Кривые колеса на машине последствия
Нарушение геометрии у диска и последствия
Несмотря на значительно хорошую устойчивость к механическим повреждениям литые диски нередко теряют геометрическую форму. В случае, когда диск имеет нарушенную геометрию, колесо становится неуравновешенным во всех осях симметрии.
Диск с нарушенной геометрией может иметь несколько видов смещения: радиальное, осевое и комбинированное (радиальное и осевое). Рассмотрим особенности каждого из смещений.
Радиальное смещение диска – смещение диска в вертикальной плоскости, загиб лицевой или задней части диска, так называемое «яйцо».
В этом случае происходит статический дисбаланс, и колесо бьёт вниз вверх. При вращении такого колеса создаётся переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к необратимому повреждению подвески, покрышки и рулевого механизма.
Осевое смещение диска – смещение диска в горизонтальной плоскости, «восьмёрка» на диске.
При осевом смещении диска происходит неравномерное распределение масс в плоскостях, что приводит к быстрому износу протектора шины, подвески и рулевого механизма. неравномерному стиранию протектора шины и тем самым сокращает срок её эксплуатации.
Нарушенная геометрия у диска приводит к возникновению неуравновешенных центробежных сил с разными векторами приложения, что создает вибрацию колеса и разнонаправленные нагрузки на ступицу. Это, в свою очередь, приводит к следующим последствиям:
— Происходит ускоренный износ несущих узлов подвески и рулевого механизма из-за воздействия на них непредусмотренных автопроизводителем нагрузок (в первую очередь обычно страдают подшипники ступицы). При увеличении таких нагрузок возникает угроза их внезапного разрушения.
— Дискомфорт водителя — вибрация переднего колеса передается на руль, а заднего — на кузов.
— Покрышка значительно быстрее изнашивается по причине неравномерности нагрузки на протектор.
— Нестабильное пятно контакта шины — вибрирующее колесо имеет значительно худшее сцепление с дорогой. Это приводит к плохой управляемости и значительному увеличению тормозного пути.
Признаки неправильной балансировки колес: как проверить самостоятельно. Опасность некачественной балансировки
Основной показатель возникшей проблемы с колесами – биение рулевой колонки на высоких скоростях или при быстром разгоне. Нарушается маневренность, автомобиль постоянно уводит в одну сторону. Эти признаки неправильной балансировки колес приводят к преждевременному износу других деталей машины – элементов подвески, кардана и рулевой колонки.
Неправильная балансировка машины может привести к повреждению оборудования и механизмов. Причины дисбаланса разные – от качества шин до нарушения правил монтажа. Основные признаки плохой балансировки колес: биение, вибрации и посторонние шумы при движении.
Причины и симптомы дисбаланса
Равномерно вращающийся диск имеет ось симметрии, совпадающую с центром тяжести, и расположенные на одинаковом расстоянии от середины точки окружности. Этим характеристикам удовлетворяют отбалансированные колеса авто. Чтобы избежать поломок, необходимо регулярно проводить проверку равномерного вращения дисков в сборе с шинами на стенде.
Типы неправильной балансировки колес:
Виды дисбаланса колес
Симптомы признаков неправильной балансировки колес – когда на дороге в движении ощущается вибрация кузова и рулевой колонки. Машину уводит в одну сторону, слышен гул при вращении колес, неравномерно изнашивается протектор.
Когда нужно проверять балансировку
При появлении постороннего шума и вибрации, передающейся по корпусу и рулевой колонке машины, необходимо провести внеплановое ТО.
Типичные признаки плохой балансировки колес:
Дисбаланс колес нарушает рулевое управление
При проверке балансировки колеса необходимо тестировать на стенде диски. Овальность или деформация могут привести к биению даже после проведения качественных шиномонтажных работ.
Какие ошибки при балансировке могут быть
Переобувание машины в автосервисе иногда проводят с нарушением технологии. Это обычно следствие низкой квалификации исполнителя или спешки.
Основные признаки плохой балансировки колес в результате ошибочных действий:
Желтая метка должна совпадать с отверстием для ниппеля
Балансировочный станок должен быть откалиброван и надежно закреплен. На литые диски грузики приклеивают на обезжиренную поверхность. На стенде значения показателей должны быть нулевыми. Масса грузиков на одну сторону не больше 60 грамм. При монтаже применяют динамометрический ключ. Соблюдают правильность затяжки гаек – крест-накрест.
Признаки плохой балансировки
Основной показатель возникшей проблемы с колесами – биение рулевой колонки на высоких скоростях или при быстром разгоне. Нарушается маневренность, автомобиль постоянно уводит в одну сторону. Эти признаки неправильной балансировки колес приводят к преждевременному износу других деталей машины – элементов подвески, кардана и рулевой колонки.
Узнают о проблеме обычно при замене сезонных шин. Просто сменить резину недостаточно. Необходимо отбалансировать диск в сборе с шиной на стенде. Оборудование шиномонтажа должно быть откалибровано метрологической организацией.
Как проверить балансировку на машине своими руками
Для шиномонтажа обычно предусмотрено просторное помещение, где есть мощное электропитание для станка и большой запас расходных материалов. Большинство водителей не могут самостоятельно разместить сложное оборудование в гараже. Поэтому, чтобы бесплатно проверить балансировку колес на машине своими руками, нужно использовать подручные средства.
Проверка балансировки колес
Если все отметки собрались в одной области, то это признаки неправильной балансировки колес.
Когда показатели проверяют сами водители домашними способами, возможны ошибки диагностики из-за грязи на шинах, неравномерной затяжки болтов и деформации дисков.
Итог неправильной балансировки колес
Условие поддержания автомобиля исправным и комфортной езды – регулярное проведение ТО. Часть этой процедуры – диагностика ходовой. Если признаки балансировки колес указывают на возможные проблемы, нужно устранить неисправность на специальном стенде. Радиальное и торцевое биение диска при движении автомобиля может привести к серьезным поломкам.
Последствия неправильной балансировки:
Разбалансированные колеса в движении создают большие ударные нагрузки, что закономерно приводит к неисправности автомобиля и дорогому ремонту.
Насколько опасна разбалансировка колес
Если на автомобиле стоят неотбалансированные колеса, вибрация на небольших скоростях может не ощущаться. Свыше 60 км\ч возрастающая частота вращения колес входит в резонанс с кузовом. Вибрация наносит вред большинству систем машины.
Несколько тысяч километров в таких условиях могут привести к тому, что завоет ступичный подшипник, поскольку из-за трения ступица греется и разрушается. У автомобиля начинает теряться управляемость. Рулевая рейка расшатывается, у трущихся деталей растет выработка. Из-за ослабших креплений хомутов, болтов, гаек могут возникать течи технических жидкостей. Появляется риск слабых соединений в системе охлаждения двигателя.
Падает сцепление колес с дорогой, на боковых перегрузках колеса все чаще проскальзывают, пишет aif.ru. Не факт, что водитель ощутит это, поскольку стиль езды у всех разный. Но каждый автовладелец может заметить неравномерный износ шин.
Подобные вибрации от разбалансировки могут привести к возникновению поперечных канавок на протекторе. От нарушения водоотвода колесо начинает хуже держать дорогу. Могут быть заносы. Канавки чреваты неправильной работой ABS, что увеличивает тормозной путь.
Развал-схождение: что это, как выставить правильно, и что будет, если его не делать
Наверняка вы сталкивались с тем, что автомобиль при отпущенном руле едет в сторону или кто-то из знакомых жаловался, что «пора бы мне уже съездить проверить развал», хотя при это был категорически не прав. То, что в народе привычно называют “развал-схождение” — это замер и выставление углов установки колёс. Причём помимо собственно угла развала и угла схождений есть ещё и третий угол, ничуть не менее важный.
Что такое углы установки колес?
Каждый автопроизводитель для улучшения устойчивости и управляемости предусматривает для конкретной модели автомобиля определённое положение передних (и задних) колёс относительно друг друга и плоскости дороги. Параметры развала, схождения и кастера принято называть углами установки колес.
Под развалом понимают угол наклона колес по отношению к перпендикулярной плоскости (в обычном случае — к дороге). При отрицательном развале колёса визуально становятся будто «домиком», при положительном угле развала верхняя часть колеса наклоняется наружу относительно нижней.
При отрицательном развале (слева) колёса стоят «домиком»
При отрицательном развале (слева) колёса стоят «домиком»
Схождение — это сумма углов между плоскостью, которая проходит через центры колес и продольной осью автомобиля. Звучит немного непонятно, но на деле всё просто: если оно положительное, то плоскости вращения колёс пересекаются впереди автомобиля словно «сходясь навстречу» друг другу, при отрицательном — где-то сзади (расхождение).
Положительное схождение (слева) – это именно схождение колёс навстречу друг другу впереди автомобиля
Положительное схождение (слева) – это именно схождение колёс навстречу друг другу впереди автомобиля
Кастер (иногда говорят кастор) от англ. Caster angle (угол продольного наклона) это угол, образованный вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля. При положительном кастере ось поворота колеса наклонена назад относительно направления движения, а при отрицательном — наоборот, «смотрит вперёд».
Отрицательный кастер (слева) приводит к наклону стойки вперёд
Отрицательный кастер (слева) приводит к наклону стойки вперёд
Почему на разных машинах углы бывают разными?
Начнём с развала. При его околонулевых значениях автомобиль наиболее стабилен до тех пор, пока едет по прямой. И только в том случае, если подвеска достаточно жесткая: не просто так на старых автомобилях колёса имели положительный развал, то есть «домиком наоборот», что в некоторой степени компенсировало мягкость амортизаторов и нестабильность углов под нагрузкой.
На автомобилях с мягкой подвеской углы установки колёс в поворотах откровенно «уходят»
Однако со временем от положительного развала конструкторы начали уходить в сторону отрицательных значений (правда, всё равно не заваливая колёса на несколько градусов, как это делают в автоспорте). Это позволило улучшить устойчивость автомобиля в поворотах, поскольку колесо «не подламывается» и цепляется за дорогу лучше из-за большего пятна контакта.
Развал «домиком» улучшает устойчивость автомобиля при скоростном прохождении поворотов
Stance, baby: ярко выраженный отрицательный развал колёс является неотъемлемым атрибутом некоторых автомобильных субкультур
Поэтому околонулевые настройки в теории положительно влияют на устойчивость, а «минусовой развал» позволяет «вваливать» в повороты еще лучше, но уже способен привести к ускоренному износу внутренних дорожек шин. Именно поэтому, в отличие от спортсменов, и конструкторы автомобилей, и обычные «развальщики» предпочитают околонулевые значения.
Однако в зависимости от конструкции и кинематики подвески, жесткости упругих элементов, ширины колеи, вылета колёс и многих других факторов углы установки колёс на разных машинах заметно отличаются. Более того, они могут изменяться даже в пределах одной модели в зависимости от типа подвески (обычная или спортивная) и размерности шин.
Как регулируются углы установки колес?
На многих современных переднеприводных автомобилях углы развала передних колёс заданы конструктивно, да и кастер (угол продольного наклона стойки) не регулируется, поэтому вся настройка сводится к проверке и регулировке схождения.
Заводские параметры углов Самары выглядят так: развал передних колёс = 0°±30′, схождение = 0°15′ ± 10′ и кастер = 0°20±30’0. Как видно, допуски действительно довольно большие — развал по заводским нормативам может «гулять» в пределах одного градуса, а кастер из пятидесяти «плюсовых» минут имеет законное право «уходить в минус».
Допуски производителя на Самаре довольно большие, поэтому «среднестатистический» результат посещения стенда выглядит примерно так. Как видно, все параметры укладываются в «зелёный» диапазон
Некоторые автомобилисты утверждают, что отклонения в минуты (!) они способы заметить безо всякого стенда – просто внимательно взглянув на авто спереди…
На что влияет кастер?
С кастером ситуация обстоит не менее интересно. Чуть выше мы вспомнили, что при нулевом угле наклона стойка стоит строго вертикально – то есть, колесо со ступицей никуда не смещается относительно вертикали. При отрицательном кастере стойка в верхней части словно наклоняется вперёд, а колесо, соответственно, уходит назад. При положительном – наоборот.
На переднеприводных ВАЗах, например, параметр кастера изменяется с помощью регулировочных шайб, которые подкладываются под элементы передней подвески – кронштейны продольных рычагов (растяжек).
Кастер на Самаре задаётся с помощью нескольких шайб
Убрав шайбы, стойку можно «завалить» назад в пределах градуса, а колесо – наоборот, сместить относительно центра арки в сторону переднего бампера. В реальности, правда, наблюдается обычно обратная картина – на многих «пожилых» Самарах, «десятках», Приорах и Калинах колесо «уезжает» в сторону передней двери из-за ударов и усталости металла, причем вернуть его на место получается далеко не всегда, даже если убрать все шайбы.
Так выглядит нулевой кастер: колесо стоит в колесной арке симметрично по отношению к бамперу и крылу
Это уже не кастер, а приговор передней подвеске и даже кузову. Вернуть колесо на место «малой кровью» не выйдет
Чем больше угол наклона стойки, тем переднеприводный (и не только) автомобиль стабильнее ведёт себя на высоких скоростях. Положительный кастер способствует меньшему «вилянию» машины, которая становится не такой чувствительной к колеям и неровностям.
Кастер важен не только своим прямым воздействием на скоростные качества автомобиля, но и тем, что он влияет на углы схождения и развала, которые меняются в зависимости от наклона стойки. Поэтому начинать регулировку углов передних колёс нужно именно с кастера. Затем следует регулировка развала, а в самую последнюю очередь необходимо настраивать схождение, помня о взаимосвязанности этих параметров между собой.
При изменении кастера нужно раскручивать продольные растяжки подвески. Это требует времени и сил – особенно, если автомобиль старый
Какие выбрать углы?
Обычно выбор углов установки колес из допустимого диапазона является прерогативой самого «развальщика». И это не всегда хорошо, поскольку многие из них, годами занимаясь своей работой, руководствуются какими-то внутренними стереотипами, которые нередко противоречат теории, а на практике приводят к ухудшению ходовых качеств автомобиля и преждевременному износу шин. Поэтому к итоговым цифрам распечатки нужно относиться с большим вниманием, а в отдельных случаях – не стесняться давать рекомендации.
Какой же ставить угол наклона стойки, если он регулируется? На стандартной подвеске и при «обычной» манере вождения – максимально допустимый положительный, то есть 0°50′ для переднеприводной Самары, да и на других переднеприводниках кастер лучше ставить «побольше в плюс» — в пределах допусков, и если этот параметр настраивается, конечно. Это обеспечит автомобилю лучшую курсовую устойчивость на высоких скоростях и приведёт к «самостабилизации» руля в околонулевом положении. Допустимо и небольшое отклонение от заводских допусков – например, увеличение кастера до одного градуса (60-65′).
Свои углы» могут выглядеть примерно так
Удивительно, но современный стенд «знает» даже о том, что Самара выпускалась в двух поколениях!
Правда, за «чёткий ноль» придется расплатиться тем, что в поворотах руль несколько потяжелеет (усилителя-то нет!) и будет пытаться резче вернуться в прежнее положение. Однако к такой новой особенности машины можно привыкнуть буквально за несколько минут.
Что касается развала, то иные «городские гонщики» нередко «разваливают в минус» передние колёса до одного градуса и более. Однако при этом автомобиль станет более «нервным» и чувствительным к уклону дорогу, из-за которого руль может буквально «рваться из рук» (особенно – на больших и широких колёсах!). Еще одна плата за «спортивные амбиции» — преждевременный износ внутренних дорожек – шины-то стоят «домиком»!
Развал передних колёс на Самаре регулируется с помощью эксцентрикового болта (позиция 3 на рисунке) на корпусах передних амортизаторов
Настройка всех углов установки передних колёс на ВАЗе занимает больше времени, чем на автомобилях вроде Renault Logan
При настройке схождения на переднеприводных ВАЗах также лучше всего сильно не отклоняться от околонулевых значений, помня о том, что даже при небольшой загрузке автомобиля (водитель и пассажир) оно начинает изменяться примерно на 5-7 минут, причём в какую именно сторону (в «плюс» или в «минус») зависит от положения «усов» рулевой рейки на конкретном автомобиле.
Обратите внимание, как изменяются углы схождения и развала при частичной загрузке! (первое фото – на пустом автомобиле, второе – с водителем весом 65 кг)
Что будет, если их не делать?
В большинстве случаев проверку углов установки колес рекомендуют выполнять не реже одного раза в 30 000 км и сразу же после того, если автомобиль угодил колесом в крупную яму или стал участником даже небольшого ДТП. Ведь и первое, и второе может привести к смещению элементов подвески, что нарушит параметры схождения, кастера или развала.
А что будет, если их не делать вообще? Ничего хорошего, разумеется. Как минимум, автомобиль будет хуже вести себя и на прямой, и в поворотах, ведь отклонение любого из параметров влияет и на устойчивость машины, и на её управляемость. Во-вторых, сбитые углы приведут к тому, что машину начнет уводить в сторону, поэтому водителю придется удерживать руль с большей силой для того, чтобы сохранить прямолинейное движение.
При настолько сбитом схождении левого колеса (параметр, выделенный красным), машина едет «как-то странно», постоянно рыская по дороге, а руль просто не возвращается обратно! Если всё оставить как есть, то протектора хватит буквально на пару тысяч километров.
Бывает, что машину не просто тянет влево или вправо, а она при движении все время «рыскает», отклоняясь туда-сюда от прямолинейной траектории. Кроме того, что ехать на таком автомобиле будет не слишком приятно, очень быстро владелец обнаружит, что колеса на той оси, где нарушены углы установки колёс, изнашиваются очень неравномерно и весьма преждевременно.
Износ внутренних дорожек — результат большого отрицательного развала
Известны случаи, когда из-за неправильного «схода-развала» проектор почти новой шины буквально «таял на глазах», исчезая всего за 10-15 тысяч километров!
Когда регулировка углов установки колес не помогает?
Далеко не всегда даже квалифицированный специалист на правильно отъюстированном стенде (а это очень важно!) сможет выставить углы установки колес в заданных производителем допусках. Обычно этому мешают изношенные детали подвески, в которых возникли заметные люфты. Ловить минуты там, где во время движения детали «гуляют» на целые градусы – занятие довольно бессмысленное. Поэтому опытный «развальщик» обычно начинает с первичной (то есть «грубой») диагностики ходовой части, внимательно осматривая резино-металлические элементы и проверяя их на взаимное перемещение. Во многих случаях прежде, чем заезжать на стенд «схода-развала», необходимо посетить пост общеремонтных работ для замены изношенных деталей подвески. И лишь «перетряхнув ходовку» можно пробовать добиться требуемых углов установки колес.
Бывает, что подвеска в порядке, но выставить схождение, развал или кастер все равно не получается. Причина – необратимая деформация кузова, что бывает после сильной аварии или вследствие коррозии силовых элементов. И если в первом случае еще хотя бы теоретически может помочь стапель, то на сильной «гнилой» машине малой кровью проблему не решить, а большой – не имеет смысла.
Иногда даже после того, как углы выставлены правильно, автомобиль всё равно уводит в сторону. В этом случае нужно попробовать переставить колёса местами (а лучше – сменить подозрительную пару), поскольку часто из-за деформации каркаса или неоднородности слоёв брекера шина становится «кривой»