при повороте колес кузов приподнимается, и, как результат, возникают дополнительные усилия, стремящиеся вернуть колеса в исходное положение.

Инструкция по регулировке развала-схождения своими руками

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.

Обратите внимание на три момента, от которых очень сильно зависят углы установки колёс на автомобиле:

1. Исправность ходовой (подробнее о диагностике подвески автомобиля);
2. Давление в шинах;
3. Загрузка машины.

Обязательно перед регулировкой развала-схождения проверяйте давление в покрышках и убедитесь в том, что случано не забыли в багажнике пару мешков картошки или цемента 🙂

В качестве примера, мы опишем, как сделать развал-схождение своими руками на автомобиле ВАЗ 2109.

Чтобы избежать лишних регулировок развала и схождения после ремонта ходовой, перед разборкой подвески следует метить все разъединяемые соединения относительно друг друга. Лучше всего это делать зубилом, керном или краской. Необходимо также считать число оборотов при выворачивании наконечников из рулевых тяг.

Регулировка угла развала колес

Регулировка углов развала выполняется в следующем порядке (напоминаем, что в нашем случае действия описаны для автомобиля ВАЗ 2109):

1. Перед началом регулировки развала машина должна стоять на ровной площадке.
2. Ставим на ободе колеса мелом по диаметру две вертикальные метки – одну сверху, другую снизу.
3. Шнур с отвесом прикладываем к крылу, и вдоль меток линейкой или штангенциркулем измеряем расстояние от обода до шнура у верхней метки, а затем у нижней. Разница должна составлять ±3 мм.
4. Обод может быть не идеальным, поэтому желательно прокатить машину, повернув колесо на 90°, и сделав еще 2 вертикальные метки. Снова производим замер.
5. Проделайте тоже самое на втором колесе и запишите результат.
6. После этого разверните машину на 180° и снова произведите замеры, запишите их и сравните.
7. Затем снимите колесо и двумя ключами на 19 отпустите два болта крепления кронштейна стойки амортизатора к поворотному кулаку.
8. Сдвиньте поворотный кулак ключом на 19 за счет эксцентриситета головки болта внутрь или наружу на необходимое расстояние, таким образом добиваясь необходимого угла развала.
9. Подтяните болты, поставьте колесо на место, опустите автомобиль и качните несколько раз, нажав на крыло. Проведите замеры.
10. Отойдите от машины на некоторое расстояние и посмотрите на положение передних колес, сравнивая их с плоскостью задних.

На заднеприводных автомобилях угол развала должен быть в пределах +1/+3мм, а на переднеприводных машинах нормальным считается развал в диапазоне от -1 до +1мм.

Регулировка угла схождения колес

Для регулировки угла схождения замеры удобнее всего производить специальной телескопической линейкой со шкалой.

Линейка для регулировки схождения

Работать удобнее на яме. Руль должен находиться в положении прямолинейного движения.

Перед регулировкой схождения, с внутренней стороны колёс мелом нанесите по одной метке на левой и правой покрышке как можно ближе дискам.
Создав в линейке предварительный натяг, установите ее, уперев концами в намеченные точки так, чтобы ее корпус не касался деталей кузова и подвески.
Слегка встряхните линейку, на подвижной шкале совместите «ноль» с неподвижным указателем

Зафиксируйте шкалу.
Осторожно прокатите автомобиль вперед, чтобы линейка вместе с колесами переместилась назад, но не коснулась деталей подвески и кузова.
Проверьте показания.. Если на ВАЗ 2109 расстояние между колесами сзади меньше чем спереди, то рулевые тяги надо укорачивать, а если больше, то – удлинять

Если на ВАЗ 2109 расстояние между колесами сзади меньше чем спереди, то рулевые тяги надо укорачивать, а если больше, то – удлинять.

1. Ключом на 27 ослабьте контргайки на рулевых тягах. Гайки с рисками на гранях имеют левую резьбу.
2. Ключом на 24 вращайте муфту для изменения длины тяги.
3. Не забывайте следить за горизонтальным положением спицы руля.
4. Поставьте подвижную шкалу на линейке для регулировки схождения на «ноль» и прокатите машину назад.
5. При показаниях от -1 до +1мм можно закончить регулировку угла схождения. Для дополнительно контроля прокатите автомобиль вперед.

Посмотрите по очереди со стороны каждого переднего колеса в створ каждого заднего. При горизонтально стоящей спице руля вы легко увидите есть или нет смещения обоих колес влево или вправо. Если смещение заметно явно, то, выкрутив одну тягу и закрутив другую на одинаковое количество оборотов, исправьте смещение.

После регулировки развала-схождения своими руками, стоит задуматься о том, какие выбрать колесные диски: штампованные или литые? Считается, что литые диски значительно снижают нагрузку на подвеску, а штампованные – более практичны.

Как регулируют углы?

Процедура проводится на 3D-стенде, с использованием оптических датчиков, что позволяет точно выставить правильные углы. Регулировка состоит из нескольких шагов:

1. Проверка ходовой части автомобиля на люфты, степень износа частей;
2. Замер и регулировка давления в шинах;
3. Установка автомобиля на 3D-стенд и прикрепление датчиков к колёсам;
4. Снятие параметров с передних и задних осей. Камеры фиксируют положение датчиков и отправляют информацию на компьютер;
5. Выявление отклонения в положении колёс (данные по 3 видам углов: угол наклона, развал и схождение). Стенд содержит в себе техническую информацию большинства моделей автомобилей;
6. Регулировка углов в положении колеса в зависимости от параметров модели автомобиля, начиная с задней оси.

Развал-схождение — процедура стоимостью около 1 700 рублей. Стоимость летней резины — от 8 000 рублей за комплект из 4 шин. Стоимость ремонта подвески стремится к десяткам тысяч рублей. Своевременное прохождение процедуры развал-схождения не только предотвратит опасные ДТП, но и сэкономит тысячи рублей на обслуживание автомобиля.

Как понять, что на машине срочно нужно делать развал-схождение

По правилам дорожного движения каждый владелец должен контролировать техническое состояние своего автомобиля. Именно он знает пробег, условия эксплуатации, его поведение на дороге. Внимательный водитель всегда сможет определить момент, когда нужно делать развал-схождение. Это можно определить по многим признакам.

4 схемы неотрегулированного развала-схода

По протектору

По внешнему виду резины авто можно определить положительный или отрицательный развал колеса:

1. В первом случае «съедается» внешняя сторона.
2. Во втором – внутренняя часть протектора.

Из-за неравномерного распределения нагрузки на шины управляемость автомобиля значительно ухудшается, поэтому нужно незамедлительно обратиться в профессиональную автомобильную мастерскую для исправления ситуации.

По положению и отклику руля

Если колеса на задней оси автомобиля будут отличаться по направленности развала, то при прямолинейном движении рулевое колесо будет отклоняться в какую-нибудь сторону. Кроме того, такое явление может быть следствием смещения задних колес.

Слишком большое значение угла развала может проявляться через «тугой руль». При таких обстоятельствах для поворота рулевого колеса приходится прилагать максимальные усилия. Это может сопровождаться отсутствием признаков неравномерного износа.

С другой стороны, такая ситуация в своей основе может иметь следующие причины:

• установленные шины, ширина которых превышает допустимые для конкретного авто;
• низкое давление внутри шин;
• слишком сильная затяжка маятникового рычага или рулевой рейки.

Если проверка не выявила перечисленных выше недостатков, то тогда можно смело обращаться на СТО для регулировки развала-схождения колес.

Еще одним проявлением неправильного положения колес является ситуация, когда рулевое колесо после поворота не возвращается в исходное положение. Водителю при таких обстоятельствах приходится прикладывать определенные физические усилия. Данная ситуация может быть вызвана недостаточным уровнем жидкости внутри бачка гидравлического усилителя руля, перетянутой рулевой рейкой или неисправностью ее деталей

На эти моменты также стоит обратить внимание

По звукам от колес

Если передвижение автомобиля сопровождается выраженным шумом покрышек, то это может свидетельствовать о неправильной регулировке колесных пар. При таких обстоятельствах из-за разного износа шин сопротивление качению увеличивается, поэтому появляется такое звуковое сопровождение. Такое явление может быть вызвано перекачанными шинами.

Визг от покрышек может появляться на поворотах на небольшой скорости при обычных погодных условиях. Это зачастую вызвано плохим контактом резины с поверхностью дороги из-за сильного износа шин или проблемами со сходом-развалом.

Занос в сторону

Если машину при прямолинейном движении тянет в сторону, то это напрямую может свидетельствовать о неправильном положении ее четырех колес. Чтобы убедиться в этом, можно разогнаться на пустой трассе до 30-40 км/час, а затем отпустить рулевое колесо.

К такому явлению могут привести и другие причины:

• различия рисунка протекторов ведущих колес;
• выход из строя клапана гидравлического усилителя руля;
• неравномерный износ резины;
• поломка различных узлов, деталей подвески;
• разное давление внутри шин.

Если перечисленные выше недостатки выявить не удалось, то дело в неправильном развале-схождении.

Машину может уводить в сторону во время торможения. Это чаще всего говорит о разнице в углах установки автомобильных колес. Авто при этом разворачивает по направлению к меньшему углу продольного наклона шкворня. Этого может не происходить в случае торможения при прямолинейном движении автомобиля. С другой стороны, данная проблема нередко появляется при попадании воздуха в тормозную систему, поломке тормозного цилиндра с одной стороны.

Из-за неправильного угла установки колес при наезде даже на небольшую кочку машину сильно уводит в сторону. Это может происходить также из-за неисправных амортизаторов, сломанных элементов рулевого управления. Для точной диагностики лучше проверить эти пункты.

Как произвести регулировку — подробная инструкция

Прежде чем начать работу и приступить к регулировке развала схождение колес своими руками, водителю стоит провести диагностику ходовой. Если присутствуют неполадки, то делать дальнейший ремонт не имеет смысла. Подвеска в совокупности с элементами рулевого управления должны работать идеально. В противном случае регулировка будет пустой тратой времени. Водителю все равно придется устранять неисправности. 

Установка развала

Под понятием «развал» подразумевается разница между расстояниями от условных точек. Когда нижняя часть колеса по отношению к верхней — выпуклая, то развал считается отрицательным, и наоборот. Чтобы правильно отрегулировать его, необходимо придерживаться правил:

 диски колес — ровные;

 оптимальное давление в шинах;

 узлы и шарниры, присутствующие в системе подвески, работают исправно;

 руль обладает свободным ходом.

Процедуру проводят в гараже, в котором есть смотровая яма. Также понадобятся различные инструменты, включающие в себя ключи, штангенциркуль, белый мел, телескопическую линейку и нить с плоским отвесом.

Приступаем к работе, ориентируясь на инструкцию:

 Автомобиль ставят на ровную площадку над ямой или на эстакаде. Выставить колеса ровно можно «на глаз». 

 С помощью мела ставят метки на шинах в верхних и нижних боковых областях.

 Шнурок с отвесом прикрепляют к крылу. Он должна свисать параллельно диску. 

 При помощи штангенциркуля нужно измерить расстояние от веревки до нижней части диска колеса. Чтобы убедиться в правильности собственных измерений, нужно прокрутить колесо и еще раз сделать замеры.

 Колесо прокручивают еще раз и снова проделывают замеры. Полученные данные сравнивают, в них не должно быть больших расхождений. Если это не так, значит, с ходовой есть проблемы и регулировка здесь не поможет.

 Угол развала для каждой марки авто свой. Этот показатель прописывается производителем. 

 Убедившись в верности замеров, водитель должен снять колеса вместе с болтами крепления кронштейна стойки амортизатора к поворотному кулаку. Иногда болты закисают, поэтому их зачищают и смачивают жидкостью WD. 

 После этого нужно подвигать кулак и выставить углы, ориентируясь на проведенные замеры. Болты и колеса ставят на место и заново замеряют параметры. 

У транспортных средств с задним приводом могут наблюдаться погрешности. Норма углов развала колес у таких автомобилей составляет +1…+3 мм. У переднеприводных автомобилей этот показатель равняет -1…+1 мм.

Закончив работу, водителю стоит еще раз проверить затяжку болтов. Если неисправностей нет, то можно провести проверку выравнивания машины на дороге. 

Не стоит забывать, что во время ремонта нужно делать замеры как минимум 3 раза. Если автолюбитель сделал все правильно, то его машина перестанет «уходить» в сторону, а шины не будут изнашиваться слишком быстро. 

Работу придется провести заново, если автомобиль по-прежнему «уходит» с прямой траектории.

Установка углов схождения

Под понятием «схождение» подразумевается угол между направлением движения авто и поверхностью.  Регулировке подлежат как задние, так и передние колеса. Главной целью процедуры является снизить стирание шин.

Настройки схождения происходят аналогичным образом, что их регулировка развала. Однако сначала нужно провести подготовительные процедуры, смочив область под колесами мыльной водой. Можно также применить скользящие опоры

Это важно, поскольку во время операции второе колесо должно быть в неподвижном состоянии. 

После этого авто устанавливают на исходную позицию, чтобы положение колес было прямым. Руль также стоит зафиксировать длинной рейкой, пристегнув ее стяжками.

Алгоритм регулировки проходит следующим образом:

 С внутренней стороны колеса рисуют отметины мелом. 

 После этого нужно закрепить телескопическую линейку так, чтобы она не задевала узлов подвески. Двумя концами ее прикладывают к меткам. Нужно совместить указатель с нулем и зафиксировать его. 

 Автомобиль откатывают слегка вперед, при этом линейка отходит назад. Шкала инструмента укажет разницу расстояния. Нормальным считается расхождение в 1 мм. Если данный показатель выше, то потребуется корректировка.

Корректирование производится регулированием длины рулевых тяг. Если значения уменьшились, то тяги нужно укоротить. Если, наоборот, разница увеличилась, то длину тяги также увеличивают. Данный способ отлично подходит для владельцев отечественных авто. 

Каким может быть кастор

Крутой (малый) угол кастера

• Увеличивает поворачиваемость при накате и торможении на повороте. От степени вертикальности угла зависит резкость захода на поворот.

• Повышает эффективность подвески. Чем ближе к вертикали угол поворота колес, тем надежнее передняя подвеска защищена от излишнего трения при движении по неровной дороге.

• Уменьшает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота. Вертикально ориентированный угол вызывает меньшее изменение развала колес.

• Снижает самоцентрирование колес. Регулируя сход-развал, следует помнить, что вертикальный кастер нестабилен по причине отсутствия силы, заставляющей колеса поддерживать строго прямое направление.

Пологий (большой) угол кастера

• Снижает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот. Чем больше угол, тем меньше отклоняются колеса.

• Увеличивает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота. Большой наклон угла кастера вызывает более эффективный развал при повороте передних колес. Если сход-развал предусматривает пологий угол кластера, повысится сопротивляемость центробежной силе.

• Увеличивает самоцентрирование колес. При этом увеличивается стабильность на прямых участках.