Что такое развесовка по осям автомобиля

Что такое развесовка автомобиля по осям, как делают развесовку поршней и шатунов

Не все знают, насколько сильно на поведение автомобиля на дороге влияет его развесовка. Между тем, в случае неправильного распределения веса по осям машина в какой-то момент может стать неуправляемой, что приведет к аварии.

Сродни «стандарту» 90-60-90 довольно широко распространено мнение, что в идеале вес автомобиля должен распределяться поровну между передней и задней осью. Однако на деле это соотношение недостижимо, ведь достаточно положить мешок с картошкой в багажник или посадить пассажиров, и центр масс неминуемо сместится. Кроме того, даже у идеально уравновешенного авто масса во время движения будет перераспределяться, ведь топливо расходуется, а бак становится легче.

К тому же не совсем понятно, откуда взялся стандарт 50/50, если, например, заднеприводному автомобилю желательно как можно сильнее нагрузить заднюю ось, чтобы улучшить сцепление ведущих колес с дорогой. С переднеприводными машинами ситуация обратная. Единственная объективная причина, по которой масса по осям должна распределяться в равных пропорциях – равномерный износ шин.

Если ездить на машине с небольшой скоростью в нормальных дорожных условиях, развесовка 50/50 действительно оптимальна. Однако на практике мало кто берет пример с английских лордов, которые ездят очень медленно, чтобы каждый прохожий мог детально рассмотреть, насколько хорошо отполирован кузов и оценить стоимость самого автомобиля. Итак, какое же влияние оказывает распределение веса по осям на разные параметры машины?

Разгон

Всем известно, что для динамичного разгона у автомобиля должны быть максимально загружены ведущие колеса. В противном случае при большом передаваемом на них крутящем моменте они попросту сорвутся в пробуксовку, и потенциал двигателя не будет полностью реализован.

При трогании центр масс смещается назад, а передние колеса разгружаются, и чем короче база и выше центр масс, тем сильнее это проявляется. Особенно хорошо это заметно при начале движения в гору, у переднеприводных авто шанс стронуться с пробуксовкой намного выше. Поэтому при условии мощного двигателя заднеприводная машина всегда на старте опережает переднеприводную.

У полноприводных автомобилей данное явление оказывает не столь заметное влияние, однако и здесь есть свои нюансы. Виной тому особенности трансмиссии. Обычный дифференциал, если колеса испытывают разные нагрузки, передает всем колесам минимальный крутящий момент, соответствующий наименее загруженному колесу, и не может обеспечить быстрый разгон. Поэтому спортивные автомобили оснащаются дифференциалами повышенного трения, как и внедорожники, но последним такой дифференциал необходим для повышения проходимости.

Торможение

Во время торможения центр масс автомобиля смещается в сторону передней оси, нагружая передние колеса. Если шины спереди и сзади одинаковые, представляется целесообразным несколько разгрузить переднюю ось, поскольку у рядового авто торможение происходит намного интенсивнее, чем разгон.

Движение на высоких скоростях

Когда машина движется по трассе с большой скоростью, сильное влияние на ее поведение начинает оказывать аэродинамика. В зависимости от форм кузова встречный поток воздуха может оказывать на кузов как прижимающее, так и подъемное воздействие. Если в первом случае проблем не возникает, то во втором существенно ухудшается управление.

Типичный пример – ВАЗовская «классика», имеющая аэродинамику кирпича. Набегающий поток почти под прямым углом встречается с автомобилем, позади него создается зона разрежения, и передняя часть начинает приподниматься.

Решить проблему можно двумя способами:

1. сильнее нагрузить переднюю ось автомобиля;
2. установить дополнительные аэродинамические элементы.

В первом случае сильно пострадает динамика машины на низких скоростях – ведущие колеса будут пробуксовывать при любой попытке поддать газу. Предпочтительнее установить передний спойлер, чтобы нейтрализовать подъемную силу.

Устойчивость

Многие знакомы с таким понятием, как углы увода колес. Вкратце, угол бокового увода колеса – это угол, образующийся между направлением, в котором оно повернуто и действительным направлением движения. Правильный баланс углов позволяет добиться от автомобиля желаемой поворачиваемости (нейтральной, избыточной или недостаточной).

На устойчивость машины оказывает влияние множество факторов:

• кинематика подвески;
• размерность шин;
• давление в них и др.

Не последнюю роль играет и развесовка автомобиля по осям.

Закономерность проста: чем сильнее нагружены передние колеса, тем выше устойчивость. Главное обеспечить баланс между устойчивостью и поворачиваемостью, поскольку излишне устойчивый автомобиль с большим трудом вписывается в повороты.

Справедливости ради следует заметить, что на устойчивость сильное влияние оказывает не только распределение веса, но и отношение колесной базы к ширине колеи. Типичный пример – трехдверная «Нива», которую на больших скоростях приходится постоянно «ловить» на дороге.

Проходимость

Развесовка оказывает сильное влияние на способность машины преодолевать труднопроходимые места. Однако каждому конкретному автомобилю в каждом конкретном случае требуется разное соотношение. Так, на машине с передним приводом для езды по рыхлому снегу нужно сильнее загрузить ведущие колеса, тогда как на рыхлом грунте ему же требуется разгрузить переднюю ось и загрузить заднюю.

Таким образом, каких-то общих рекомендаций по идеальной развесовке дать не представляется возможным. Машина должна обладать способностью изменять положение своего центра тяжести. Собственно говоря, работы над такими автомобилями велись, и создавались опытные экземпляры, у которых кузов мог двигаться относительно рамы в определенных пределах. Отказаться от их серийного производства пришлось по причине слишком высоких затрат.

Грузовые автомобили

Все вышесказанное справедливо и для этого вида транспортных средств. Однако в случае с грузовиками существенное значение имеет еще один фактор – максимальная нагрузка на ось. На разных участках дорог, а также мостах, она может быть ограничена дорожными знаками.

Масса грузовика распределяется таким образом, что основная ее часть приходится на задний мост (или мосты). Так, например, у трехосного грузового автомобиля КамАЗ-65111:

1. на переднюю ось приходится «всего» 3,3 тонны в снаряженном состоянии и 6,2 т при максимально допустимой нагрузке;
2. суммарно на задние оси приходится 6,8 т в снаряженном состоянии, а при полной загрузке – 19,2 т.

При этом основная масса пустой машины приходится на среднюю ось.

Довольно часто конструкторы поровну загружают все мосты грузовиков. Делается это как раз за тем, чтобы автомобиль проходил по требованиям к максимальной нагрузке на ось там, где этот параметр ограничен.

Согласно существующей классификации, дороги в России разделены на 5 категорий

Класс дороги	Категория	Количество полос
Автомагистраль	IA	4 + (4 и более)
Скоростная дорога	IБ	4 +
Обычная, не скоростная дорога	IВ	4 +
	II	2 +
	III	2
	IV	2
	V	1

Признаки разделения грузовых автомобилей на группы

Расстояние между осями (м)	Допустимая нагрузка на каждую ось (т)
Автомобили группы А	Автомобили группы Б
До 1,00	6	4,5
1,00 – 1,35	7	5
1,35 – 1,65	8	5,5
1,65 – 2,00	9	5,7
Более 2,00	10	6

По каким дорогам разрешено движение (+ разрешено, — запрещено)

Категория автомобильной дороги	Автомобили группы А	Автомобили группы Б
I	+	+
II	+	+
III	+	+
IV	—	+
V	—	+

Развесовка поршней и шатунов

Правильное распределение веса важно не только для всего автомобиля, но и для отдельных его узлов, в частности, шатунно-поршневой группы. Данное понятие подразумевает, что все детали должны иметь одинаковый или максимально близкий вес.

Правильная развесовка поршней и шатунов обеспечивает более ровную работу мотора и лучшую реакцию на нажатие педали газа. Следует заметить, что чем легче шатунно-поршневая группа, тем в более благоприятных условиях работает двигатель. Даже небольшое расхождение веса приводит к неравномерному износу деталей и неровной работе силового агрегата.

Внимание данному вопросу уделяется в двух случаях:

• при капремонте двигателя;
• при выполнении тюнинга.

Если в первом случае зачастую удается обойтись лишь новыми поршневыми кольцами, то во втором фронт работ подразумевает замену поршней, пальцев, колец и шатунов. Новые детали нелишним будет взвесить электронными весами, чтобы выявить возможные расхождения в весе. При обнаружении такового следует его нейтрализовать.

Если поршни имеют разный вес, можно аккуратно сточить напильником металл с внутренней части более тяжелого поршня, ориентируясь по самому легкому из группы. Другой метод сделать вес поршней одинаковым требует специального оборудования и заключается в напылении металла. Тогда ориентиром выступает самая тяжелая деталь.

Выполняя развесовку шатунов, следует знать, что они не просто должны одинаково весить, но еще и иметь одинаковый центр масс. Если упустить этот момент из виду, двигатель будет не отбалансирован, что гарантированно укоротит ему жизнь. Развесовка шатунов выполняется путем напыления металла.

Источник статьи: http://auto-self.ru/chto-takoe-razvesovka-avtomobilya-po-osyam-kak-delayut-razvesovku-porshney-i-shatunov/

Влияние развесовки автомобиля на динамику и управляемость

Авторитетные эксперты и опытные автолюбители уверенно утверждают, что правильно проведенная развесовка автомобиля способна придать ему непревзойденную динамику, уменьшить время разгона, снизить расход топлива и существенно улучшить некоторые технические характеристики. Это действительно так, но любые эксперименты с изменением заводских параметров (а перераспределение веса по осям – это серьезное вмешательство в результат работы инженеров) должны тщательно обдумываться и рассчитываться. Существует мнение, что для спокойной езды с разрешенной скоростью развесовка автомобиля по осям вообще не нужна. Достаточно слегка уменьшить общий вес машины – и вы получите дополнительные десятые секунды на время для разгона. Делается это весьма просто: нужно заменить литые диски коваными и получить до 20% экономии веса на каждом колесе. Но если вас интересует серьезный тюнинг и подготовка авто к спортивным соревнованиям, без перераспределения массы не обойтись.

Общий вес и динамика

Существует общее правило, по которому уменьшение веса автомобиля на 100 килограммов дает уменьшение времени разгона на 10%. В качестве примера возьмем модель массой 1500 кг со 100-сильным двигателем. Если указанное производителем время разгона до скорости 100 км в час составляет 9 секунд, то уменьшение веса на 150 кг обеспечит разгон за 8,1 секунды. Следует помнить, что строгая линейная зависимость работает только в условиях безвоздушного пространства. Если пытаться разогнать автомобиль до 120 км в час и более, то около половины мощности двигателя будет расходоваться на преодоление аэродинамического сопротивления воздуха. Если мы в качестве примера возьмем спортивный автомобиль, то время разгона до 160 км в час уменьшится не на 10%, а на 2–3%. Более мощные двигатели дают ощутимую прибавку, но кардинально уменьшить время разгона до высоких скоростей у вас все равно не получится.

Разгон

Специалисты советуют максимально загружать ведущие колеса. Такая развесовка дает существенное снижение времени разгона. Некоторые любители спортивного стиля умудряются перераспределить вес чуть ни до 80%, делая ведущие колеса (в большинстве случаев – задние) огромными, а передние – почти незаметными. Прибавку в динамике такой тюнинг даст, но у него есть один огромный недостаток. Малейшая ошибка в управлении приведет к тому, что передние колеса будут отрываться от земли. А отсутствие дополнительных аэродинамических элементов на кузове закончится непродолжительным полетом и очень печальными последствиями.

Управляемость и устойчивость на дороге

Максимальная нагрузка на передние колеса влияет на расположение центра тяжести масс автомобиля и способствует стабилизации. Немаловажное значение имеют и углы увода колес: достижение их баланса обеспечивает нейтральную или недостаточную поворачиваемость. Как показывает практика, устойчивость и управляемость автомобиля зависит не только от развесовки. При тюнинге важно учитывать размерность шин, величину давления в них, углы установки колес, кинематику подвески – все это позволяет добиться необходимых характеристик даже на заднеприводном автомобиле.

Варианты уменьшения массы

Способов снизить вес автомобиля или перераспределить массу по осям огромное множество. Некоторые их них действительно эффективны и не требуют существенных затрат, некоторые – кардинально меняют конструкцию авто и поэтому небезопасны. Наиболее простыми и доступными способами развесовки являются:

• езда с полупустым баком – экономия до 30 кг;
• установка поликарбонатных стекол вместо обычных – до 50 кг;
• замена аккумулятора на более легкий – 3-5 кг;
• бамперы, капот и багажник из композиционных материалов – в сумме до 100 кг;
• замена заводских сидений на спортивные – от 45 кг;
• демонтаж кондиционера – до 30 кг;
• установка спортивного бака – до 10 кг.

Как видно, практически все способы развесовки или напрямую влияют на уровень комфорта (езда без кондиционера или бачка-омывателя), или требуют существенных затрат. Покупка спортивного бака, замена сидений или приобретение композиционного карбонового капота – удовольствие не из дешевых. А экономия веса в данном случае едва ли превысит 200 кг.

Замена дисков как наиболее эффективный вариант развесовки

Замена литых или стальных дисков на кованые дает просто поразительный эффект. Кованые диски примерно на 20% легче литых, к тому же они дают существенное изменение подрессоренной и неподрессоренной масс. На практике можно привести такой пример: стальной диск к BMW 7 весит примерно 9 кг, а кованый – 6,8 кг. Замена дисков на всех четырех колесах уменьшает массу на 8,8 кг, но с точки зрения динамики эффект такой, как будто мы разгрузили автомобиль на 352 кг (пропорция 1 к 40). При этом все узлы и агрегаты остались на месте, машина стала более быстрой, управляемой и маневренной. А если необходима дополнительная нагрузка ведущих колес (у переднеприводного автомобиля), ставим кованые диски на задние колеса и получаем такой же эффект, как при снижении веса на 176 кг.

Источник статьи: http://wheelsboutique.moscow/vliyanie-razvesovki-avtomobilya-na-upravlyaemost-i-dinamiku/