Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.
Колеса состоят из (рис. 45):
|
Рис. 45. Колесо легкового автомобиля
a) устройство колеса
б) уплотняющий буртик на ободе бескамерной шины
1 - диск колеса; 2 - обод; 3 - борт; 4 - камера; 5 - боковина; 6 - корд; 7 - протектор
|
Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса (см. рис. 43) или к полуоси заднего моста с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.
Шина может быть камерной или бескамерной.
В камерной шине находится резиновая камера, которая и заполняется воздухом. А сама шина без камеры называется покрышкой.
Покрышка состоит из каркаса (корда) и протектора, а также боковин и бортов (рис. 45).
Каркас шины является главной частью покрышки, ее силовой основой. Он выполняется из нескольких слоев специальной ткани – корда. Корд воспринимает давление сжатого воздуха изнутри и нагрузки от дороги снаружи. Материалом нитей корда могут служить: хлопок, вискоза, капрон, нейлон, металлическая проволока, стекловолокно и прочие материалы.
Протектор это толстый слой резины с определенным рисунком, он расположен на наружной поверхности покрышки и непосредственно соприкасается с поверхностью дороги.
Рисунок протектора может быть дорожным, универсальным и специальным, в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.
Каждый человек меняет обувь в зависимости от сезона. Если туфли на высоком каблуке идеальны для сухого асфальта или паркета, то в них абсолютно невозможно передвигаться по грязи, мокрому снегу или льду. А шины – это обувь вашего автомобиля, и если вы подбираете рисунок протектора, в зависимости от условий эксплуатации, то поступаете очень мудро. Это повышает безопасность движения вашего автомобиля, а также обеспечивает безопасность и других участников дорожного движения.
|
|
|
а) диагональное
|
б) радиальное
|
Разглядывая зимнюю покрышку, обратите внимание на то, что она имеет направленный рисунок протектора, то есть она должна вращаться только по стрелке, нанесенной на ее боковине. При этом покрышка может устанавливаться только на правую сторону автомобиля или только на левую. Перестановка колес с зимними шинами с одной стороны на другую не допускается.
В бескамерной шине отсутствует, и не предусмотрена, резиновая камера для воздуха. Полость, заключенная между покрышкой и ободом должна быть герметичной, так как непосредственно она и заполняется воздухом. Поэтому диск для бескамерной шины отличается от обычного диска наличием уплотняющих буртиков на ободе (рис. 45б). При покупке дисков на это следует обращать внимание. Если же вы используете шины с камерой, то подойдут любые диски, буртики вам не помешают.
Что касается эксплуатации камерных и бескамерных шин, могу отметить, что был не прав, много лет используя только камерные шины. В течение года приходилось по 4 - 5 раз и более прибегать к услугам шиномонтажа. Перешел на бескамерные и забыл об этих проблемах, так как эти шины могут «выдерживать» несколько небольших проколов за счет герметизирующего слоя.
Однако каждый водитель сам выбирает «обувь» для своей машины, можно только пожелать вам удачной покупки и счастливой дороги, не навязывая свою точку зрения.
Шины бывают с диагональным и радиальным расположением нитей корда, в зависимости от конструкции каркаса.
В диагональных шинах нити корда располагаются перекрестно, угол их наклона составляет 35 - 38о (рис. 46а). То есть они соединяют боковины покрышки по диагонали.
В радиальных шинах (рис. 46б) нити корда расположены почти под прямым углом по отношению к бортам.
Основными достоинствами радиальных шин являются: хорошее сцепление с дорогой, малое сопротивление качению и большой срок службы. Так как они более эластичны, чем диагональные, то поездка на автомобиле становится более комфортной и безопасной. Однако при грубом обращении с радиальными шинами, срок их службы может снизиться до первого наезда на бордюрный камень, ввиду слабых по прочности боковин таких шин.
Маркировка шин
При покупке шин внимательно изучайте их маркировку. Например, на боковине шины можно увидеть надпись 175/70 R13. Это означает:
- 175 –ширина профиля шины в миллиметрах,
- 70 – соотношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах,
- R – радиальная шина (с радиальным расположением нитей корда),
- 13 – посадочный диаметр шины в дюймах (один дюйм равен 2,54 сантиметра).
Параметры шин и дисков для конкретной модели вашего автомобиля вы можете найти в заводской инструкции по его эксплуатации
Основные неисправности подвески и колес
Шум и стуки в подвеске возникают из-за ослабления болтов крепления, износа шарниров, поломки пружины, неисправного амортизатора.
Для устранения неисправности необходимо проверить и подтянуть крепления элементов подвески, а вышедшие из строя узлы и детали заменить на новые.
Повышенный и неравномерный износ шин происходит по причине износа шаровых шарниров подвески, дисбаланса колес, при нарушенных углах установки передних колес и грубого стиля вождения.
Для устранения неисправности следует восстановить углы установки передних колес, заменить изношенные детали, отбалансировать колеса и изменить стиль вождения.
Увод автомобиля в сторону от прямолинейного движения происходит в случае нарушения углов установки передних колес, неодинакового давления воздуха в шинах, деформации рычагов передней подвески, неодинаковой жесткости пружин, повреждения верхней опоры одной из телескопических стоек, поломки стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля.
Для устранения неисправности необходимо отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, выровнить давление воздуха в шинах, заменить изношенные или деформированные детали и узлы.
Повышенные вибрации при движении могут появиться из-за дисбаланса колес, вздутия на боковине шины («грыжи»), повреждения (деформации) дисков колес, неудовлетворительного состояния подшипников ступиц колес, износа шаровых опор рычагов подвески.
Для устранения неисправности следует отбалансировать колеса, заменить поврежденные шины и диски колес, отрегулировать или заменить подшипники ступиц, заменить шаровые опоры.
Эксплуатация ходовой части
Наверное, каждый владелец автомобиля понимает серьезность последствий неисправностей, которые могут возникнуть в ходовой части автомобиля. Какое влияние они окажут на поведение машины, движущейся по дороге?! Ведь даже на разумной скорости эти неисправности могут привести к печальным последствиям, а о любителях «безумной» скорости в этом случае лучше даже и не говорить.
При нормальной эксплуатации ходовой части элементы подвески колес обычно не требуют тщательного визуального контроля. Вот если что-то начало «поскрипывать», «повизгивать» или издавать другие необычные звуки, появились заметные вибрации, машина стала немного приседать на один «бок», то тогда надо обязательно найти источник дискомфорта и устранить его причину.
Проблемы, возникающие при замене пружин, рессор, рычагов или подшипников ступиц колес, лучше решать мастеру. Конечно, читающие эту книгу водители из сельской местности, будут смеяться над постоянным «посыланием» к механику. Если живешь на земле, а ближайший автосервис далеко, то приходится все делать самому и это нормальное явление. Заменить неисправный узел в сборе, обычно не вызывает проблем. Но попытка залезть вовнутрь, допустим амортизатора или другого сложного устройства с нашим любимым инструментом – молотком, заканчивается выбрасыванием этого узла после ремонта максимум через неделю.
Кстати о надоевших в экзаменационных билетах амортизаторах. Если амортизаторы не работают, то при наезде на любую неровность дороги, передняя или задняя часть автомобиля может после этого долго качаться в вертикальной плоскости («прыгать» по дороге), несколько ухудшая управляемость автомобиля и комфортность поездки. Естественно неисправный амортизатор следует поменять на новый. Однако закон не запрещает эксплуатацию автомобиля с неисправными амортизаторами.
Срок службы подвески колес и самих колес, опять же, тесно связан со стилем вождения автомобиля. Любая грубость в отношении машины будет активно отражаться на состоянии и долговечности ходовой части.
На дорогах автомобиль попадает в ямы, встречаются рельсы и другие «неприятности», и если не повезет, то происходит деформация диска колеса. Когда не удается выправить диск, его необходимо поменять, иначе он своими вибрациями может вывести из строя всю подвеску.
Помните о том, что современная шина «боится» ударов о бордюры, разлитого бензина или дизельного топлива, других агрессивных жидкостей и, конечно же, различных мелких и острых предметов в изобилии присутствующих на наших дорогах.
Пройдитесь по обочине любой дороги хотя бы с полкилометра, думаю после этого, даже у «крутых» машин и их водителей, не будет желания объезжать стоящие в пробке автомобили с правой стороны. Количество металлических и стеклянных предметов, просто валяющихся или вдавленных в землю на дороге, около нее и на обочине, превышает все разумные пределы. Однажды мне довелось «поймать» колесом свечу зажигания, которая впилась своей верхней частью в протектор шины и дошла-таки до своей цели - камеры.
Эксплуатируя колеса, следует помнить о необходимости их периодической балансировки. При движении с малой скоростью или по плохой дороге, это практически никак не влияет на машину. Но если дорожные условия позволяют двигаться с большой скоростью, то на неотбалансированных колесах у вас это не получится, так как просто невозможно ехать из-за самопроизвольного «дерганья» рулевого колеса в руках и сильной вибрации всего автомобиля. Кроме активного износа шин, не прошедших балансировку, идет интенсивнейший износ всех элементов трансмиссии, ходовой части, рулевого управления и тормозной системы. Молодые водители, пренебрегающие балансировкой, добровольно выводят из строя свой автомобиль.
Идеальный вариант для автомобиля и водителя, когда все пять колес имеют одинаковые шины, они отбалансированы и накачены воздухом с одинаковым давлением. Давление в современных шинах, как правило, не удается определить «на глаз». И если вы не старый профессионал, определяющий правильность накачки колес ударом ноги по покрышке, то следует взять в руки манометр, «Инструкцию по эксплуатации» вашего автомобиля и проверить давление в шинах. А вообще эту проверку необходимо производить хотя бы раз-два в неделю. Поездки на колесах с разным давлением приводят к повышенному износу покрышек, а сам автомобиль в это время весьма неустойчиво ведет себя на дороге.
Рекомендуется периодически производить перестановку колес (для их равномерного износа) согласно схеме, предлагаемой инструкцией к автомобилю. Ну а в случае прокола колеса, его монтаж-демонтаж все-таки лучше делать в мастерской и с обязательной балансировкой.
Прочие повреждения колес и их подвески в процессе эксплуатации автомобиля, это проявление неаккуратности водителя, манеры «бить» колесами бордюры и рельсы, делать все повороты с обязательным «визгом резины». А ведь все это приводит к аварийному состоянию машины и незапланированным расходам. Если такой водитель не слушает рекомендаций, не следует закону дороги и продолжает издеваться над машиной, то последствия «шуток» с ходовой частью автомобиля могут быть самые непредвиденные и печальные. Это то самое ружье, которое уж если висит на стене, то обязательно когда-нибудь выстрелит.
Подбирая носки в тон костюму, не забудем и об автомобиле, который украсят хорошие диски. Как их выбрать и каким требованиям они должны соответствовать?
В первую очередь надо обратить внимание на прочность. Диски должны не только нормально себя вести на ровном асфальте, но и выдерживать пиковые нагрузки. Неплохим испытанием являются трамвайные пути, которыми так изобилуют наши дороги. Были случаи, когда у проезжающих через них автомобилей часть диска откалывалась и отправлялась “в последний путь”!
Другим критерием является вес — чем он меньше, тем лучше. Распространено мнение, что не важно, сколько весит колесо. Но различные исследования специалистов доказали обратное. Нужно бороться за каждые 100 граммов. Колесо относится к неподрессоренной массе автомобиля, а именно ее величина во многом влияет на расход топлива, плавность хода, управляемость, динамичность и так далее. Например, если колесо будет весить всего на 1 кг меньше, то можно будет без особых потерь в скорости и комфорте перевозить на своем железном друге на 60 кг груза больше!
Колесные диски можно разделить на три большие группы: штампованные стальные, литые легкосплавные и кованые легкосплавные. Они отличаются способом изготовления, внешним видом и стоимостью.
Стальные диски
Самый дешевый вариант — обычные штампованные стальные диски, которые в мире до сих пор являются самыми распространенными. Они сделаны из стального листа и покрыты защитным слоем (грунтовка, эмаль или лак). Главным плюсом таких колес является их невысокая стоимость, которая в два-три раза ниже, чем у литых. Однако помимо цены сталь имеет и еще одно преимущество — пластичность. Благодаря этому при сильных ударах колеса не ломаются, как это иногда происходит с легкосплавными дисками, а лишь гнутся, и в дальнейшем их можно восстановить. Недостатками стальных дисков являются не слишком красивый внешний вид, высокая масса, низкая коррозионная устойчивость и неточность в изготовлении.
На рынке представлено довольно много производителей стальных штампованных дисков. Среди недорогих в этой категории можно выделить диски украинского Кременчугского колесного завода (КрКЗ) и узбекской компании “Евразия ТАПО-Диск”, которая выпускает колеса под маркой Asterro. Производителей из стран дальнего зарубежья великое множество, но широко представлена продукция компаний KFZ (Австрия) и Mefro (Германия). Эти колеса отличаются более высоким качеством и, соответственно, более высокой ценой.
Стоимость 13-дюймовых штампованных стальных колес составляет 250—650 руб., а 14-дюймовых — 650—1000 руб. (для отечественных автомобилей).
Легкосплавные диски
Впервые легкосплавные диски появились в 60-х годах прошлого века. Первоначально такие колеса изготавливали методом литья. Они отличались более высокой прочностью и небольшим весом. Литые колеса обладают лучшей теплопроводностью и высокими антикоррозионными свойствами. Правда, и цена у них довольно высокая — даже самые дешевые образцы отечественных производителей обойдутся не менее чем в 1400 руб.
Следует отметить, что выбор литых легкосплавных колес просто огромен. Отечественные производители (“Виком”, K&K и другие) занимают здесь ведущие позиции. Западные фирмы представлены в основном немецкими и итальянскими компаниями (AEZ, Artec, BBS, Fondmetal, Alessio, Rondell, Shaper и пр). Импортная продукция сильно различается как по цене, так и по качеству. Есть как недорогие колеса (здесь тон задает главным образом турецкая продукция, не отличающаяся высоким качеством), так и дорогие элитные образцы по цене около $350—500 за одно колесо (все зависит от размера). В среднем же отечественные 13—14-дюймовые легкосплавные колеса стоят 1400—2000 руб., а импортные — 2000—4000 руб.
Кованые диски
Легкосплавные кованые диски от литых отличаются способом изготовления. Впервые технология производства таких колес была разработана российской компанией “Вилс”, которая до сих пор является одним из лидеров на этом рынке (на Западе кованые колеса используют главным образом лишь на спортивных автомобилях).
Кованые диски отличаются очень высокой прочностью и возможностью восстановления, так как при сильных ударах они не трескаются, а мнутся. Кроме того, в России налажен серийный выпуск магниевых кованых колес (их делает компания ВСМПО). Именно такими дисками снаряжают своих “мустангов” автоспортсмены.
Помимо всех плюсов, описанных выше, кованые диски хороши с точки зрения аэродинамики. Они лучше рассекают поток воздуха, не ухудшают динамику и не увеличивают расход топлива.
На рынке представлены в основном отечественные диски, так как импортные аналоги очень дороги. Среди производителей выделяются компании “Вилс”, КРАМЗ, КУМЗ, ВСМПО и другие. Стоимость отечественных кованых легкосплавных колес 13—14 дюймов составляет 1500—2500 руб.
И, как всегда, напоследок один совет: классные диски — атрибут не только автоспортсменов и владельцев “заряженных” авто. Грамотно подобранные колеса даже старой развалюхе придадут вид цветущей красавицы.
Раз уж мы с вами начали говорить об устойчивости и управляемости автомобиля, то имеет смысл сразу разобраться и с углами установки передних колес, хотя это тема, как ходовой части автомобиля, так и его рулевого управления.
Наверняка вы слышали такие слова как «сход» и «развал», чаще водители произносят их слитно - «сход-развал». Давайте разберемся с тем, что означают эти слова.
Если отойти от машины подальше (по ходу движения), обернуться и посмотреть на передние колеса, то те из вас, у кого «глаз–алмаз» смогут увидеть, что колеса стоят на дороге не перпендикулярно ей и не параллельно друг другу (рис.44). Они как бы «развалились» в стороны от вертикальной оси, а траектории их движения «сходятся» в перспективе, то есть они смотрят чуть-чуть друг на друга. Ну, так это и есть углы установки передних колес, что в обиходе называется «развал» колес и их «сход» (схождение).
|
Рис. 44. Углы установки передних колес автомобиля
а) схождение (вид сверху)
б) развал (вид спереди)
в) продольный наклон поворотной оси (кулака)
|
Это были углы, видимые острым глазом. Но есть еще и невидимые: продольный и поперечный углы наклона оси поворотной стойки (кулака) подвески колес, углы одновременного поворота правого и левого колес автомобиля. Невидимые углы устанавливаются на заводе-изготовителе автомобиля и, как правило, не требуют вмешательства со стороны водителя на протяжении всего срока службы машины.
Ну, а «развал» колес и их «схождение» обеспечивается и регулируется с помощью специально предназначенных для этого шайб в подвеске передних колес и за счет укорачивания или удлинения боковых тяг в рулевом приводе.
Однако остается непонятным – для чего нужны все эти углы?
Есть пухлые тома и не одна диссертация по разделу науки об автомобиле – его управляемости. В объеме этой книги мы с вами ограничимся лишь основными понятиями этого раздела. Давайте для начала вернемся к забытому нами велосипеду.
При езде на велосипеде заметно наблюдается эффект стабилизации. За счет продольного наклона вилки переднего колеса (вперед по ходу), это колесо всегда стремится занять положение для движения прямо. Именно по этой причине можно ехать на велосипеде, не держась за руль!
Точно также и в автомобиле, если вы не ухватились за рулевое колесо с «побелением костяшек пальцев», то машина хочет, и будет ехать прямо. Водителю остается лишь чуть корректировать направление движения автомобиля и не мешать ему. Обеспечивается это не только продольным наклоном вертикальной оси поворотной стойки подвески колес, но и всеми вышеперечисленными углами.
Все эти углы вместе взятые обеспечивают:
- устойчивое прямолинейное движение автомобиля,
- уменьшение усилия, прикладываемого к рулевому колесу на повороте,
- качение передних колес на повороте, без проскальзывания,
- самовозврат передних колес в прямолинейное положение по окончании поворота,
- смягчение ударов по подвеске колес от неровностей дороги,
- снятие излишних нагрузок с наиболее ответственных деталей и подшипников.
Догадываюсь о ваших мыслях относительно этого списка. Успокойтесь перед вами не диссертация, а книга о принципиальном устройстве легкового автомобиля. Поэтому вам необходимо знать только то, что углы эти есть, их необходимо поддерживать в пределах рекомендаций завода-изготовителя вашего автомобиля и пользоваться тем, что эти углы дают лично вам.
Тем из вас, кто уже водит автомобиль, пусть даже он пока учебный, не мешает знать и использовать на практике одно из перечисленных свойств правильно установленных передних колесах. После поворота они сами хотят вернуться в исходное положение (для движения прямо) и не стоит им мешать в этом благом намерении. Вам остается лишь слегка придерживать рулевое колесо и оно, скользя в ваших руках, самостоятельно найдет свое среднее положение. Ну, а если честно, то рулю в последний момент все-таки надо немного помочь, так как скорость его возврата, при приближении к исходному положению, заметно снижается. Поэтому сначала руль активно скользит в руках, а потом водитель лишь слегка его доворачивает.
