Развал – это угол установки колес по отношению к поверхности дороги при взгляде на автомобиль спереди. Если провести воображаемую линию через центр колеса перпендикулярно к дороге, то это будет нулевой развал.
Если колеса верхней стороной направлены наружу – это положительный угол развала.
ВЛИЯНИЕ РАЗВАЛА НА ПОВЕДЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ
Значения развала для спортивных автомобилей обычно находятся в пределах
Какие у этого плюсы:
— В повороте корпус автомобиля кренится, тем самым создавая положительный развал и уменьшая площадь пятна контакта колеса с дорогой.Отрицательные значения развала компенсируют этот эффект.Как итог – больше сцепления и больше стабильности в поворотах.
— Отрицательный развал на обоих колесах создает дополнительную стабильность на прямой, т.к. колесо с отрицательным развалам старается катиться по траектории, направленной внутрь(подобно конусу, который катится по окружности вокруг своей вершины)
— При повороте внутреннее колесо разгружается и даже иногда полностью поднимается, тем самым позволяя опорному колесу еще сильнее уводить автомобиль внутрь поворота.
Отрицательный развал имеет и свои минусы:
— Повышенный износ внутренний кромки шины при езде по прямой.
— Нестабильность на разгонах и торможениях по прямой(т.к. площадь пятна контакта мала)
Исходя из всего вышесказанного, инженеры ищут компромисс и пытаются удержать развал около -0.5 градусов в время поворота при сжатой подвеске.
Идеальным вариантом было бы иметь колеса, установленные перпендикулярно к дороге при любых условиях. Но, по сравнению с гоночными, на обычных гражданских автомобилях этого сложнее добиться из-за более мягкой подвески с большими ходами, создающей большие крены при поворотах. Так же большую роль играет износ шин – для обычного автомобиля он должен быть экономичным, а гонщики могут позволить себе покупать покрышки чаще(по крайней мере хотелось бы, чтобы это было так 🙂 )
КАСТЕР — это продольный угол наклона оси поворота колеса.
Это линия проходящая чаще всего через верхнюю и нижнюю точки крепления стойки.
Положительный кастер – когда ось поворота колеса завалена в сторону задней части машины, при взгляде на автомобиль сбоку. Такая конфигурация создает стабилизирующий момент, возвращающий колеса в исходное положение и способствующий прямолинейному движению автомобиля.
Чем больше кастер смещен в сторону позитивного, тем более стабильна машина будет на прямой, но тем сильнее возрастет усилие на руле при повороте.
Кроме того, при повороте внутреннее колесо будет приподнимать машину, а внешнее опускать, тем самым создавая боковой крен, который совсем не желателен.
Влияет главным образом на 3 параметра – износ шин, стабильность прямолинейного движения и управляемость на входе в поворот.
Схожде́ние — это угол/расстояние между направлением движения и плоскостью вращения колеса.
ВЛИЯНИЕ СХОЖДЕНИЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ
В гражданских автомобилях с помощью схождения компенсируют эффект криволинейного качения колеса при углах развала, отличных от 0, чтобы износ резины был минимален.
Для спортивных автомобилей допустимо «играть» схождением в целях изменения характера управляемости автомобиля . Например, можно добавить немного отрицательного схождения для переднеприводного автомобиля, это поможет компенсировать его тенденцию к недостаточной поворачиваемости.
Стоит избегать чрезмерных значений схождения, т.к. при сильно отрицательном схождении будут изнашиваться внутренние кромки шин, и наоборот – при очень положительном сильно нагружены будут внешние кромки шины.
Иногда эффект трения резины от чрезмерного схождения используют для того, чтобы поддерживать рабочую температуру шины . Если слики недостаточно прогреваются в поворотах и остывают на прямой, для обеспечения лучшего сцепления и достижения хорошего результата приходится жертовавать ресурсом резины.
Еще один положителный эффект от этого – из-за постоянного трения шины остаются чище, обеспечивая лучшее сцепление на торможении и в повороте.
Так же схождение может настраиваться и на задних колесах . Эффект от этого, обычно такой же как и на передней оси.
Схождение бывает статическое и динамическое.
Дело в том, что в движении углы установки колес могут изменяться – это зависит от кинематики подвески и податливости соеденительных шарниров.
Например – при разгоне ведущие колеса будут отталкиваться от поверхности дороги и стремиться вперед — к положительному схождению . На гражданских машинах в угоду комфорту используется более мягкая резина во втулках/сайлентблоках – поэтому значения отклонений больше чем на спортивных машинах.
Как видим, углы установки колес имеют важнейшее значение для управляемости вашего автомобиля и безопасной езды . Поэтому, если возможно, мы рекомендуем использовать заводские настройки или те, которые вами проверены – как точку отсчета для дальнейшей настройки управляемости после установки подвески . Вложить деньги в новую качественную подвеску и не произвести точную регулировку углов установки колес – значит потратить деньги впустую, ведь так вы не сможете почувствовать всей разницы .
Как часто делать
Обычно для машин, которые бегают по нашим дорогам, данную операцию автосервисы рекомендуют проводить с интервалом 10-15 тыс. км на отечественных авто и до 30 тыс. км на иномарках.
Внеплановая проверка и регулировка углов развала-схождения понадобится в следующих случаях:
— Вы поймали на дороге большую яму и замяли колёсный диск;
— Ремонтировалась ходовая часть, например, была замена наконечников рулевых тяг, замена рычагов подвески, замена сайлентблоков;
— При изменении клиренса авто, например, установка вставок («домиков»), установка укороченных пружин;
— Машину стало уводить в сторону;
— Сильный износ покрышек;
— Плохо самовозвращается руль при выходе из поворотов.
Зачем делать развал схождение
Результатом правльно сделанного развала схождения будет:
— Устойчивость автомобиля
— Управляемость автомобиля
— Снижение заносов автомобиля
— Снижение износа шин
— Экономия топлива
Что такое «развал-схождения»
Развал Правильный угол развала колес обеспечивает хорошее сцепление с дорогой и стабильность управления автомобилем. Не правильная установка развала может повлечь за собой неравномерный износ покрышек и проблемы с управлением. Развал колеса — это угол между центральной плоскостью колеса и перпендикуляром к поверхности дороги.
Развал измеряется в градусах, при этом колеса должны находиться в положении прямолинейного движения. Колесо с углом развала в 0 градусов вертикально по отношению к дороге. Развал положителен, если верх колеса отклоняется наружу, и отрицателен, если наклон внутрь.
Схождение Самый критический угол установки колес — это угол схождения. Чрезмерно положительное или отрицательное схождение вызывает повышенный износ покрышек. Схождение — это разница расстояний, измеренных по передним и задним точкам дисков колес, в горизонтальной плоскости. Схождение измеряется в миллиметрах. Схождение может так же выражаться в угловых мерах, тоесть в градусах. Если расстояние измеренное по передним точкам меньше расстояния измерянного по задним точкам, то говорят о положительном схождении, если наоборот — об отрицательном или обратном схождении. Схождение считаеться нулевым, если колеса параллельны друг другу.
Продольный наклон шкворня (кастер) Основные функции продольного наклона шкворня — это улучшение стабильности управления и обеспечение тенденции к самоустановке управляемых колес. Неправильный угол продольного наклона шкворя может вызвать чрезмерную трудность вращения рулевого колеса. Продольный наклон шкворня — это угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на вертикальную плоскость, проходящую через ось действия тяги. Продольный наклон шкворня измеряется в градусах. Продольный наклон шкворня положителен, если верхняя часть оси отклонена назад, продольный наклон шкворня отрицателен, если верхняя часть оси отклонена вперед.
Стенд «развал-схождения» относится к числу одного из самых распространенных видов гаражного оборудования на автомобильных сервисных станциях. Важность правильной регулировки колес трудно переоценить. От правильно проведенной регулировки «развал-схождения» зависит не только долговечность автомобильных шин, которая, в свою очередь, влияет на безопасность автомобиля во время движения, но также исправность и надежность подвески и рулевой системы автомобиля.
Сложность задач, решаемых при регулировке "развал-схождения", заключается в многообразии форм и размеров автомобилей, применении дисков колес различных типов и габаритов.
Современный стенд «развал-схождения» способен производить все необходимые измерения и регулировку углов колеса, а также размеров колес и габаритов рамы автомобиля. Стоит также отметить, что проведение работ по «развал-схождению» собственно уже мало зависит от имеющихся производственных условий и может осуществляться неспециализированным персоналом.
Что именно делают при развале-схождении
Как правило при прохождении стенда вы получаете распечатку, в которой расписаны значения всех углов. В ней можно увидеть обычно следующие значения:
— углы развала правого и левого колёс (для передней и задней подвески);
— углы схождения правого и левого колёс (для передней и задней подвески);
— смещение передней и задней оси авто;
— продольный и поперечный угол наклона оси поворота колеса;
— повёрнутость задней оси (угол движения автомобиля).
Для всех параметров будет указаны допустимый диапазон значений для вашей марки автомобиля, значение до регулировки, значение после регулировки.
В самом начале проверяется, что все измеряемые углы находятся в допустимых диапазонах. Если какие-то значения выходят за пределы нормы, то их регулируют с помощью специальных регулировочных узлов, которые предусмотрены конструкцией подвески.
Надо заметить, что регулировка развала и сходимости исключена в случаях повреждений дисков и изменения их геометрии. Колёсные диски должны обладать одинаковыми параметрами (диаметр, вылет, ширина). Покрышки справа и слева должны быть одинаковы по размеру и быть одной модели. Давление в шинах должно быть одинаковым.
Перед началом регулировки опытный мастер должен внимательно осмотреть машину, произвести диагностику ходовой части, проверить давление в колесах. При обнаружении недостатков поставить в известность клиента и отсрочить выполнение СР до устранения неисправностей.
Обязательной составной частью подготовительных операций является операция "компенсации биения обода колеса". Практически любой колесный диск имеет искажения геометрической формы. Чтобы исключить влияние этих искажений на результаты регулировки и проводится операция "компенсации". Внешне это выглядит так: вывешивается передний (или задний) мост автомобиля, навешиваются приборы на колеса, и каждый прибор индивидуально регулируется под то колесо на котором он находится. В принципе этих тонкостей знать рядовому автолюбителю необязательно. Но если вы вдруг заметили, что мастер пропустил эту операцию, это должно вас насторожить. Исключение составляют стенды последнего поколения (т. н. 3D-технология), где "компенсация" производится без вывешивания мостов, а путем прокатывания машины взад-вперед.
Следующий этап: общая диагностика геометрии ходовой части согласно показаниям приборов и выявление недостатков, которые могут влиять на устойчивость и управляемость автомобиля независимо от качества регулировкиРС (смещение лонжеронов, смещение мостов и т. п.).
Понятие РС вмещает в себя не только регулировку развала и схождения, но и замер и по возможности регулировку еще нескольких параметров, о которых я расскажу ниже.
Оптика, лазер или компьютер?
Перед клиентом всегда стоит вопрос, куда ехать: на оптический или на компьютерный стенд? Разрешу извечные споры на эту тему: можно сделать ОДИНАКОВО ПЛОХО как на первом, так и на втором. В конечном итоге все зависит от мастерства "развальщика" и от того, с какой любовью он относится к своему оборудованию и вообще — к своей профессии. Стенд может быть наикрутейшим, но если он не проходит регулярную проверку и не откалиброван должным образом, то вся его точность сводится на "нет".
Оптические стенды более просты, но надежны в эксплуатации. Правда, точность измерения на порядок ниже. Существенным недостатком оптических стендов является то, что он единовременно может диагностировать только одну ось (переднюю или заднюю). Как правило делается только "передок" и мы не видим, что творится с задним мостом. Между тем, погрешности углов заднего моста могут влиять на управляемость и устойчивость автомобиля в несколько раз сильнее, чем передний мост. На оптическом стенде не видно очень важного параметра — повернутости заднего моста, которая задает т. н. "угол движения" автомобиля. Поэтому при регулировке на оптическом стенде всегда остается вероятность того, что руль будет иметь некоторый наклон при движении а/м по прямой.
Компьютерный стенд с замкнутым контуром измерения свободен от этого недостатка. Кроме того, на нем знающий специалист легко может выявить все недостатки в геометрии кузова (была машина в аварии или нет), поскольку диагностируются оба моста одновременно, их взаимное расположение по отношению к оси симметрии автомобиля (повернутость, смещение и т. д.). Но оговорюсь сразу: существуют компьютерные стенды с незамкнутым контуром измерения и стенды старых годов выпуска с несовершенными программами. Их функциональность гораздо ниже предыдущих. Поэтому надо знать, куда ехать.
Еще один "плюс" компьютерной регулировки состоит в получении документальной распечатки результатов регулировки. Другое дело, что не каждый в состоянии понять, что обозначают те или иные напечатанные там параметры.
Наиболее частые неисправности, проявляющиеся после регулировки РС
Руль стал стоять неровно при движении по прямой Причин несколько:
1. Повышенный свободный ход рулевого управления. СР был выполнен без учета этого момента и при движении свободный ход выбирается влево или вправо, что приводит к небольшому наклону руля.
2. Автомобиль имеет повернутость заднего моста. СР был выполнен на оптическом стенде (он не видит и не учитывает этот параметр), либо на компьютерном стенде, но с выключенной функцией измерения угла движения автомобиля.
3. Разное давление в покрышках передних или задних колес (операцию выравнивания давления мастер должен был выполнить перед регулировкой СР).
4. Имеются скрытые дефекты ходовой части, которые по какой-либо причине не были обнаружены при дефектовке оной.
5. Иногда бывают случаи, когда руль изменяет угол своего положения даже при обычной перестановке передних колес между собой.
Примечание: Если помимо наклона руля одновременно присутствует увод автомобиля в сторону, то сначала нужно найти и устранить причину увода, а затем уже смотреть истинное положение руля.
Автомобиль уводит в сторону при движении по прямой
1. Проверьте влияние передних покрышек на увод, несмотря даже на то, что у вас новая резина. Поменяйте между собой левое и правое передние колеса. Если увод при этом переходит на противоположную сторону, то дело в резине. Пускайте колеса по кругу и ищите пару, на которой машина поедет ровно. Данная причина увода в последнее время встречается очень часто. Во всем виновато качество изготовления. Как говорят специалисты — это т. н. силовая неоднородность каркаса покрышки.
2. При выполнении РС был продиагностирован только передний мост автомобиля. Нужно продиагностировать задний мост. Возможно, причина кроется в нем (погнутости, деформации, смещения и т. д.).
3. Имеются скрытые дефекты ходовой части, которые не были обнаружены при дефектовке.
4. Некачественно выполнен РС. Требуйте переделать.
До регулировки РС машину не вело, но был износ резины, после РС появился увод
Скорее всего причина в резине (см. пункт выше). Автомобиль раньше ехал ровно потому, что увод, создаваемый резиной, был уравновешен уводом в противоположную сторону, создаваемым неправильным РС. Устраняем одну причину увода (в нашем случае — РС), вторая остается — появляется увод.
В первой части этой серии статей мы рассматривали четыре простых способа улучшить управляемость вашего авто. Те шаги были элементарными. Они объясняли использование простых подвесочных тюнячек, ныне доступных практически для любого автомобиля. Многие читающие эту статью что либо из тех шагов уже предприняли. В этот раз изучению подвергнем более ухищренные способы настройки шасси, рассмотрим некоторые аспекты жесткости шасси и геометрии подвесок.
5. Шаг Пятый: Добавьте отрицательный угол развала
Чтобы шина работала на 100%, она должна использовать всю площадь контакта. Должны сказать спасибо таким проблемам как подламывание профиля покрышки и компромиссной геометрии стандартных машин, за то, что шины при загрузке сильно деформируются, встают на внешний край протектора в повороте, в то время как внутренний теряет контакт с полотном.
Если вы довольно активно водите автомобиль, то замечали что наружняя часть протектора стирается гораздо сильнее всех остальных. Это значит что шина не использует пятно контакто максимально эффективно.
В поворотах автомобиль кренится, и угол крена прибавляется к тому что шины подломились — наружняя часть протектора нагружается еще сильнее, то есть дела наши становятся совсем плохи. Сохранить плоскость шин параллельной полотну -это основная задача уменьшения кренов. О кренах мы говорили в первой статье, простейший способ уменьшить крен -это установить более жесткие пружины или более мощные стабилизаторы поперечной устойчивости.
Но, как бы то ни было, основной способ заставить плоскость шины прилегать к полотну полностью -это увеличение угла развала, вернее увод угла в отрицательную сторону по градусной шкале. Угол развала колес -это угол поперечного наклона колеса по направлению движения автомобиля. Посмотрите на машину спереди: если нижние края колес ближе к центру машины -то развал положительный, если верхние ближе к центру и колеса стоят "домиком" -развал отрицательный.
Установка отрицательного угла развала уменьшает
подламывание профиля и компенсирует уменьшение пятна контакта. Фокус в том чтобы установить отрицательный угол именно так, чтобы пятно контакта было масимально большим во время загрузки колеса и крена в повороте. В то же время установка слишком большого угла развала принесет больше негативных аспектов:
1. Это ухудшит сцепление шин во время торможения
2. Ухудшит так же и показатели разгона, если слишком большой угол развала применен к ведущей оси -шины непременно будут проскальзывать.
3. Усилится тенденция к черезмерному отслеживанию неровностей дороги, каждая кочка будет сбивать с прямолинейного движения.
4. В колее машину начнет сильно водить в стороны.
5. Сильно увеличится износ шины. Внутренняя часть протектора будет съедаться черезмерно быстро, если вы нечасто атакуете повороты. Другим словом шины будут изнашиваться равномернее и даже проживут дольше если вы будете постоянно и агрессивно поворачивать.
Ваш автомобиль и персональный стиль вождения вместе взятые могут определить, насколько негативный угол развала Вам установить. "Агрессивным" водителям следует выбирать более отрицательные углы. А тем, кого ресурс шины заботит не меньше чем управляемость, рекомендуются меньшие углы отрицательного развала.
Конструкция подвески тоже важна при выборе угла.
Подвескам типа McPherson нужен более отрицательный угол развала, так как они очень чувствительны к кренам кузова. Двурычажным или многорычажным же чаще большой угол развала не требуется — жесткой связи статичного и динамического угла развала у таких подвесок нет, нет линейной зависимости реального положения плоскости шины от угла крена кузова. Больший отрицательный угол будет так же опрадан на автомобилях с мягкой подвеской из за бОльших кренов.
Все вышесказанное поможет Вам определить насколько отрицательным сделать развал колес в зависимости от типа подвески, стиля вождения, и из соображений износа шин.
Как это ни удивительно базовые настройки почти для всех автомобилей сходящих с конвеера практически не отличаются, вне зависимости от типа расположения двигателя и привода на колеса. К заметке: многие профессиональные дрифтеры используют настройки, абсолютно идентичные кольцевым, чтобы сбалансировать износ шин и получить максимально возможный контроль над автомобилем.
К великому сожалению регулировка углов развала на большинстве современных авто отсутствует вовсе. Даже если она есть, то часто диапазон регулировки настолько мал что идеально настроить заниженную машину не представляется возможным. Лучший способ регулировки развала на подвесках McPherson это установка верхних опорных элементов подвески с изменяемым углом крепления штока амортизатора, в простонародье camber plates. На таких опорах точка крепления скользит и фиксируется в пределах прямоугольного паза.
Второй способ более недорогой, но не менее эффективный. Нижние рычаги на некоторых автомобилях позволяют проточить отверстия для крепления нижней шаровой опоры стойки до U-образной прорези. Заменив болт или гайку крепления нижней опоры на специальный эксцентрик и поворачивая его можно регулировать развал.
Всего несколько миллиметров диапазона перемещения нижней шаровой опры могут дать довольно солидный диапазон регулировки угла развала.
Избегайте использования так называемых ремонтных втулок, или болтов-эксцентриков для крепления стойки к поворотному кулаку… Эти болты -просто дешевый способ исправить нарушенную геометрию послеаварийной машины. Со временем такие приспособы растягиваются, деформируются, ослабевают и под сильной нагрузкой, в повороте например, установленный угол развала может"уплыть" (Заметка: такие болты как раз установлены на переднеприводных ВАЗах в стоке! Многие конечно же знают что на регулировку развала-схождения на ВАЗах нужно заезжать не менее двух раз в год, так как углы установки колес постоянно сбиваются и "уходят")
Многие автомобили с моногорычажными подвесками или подвесками с двойными а-образными рычагами часто оборудованы регулировочными муфтами верхних рычагов подвески, для коррекции развала. Бывают и исключения. Но в таких случаях можно найти рычаги с регулировочными муфтами на рынке тюнинговых комплектующих. Таковые изобилируют для таких машин как Nissan 180sx/200sx/240sx/Silvia, 300zx и других.
Настройка угла развала -очень эффективна и экономически выгодна. Оптимизируя углы для конкретной машины и стиля вождения, можно извлечь больше сцепления с покрытием, чем устанавливая всякое дорогостоящее подвесочное железо. Исключением будут толко качественные шины.
6. Шаг шестой: Настройте схождение
Если посмотреть на машину сверху или снизу, можем наблюдать угол схождения колес: Если по направлению движения колеса смотрят друг на друга -то это положительное схождение (toe-in) Если же колеса смотрят в разные стороны то это отрицательное схождение (toe-out, в дальнешем сократим как "расхождение"). В случае когда колеса направлены точно параллельно друг другу то схождение нулевое.
Угол схождения обычно упускают из виду, а он в свою очередь очень сильно влияет на то как машина ведет себя в повороте. Больший эффект от регулировок схождения можно заметить в фазе входа в поворот -критический момент, кода в дело включаются все силы действующие на автомобиль. Для заднеприводных машин регулировка схождения на задней оси — очень важный параметр. Именно схождение определяет насколько рано и напристо пилот сможет начать ускоряться на выходе из поворота.
Как и все что касается тюнинга подвески, слишком много чего-то хорошего — непременно приведет к чему то плохому. Слишком сильное схождение колес или расхождение усилит износ внешнего или внутреннего края протектора шины. Агрессивные настройки схождения особенно снижают продолжительность жизни шин на заниженных машинах, в отличие от любых других конфигураций.
Ниже представлены возможные варианты настройки схождения и конкретный эффект от проделанного. Так же вариации с разумной настройкой и когда настройщик излишене увлекся, сделав излишне большие углы:
1) Расхождение передних колес
Правильно: Уменьшение недостаточной поворачиваемости в фазе входа в поворот, улучшение отклика на действия рулем, Сопротивление естественной склонности передне и полноприводников к схождению колес при интенсивном разгоне.
Неправильно(слишком большой угол): Нестабильность на торможении, на прямой, на сменяющемся покрытии, боязнь "поребриков", неугомонная недостаточная поворачиваемость.
2) Схождение передних колес
Правильно: В основном делает машину более стабильной.
Неправильно: Рыскание при торможении, сопротивление входу в поворот (недостаточная поворачиваемость), затем очень резкое ныряние в глубь поворота.
3) Заднее расхождение
Правильно: Легкое управление направлением движения в средней части поворота, меньшая загрузка передних шин.
Неправильно: Сверхвысокая чувствительность на работу газом для заднеприводников, сильная тенденция к заносу. Может быть полезной на дрифтовых автомобилях. Так же склонность к заносу при трэйл-брейкинге (вход в поворот и движение к апексу на торможении)
4) Заднее схождение
Правильно: Легко контролируемая избыточная поворачиваемость на заднеприводниках.
Неправильно: Плохой отклик, Недостаточная поворачиваемость на входе и в середине поворота
Регулировка схождения передних колес доступна на любом автомобиле, при помощи муфт регулировки, которые находятся на рулевых тягах. Для некоторых многорычажек доступна регулировка углов и на задней оси. А вот автомобили с цельным мостом такой радости лишены. На переднеприводниках, использующих в качестве задней подвески скручиваемую балку, возможно отрегулировать схождение и развал только особыми способами.
Ниже представлены несколько типичных вариантов настроек для разных типов автомобилей:
(роошу прощения, Пока настройки указаны в дюймах, позже пересчитаю)
Для агрессивного уличного стиля вождения:
Front
FWD/AWD: 0 RWD: 1/16" In
Rear
FWD/AWD: 0 RWD: 1/8" In
Для любителя трэк-контестов:
Front
FWD/AWD: 0-1/8" OutRWD: 0
Rear
FWD/AWD: 0-1/8" OutRWD: 1/8" In
Только для гонок или рофессионального дрифта:
Front
FWD/AWD: 1/8-1/4" out RWD: 0
Rear
FWD/AWD: 0-1/4" out RWD: 0-1/8" in
7. Шаг Седьмой: Увеличение жесткости шасси
Жесткость кузова, это критический элемент в тюнинге подвески. Мягкий кузов не даст подвеске сохранять шины в постоянном контакте с дорогой, и кроме того уменьшит влияние всех доработок и настроек. Самое простое и недорогое -оснастить кузов элементами усиления — растяжками, распорками, усилителями, подрамниками, и тому подобным. Жесткость кузова -это единственный вид тюнинга шасси, которого не бывает много. Чем жестче вы сделаете кузов -тем эффективнее будет любое дальнейшее вмешательство в подвеску, и четче эффект от настроек.
8. Шаг восьмой: Кастер
Передние колеса любого автомобиля вращаются вокруг оси. Продольный наклон этой оси называется кастером.
Кастер дает автомобилю стабильность на прямой, и увеличивает возвращающее усилие на руле, делая управление более понятным, с четкой обратной связью. Слишком сильный кастер может навредить и не только оттого что руль может стать слишком тугим.
Если рассматривать эффект кастера спереди автомобиля, то можно наблюдать так называемый эффект Kingpin Inclination Angle (дословно этот фольклор я перевести пока не смог, вскоре откорректирую) Это U-образный путь который проходит колесо, составляемый общей геометрией подвески, плечом обкатки, углами развала и схождения.
Если взглянуть на автомобиль спереди то увидите, что есть угол подобный кастеру, но только не в продольной, а в поперечной плоскости. Этот угол образуют линия проведенная через ось поворота колеса и перпендикуляр проходящий через центр колеса сверху вниз.
Кастер и KIA вместе взятые и влияют на стабильность и поведение автомобиля в общем, изменяя угол развала колеса, в зависимости от того, на сколько повернут руль.
Увеличивая кастер в положительную или отрицательную сторону меняется положение точки качения колеса относительно оси поворота. Точка качения или контакта с полотном (Dave Point) стремится быть впереди точки куда смотрит ось поворота колеса. Понять это просто взглянув на тележку из супермаркета. Ось поворота стремится к точке соприкосновения колеса с покрытием пола, а колесико как бы стремится удалиться от оси поворота. Этот эффект небольшого рычага (от точки контакта колеса до точки через которую проходит ось поворота колеса) сосздает момент который и стабилизирует колесо прямолинейно во время качения. Примером может служить так же любой велосипед, посмотрите на него сбоку: колесо фиксировано на вилке немного дальше чем проходит ось ее вращения. Водитель чувствует этот эффект как стабильность и возвращающее усилие на руле.
К сожалению этот виртуальный рычаг — очень чувствителен к другим, сторонним силам. Например если управляемые колеса еще являются и ведущими, то есть, если через колеса передается крутящий момент. Чем длиннее этот рычаг -тем больше будет дергаться руль, тем труднее будет контролировать авто. Именно поэтому у машин с приводом на пререднюю ось и полноприводных угол кастера минимален, или отсутствует вовсе, в отличие от машин с задним приводом, где угол кастера может быть довольно велик.
Большой угол кастера заставляет внешнее к повороту колесо увеличивать отрицательный развал тогда, когда вы поворачиваете. Как пример можно привести мотоциклы -чопперы: в них заложен экстремальный кастер, и при повороте руля угол развала колеса увеличивается пропорционально углу кастера.
К такому эффекту на автомобиле прибавляется еще и эффект от KIA, о котором писалось выше. Угол KIA уменьшает эффект от увеличения кастера, съедая при этом градусы отрицательного развала. Поворачиваясь, колесо стремится "завернуться" как бы под машину и получить положительный угол развала благодаря эффекту KIA, но компенсируется появившийся положительный развал -кастером.
Правильная комбинация кастера и KIA -объект вожделения подвесочных инженеров, балансируя двумя этими величинами они стараются добиться идеальной комбинации между стабильностью и ощущениями при управлении. (идеалом было бы полное совпадение оси поворота колеса с перпендикуляром проходящим сквозь колесо сверху-вниз и центром пятна контакта, как на мотоцикле или велосипеде, но сделать это довольно сложно и дорого. Рабочие экземпляры есть на Renault Megane Sport 2.0т и на новинке прошлого года -Ford Focus RS. В Форде схама реализована настолько филигранно, что позволяет в полной мере использовать все 300 лошадиных сил на переднем приводе. Ранее считалось что 200 лошадиных сил для переднего привода -разумный предел, дальше которого начинаются проблемы как с управляемостью, так и с реализацией мощности и момента ( пример -mazda3 mps, Astra OPC и другие, где мощность скорее помеха нежели некий плюс). Форд подвинул эту планку сразу на сотню голов)
Кастер регулируется обычно растяжками рычагов подвески, самим положением рычагов или верхним опорами стоек, подобных тем, что мы рассматривали в Шаге пятом.
При правильной настройке кастера автомобиль ведет себя стабильно, сглаживает вход в поворот и увеличивает сцепление с полотном в любой фазе поворота. Если же кастер слишком велик то руль станет непомерно тяжелым, сгладится вход в поворот, но в то же время на выходе вас будет поджидать недостаточная поворачиваемость. Так же слишком большой кастер увеличит влияние крутящего момента приводимых колес на передне и полноприводных автомобилях, результат -та же недостаточная.
Типичные настройки кастера:
Передне и полноприводы: 3-4 градуса
Задний привод: 4-10 градусов
В следующей статье мы продолжим разговор о геометрии подвески, и начнем более детально рассматривать роль аммортизаторов.