Назначение и устройство колес

Колесо современного автомобиля представляет собой устройство, на которое в конечном итоге поступает крутящий момент, вырабатываемый ДВС. За счет принимаемого крутящего момента и сцепления с поверхностью дороги колеса обеспечивают движение автомобиля, 2.3попутно воспринимая и частично компенсируя толчки, передаваемые на кузов от неровностей дороги. Колеса самым непосредственным образом влияют на мягкость и плавность хода автомобиля, его устойчивость и управляемость, способность разгоняться и тормозить, а также на безопасность движения.

Автомобильное колесо состоит из двух основных компонентов: резиновой шины и металлического диска, на который надевается шина.

Колесные шины бывают двух видов: камерные и бескамерные. Камерная шина состоит из двух частей: резиновой камеры, которая наполняется воздухом, и покрышки, внутри которой находится камера.

На современных автомобилях используются бескамерные шины: в них нет камеры и воздух накачивается в пространство между покрышкой и колесным диском. Бескамерные шины считаются намного более удобными и надежными в эксплуатации.

Покрышка включает в себя следующие составные элементы:

металлический каркас — корд; протектор; боковины; борта.

Несущей частью покрышки и ее силовой основой является корд, который внешне представляет собой нечто вроде металлической сетки, сплетенной из тонкой проволоки. Корд принимает на себя давление как изнутри покрышки, производимое сжатым воздухом, так и снаружи, со стороны дороги.

В современных колесах используются каркасы (корды) двух видов: с диагональным и радиальным расположением нитей. Диагональные шины отличаются высокой надежностью и хорошей сопротивляемостью при наезде на препятствия (бордюры, камни и т. п.). Однако они не столь эластичны, как радиальные.

По сравнению с диагональными покрышками радиальные являются более мягкими и эластичными. Однако данное свойство имеет и обратный эффект: покрышки с радиальными нитями чувствительны к резким наездам на препятствия. Протектором называется верхняя часть покрышки, которая непосредственно соприкасается с поверхностью дороги и обеспечивает должное сцепление с ней. По своей конструкции протектор представляет собой толстый слой плотной резины, на который нанесен рисунок.

Рисунок протектора состоит из набора борозд, канавок и выступов и представляет собой сложный рельеф. Это необходимо для обеспечения хорошего и надежного сцепления автомобиля с поверхностью дорожного полотна во избежание заносов. По мере эксплуатации автомобиля шина изнашивается и рисунок протектора стирается.

Шина колеса надевается на металлический колесный диск. Диск крепится болтами непосредственно либо к ступице колеса, либо к полуоси. Именно на колесный диск в конечном итоге поступает крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания.

Все шины в обязательном порядке имеют маркировку, которая содержит информацию об их основных характеристиках. Эта маркировка имеет четыре реквизита, таких как:

ширина профиля покрышки, выраженная в миллиметрах; отношение высоты профиля покрышки к ее ширине в процентном выражении; вид покрышки — с диагональным или радиальным расположением нитей корда; посадочный диаметр шины, выраженный в дюймах.

Вот пример маркировки шины: 185/75R14. Это означает, что ширина профиля данной шины составляет 185 мм, соотношение высоты профиля и ширины — 75 %, расположение нитей корда — радиальное (R), а посадочный диаметр шины равен 14 дюймам (1 дюйм — 2,54 см).

Каждое колесо автомобиля должно быть отбалансировано. С этой целью на колесный диск крепятся специальные металлические грузики (это делается на СТО или на шиномонтаже). На неотбалансированных колесах вы сможете ехать только очень медленно: при движении по трассе с большой скоростью такие колеса будут вибрировать.

Во всех колесах автомобиля (включая «запаску») должно поддерживаться одинаковое давление воздуха. Для большинства современных легковых машин оптимальным является давление 2 атм. Для измерения давления в шинах предназначен специальный прибор — манометр.

Углы установки колес, их влияние на свойства автомобиля, порядок регулировки. Назначение, устройство, принцип работы, техническое обслуживание и ремонт гидроусилителя рулевого управления.

Регулировка углов установки колес (в обиходе сход-развал) операция, которой рано или поздно подвергается любой автомобиль. От нее во многом зависит безопасность и экономичность в эксплуатации. Отклонение углов установки колес от нормативных значений может стать причиной неустойчивого движения автомобиля (самопроизвольный увод от прямолинейного

направления, ("рыскание"), неравномерного и преждевременного износа шин и деталей подвески, а также повышенного расхода топлива.

Основные понятия

Углы установки колес - конструктивные параметры, определяющие их положение в режиме прямолинейного движения и в поворотах. Каждая модель автомобиляпредусматривает индивидуальные значения углов, которые определяются устройством автомобильной подвески. В зависимости от ее конструкции одни углы могут бытьрегулируемыми, а другие - жестко фиксированными. Это относится как к передней,так и к задней осям автомобиля. Одним из важнейших свойств подвески являетсястабилизация управляемых колес, т.е. их способность устойчиво сохранять прямолинейноедвижение автомобиля и возвращаться к нему после поворота. Для улучшения стабилизацииуправляемых колес оси их поворота наклоняют в продольной и поперечной плоскостях.Ось поворота колеса - ось, вокруг которой осуществляется поворот управляемогоколеса при вращении руля. Как правило, она проходит через центры опор поворотнойстойки подвески или центры шаровых опор.К углам установки колес относятся: углы продольного и поперечного наклона осиповорота колеса, углы развала и схождения.Угол продольного наклона (кастер) образуется вертикалью и осью поворота колеса. Является одним из основных параметров, обеспечивающихстабилизацию управляемых колес в движении. Считается положительным, если осьнаклонена назад относительно автомобиля. Чрезмерный угол делает рулевое управление"тяжелым" в движении.Угол поперечного наклона образуется вертикалью и осью поворота колеса на виде спереди. Наряду с другими факторами поперечный наклон обеспечивает стабилизациюуправляемых колес не только в движении, но и в статическом состоянии. Считаетсяположительным, если ось поворота колеса наклонена к продольной плоскости симметрии(середине) автомобиля. Развал - положение колеса, при котором образуется угол междуплоскостью его вращения и вертикалью. Оптимизирует распределение сил в пятнеконтакта шины с дорогой в различных режимах движения. Имеет положительное значение (+),если верхняя часть колеса отклонена от продольной плоскости симметрии автомобиля;нулевое (0) - при совпадении плоскости вращения с вертикальной плоскостью; отрицательное (-) - при наклоне верхней части колеса в сторону продольной

плоскости симметрии автомобиля. Как правило, угол развала конструктивно связан с углом поперечного наклона и изменяется вместе с ним. Исключение составляют некоторые подвески типа Мак-Ферсон, у которых поперечный наклон жестко фиксирован. Для компенсации упругих деформаций подвески и бокового увода, вызываемого развалом, колеса должны устанавливаться со схождением. Схождение - разность расстояний между бортовыми закраинами ободьев, замеренных сзади и спереди колес на уровне их центров (рис. 3). Схождение также можно определить, как угол между линиями пересечения плоскостей вращения колес с опорной плоскостью. Угол схождения имеет положительное значение (+), если вершина его лежит спереди автомобиля, (рис. 3,а); нулевое (0) - если эти линии не пересекаются; отрицательное (-) - если вершина угла лежит сзади автомобиля (расхождение).