Продольная ось автомобиля как это

Углы установки колес автомобиля

Правильные углы установки колес – один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески.

Назначение углов установки колес

Корректно настроенная геометрия подвески позволяет автомобилю более эффективно воспринимать силы и моменты, возникающие в пятне контакта колеса с дорожной поверхность во время различных режимов движения. Этим обеспечивается предсказуемое поведение автомобиля, а именно: стабильность движения по прямой, устойчивость в поворотах, стабилизация при разгонах и торможении. Также благодаря отсутствию излишнего сопротивления качению колес происходит более равномерный износ шин, что позволяет увеличить срок их службы.

Заданные производителем значения углов установки колес являются оптимальными для конкретного автомобиля и соответствуют его назначению и особенностям настройки подвески. Однако, в случае необходимости, конструктивно предусмотрена возможность их изменения либо регулировки. Количество параметров, которые можно регулировать для каждого автомобиля, индивидуально.

Виды основных углов установки колес автомобиля

Параметр	Ось автомобиля	Регулируемый параметр	На что влияет
Угол развала колес (Camber)	Передняя Задняя	Да (зависит от автомобиля)	Устойчивость движения в повороте Преждевременный износ шин
Угол схождения колес (Toe)	Передняя Задняя	Да	Устойчивость при прямолинейном движении Преждевременный износ шин
Поперечный угол наклона оси поворота (KPI)	Передняя	Нет	Стабилизация автомобиля при движении
Продольный угол наклона оси поворота (Caster)	Передняя	Да (зависит от автомобиля)	Стабилизация автомобиля при движении
Плечо обкатки	Передняя	Нет	Стабильность автомобиля при торможении Стабилизация автомобиля при движении

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.

Изменение значений углов установки колес и их регулировка

Углы установки колес подвержены изменениям вследствие естественного износа деталей, а также после их замены на новые. Все без исключения рулевые тяги и наконечники имеют резьбовое соединение, которое позволяет увеличить или уменьшить их длину для регулировки величин углов схождения колес. Схождение задних колес, равно как и передних, регулируется на всех типах подвесок, за исключением задней зависимой балки или моста.

Регулировка развала на стойке Макферсон

Регулировка значений развала для задней и передней оси предусмотрена далеко не на всех автомобилях: она отсутствует на зависимой подвеске, на подвеске МакФерсон (за исключением небольшого ряда моделей авто, у которых верхний крепеж стойки – это болт с эксцентриком). Присутствует настройка camber, как правило, на обоих осях подвесок с верхними и нижними поперечными рычагами.

Неправильный сход-развал задних колес на переднеприводном автомобиле оказывает меньшее влияние на его управляемость и неравномерный износ шин, поскольку задняя часть менее нагружена. Параметры caster и KPI, регулировка которых в конструкции подвески автомобиля, как правило, не предусмотрена, должны всегда соответствовать допустимым значениям.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/ugly-ustanovki-koles.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Продольная ось — автомобиль

Для создания наименьшего сопротивления движению, замедления изнашивания шин и снижения расхода топлива управляемые колеса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля . С этой целью управляемые колеса устанавливают на автомобиле с развалом в вертикальной плоскости и со схождением в горизонтальной плоскости. [31]

Для создания наименьшего сопротивления движению, уменьшения износа шин и снижения расхода топлива управляемые колеса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля . С этой целью управляемые колеса устанавливают на автомобиле с развалом в вертикальной плоскости и со схождением в горизонтальной плоскости. [33]

Угол развала управляемых колес — угол а ( рис. 144, а), заключенный между плоскостью колеса и вертикальной плоскостью, параллельной продольной оси автомобиля . [34]

Угол развала колес а ( рис. 71, а) определяет величину отклонения плоскости колеса от вертикали, при котором верхняя часть колес находится дальше от продольной оси автомобиля , чем нижняя. Благодаря развалу колес уменьшаются нагрузки на внешние подшипники колес и облегчается управление колесами. Требуемый угол развала колес получают соответствующей установкой цапф. [35]

Условия симметричного распределения усилий на рулевом колесе нарушаются вследствие того, что у большинства рулевых управлений, у которых рычаг рулевой трапеции поворачивается в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля , угол, образованный рычагом рулевой трапеции и продольной рулевой тягой, непрерывно меняется в процессе поворота. Это изменение угла почти полностью устраняется при применении поперечного расположения сошки; в этом случае сошка поворачивается в плоскости, наклоненной к направлению движения. [36]

Нагруженный автомобиль с нормальным давлением воздуха в шинах устанавливают горизонтально на ровной площадке на определенном расстоянии / от центров рассеивателей фар до их проекций на экране так, чтобы продольная ось автомобиля совпадала со средней вертикалью экрана. [37]

В целях экономии площади расстановку автомобилей в помещении, имеющем мелкоразмерную сетку колонн, желательно принимать такую, при которой меньший размер сечения колонн будет в направлении, перпендикулярном продольным осям устанавливаемых автомобилей . [39]

Регулировка направления световых лучей фар производится установкой негруженого автомобиля с нормальным давлением воздуха в шинах на площадку перед экраном на определенном расстоянии от стекол фар до экрана; при этом продольная ось автомобиля должна совпадать с центральной линией экрана и линией или планкой на полу помещения. [40]

Регулировка направления световых лучей фар производится установкой нагруженного автомобиля с нормальным давлением воздуха в шинах на площадке перед экраном на определенном расстоянии от стекол фар до экрана; при этом продольная ось автомобиля должна совпадать с центральной линией экрана и линией или планкой на полу помещения. Высота А ( рис 130) от пола до горизонтальной линии на экране для автомобилей ГАЗ-66 должна быть 1000 мм, КрАЗ — 257 — 1200 мм и ЗИЛ-131 — ЮЗОлш, Расстояние Б от осевой линии О экрана до боковых вертикальных линий / и 2 на экране должно быть для автомобилей ГАЗ-66 — 775 мм, КрАЗ — 257 — 690 мм и для ЗИЛ-131 — 800 мм. Затем включают дальний свет и закрывают одну из фар светонепроницаемым чехлом. [41]

При исследовании плавности хода автомобиля и расчете подвески необходимо знать момент инерции / к подрессоренных масс ( кузова) относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести и перпендикулярной к продольной оси автомобиля . Наиболее простой способ определения величины / к состоит в том, что автомобиль раскачивают вокруг одной из его осей. Другую ось вместе с подвеской удаляют и заменяют пружинами. [43]

Для регулировки направления световых лучей фар следует ненагруженный автомобиль с нормальным давлением воздуха в шинах установить на площадку перед экраном на определенном расстоянии от стекол фар до экрана; при этом продольная ось автомобиля должна совпадать с центральной линией экрана и линией или планкой на полу помещения. [44]

Фары ближнего света предназначены для освещения дороги впереди автомобиля с минимально возможным ослеплением водителей других транспортных средств при встречном разъезде; они должны быть расположены спереди на равном расстоянии от плоскости симметрии, на одинаковой высоте и в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля , на расстоянии не выше 1200 мм ( верхний край) и не ниже 500 мм ( нижний край) от поверхности дороги, а также не далее 400 мм ( наружный край) от максимального по ширине габарита автомобиля. Цвет фар должен быть белым или желтым, но обязательно одинаковым, их суммарная максимальная сила света не должна превышать 12 300 св. [45]

Источник статьи: http://www.ngpedia.ru/id226528p3.html

Теория «развал-схождение»

Теория «развал -схождение»

Наверное, всем известно, что любое вмешательство в ходовую часть автомобиля влечет за собой изменения углов установки колес. Эти параметры также зависят и от других факторов (давление в шинах, износ покрышек, люфты в ходовой части и т.п.)
Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Конструкция передней подвески большинства автомобилей мира позволяет отрегулировать: схождение (Toe ), развал (Camber ) и продольный наклон шкворня (Caster ). Угол поперечного наклона шкворня, как правило, задан геометрией поворотного рычага и не регулируется, но по нему опытный развальщик может определить была ли машина в аварии.

Углы установки колес, определяемые с помощью стендов «развал -схождение».

Углы, определяющие расположение элементов подвески на передней оси автомобиля:

• Схождение колес (Toe )
• Развал (Camber )
• Продольный наклон оси поворота (Caster )
• Поперечный наклон оси поворота (King pin)
• Смещение оси (Set -back)

Углы, определяющие расположение элементов подвески на задней оси автомобиля:

• Схождение колес (Toe )
• Наклон или развал колеса (Camber )
• Смещение оси (Set -back)
• Линия (угол ) движения (Thrust line)

Схождение или сход ( TOE) — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Схождение способствует правильному положению передних колес при различных скоростях движения и углах поворота автомобиля. В большинстве случаев схождение регулируется изменением длины боковых рулевых тяг. Признаки отклонения схождения от нормы: сильный пилообразный износ шин (даже при небольших отклонениях), визг шин в повороте, повышенный расход топлива из-за большого сопротивления качению передних колес (выбег автомобиля намного меньше положенного).

Развал ( CAMBER) (на рисунке a-альфа)— угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса в положении прямолинейного движения. Он способствует правильному положению катящегося колеса при работе подвески. При значительном отклонении развала от нормы также возможен увод автомобиля от прямолинейного движения и односторонний износ протектора.

Продольный наклон шкворня (или оси поворота) (CASTER )— угол между вертикалью и проекцией линии, проходящей через центры шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси автомобиля. Он способствует стабилизации передних колес в направлении прямолинейного движения. Ось шаровых или стойки должны стоять под углом как вилка на мотоцикле. Характерные признаки отклонения величины угла от нормы: увод автомобиля в сторону при движении, разные усилия на рулевом колесе при левом и правом поворотах, односторонний износ протектора, визг шин на поворотах.

Поперечный наклон шкворня ( KING-PIN ) (на рисунке b-beta) — это угол наклона оси поворота (шкворня ) колеса (a -b) в поперечной плоскости при виде спереди. Задается конструкцией поворотного кулака (на рисунке зеленый) и не регулируется.

Смещение оси ( SET-BACK ) — это угол, образованный линией, перпендикулярной продольной линии симметрии автомобиля и линии, проходящей через (переднюю или заднюю) ось, соединяющую центры колёс. Например, на передней оси оно возникает при неверной регулировке продольного угла наклона оси колёс (Caster -а).
Смещение оси положительно, когда правое колесо впереди (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Оно отрицательно, когда правое колесо позади (согласно направлению движения) относительно левого колеса. Смещение заднего моста вы могли наблюдать на «Волгах »,машина едет как бы боком (кстати на «Волге » это происходит когда ослабевает одна стремянка и мост одной стороной перемещается по рессоре вперед или назад).

Линия осевого давления ( THRUST LINE)— линию осевого давления (направление тяги) можно упрощенно понимать, как перпендикуляр к задней оси. Это несколько упрощённое понятие, так как не принимаются во внимание углы установки самих задних колёс.
Угол осевого давления или угол движения – это угол между осью симметрии автомобиля и направлением тяги.
Направление усилия на заднюю ось, называемое осевой нагрузкой, определяется схождением задних колес. Линия осевого давления определяется разницей между продольной осью симметрии автомобиля и осевыми нагрузками.
Если угол осевого давления не равен «0 », то передние колеса стремятся поворачиваться в одинаковом направлении, как и задние колеса, стремясь выправить траекторию движения автомобиля в прямую линию. Как следствие, кузов будет направляться под углом к направлению движения.
Угол осевой нагрузки отрицателен, когда осевая нагрузка направлена влево к водителю, и положителен – при направлении вправо от водителя.
Угол движения должен быть равен «0 » для автомобилей с правильно отрегулированными углами установки задних колёс. Угол движения (более 20′) может также о нарушении геометрии кузова.

Клиренс — высота дорожного просвета.

Рекомендуется перед посещением сход-развала убедиться, что давление в шинах соответствует норме (на иномарках- табличка на левой двери или стойке), износ протектора на левом и правом колесах примерно одинаков, отсутствует люфт в подшипниках и рулевом управлении, колесные диски не деформированы.

Источник статьи: http://koleso69.ru/poleznye-stati/109/