Правильные углы установки колес играют решающую роль в управляемости автомобиля. Углы установки колес рассчитываются для каждой модели автомобилей еще на стадии проектирования подвески и предусматривают определенное положение задних и передних колес относительно плоскости дороги и друг друга.Существует всего три регулируемых угла: развал, схождение, кастер HWA-V18. Именно их выставляет мастер-развальщик. Развал (camber) — угол наклона колёс по отношению к перпендикулярной плоскости, т.е. дороге. Может быть отрицательным (колеса стоят домиком), положительным (домик наоборот) и нулевым (колеса параллельны друг другу).
Развал отвечает за максимальное пятно контакта колес с дорогой, т.е. за устойчивость машины в поворотах, маневренность, влияет на боковую реакцию колес. Боковая реакция противодействует центробежной силе, которая действует на авто в повороте, и удерживает его на дороге. Логично, что чем больше пятно контакта, тем лучше боковая реакция. Т.е., по идее, колеса должны стоять параллельно друг другу. Но это только по идее.
На практике оказывается, что наибольшее пятно контакта получается, если колеса слегка завалены внутрь, т.е. развал отрицательный. При качении наклоненного колеса возникает боковая сила — тяга развала. Эта сила возникает из-за упругой поперечной деформации шины, действует в сторону наклона и не дает внешнему краю шины отрываться от земли.
Вспомните, как вы ездили на велосипеде: достаточно было чуть наклонить велик, чтобы он поехал по дуге. Именно чуть, потому что стоило переборщить с наклоном — и вот велосипед уже лежит на боку. Т.е. тяга развала напрямую зависит от наклона колеса. Это объясняет, почему машины уводит в сторону, если углы развала правого и левого колес неодинаковые.
Идеально выставленные по вертикали колеса (нулевой развал) хороши, пока машина едет по прямой и если у нее жесткая подвеска. В классических учебниках по автомобилестроению написано, что колеса нужно разваливать. Мол, перераспределяется нагрузка между внешним и внутренним ступичными подшипниками, уменьшается плечо обкатки, компенсируется смещение колес, когда нагрузка на ось возрастает. Последний пункт имеет право на жизнь, т.к. при увеличении нагрузки на ось угол развала уменьшается. И чтобы колеса по-прежнему качественно сцеплялись с дорогой, их стоит предварительно развалить.
Однако. Решающее значение имеет конструкция дорожного полотна. Если дорога построена по всем нормам и имеет вид выпуклой дуги в поперечном разрезе, логично чуть развалить колеса, чтобы при повороте они оставались перпендикулярными поверхности.
Тем не менее, перед автоконструкторами стоит задача делать автомобили максимально управляемыми, а колеса — предельно цепкими. Поэтому современные автопроизводители немного “сваливают” колеса. Однако, чрезмерно “сваливать” колеса (как на гоночных болидах) на обычном автомобиле не стоит: уменьшается пятно контакта, от этого он становится неустойчивым при прямолинейном движении, становится сложнее разгоняться и тормозить, сильно изнашиваются шины с внутренней стороны.
Конструкторам гоночных болидов проще: здесь у подвесок большая угловая жесткость и короткий ход. В этом случае статические и динамические показатели примерно одинаковые. Но на обычных автомобилях мягкие, эластичные, комфортные подвески с большим ходом. А чем больше ход подвески, тем сильнее отражаются на ней клевки, боковые крены, наскоки на препятствия и, соответственно, изменяется развал. Поэтому, чтобы достичь максимальной управляемости в сочетании с комфортом, конструкторам обывательских авто приходится колдовать над кинематикой подвески.
