Угол тяги движения что это такое
Сход-развал. Ликбез.
Честно признаюсь… инфа спызженна из мануала по техническому обслуживания марки Шкода. Но (!) достоверно касается буквально всех авто. Здесь ниже выжимка той информации, которая применима (как я полагаю) для любой марки легковой машины. Главный мотив, побудивший меня выложить на Д2 данный мануал, как многие догадались — это ликбез для мнимых, которые регулируют развал, схождение колес даже при смене тормозных колодок; и/или для тех кто хочет смело и со знанием дела противостоять сервисменам ОД навязывающим НЕ нужную услугу… Собсна к делу…
ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УСТАНОВКИ КОЛЕС
Опишем положение колёс относительно дороги и основных плоскостей автомобиля с помощью отдельных геометрических параметров установки колёс.
К основным геометрическим параметрам установки колёс относятся:
схождение δ
поперечный угол наклона оси поворота колёс σ
угол развала γ
продольный угол наклона оси поворота колёс τ
угол поворота колёс α, β, ε
Все основные параметры можно измерить на управляемых колёсах, на неуправляемых колёсах можно измерить только:
схождение δ
угол развала γ
Схождением δ называется угол между диаметральными плоскостями колёс. Колёса устанавливаются под углом схождения (схождение в одной точке), при котором передняя сторона колёс повёрнута к продольной оси автомобиля. Обычно схождение измеряется в виде угла отклонения или в единицах длины в точно определённых точках колёс.
Поперечный угол наклона оси поворота колёс
Поперечный угол наклона оси поворота колёс σ представляет собой угол между осью поворота и вертикальной осью автомобиля, образуемый при проекции на поперечную плоскость автомобиля. Он обеспечивает опрокидывающий момент, который возвращает колесо обратно в положение прямолинейного движения. Чем выше значение поперечного угла наклона оси поворота колёс, тем большее значение должна иметь сила, необходимая для поворота (вращения) колёс.
При этом расстояние от центра пятна контакта колеса до точки пересечения оси поворота, полученное в результате проекции на поперечную плоскость автомобиля, также зависит от плоскости дороги. Это расстояние называется плечом обкатки (вылетом) r. Если оно выходит за пределы диаметральной плоскости колеса, считается, что оно имеет отрицательное значение.
Чувствительность оси к продольным силам повышается с увеличением вылета, поэтому для стабилизации рулевого управления используется отрицательный вылет. Сила, необходимая для поворота (вращения) колёс, увеличивается с ростом вылета, как в случае положительного, так и в случае отрицательного его значения, если только автомобиль не неподвижен или не двигается с низкой скоростью.
Угол развала (развал)
Углом развала γ называется угол между вертикальной осью автомобиля и диаметральной плоскостью колеса. Развал имеет положительное значение, если верхняя часть колеса наклонена наружу автомобиля. Колёса, имеющие положительный угол развала, взаимно уравновешивают друг друга, одновременно уменьшая склонность рулевого управления к колебанию (вибрации).
Продольный угол наклона оси поворота колёс
Продольный угол наклона оси поворота колёс τ представляет собой угол, образуемый между осью поворота и вертикальной осью автомобиля при проецировании на продольную плоскость автомобиля. Продольный угол наклона оси поворота колёс оказывает стабилизирующее воздействие на рулевое колесо, что позволяет возвращать его обратно в положение прямолинейного движения, и уменьшает эффект вибрации рулевого управления.
Угол поворота колёс (угол поворота)
Углами поворота α и β называются углы поворота обоих колёс управляемой оси. Для того, чтобы избежать проскальзывания колёс автомобиля во время движения по кривой, оси обоих управляемых колёс должны пересекаться на общей оси заднего моста. Вследствие этого колесо, находящееся ближе к центру кривой, должно поворачиваться на больший угол, чем колесо, находящееся дальше. Разность между этими углами называется обратным схождением в повороте ε.
Константа схождения «S» — кривая схождения
При колебании колеса вверх и вниз в зависимости от степени сжатия пружины возникают изменения схождения. Возникновение изменений схождения передних колёс помогает повысить безопасность езды. Во время ускорения нагрузка уменьшается и при этом передняя подвеска поднимается. Геометрия подвески спроектирована таким образом, чтобы величина схождения в этом случае возрастала. Во время торможения передняя (носовая) часть автомобиля опускается вниз, и схождение уменьшается из-за увеличения расхождения колёс. Это способствует торможению. Во время движения по кривой внешнее колесо подвергается изменению расхождения из-за угла наклона автомобиля, в то время, как внутреннее колесо подвергается изменению сходимости (схождения), что увеличивает недостаточную поворачиваемость автомобиля. Значения схождения, определяемые разницей в сжатии пружин, образуют так называемую кривую схождения.
Устройство выравнивания подвески определяет константу схождения «S» как разность между значениями схождения, измеренными в начальном положении и в поднятом положении. При этом номинальные значения сравниваются с реальными значениями, которые отображаются на мониторе. Для подъёма ходовой части необходимы различные адаптеры в зависимости от высоты и настройки (стандартная, спортивная или ходовая часть с увеличенной габаритной шириной).
ПОСЛЕДСТВИЯ НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Неудовлетворительные геометрические параметры автомобиля приводят не только к быстрому и неравномерному износу шин. Более серьёзным последствием является ухудшение устойчивости во время движения и удлинение тормозного пути. Правильная регулировка геометрических параметров способствует снижению расхода топлива и уменьшению выбросов отработавших газов благодаря более низкому сопротивлению качению.
Угол развала (развал)
Уменьшение угла развала приводит к увеличению износа внутреннего края шины, а увеличение угла развала соответственно приводит к увеличению износа внешнего края шины.
Асимметричный угол развала левого колеса и правого колеса приводит к тому, что автомобиль начинает тянуть в ту сторону, где угол развала больше. При этом автомобиль трудно удержать в прямолинейном направлении.
Продольный угол наклона оси поворота колёс
Уменьшение продольного угла наклона оси поворота колёс приводит к опасному поведению рулевого управления. Автомобиль начинает, образно говоря, «плавать» на дороге. Колёса не стремятся вернуться в положение прямолинейного движения.
Хотя увеличение продольного угла наклона оси поворота колёс стабилизирует прямолинейное движение автомобиля, оно также приводит к увеличению усилий, необходимых для отклонения автомобиля от положения прямолинейного движения.
При уменьшении угла схождения автомобиль будет «плавать», поскольку будет нуждаться в постоянной коррекции с помощью рулевого колеса для его удержания в нужном направлении. Шины будут интенсивно изнашиваться, поскольку при этом будет возникать вибрация колёс.
Увеличенный угол схождения характеризуется тем, что автомобиль трудно отклонить от прямолинейного движения, а также быстрым возвратом колёс после прохождения поворота.
Шины также будут интенсивно изнашиваться, особенно с внешней стороны.
На задних колёсах автомобилей с передними ведущими колёсами в некоторых местах можно видеть диагональный износ шин.
Он также возникает в случае слишком большого угла схождения, если задние колёса немного проскальзывают вбок во время вращения. Повышенное искривление шины устраняется трением скольжения, всегда возникающим в той же точке протектора, что приводит к созданию диагональных полос на чрезмерно изношенном рисунке протектора.
Различия в угле схождения
Различия в регулировке кривой схождения на левом и правом колесах и возникающие при этом различия в настройках схождения обоих колёс путём сжатия их пружин могут привести к отклонению автомобиля от направления движения во время прохождения неровностей на дороге, а в худшем случае даже во время ускорения или торможения. Наклон автомобиля вбок во время поворота приводит к его неустойчивости. Реальная траектория движения автомобиля не соответствует углу поворота рулевого колеса.
Примечание
Чрезмерный износ шин может быть вызван только неудовлетворительными геометрическими параметрами автомобиля. На практике наблюдается износ шин, вызванный движением при слишком низком, или наоборот, слишком высоком давлении в шинах.
Еще одной разновидностью износа, не связанной напрямую с геометрическими параметрами ходовой части, является так называемый пилообразный износ рисунка протектора. Во время качения деформируются отдельные блоки протектора шины. На начальном этапе контакта с поверхностью дороги они сжимаются вместе, а при покидании точки контакта происходит их истирание во время возврата к первоначальной форме и размеру. Таким образом, наибольший износ возникает с задней стороны блоков протектора. Если разница в высоте между передними и задними краями блоков протектора не превышает 0,8 мм, значительного ухудшения свойств шины не возникает, за исключением повышенного шума во время движения.
Пилообразный износ возникает преимущественно на неведущих колёсах, где он в основном заметен на буртике шины. Треугольные участки изношенного рисунка протектора, имеющие вид зуба пилы, образуются в зависимости от формы поперечных гребней протектора.
Если рисунок протектора является направленным и шину нельзя развернуть на ободе, необходимо переставлять колёса между ведущей и неведущей осями приблизительно через каждые 10000 километров пробега.
Причиной данного явления обычно является несоответствующее давление в шине,
сопровождаемое чрезмерно большим углом схождения.
ЗЫ Не ведитесь на россказни СТОшников, думайте своей головой =) Все мира и никакого увода…
Проверка углов установки колёс — основные положения
Современные автомобили имеют всё более сложные и качественные шасси, которые должны соответствовать как требованиям по комфортабельности и спортивности, так и, в особой степени, требованиям безопасности движения.
Для того, чтобы требования к ходовой части выполнялись в течение всей «жизни автомобиля», а также после возможных аварий, сегодня существуют отличные возможности по проверке геометрии ходовой
части и корректировке неправильных настроек.
Введение
Ходовая часть является связующим звеном между автомобилем и дорожным полотном. Как силы, действующие на опорную поверхность колеса и силы тяги, так и возникающие при прохождении поворотов силы бокового увода передаются ходовой частью на дорогу через колёса
автомобиля.
Таким образом, ходовая часть подвергается воздействию множества сил и моментов.
Увеличивающаяся мощность автомобилей, а также возросшие требования к их комфортабельности и безопасности ведут к постоянному росту требований к ходовой части.
По мере усложнения конструктивного исполнения кинематики ходовой части с течением времени трудоёмкость регулировки постоянно
увеличивалась, а допуски при регулировке постоянно уменьшались.
Для проверки и, при необходимости, регулировки кинематики ходовой части необходимо проверить или отрегулировать ходовую часть на специальных измерительных стендах.
При этом необходимо учитывать, что регулировать ходовую часть следует только после проведённого ремонта, или возникновения проблем в этой ходовой части.
Устройство ходовой части
К ходовой части относятся:
-подвеска колёс,
-колёса,
-пружины,
-амортизаторы
-передняя/задняя подвески,
-рулевое управление,
-тормоза, включая элементы управления,
-подрамник.
Расчётное положение — положение автомобиля в системе осей координат X-Y-Z
При разработке автомобиля вначале определяется расчётное положение. Это положение описывается системой осей координат X-Y-Z.
При этом оси Z и X проходят через центр передней подвески, ось Y в большинстве случаев проходит точно через центры передних колёс. Расчётное положение соответствует положению автомобиля при номинальной установочной высоте расположения кузова.
Все номинальные значения, указанные производителем автомобиля, относятся к расчётному положению.
Таким образом, при определении и сравнении данных в процессе проверки углов установки колёс всегда учитывается расчётное положение — это касается и описываемых далее терминов и обозначений для ходовой части.
Установочная высота
Установочная высота, или высота уровня оказывает решающее влияние на результаты проверки углов установки колёс. На неё влияет загрузка, степень заправки топливного бака или других ёмкостей с жидкостью,
а также перепад температур, вследствие чего могут изменяться такие параметры ходовой части, как развал, схождение и угол продольного наклона оси поворота управляемых колёс.
Специальные термины и обозначения для ходовой части
Средняя плоскость колеса
Средняя плоскость колеса проходит перпендикулярно оси вращения колеса по центру шины колеса.
Точка пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью (точка опоры колеса)
Точка опоры колеса — это расположенная в средней плоскости колеса точка пересечения перпендикуляра, проходящего через ось вращения
колеса, с плоскостью дорожного полотна.
Ширина колеи
Ширина колеи — это расстояние между серединами шин колёс каждой оси. В случае независимой подвески колёс с поперечными или диагональными рычагами при сжатии и отбое упругих элементов подвески
ширина колеи меняется.
Колёсная база
Колёсная база — это расстояние между центрами колёс передней и задней оси.
Продольная средняя плоскость автомобиля
Продольная средняя плоскость автомобиля представляет собой рассекающую автомобиль неподвижную плоскость, перпендикулярную
дорожному полотну и проходящую через середину колеи передних и задних колёс (плоскость X-Z).
Геометрическая ось движения
Геометрическая ось движения представляет собой биссектрису суммарного угла схождения колёс задней оси.
Задняя ось является осью, определяющей курсовое направление автомобиля. Поэтому все измерения для колёс передней оси, а также некоторых вспомогательных систем водителя выполняются
относительно геометрической оси движения. В оптимальном состоянии геометрическая ось движения лежит в продольной средней плоскости
автомобиля.
Угол тяги
Угол тяги представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля (2) и геометрической осью движения (1).
Он образуется из геометрической оси движения, бокового смещения и перекоса задней подвески. Если биссектриса угла направлена влево вперёд, то угол тяги называется положительным. Если она направлена вправо вперёд, то угол называется отрицательным.
Положение прямолинейного движения
Это положение колёс является вспомогательным положением, при котором индивидуальные углы схождения колёс относительно продольной средней плоскости у обоих передних колёс одинаковые.
В этом положении осуществляется измерение углов установки колёс задней оси.
Индивидуальный угол схождения колёс задней оси
Индивидуальный угол схождения колёс задней оси представляет собой угол между продольной средней плоскостью автомобиля и секущей средней плоскости отдельного колеса.
Он положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону продольной средней плоскости автомобиля.
Он отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от продольной средней плоскости автомобиля.
Индивидуальный угол схождения колёс передней оси
Индивидуальный угол схождения колёс передней оси представляет собой угол между геометрической осью движения и секущей средней плоскости
отдельного колеса.
Он положительный (положительное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону геометрической оси движения.
Он отрицательный (отрицательное схождение), когда передняя часть колеса обращена в сторону от геометрической оси движения.
Суммарное схождение
Суммарное схождение получают путём сложения индивидуальных углов схождения левого и правого колёс одной оси, причём необходимо учитывать знаки значений индивидуальных углов схождения.
Развал
Развал — это угол между средней плоскостью колеса и вертикалью к точке пересечения средней плоскости колеса с опорной поверхностью.
Различают положительный и отрицательный развал:
-положительный (+) — когда верхняя часть колеса
наклонена от средней плоскости колеса наружу;
-отрицательный (–) — когда верхняя часть колеса
наклонена от средней плоскости колеса внутрь.
Поперечный наклон оси поворота
Поперечный наклон оси поворота — это наклон оси поворота (b) относительно перпендикуляра (a) (в плоскости, параллельной продольной средней плоскости автомобиля) к дорожному полотну.
Благодаря поперечному наклону оси поворота при повороте управляемых колёс кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы, стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение.
Плечо обкатки
Плечо обкатки — это расстояние между точкой опоры колеса и точкой пересечения продолжения оси поворота колеса (называемой также осью
поворота) с опорной поверхностью колеса.
Различают положительное (+), отрицательное (–) и нулевое плечо обкатки. Плечо обкатки определяется развалом, поперечным
наклоном оси поворота и вылетом колёсного диска.
Плечо обкатки — динамическая стабилизация автомобиля
При отрицательном плече обкатки колесо с большим коэффициентом сцепления сильнее отклоняется внутрь — колесо самостоятельно
стремится повернуться в сторону, противоположную развороту, — водитель должен просто удерживать рулевое колесо.
При нулевом плече обкатки предупреждается передача посторонних сил на рулевое управление при подтормаживании тормозов с одной стороны
автомобиля и при повреждении шины.
Продольный наклон оси поворота (кастер)
Продольный наклон оси поворота — это наклон оси поворота в направлении продольной оси автомобиля относительно вертикали к плоскости дорожного полотна.
Различают положительный и отрицательный угол
продольного наклона оси поворота:
-положительный — «точка опоры колеса следует за точкой пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса стремятся к
положению прямолинейного движения динамическая стабилизация;
-отрицательный — «точка опоры колеса опережает точку пересечения оси поворота колеса с опорной поверхностью» — колёса волочатся.
Обратное схождение в повороте
Обратное схождение в повороте представляет собой разницу углов поворота колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота
(меньший угол) и колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (больший угол).
Обратное схождение в повороте задаётся рулевой трапецией. Таким образом оно даёт представление о принципе работы рулевой трапеции при соответствующем повороте управляемых колёс —влево или вправо.
Рулевая трапеция
Передняя подвеска, рычаги рулевых тяг и рулевой механизм с рулевыми тягами в совокупности образуют рулевую трапецию.
С помощью рулевой трапеции обеспечиваются разные углы поворота управляемых колёс, необходимые для движения в поворотах.
Поворотный кулак и рычаги рулевой тяги расположены относительно друг друга не под углом 90°. Из этого вытекают неравные расстояния перемещения концов обоих рычагов рулевой тяги при повороте управляемых колёс. Это приводит к повороту управляемых колёс на разные углы.
Максимальный угол поворота управляемых колёс
Максимальный угол поворота — это угол средней плоскости колеса, движущегося по внутреннему радиусу поворота (B), и колеса, движущегося по внешнему радиусу поворота (A) относительно
продольной средней плоскости автомобиля при повороте рулевого колеса влево-вправо до упора.
Максимальные углы поворота в обе стороны должны быть одинаковыми. Это обеспечивает одинаковые диаметры разворота.
Угол бокового увода колеса
Угол бокового увода колеса — это угол,образуемый плоскостью колеса к направлению движения (направлению движения колеса).
Угол бокового увода возникает в том случае, когда на катящийся автомобиль действуют посторонние боковые силы, такие, как сила ветра и центробежная сила. При этом колёса меняют направление своего движения и движутся под определённым углом к прежнему направлению
движения.
Если угол бокового увода передних и задних колёс одинаков, автомобиль обладает нейтральной поворачиваемостью. Если угол бокового увода
передних колёс больше, возникает недостаточная поворачиваемость. Если угол бокового увода больше у задних колёс, возникает избыточная
поворачиваемость.
Угол бокового увода зависит от нагрузки на колесо, посторонней силы, конструкции шины, профиля шины, давления воздуха в шине и силы трения сцепления.
Угол смещения колеса
Угол смещения колеса представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры колёс, и линией, проходящей под углом 90° к
геометрической оси движения.
Различают положительный и отрицательный угол смещения колеса:
-положительный — правое колесо смещено
вперёд;
-отрицательный — правое колесо смещено назад.
Разница колёсной базы
Разница колёсной базы — это угол между соединительными линиями точек опоры передних и задних колёс.
Различают положительный и отрицательный угол:
-положительный — колёсная база с правой стороны автомобиля больше колёсной базы с левой стороны;
-отрицательный — колёсная база с правой стороны автомобиля меньше колёсной базы с левой стороны.
Боковое смещение
Боковое смещение — это угол между линией, соединяющей точки опоры переднего левого (правого) и заднего левого (правого) колёс и
геометрической осью движения. Боковое смещение позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.
Разница ширины колеи
Разница ширины колеи представляет собой угол между линией, соединяющей точки опоры левого переднего и левого заднего колёс и линией, соединяющей точки опоры правого переднего и
правого заднего колёс.
Разница ширины колеи определяется как положительная, когда ширина колеи задних колёс больше ширины колеи передних колёс.
Смещение оси
Смещение оси считается положительным, когда задняя ось, соотнесённая с геометрической осью движения, смещена относительно передней оси вправо.
Смещение оси позволяет сделать вывод о возможных повреждениях кузова.
Вылет колёсного диска
Вылет колёсного диска — это расстояние от середины обода до внутренней плоскости прилегания колёсного диска к ступице («x»).
Вылет колёсного диска влияет на ширину колеи и плечо обкатки.
Различают три варианта вылета колёсного диска:
-нулевой — когда внутренняя плоскость прилегания расположена точно посередине колеса;
-положительный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внешней стороне колеса относительно середины колеса — уменьшение ширины колеи;
-отрицательный — когда внутренняя плоскость прилегания смещена к внутренней стороне колеса относительно середины колеса — увеличение ширины колеи.
Почему необходимо проверять геометрию ходовой части?
Для обеспечения оптимальных динамических характеристик и минимального износа шин при эксплуатации автомобиля необходима правильная регулировка ходовой части.
Неправильная регулировка, например, схождения или развала, возникшая в результате износа или аварии, приводит к ограничению активной безопасности автомобиля, обеспечиваемой его
динамическими характеристиками.
Таким же образом недопустимое отклонение в регулировке ходовой части может возникнуть после ремонта, например, при замене деталей ходовой части.
Неправильные регулировки могут привести к неправильным углам установки колёс, что впоследствии может привести к повреждению шин.
В случае нарушения динамических характеристик или появлении явного износа путём проверки углов установки колёс можно определить, что стало их причиной и каким образом с помощью соответствующих регулировок можно восстановить надлежащее состояние ходовой части.