Углы установки колес автомобиля. Неисправности влияющие на управляемость и курсовую устойчивость УАЗ Патриот Уаз патриот углы установки колес

Одними из причин неудовлетворительной управляемости и курсовой устойчивости автомобилей УАЗ-3163 Патриот могут быть неисправности в рулевом управлении или присутствие люфтов и зазоров в шкворневых узлах.

Неисправности влияющие на управляемость и курсовую устойчивость УАЗ Патриот.

Одна из возможных неисправностей, это завышенный момент вращения вала сошки рулевого механизма при освобожденном входном вале - он должен быть в пределах 2.5-3.5 кгс/м для УАЗ-3163 Патриот.

Суммарный момент трения при повороте управляемых колес с отсоединенным рулевым механизмом не должен превышать 12 кгс/м. Данный момент обеспечивается путем регулировки шкворневых узлов, наличием достаточного количества смазки в шкворневых узлах, наконечниках рулевых тяг, шарнирах равных угловых скоростей, ступицах колес.

Если поворотный кулак подвергался разборке с заменой вкладышей, шкворней и так далее, то при его сборке необходимо произвести регулировку предварительного натяга вдоль общей оси шкворней и правильного взаимного положения шаровой опоры с корпусом поворотного кулака для предотвращения смещения шарикового шарнира. Крутящий момент поворота шаровой опоры в любую сторону относительно общей оси шкворней должен быть в пределах 1.0-1.5 кгсм.

Управляемость и курсовая устойчивость автомобиля может быть неудовлетворительной и по причине неисправности в виде заниженных величин продольных углов наклона , угла кастора. На полностью груженом автомобиле согласно заводских требований продольный угол должен составлять не менее 6 градусов для Уаз Патриот. Разность углов продольного наклона шкворней должна быть не более 1 градуса. Уменьшение этих углов может произойти в следствии лифта подвески автомобиля.

Плохая управляемость может быть и из-за плохо закрепленного стабилизатора поперечной устойчивости или из-за недостаточного момента затяжки болтов и гаек продольных и поперечной штанг передней подвески - необходимый момент должен находится в пределах 14-16 кгс/м. Момент затяжки гаек пальцев наконечников рулевых тяг должен быть в пределах 4.9-6.9 кг/м, а момент затяжки болтов крепления рулевого механизма к раме - 5.6-8.0 кг/м.

Также недопустимы люфты в:

Наконечниках рулевых тяг,
- крестовинах и шлицах рулевого вала,
- рулевом механизме при положении управляемых колес соответствующему движению по прямой,
- местах соединения пальцев наконечников рулевых тяг с сошкой, кованым рычагом, поворотными кулаками,
- шкворневых узлах и ступицах колес.

Схождение передних колес УАЗ Патриот.

На управляемость и курсовую устойчивость автомобиля может повлиять и неправильно отрегулированное схождение передних колес, для моста типа оно должно быть в пределах 0°1’32’ ‘ - 0°4’36’ ‘ для каждого колеса или 0°3’04’ ‘- 0°9’12’ ‘ суммарно. При отсутствии специального стенда, допускается проводить проверку и регулировку схождения колес по внутренним поверхностям шин.

Проверка и регулировка углов установки колес необходимы для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля, а также равномерного износа шин при эксплуатации.

Проверку и регулировку углов установки колес выполняют на специальных стендах согласно инструкциям по их эксплуатации.

Несоответствие действительных значений, замеренных на автомобиле, контрольным значениям, указанным ниже, может объясняться износом и деформацией деталей подвески, деформацией кузова.

Замена или ремонт деталей подвески может повлечь за собой изменение углов установки колес, поэтому проверка углов установки колес после проведения этих работ обязательна.

Проверку схождения колес проводят методом замера расстояния между средними частями боковин шин. Расстояние А

Между колесами спереди должно быть на 0,5-1,5 мм меньше расстояния В между колесами сзади.

Схождение передних колес регулируют изменением длины тяги рулевой трапеции.

Для регулировки схождения выполните следующие операции.

Ослабьте затяжку контрящих гаек и вращением регулировочной тяги добейтесь правильного схождения колес, после чего затяните контрящие гайки.
Проверку углов максимального поворота колес проводят на стенде.

Угол поворота правого колеса вправо (левого колеса влево) должен быть в пределах 26-27°.

Углы поворота передних колес регулируйте вращением упорного болта 1 , предварительно ослабив затяжку контрящей гайки 2 .

Каждый автовладелец не раз слышал такие термины, как развал-схождение. Данные термины означают необходимость ремонта, который может понадобиться в любую минуту. Связана такая потребность ремонта в некачественном дорожном покрытии или эксплуатации автомобиля в жестких условиях бездорожья. Собственно внедорожник УАЗ Патриот и предназначен для таких агрессивных условий эксплуатации, поэтому каждому автовладельцу вездехода нужно не только знать, что такое развал-схождение, но и уметь осуществлять регулировку своими руками.

Назначение схождения колес

Необходимость проверки и регулировки схождения, а также развала колес возникает после того, как с ходовой частью производились ремонтные работы. Также следует посетить СТО после попадания автомобилем в большие ямы или ухабы на скорости, которые приводят к нарушению целостности ходовой части. Но даже если автомобиль УАЗ Патриот эксплуатируется исключительно по гладким дорогам, то даже в этом случае необходимо периодически посещать СТО или заниматься регулировкой развала-схождения самостоятельно.

Еще одним признаком неправильного схождения является неравномерный износ протектора передних колес. Если вы заметили что протектор подъеден с одной стороны, значит срочно необходимо выполнить регулировку.

Схождение представляет собой параметр, при котором колеса находятся во взаимном положении относительно друг друга. При нарушении этого параметра обнаруживается несимметричное положение колес относительно друг друга. Они при этом растопырены в разные стороны, что негативно влияет на ходовую часть автомобиля и резину.

Специальное приспособление для регулировки(линейка)

Развал и сход - это два совершенно разных параметра, но которые на СТО проводятся совместно. Узнать о том, что на внедорожнике УАЗ Патриот требуется провести регулировку схождения несложно. Для этого необходимо выехать на ровную и гладкую трассу и на скорости 60-80 км/ч отпустить руль. При этом если автомобиль будет уводить в какую-либо сторону, то срочно требуется регулировка. В противном случае несвоевременная регулировка повлечет за собой выход из строя составляющих подвески автомобиля УАЗ Патриот. Но как известно, первыми принимают на себя весь удар такой неисправности - это покрышки. Все начинается с быстрого стирания протекторов в той или иной части резины. К тому же это негативно отражается и на колесных дисках, наблюдается их искривление. Чтобы представлять себе визуально, что представляет собой развал, а что схождение, ниже представлен эскиз.

Развалом называется угол, на который плоскость колеса отклоняется от вертикали. Развал на УАЗ Патриот не регулируется - производится только регулировка, ремонт или замена шкворней.

Самостоятельная регулировка

Углы развала и схождения на внедорожнике УАЗ Патриот можно отрегулировать самостоятельно в домашних условиях, сэкономив при этом немалую сумму денег. К тому же данную процедуру рекомендуется производить периодически, но не реже 1-2 раз на год. Это позволит избавить ваш автомобиль от серьезных поломок и необходимости приобретения новой резины.

Итак, если вы определились что нужно отрегулировать развал и схождение на автомобиле, то первым делом следует убедиться в исправности ходовой части. Если имеется необходимость ремонта или замены деталей подвески, тогда производить регулировку углов установки колес попросту бессмысленно.

Выяснив, что ходовая часть не нуждается в ремонте, можно приступить к процедуре регулирования углов установки колес. Для начала необходимо найти ровное место, где будут проводиться такие мероприятия. Внедорожник УАЗ Патриот следует освободить от лишнего веса и проверить давление в шинах. Это очень важно, ведь эти параметры могут стать неверной регулировки.

Использованием штангенциркуля в измерениях

Приступаем к работе регулирования углов установки колес и выполняем следующие действия:

1. Первоначально необходимо руль установить в прямолинейном положении, выровняв тем самым колеса.
2. Прежде чем регулировать сход, необходимо мелом нанести отметки с внутренней стороны колеса в передней части. Отметки нужно нанести по возможности ближе к дискам.
3. Нужно взять специальную планку(линейку) для замера расстояния между внутренней поверхностью покрышек.
4. Линейку необходимо упереть между двумя колесами в отмеченных точках. При этом линейка не должна касаться деталей автомобиля.
5. Нужно зафиксировать расстояние на линейке.
6. Теперь необходимо перекатить автомобиль вперед и замерить линейкой расстояние в задней части колес, по тем же точкам. При этом линейка не должна касаться деталей кузова и подвески.
7. Показания сверяются.
8. Нужно чтобы при замере, расстояние в передней части было на 1-1,5 мм меньше чем в задней.
   • Если расстояние между колесами в заднем положении меньше, чем в переднем, тогда требуется удлинить рулевые тяги, выровняв значения.
   • Если значения, наоборот, больше, тогда тяги следует укоротить.
9. Если отклонения не будут превышать 1,5 мм, то сход колес можно считать завершенным.

Правильные углы установки колес - один из важнейших факторов, обеспечивающих нормальную управляемость, стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении и при прохождении поворотов. Оптимальные для каждой модели параметры геометрии подвески закладываются на этапе проектирования. Заданные значения углов установки колес подвержены изменению и требуют периодической регулировки по причине естественного износа узлов и элементов ходовой части или после ремонта подвески. Так же углы следует корректировать при внесении изменений в подвеску автомобиля, например при лифте.

Виды основных углов установки колес автомобиля

История

С чего все началось?
Автомобиль явился прямым наследником телеги. Помните как его называли на заре автомобилизации? - Безлошадная повозка. Именно конструкция повозки легла в основу первых автомобилей.

Однако автомобиль отличается от телеги тем, что его не тянут, а он сам едет. Что же будет если такую телегу не тянуть, а толкать и при этом одно колесо наедет на небольшое препятствие? Например на камушек или выбоину на дороге?
В этом случае система выходит из стабильного состояния (прямолинейного движения) – переднюю ось резко разворачивает. Это происходит из-за большого плеча обкатки .

Как с этим бороться? Первая мысль – сделать плечо обкатки равным нулю с отдельными для каждого колеса осями поворота. Примерно вот так.

Допустим. Тогда никакой кирпич или ямка на дороге не смогут повернуть колесо вокруг его оси поворота. Кстати, в такой конструкции появился продольный наклон оси поворота колеса (кастор), который на тот момент уже применялся в конструкциях велосипедов. Однако, автомобили становились тяжелее, а их покрышки шире и такое решение стало вызывать проблемы. Дело в том, что водителю очень трудно повернуть колесо такого автомобиля на месте или на небольшой скорости из-за возросшей массы автомобиля и ширины профиля его шин. Усилителей руля в ту пору еще не было и поэтому конструкторы решили сделать плечо обкатки не нулевым, а длиной порядка 25% от ширины профиля покрышки.

Теперь, при наезде на препятствие поворачивающий момент, по сравнению с телегой, уменьшился на несколько порядков, а усилие при повороте колеса стало в разы меньше, чем при нулевом плече, т.к. теперь при повороте, колесо не поворачивается вокруг центра пятна контакта шины, а перекатывается, хоть и по малому, но радиусу.

Но при наличии хоть и небольшого, но всё-таки плеча, каждое колесо стремиться вывернуться наружу даже при движении по ровной дороге (без камней и ям). Чтобы уменьшить поворачивающий момент, вызванный наличием плеча обкатки, колёса устанавливаются не прямо, а под некоторым углом. Этот называется углом схождения колёс . Теперь поворачивающий момент компенсируется схождением колёс, но сами колёса идут, что называется, плугом.

Вот теперь настало время развала колёс . Если «идущее плугом» колесо наклонить наружу, то из-за упругой деформации покрышки колесо, в пятне контакта с дорогой, примет форму сильно усечённого конуса, который будет катиться по дуге. Теперь, по сути, мы имеем не «идущие плугом» колёса-цилиндры, а два усечённых конуса. И благодаря тому, что эти «конусы» имеют, как схождение, так и развал, их беговые дорожки направлены прямо .

Но теперь, после поворота руля колёса «не хотят» возвращаться в прямое положение, да и вообще, всё время приходится «ловить» это самое прямое положение. Положительный кастор тут помогает мало. Что делать?

Эту проблему решили просто – наклонили ось поворота колеса в поперечной плоскости (угол β). Теперь при повороте колеса передняя часть автомобиля будет приподниматься . Руль станет чуть тяжелее, но зато при движении автомобиля колёса будут стремиться занять прямое положение, что называется, автоматически.

Со временем скорости автомобилей возрастали и потребовалась динамическая стабилизация - чтобы колесо, на скорости, само возвращалось в исходное положение если по каким-либо причинам оно отклонилось. Для этого ввели продольный угол наклона оси поворота - кастер . (принцип рояльного колеса)
В динамике, колесо стремится занять наиболее устойчивое положение, которое находится позади оси.

Теперь при повороте боковые реакции дороги, приложенные позади (благодаря кастеру!) стараются вернуть колесо на место.
Более того, если на машину действует боковая сила, не связанная с поворотом (например, вы едете по косогору или при боковом ветре), то кастер обеспечивает при случайно отпущенном руле плавный поворот машины «под склон» или «под ветер» и не дает ей опрокинуться.

Теперь об этом же, но более официально:

Развал колес (англ. camber) - это угол, образованный средней плоскостью колеса и вертикалью, проходящей через точку пересечения средней плоскости колеса и опорной поверхности. Различают положительный и отрицательный развал:
положительный (+ ) - когда верхняя часть колеса наклонена наружу (от кузова автомобиля)
отрицательный (-) - когда верхняя часть колеса наклонена внутрь (к кузову автомобиля)

Конструктивно camber формируется положением ступичного узла и обеспечивает максимальную площадь пятна контакта шины с дорогой. В случае двухрычажной независимой подвески положение ступицы определяется верхним и нижним поперечными рычагами. В подвеске типа МакФерсон на формирование угла развала влияет нижний рычаг и амортизационная стойка. Отклонение значений угла развала от нормы влияют на автомобиль следующим образом:

+ хорошая устойчивость авто в поворотах
- ухудшается сцепление колес при прямолинейном движении
- повышенный износ внутренней стороны шины

Слишком большой положительный угол:
+ хорошее сцепление колес с дорогой
- ухудшается устойчивость в поворотах
- повышенный износ наружной стороны шины

Для автомобилей УАЗ угол развала колес задан жестко и составляет:
для УАЗ-452 и УАЗ-469 : 1°30 +-15"
для УАЗ Патриот и УАЗ Хантер с мостами типа Спайсер : 1°

Cхождение колес (англ. toe) - угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Может быть также определено как разность расстояний между передними и задними бортами ободов колес (на рисунке это значение А минус В). Таким образом, схождение может измеряться в градусах либо миллиметрах.

Различают суммарное и индивидуальное схождение. Индивидуальное схождение рассчитывается отдельно для каждого колеса. Это отклонение плоскости его вращения от продольной оси симметрии автомобиля. Суммарное схождение рассчитывается как сумма индивидуальных углов схождения левого и правого колес одной оси. Аналогично определяется суммарное схождение в миллиметрах.
При положительном схождении (англ. toe-in) колеса взаимно повернуты внутрь по направлению движения, при отрицательном значении (англ. toe-out) – наружу.

Отклонение значений угла схождения от нормы влияют на автомобиль следующим образом:

Слишком большой отрицательный угол:
- ухудшается выдерживание траектории движения
- повышенный износ шины с внутренней стороны
- острая реакция авто на рулевое управление

Слишком большой положительный угол:
- ухудшается выдерживание траектории движения
- повышенный износ шин с наружной стороны

Схождение колес на УАЗе величина регулируемая и составляет для автомобилей (B-A)
УАЗ-452 , УАЗ-469 : 1,5-3,0 мм . (23"+-0.8")
УАЗ Патриот , УАЗ Хантер с мостами типа Спайсер: 0,5-1,5мм (от 0°3"04" до 0°9"12")

Поперечный угол наклона оси поворота колеса

Поперечный угол наклона оси поворота (англ. KPI) - угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности. Благодаря данному параметру при повороте управляемых колес кузов автомобиля приподнимается, вследствие чего возникают силы, стремящиеся вернуть колесо в прямолинейное положение. Таким образом, KPI оказывает значительное влияние на стабильность и устойчивость автомобиля при прямолинейном движении. Разность величин углов поперечного наклона правой и левой осей может приводить к уводу автомобиля в сторону с большим наклоном. Данный эффект может проявляться и при соответствии нормальным значениям остальных углов установки колес.

Для автомобилей УАЗ угол поперечного наклона задан жестко и составляет:
УАЗ-452 , УАЗ-469Б : 5°30" +- 0°30"
УАЗ-469 с портальными мостами: 8°
УАЗ Патриот , УАЗ Хантер с мостами типа Спайсер: 8°

Угол продольного наклона оси поворота колеса

Продольный угол наклона оси поворота (англ. caster) - угол между осью поворота колеса и перпендикуляром к опорной поверхности в продольной плоскости автомобиля. Различают положительный и отрицательный углы продольного наклона оси поворота колеса.

Положительный caster способствует возникновению дополнительной динамической стабилизации автомобиля при движении на средней и высокой скорости. При этом ухудшается поворачиваемость на малой скорости.

Угол продольного наклона шкворня для автомобилей УАЗ задан жестко.
для УАЗ-452 , УАЗ-469 , УАЗ-469Б : 3° +-0°30"
для УАЗ Патриот , УАЗ Хантер с мостами типа Спайсер: 5 ° -1°

Помимо вышеперечисленных параметров, для передней оси имеет большое значение еще одна характеристика - плечо обкатки . Это расстояние между точкой, образованной пересечением оси симметрии колеса и опорной поверхности, и точкой пересечения линии поперечного наклона оси поворота и опорной поверхности. Плечо обкатки положительное, если точка пересечения поверхности и ось поворота колеса лежат справа от оси симметрии колеса (нулевого плеча), и отрицательное, если располагается слева от него. Если эти точки совпадают - то плечо обкатки нулевое.

Данный параметр влияет на стабилизацию и поворачиваемость колеса. Оптимальным значением для современных автомобилей является нулевое либо положительное плечо обкатки. Знак плеча обкатки определяется развалом, поперечным наклоном оси поворота колеса и вылетом колёсного диска.

Автопроизводители не рекомендуют устанавливать колесные диски с нестандартным вылетом, т.к. это может повлечь изменение заданного плеча обкатки на отрицательное значение. Это может серьезно повлиять на устойчивость и управляемость автомобиля.

Частично использованы материалы из статьи Алексея Требунских