Сход-развал. Описание, принципы

[Santer]

Все знают, как важно следить за углами установки передних колес: они влияют и на управляемость, и на износ шин... А как насчет задней оси? Что будет, если, к примеру, от удара о бордюр нарушится схождение задних колес?

Мы решили это проверить. Взяли седан Mazda 6, в задней многорычажной подвеске которого регулируется схождение, — и отправились на полигон.

Кстати, с «задним» схождением у нас уже был печальный опыт. Ровно год назад во время теста кроссоверов (см. АР №22, 2005) нас удивил Mitsubishi Outlander — он то и дело норовил сорваться в занос, чего за ним раньше не замечалось. Уже потом, после публикации, дилеры Mitsubishi выяснили причину: у той тестовой машины были немного нарушены углы установки задних колес. Вместо небольшого схождения колеса «расходились» — совсем чуть-чуть, на считанные доли градуса. Но этого оказалось достаточно для того, чтобы один из наших «обычных водителей», пытаясь проехать коридор «лосиного теста» на небольшой скорости в 65 км/ч, не удержал машину от разворота на 180°!

На самом деле любой автомобиль очень чувствителен к изменению угла схождения задних колес. Представьте, что у машины отрицательное схождение — то есть задние колеса развернуты наружу по ходу движения. Тогда в повороте наружное заднее колесо (а при прочих равных условиях оно обладает гораздо большим сцеплением с покрытием, нежели внутреннее) будет слегка развернуто от центра поворота — и задняя ось будет стремиться обогнать переднюю. Автомобиль приобретает склонность к заносу!


Заднее внешнее колесо, сильно повернутое наружу, уводит заднюю ось на обочину — машина срывается в занос


Развернутое к центру поворота заднее «упорное» колесо перекладывает всю работу по восприятию боковой силы на переднюю ось — склонность к недостаточной поворачиваемости возрастает

И наоборот, при положительном схождении (колеса смотрят «внутрь») нагруженное колесо направлено к центру поворота — оно работает на недостаточную поворачиваемость. Слегка сведенные к центру колеса увеличивают стабильность движения по скоростной прямой и помогают подвеске самой «подруливать» в нужную сторону, компенсируя порывы бокового ветра. Поэтому небольшое положительное схождение — хорошо! А вот отрицательное схождение («расхождение») — плохо.

Следите ли вы за углами установки задних колес? Возможно, они на вашей машине просто не регулируются — в зависимых задних подвесках (жесткие мосты у внедорожников) или полузависимых («скручивающаяся балка», как у вазовских переднеприводников) колеса установлены жестко. Но и тут углы установки тоже могут «уйти» — например, если от сильного удара погнута балка. Что уж говорить о современных сложных многорычажных подвесках! Поврежден один из рычагов — и угол схождения изменился. У того опасного Аутлендера из нашего сравнительного теста углы «уплыли» совсем чуть-чуть: -0°03' для левого колеса и -0°11' для правого при предписанном заводом-изготовителем диапазоне от +0°03' до +0°24'. Напомним, что углы установки измеряются в градусах и минутах: в каждом градусе 60 минут.



Итак, тест! «Подопытным кроликом» выступает Mazda 6 — в ее задней подвеске схождение регулируется длиной «среднего» рычага. Кстати, тут можно настраивать и развал задних колес — эксцентриком на оси нижнего рычага. Но тема нашей работы — схождение и только схождение.

Для проверки мы выбрали четыре характерных варианта настройки. Во-первых, это, конечно, заводская установка — печка, от которой мы будем плясать и с которой сравним «неправильные» варианты. Их три. Первый — это сильное (+1°30' вместо штатных +0°06') положительное схождение задних колес. Второй — наоборот, развернутые наружу колеса, то есть сильное отрицательное схождение. А третий — это так называемый разворот оси, когда левое колесо повернуто в «минус», а правое — в «плюс».

Испытания на полигоне включали пробег в штатных режимах движения и два специальных упражнения — маневры «лосиный тест», то есть объезд внезапно возникшего препятствия, и «поворот» радиусом 35 метров. Оба упражнения эксперты выполняли до достижения максимально возможной скорости — причем сначала с выключенной системой стабилизации ESP, а потом и с помощью электроники.

С правильными заводскими регулировками Mazda 6 изумительно держит скоростную прямую, на отклонение баранки откликается быстро и четко. В поворотах — редкое сочетание азарта и надежности управления. Красота! Максимальная скорость на «лосином тесте» — 73,4 км/ч,в предельном повороте — 73,5 км/ч. Причем при экстренных маневрах чувствуется, что Mazda 6 явно настроена на слегка избыточную поворачиваемость: в ответ на резкие действия рулем она активно ввинчивается внутрь и склонна к заносу. Небезопасно? Если отключить ESP — да. Но с включенной ESP заноса бояться нечего, а избыточная поворачиваемость только помогает «вписывать» машину в крутые виражи.


Все как в теории: «развели» задние колеса — Mazda стала «танцевать», уходя в занос


«Свели» колеса — и раз за разом машина выскальзывает передком наружу

Запомнили повадки? Теперь загоняем Мазду на стенд — и увеличиваем «расхождение» задних колес до полутора градусов. Выкатываем, отдаем экспертам... А сами молчим. Пусть не знают, какой именно «неправильный» вариант из трех мы им подсунули, пусть тестируют машину «вслепую».

Но куда там... Два броска машины вправо-влево — и следует точный вердикт: отрицательное схождение.

На высокой скорости Mazda стала очень нервно реагировать даже на малейшие дефекты покрытия и порывы ветра, требуя моментальной и точной коррекции рулем. Рыскания велики, при перестроениях начинают попискивать шины — и даже срабатывает ESP! Да еще и реактивное действие на руле куда-то исчезло — компенсировать вихляния машины приходится «на ощупь».

Все по теории — отрицательное схождение задних колес усугубило избыточную поворачиваемость. При объезде неожиданно возникшего препятствия с отключенной ESP — неминуемый занос! Хоть предельная скорость и оказалась не меньше, чем с заводскими регулировками, но достигнута она была благодаря филигранной работе эксперта. А если система стабилизации включена, то она очень активно подавляет заносы и препятствует резкому изменению траектории. В предельном повороте энергичное вмешательство ESP приводило к тому, что Mazda очень рано выскальзывала наружу.

Теперь выставляем другой «неправильный» вариант регулировок — задние колеса сведены внутрь на те же полтора градуса. Это уже положительное схождение, но слишком сильное.

Совсем другое дело! На скоростной прямой Mazda вновь идет как по струнке, а на входе в крутые повороты вопреки ожиданиям не проявляет упорства: руль приходится поворачивать лишь на пару градусов больше. На «лосином тесте» исчез даже намек на занос — и предельная скорость возросла сразу на 5 км/ч! А помощь ESP неопытным водителям в машине с такими регулировками практически не требуется.

В предельном повороте — та же картина. Повернутое внутрь поворота наружное, нагруженное заднее колесо твердо «упирается» в дорогу, не желая проскальзывать. Эту неприятную миссию взяли на себя передние колеса. Как следствие — недостаточная поворачиваемость, самая высокая (75,2 км/ч) скорость выполнения маневра и до предела упрощенное управление. Даже включение ESP никак не повлияло на результат — система стабилизации в предельном повороте бездействует!

Но радужная картина — только на гладком асфальте. А вот стоит оказаться на неровностях, и Mazda с большим положительным схождением начинает в вираже «спрыгивать» с них задней осью. На высоких скоростях это «повиливание хвостиком» на крупных выбоинах и коротких волнах очень неприятно, особенно в поворотах.

Так что опасно отклонение схождения как в «плюс», так и в «минус».

На очереди — последний вариант: оба задних колеса развернуты в одну сторону, причем ненамного. Вполне реальная ситуация после неквалифицированной регулировки!

Разворот оси влево наделил машину несимметричными повадками. Влево Mazda стала перестраиваться очень плавно и однозначно. А вот при перестроениях вправо реакция при крене усиливалась, как с отрицательным схождением. Интересно, что и крены при правых перестроениях стали больше, чем при левых.

На «лосином тесте» Mazda со слегка развернутой влево задней осью повела себя спокойно только потому, что первичный объезд неожиданно возникшего препятствия выполняется влево. Развернутое внутрь правое колесо стало заметно лучше противостоять заносу при возвращении на свою полосу движения, который был основной проблемой даже с заводскими регулировками. В итоге — надежное поведение и небольшой рост предельной скорости выполнения маневра. Но если бы мы развернули заднюю ось в другую сторону, то результат был бы противоположным!

Итак, наиболее опасно отрицательное схождение: автомобиль демонстрирует избыточную поворачиваемость, требующую очень напряженного контроля, особенно на высокой скорости. Главный же недостаток у большого положительного схождения — нестабильное поведение на неровной дороге. Конечно, если вы заметили повышенную нервозность машины на прямой, а в поворотах стала чаще срабатывать ESP, то сперва нужно проверить давление в шинах — скорее всего, все дело в приспущенном колесе. Но если с шинами все в порядке, то нужно ехать на сервис и проверять углы установки колес. Не только передних, но и задних.


Точная регулировка — дело ответственное




Углы в подвеске

У любой подвески есть три основных геометрических параметра:

Развал — угол наклона колес по отношению к дороге в вертикальной плоскости (угол γ). Как правило, у передних колес современных автомобилей развал нулевой или положительный, то есть верхняя часть колеса немного наклонена наружу. Но на гоночных автомобилях развал делают отрицательным.

Схождение — это угол между продольной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса (угол α). Величина схождения влияет на прямолинейность движения. На передней оси переднеприводных автомобилей схождение делают нулевым или немного отрицательным.

Продольный наклон оси поворота (кастер) — это угол между осью поворота управляемого колеса и вертикалью на виде сбоку (угол τ). Чем больше величина кастера, тем больше изменяется развал колес при их повороте и тем выше стабилизирующее действие на руле.



Сервис-тест

Вы приехали в автосервис проверить углы установки колес. Можно ли доверять мастеру? Насколько точно он сделает свою работу?

Чтобы проиллюстрировать важность выбора «правильного» сервиса, мы провели собственный тест точности установки углов подвески на трех СТО разного уровня. «Нашу» Мазду пригоняли на станции с «тарированными» неисправностями: приспущенным до одной атмосферы задним правым колесом и неверно заданным углом его схождения (–0°24' вместо заводских +0°06'). Объяснение было простым — «поворачивал, наехал на бордюр. Проверьте на всякий случай». А после возвращения с каждого сервиса мы сами проверяли точность выполненных регулировок на современном поверенном оборудовании.

Результаты нас просто шокировали! Лишь в фирменном сервисе официального дилера Мазды смогли не только распознать подвох с приспущенным колесом, но и безупречно точно выставили углы — отклонения от оптимальных значений были не более 0°03'. В крупном неавторизованном техцентре, который специализируется на автомобилях Mazda и Ford, хоть и накачали колесо, но с регулировками напортачили очень серьезно: развал заднего правого колеса вышел за границы заводского допуска, а угол его схождения стал отрицательным — почти полградуса! А ведь по распечаткам все «в нулях».

Что же можно было ожидать от маленького автосервиса в Подмосковье, где слесарь даже не удосужился проверить давление, — машина вернулась с приспущенным задним колесом? Лишь по чистой случайности углы оказались выставлены точнее, чем в предыдущем сервисе. Но и здесь схождение было отрицательным и вышло за поле допуска: –0°11', прямо как у того опасного Аутлендера из нашего теста.

Вывод, увы, тривиален: наименьшая вероятность брака — в фирменных СТО. А регулировка углов на неавторизованных станциях — это лотерея: повезет или нет.

Как проконтролировать работу мастера? Как отличить заведомого халтурщика от добросовестного сервисмена?

Во-первых, в базе данных обязательно должны быть углы именно для вашей модификации конкретного года выпуска — не просто для «трешки» BMW с кузовом Е30, а для BMW 325iX 1990 года. Потому что углы установки и даже конструкция подвески могут быть разными, особенно у спортивных и специальных версий одной и той же модели.

Не лишним будет поинтересоваться, когда в последний раз производилась так называемая юстировка стенда. Минимальная периодичность поверок точного оборудования замера углов установки колес — раз в полгода!

Само оборудование может быть самым различным: от дедовских установок с зеркалами до новейших стендов с лазерными датчиками. Но точность регулировки, как правило, определяет не стоимость оборудования, а квалификация персонала. Погрешность у современных стендов составляет 0°03' —0°10'.

Любые работы по регулировке должны начинаться с полной разгрузки автомобиля и проверки давления в шинах. Мастер поленился заглянуть в багажник и обойти машину с манометром? Значит, вы зря сюда приехали — результат регулировки будет далек от идеала. Некоторые производители указывают углы установки для частичной нагрузки — информация об этом должна быть в спецификации на автомобиль и в базе данных компьютерного стенда. На этот случай у слесаря должны быть тарированные грузы.

Вторая важная подготовительная операция — так называемая компенсация. Измерительная плоскость датчиков далеко не всегда совпадает с плоскостью вращения колеса — сказывается погрешность установки и биение колеса. Чтобы ввести в компьютер соответствующую поправку, колеса поочередно вывешивают и проворачивают на один оборот с промежуточной фиксацией каждые 90° или немного прокатывают автомобиль вперед-назад. Иначе погрешности от установки датчиков обязательно скажутся на точности регулировок. А еще слесарь обязательно должен проверить состояние всех шарниров и сайлент-блоков. Неисправную подвеску регулировать бесполезно — люфты обязательно дадут о себе знать.

Регулировку нужно начинать с задней оси, чтобы ее возможный разворот в сторону не сказался на установке передних колес. Потом выставляют углы в передней подвеске: сперва кастер, затем развал и последним — схождение. Именно так, потому что при регулировке первых двух схождение тоже очень сильно изменяется. Чтобы после регулировок рулевое колесо стояло прямо, мастер обязан использовать для этого специальный фиксатор с упором в педаль тормоза или в сиденье.

По окончании работ вам обязаны выдать распечатку с тремя столбцами значений углов установки колес: измеренных перед регулировкой, заводских значений с допусками и фактических после регулировки.

(c)

[KristenEi]

Развод. А вообще, сход/развал надо проверять после каждого хорошего попадания в яму-канаву.