20. Диагностирование подвески. Углы установки колёс.

Проверке подлежат следующие углы установки колес: угол продольного на­клона оси поворота колес, угол поперечного наклона оси поворота колес, угол раз­вала колес, угол схождения колес.

Проверке подлежит и наличие соответствующей разности углов поворота ко­лес и наличия совпадения колеи передних и задних колес, а также максимальный угол поворота. Проверке подлежит наличие соответствующей установки рулево­го колеса. Следует учитывать также влияние на курсовую устойчивость и управ­ляемость автомобиля соответствующей эластичности шин в радиальном и боко­вом направлениях, характеристики амортизаторов (гидравлических й других ти­пов), а также конструктивные особенности подвески.

Разность углов поворота колес

При повороте автотранспортного средства мгновенный центр поворота дол­жен находиться на продолжении осей управляемых колес (фиг. 1). При этом не возникает бокового скольжения колес и не ухудшается управляемость и курсовая устойчивость автотранспортного средства.

Во избежание бокового проскальзывания наружные и внутренние колеса при повороте автомобиля следует поворачивать на различные углы. При повороте внутреннее колесо по отношению к повороту должно поворачиваться на боль­ший угол, чем наружное колесо. Например, если внутреннее колесо поворачи­вается, например на 38 , то наружное колесо должно поворачиваться на 28°. Это происходит за счет соответствующего выбора длины рулевых тяг и к дру­гих конструктивных особенностей подвески. В случае отсутствия механичес­кого или усталостного повреждения тяг или шарниров тяг, а также наличия соответствующих углов установки колёс разность углов поворота соответству­ет конструктивным особенностям подвески автотранспортного средства. При наличии задней подруливающей подвески колёса задней оси также имеют разность углов поворота.

Совпадение колеи колёс передней и задней оси

При прямолинейном движении автотранспортного средства плоскости враще­ния колес левого и правого бортов должны по отдельности совпадать.

Достаточно незначительного смещения оси для того, чтобы появились пер­вые дефекты. Например, если колеса задней оси автотранспортного средства при прохождении 1 метра отклоняются от прямолинейного движения на 10 мм, то если бы не происходило бокового скольжения колес задней оси, то они бы отклонялись друг от друга на расстояние 10 метров после прохождения 1 километра. Это озна­чает, что автотранспортное средство в данном случае двигается с сопротивлени­ем, причем при этом увеличивается износ шин, подшипников колёс и расход топ­лива. Также при этом автотранспортное средство занимает большее место на дороге и при этом повышается аварийность (фиг. 2).

• 

• Максимальный угол поворота колес

Максимальный угол поворота колёс зависит от конструктивных особенностей подвески. Критерием оптимальности для максимального угла поворота управляе­мых колёс является как отсутствие бокового скольжения колёс, так и отсутствие потери управляемости автотранспортного средства.

• Угол развала колес

Существует положительный развал - верхние части колес отклонены наружу (фиг. 3), и отрицательный развал, когда наоборот, нижние части колес отклонены наружу (фиг. 4).

Угол служит для выборки люфтов соединений. Также угол развала служит для изменения плеча обкатки (фиг.5) (плеча, вокруг которого колесо поворачива­ется). Причём угол развала позволяет уменьшить плечо обкатки не увеличивая угла поперечного наклона шкворня. При этом при торможении на автомобиле с диагональным разделением контуров обеспечивается равномерное распределе­ние тормозных сил. Также при этом в случае ударов колес о неровности дороги не происходит самопроизвольного поворота колёс. Причем если угол развала на од­ном колесе и угол развала на другом колесе разные, то в случае ударов колес о неровности дороги автотранспортное средство может отклониться от прямоли­нейного движения.

Уменьшение плеча обкатки сверх оптимального снижает стабилизирующий эффект, а также увеличивает усилие, необходимое для поворота управляемых ко­лес при отсутствии движения (на месте).

Существует положительное и отрицательное плечо обкатки. Ось угла наклона шкворня и ось развала пересекаются между собой. Причем, если точка пересе­чения находится ниже уровня дороги, то плечо обкатки положительное, а если наоборот, то плечо отрицательное.

Угол схождения колес

Угол схождения служит для выборки люфтов соединений. При наличии люфтов в элементах рулевого управления, а также люфтов в подвеске и подшипниках колёс при движении автотранспортного средства могут возникать боковые реакции на колесах. Также угол схождения служит для устранения стремления колес двигать­ся по расходящимся окружностям. Это стремление возникает после установки угла развала. Оптимальный угол схождения составляет примерно 15% от угла развала.

Если расстояние, измеренное по внутренним краям передней части колес меньше, чем расстояние, измеренное по внутренним краям задней части колес, то считается, что схождение положительное (фиг. 6), а если наоборот, то схождение отрицательное (фиг. 7).

Угол продольного наклона осей поворота колес

Угол продольного наклона оси шкворня поворотного кулака показан на фиг. 8. В случае передней независимой подвески Макферсона это угол между вертикаль­ной осью и осью, образованной между центрами опорного подшипника и нижней шаровой опоры. Угол служит для облегчения выхода руля в нейтральное положение после выполнения поворота. Также угол продольного наклона оси поворота колес служит для обеспечения устойчивости автомобиля при прямолинейном движении.

Угол поперечного наклона осей поворота колёс

Угол поперечного наклона оси шкворня поворотного кулака показан на фиг. 9. Угол служит в целях стабилизации управляемых колес при движении. Угол попе­речного наклона оси поворота колес служит также в целях стабилизации при нача­ле и при отсутствии движения автомобиля.

При этом для использования веса автомобиля в целях стабилизации управля­емых колес оси шкворней поворотных кулаков наклоняются в поперечной плоско­сти на соответствующий угол. При повороте управляемых колес происходит не­значительный подъем кузова автотранспортного средства. Причем при этом вес автотранспортного средства как бы стремится повернуть управляемые колёса в исходное положение, соответствующее прямолинейному движению.

Задние управляемые колёса

Существуют системы, в которых задние колёса при скорости движения менее 30 км/ч поворачиваются в противоположную сторону. Существуют системы, в которых задние колёса при скорости менее 30 км/ч поворачиваются в ту же сто­рону, что и передние. Углы установки колес задней оси при наличии задней незави­симой или подруливающей подвесок также подлежат регулировке.