Кути розвалу-сходження: на що впливають, як взаємопов'язані та як правильно їх регулювати

Правильні кути установки коліс відіграють вирішальну роль в керованості автомобіля.

Кути встановлення коліс розраховуються для кожної моделі автомобілів ще на стадії проектування підвіски і передбачають певне положення задніх і передніх коліс відносно площини дороги і одне одного.

Існує всього три регульованих кута: розвал, сходження, кастер. Саме їх виставляє майстер-розвальник.

Розвал

Розвал (camber) — кут нахилу коліс по відношенню до перпендикулярної площині, тобто дороги.

Може бути негативним (колеса стоять будиночком), позитивним (будиночок навпаки) і нульовим (колеса паралельні одне одному).

Розвал

За що відповідає розвал

Розвал відповідає за максимальну зону контакту коліс з дорогою, тобто за стійкість машини на поворотах, маневреність, впливає на бічну реакцію коліс.

Бічна реакція протидіє відцентровій силі, яка діє на авто на повороті, і утримує його на дорозі. Логічно, що чим зона контакту більша, тим краща бічна реакція. Тобто, теоретично, колеса повинні стояти паралельно один одному. Але це тільки в теорії.

На практиці виявляється, що найбільша зона контакту виходить, якщо колеса злегка завалені всередину, тобто розвал негативний. При коченні нахиленого колеса виникає бічна сила — тяга розвалу. Ця сила виникає через пружну поперечну деформацію шини, діє в бік нахилу і не дає зовнішньому краю шини відриватися від землі.

Згадайте, як ви їздили на велосипеді: досить було трохи його нахилити, щоб він поїхав по дузі. Саме трохи, тому що віарто переборщити з нахилом — і ось велосипед уже лежить на боці. Тобто тяга розвалу безпосередньо залежить від нахилу колеса. Це пояснює, чому автівки відводить убік, якщо кути розвалу правого і лівого коліс неоднакові.

Тяга розвалу

Яким повинен бути розвал

Ідеально виставлені за вертикаллю колеса (нульовий розвал) хороший варіант, поки машина їде прямо і якщо у неї жорстка підвіска.

У класичних підручниках з автомобілебудування написано, що колеса потрібно розвалювати. Мовляв, перерозподіляється навантаження між зовнішнім і внутрішнім ступичними підшипниками, зменшується плече обкатки, компенсується зміщення коліс, коли навантаження на вісь зростає. Останній пункт має право на життя, тому що при збільшенні навантаження на вісь кут розвалу зменшується. І щоб колеса й надалі якісно зчіплювалися з дорогою, їх варто попередньо розвалити.

Але. Вирішальне значення має конструкція дорожнього полотна. Якщо дорога побудована за всіма нормами і має вигляд випуклої дуги в поперечному перерізі, логічно трохи розвалити колеса, щоб при повороті вони залишалися перпендикулярними поверхні.

Проте, перед автоконструкторами стоїть завдання робити автомобілі максимально керованими, а колеса — гранично чіпкими. Тому сучасні автовиробники трохи "звалюють" колеса.

Однак, надмірно "звалювати" колеса (як на гоночних болідах) на звичайному автомобілі не варто: зменшується зона контакту, від цього він стає нестійким при прямолінійній русі, стає складніше розганятися і гальмувати, сильно зношуються шини з внутрішньої сторони.

Як це реалізується в реальності

Конструкторам гоночних болідів простіше: тут у підвісок велика кутова жорсткість і короткий хід. В цьому випадку статичні і динамічні показники приблизно однакові.

Але на звичайних автомобілях м'які, еластичні, комфортні підвіски з великим ходом. А чим більший хід підвіски, тим сильніше позначаються на ній поштовхи, бічний крен, наскоки на перешкоди і, відповідно, змінюється розвал.

Тому, щоб досягти максимальної керованості в поєднанні з комфортом, конструкторам обивательських авто доводиться чаклувати над кінематикою підвіски.

Сходження

Це положення коліс щодо поздовжньої осі автомобіля при спостереженні зверху. Так само буває позитивним (передні частини коліс "дивляться" одне на одного), негативним (передні частини коліс розходяться) і нульовим (колеса паралельні одне дному).

Сходження коліс

За що відповідає сходження

Існує теорія (в цілком авторитетних джерелах, до речі, теж), що сходження потрібно, щоб компенсувати побічні дії розвалу і утримати колеса в потрібному положенні. Мовляв, розвалені колеса обов'язково прагнуть розкотитися в сторони, а звалені - впасти один на одного. Ця теорія передбачає однозначний зв'язок між розвалом і сходженням: при негативному розвалі колеса повинні розходитися, а при позитивному — сходитися.

Реальність, звичайно ж, відрізняється.

Не звалюватися в купу колесам з негативним розвалом під час руху допомагає тяга розвалу. Компенсувати її сходженням сенсу немає. При позитивному розвалі тяга також прагне збільшити сходження — це обумовлено конструкцією керованої підвіски.

Нвіщо ж потрібне сходження?

Сходження впливає на здатність автомобіля утримувати прямолінійну траєкторію і поведінку в повороті.

Якщо під час руху по прямій одне кероване колесо наїхало на перешкоду, миттєво підвищена сила опору буде прагнути зменшити сходження цього колеса. Ця ж сила опору через рульовий механізм передається і на інше колесо, сходження якого буде, навпаки, збільшуватися.

Якщо спочатку колеса виставлені з позитивним сходженням, вплив сил від перешкоди нівелюється.

Якщо з нульовим — протидії цим силам немає, а якщо сходження негативне, дія сил від перешкоди погіршується і дестабілізує авто.

У медалі негативного сходження дві сторони: машина стає неймовірно чутливою до найменшого руху керма. Але під час прямолінійного руху, якщо постійно не підрулювати, рискає дорогою. Це відмінно для гоночних болідів, але абсолютно неприпустимо для звичайних машин.

Така ж ситуація й із задньопривідними авто.

Кастер

Кастер — це кут між віссю повороту колеса і вертикаллю. Якщо стійка "завалена" назад, кастер позитивний, якщо нахилена вперед— негативний. Якщо стоїть строго вертикально, нульовий.

Кастер

Позитивний кастер робить автомобіль більш стабільним під час руху на середніх і високих швидкостях. Автівка менше виляє, не так чутливо реагує на нерівності, самовирівнюється на швидкості.

Крім усього перерахованого, кастер безпосередньо впливає на кути розвалу і сходження. Тому регулювання кутів починають з нього (якщо він регульований), потім регулюють розвал, потім сходження.

Наслідки неправильних кутів установлення коліс

Регулювання кутів установки коліс: набір компромісів

Часто вибір кутів установки — прерогатива розвальників. Але досвідчені розвальники часто діють за напрацьованими схемами, не вникаючи в індивідуальні особливості того чи іншого автомобіля і вимоги водія.

Тому, приїжджаючи регулювати розвал, опишіть майстру свої відчуття від їзди в даний момент і побажання. Адже керувати автомобілем вам, а не розвальнику.

У більшості випадків для щоденного переміщення з точки А в точку Б водії без спортивних амбіцій хвалять:

• кастер — позитивний в межах допустимих значень;
• розвал — з легким натяком на мінус для найбільшого плями контакту;
• сходження — на передньопривідних авто максимально наближене до нуля. Якщо їздите по поганих дорогах, можна виставити позитивне сходження, якщо таки маєте спортивні амбіції - негативне.

Розвал-сходження регулюють кожні 15-30 тисяч кілометрів, після ремонту ходової або рульового управління, зміни гуми або якщо авто наскочило на перешкоду / влетіло в яму одним колесом. Всі ці дії порушують параметри кутів.

Що буде, якщо не регулювати розвал-сходження?

• Автомобіль веде себе дивно. Автівку веде в бік, нею складно керувати на поворотах, на нерівній дорозі.
• Нерівномірно і дуже швидко зношуються шини.
• Радіус повороту праворуч і ліворуч відрізняється.

Що важливо знати, коли їдете регулювати кути установки: їх можна правильно виставити, тільки якщо ходова (зокрема, підвіска) справна, кузов і шини не деформовані. Досвідчений розвальник завжди починає регулювання з огляду ходової, місць з'єднань рухомих вузлів і вимірювання люфтів. І якщо є порушення, для початку він відправить вас на ремонт.