Розвал і сходження

Розвал колеса

Розвал — кут нахилу площини обертання колеса, взятий між нею і вертикаллю.

Сходження — кут між напрямком руху і площиною обертання колеса.

Кастер

Позитивний кастер

Кастер, або кастор — це подовжній кут осі повороту колеса, узятий між нею і вертикаллю.

На задньопривідних автомобілях осі повороту передніх коліс завжди нахиляють назад (позитивний кастер). При нахиленій назад осі повороту колесо під час руху саме прагне зайняти положення позаду цієї осі, що створює динамічну стабілізацію. Це можна уподібнити поведінці коліщатка рояля або офісного стільця — при коченні воно завжди саме займає положення позаду своєї осі (у багатьох європейських мовах таке коліщатко якраз і називається «кастер» або «кастор»). При русі в повороті бічні сили реакції дороги також намагаються повернути колесо у вихідне положення, так як прикладаються позаду осі його повороту.

З тієї ж причини вилку переднього колеса на мотоциклах і велосипедах теж завжди нахиляють назад.

Завдяки наявності позитивного кастера задньопривідний автомобіль продовжує їхати прямо при відпущеному кермі, навіть незважаючи на вплив збурюючих сил — нерівностей дороги, бічного вітру і так далі. Колесо, яке має позитивний кастер, намагається зайняти положення, відповідне прямолінійному руху, навіть якщо лопнула одна з рульових тяг.

Звідси випливає досконала неприпустимість при тюннінзі задньопривідних автомобілів надмірно ліфтувати задню підвіску — при цьому кузов разом з віссю повороту передніх коліс нахиляється вперед, і кастер стає нульовим або навіть від'ємним, при цьому ефект динамічної стабілізації передніх коліс змінюється їх динамічною дестабілізацією, що значно ускладнює керування автомобілем і робить його небезпечним. Більшість передніх підвісок автомобілів мають можливість регулювання кастера в невеликих межах для компенсації нормального зносу в процесі експлуатації.

Для передньопривідного автомобіля позитивний кастер набагато менш актуальний, тому що передні колеса вже не вільно котяться, а тягнуть машину за собою, і невелике його позитивне значення зберігають лише для більшої стійкості при гальмуванні.

Підресорені і безпружинні маси

Безпружинна маса включає в себе масу деталей, вага яких при нерухомому навантаженому автомобілі безпосередньо передається на дорогу (опорну поверхню).

Інші деталі і елементи конструкції, маса яких передається на поверхню дороги не безпосередньо, а через підвіску, відносять до 'підресорених мас.

Більш конкретні способи визначення безпружинних мас описують національні та міжнародні стандарти. Наприклад, відповідно до стандарту DIN ресори, важелі підвіски, амортизатори і пружини відносяться до безпружинних мас, а торсіонні вали — вже до підресореним. Для стабілізатора поперечної стійкості ж, половина маси береться як підресорена, а половина — як безпружинна.

Таким чином, точно визначити величину непідресорених і підресорених мас можна або на спеціальному стенді, або маючи можливість точно зважити всі деталі ходової частини автомобіля і провівши досить складні розрахунки.

Числове значення безпружинних і підресорених мас необхідно для розрахунку характеристик коливань автомобіля, які визначають плавність його ходу і, відповідно, комфортабельність.

У загальному випадку, чим більше безпружинна маса — тим гірше плавність ходу, і навпаки — чим вона менша, тим хід автомобіля плавніший. Точніше кажучи, все залежить від співвідношення підресореної і непідресореної мас. Добре відомо, що навантажена вантажівка (істотно збільшується підресорена маса при постійній непідресореній) йде відчутно плавніше, ніж порожня.

Крім того, величина непідресореної маси безпосередньо впливає на роботу підвіски автомобіля. Якщо безпружинна маса дуже велика (скажімо, у випадку із залежною задньою підвіскою задньопривідного автомобіля у вигляді важкого жорсткого моста, що об'єднує в масивному картері редуктор головної передачі, півосі, ступиці коліс, гальмівні механізми і самі колеса) — то дуже великий і момент інерції, що одержується деталями підвіски при проїзді нерівностей. Це означає, що при проїзді послідовних нерівностей («хвиль» покриття) на швидкості, важкий задній міст просто не буде встигати «приземлятися» під впливом пружних елементів, і його зчеплення з дорогою істотно падає, що створює можливість для дуже небезпечного зносу задньої осі, особливо на покритті з малим коефіцієнтом зчеплення (слизькому).

Підвіска з малими безпружинними масами, наприклад більшість типів незалежної або залежної типу «Де Діон», практично не мала цього недоліку.