В этом разделе мы хотим дать несколько полезных советов на тему возникновения вибраций колёс на автомобиле и способах их решения. Сразу отметим, что 90% случаев вибраций на руле и на кузове автомобиля дают его колёса. Поэтому здесь мы будем разбирать случаи возникновения именно колёсных вибраций и расскажем о том, как решить эти проблемы. В первую очередь, у Вас должно быть понимание, что колесо по дороге катится, а не скачет, только при одновременном выполнении ряда условий, а именно: колесо (а это и шина и диск) должно быть ровное, точно отбалансированно и правильно отцентрованно на ступице. Далее опишем по порядку причины вибраций, способы их устранения, и расскажем чем сможем вам помочь.
Причина 1 Дисбаланс колеса.
Это самое банальное, что происходит при вибрации колёс. В результате дисбаланса колесо вращается неравномерно, а с рывками, отсюда и вибрации на руле и кузове. Наиболее типичная скорость проявления дисбаланса 80-120км/ч. Отметим ещё, все автомобили имеют различный конструктив и поэтому одному автомобилю достаточно 10-15г, чтобы пошла дрожь по рулю и кузову, а на другом и 60-100г не чувствуется. Проблема начинается после замены шин, неудачной балансировки, попадания в яму, деформации шины в результате неправильного её использования, длительной стоянки автомобиля без движения, после стоянки на спущенном колесе, после мойки авто, когда с колеса смывают грузики и не только.
- Решение – правильная балансировка колеса . Подробнее о правильной балансировке здесь.
- Чем можем помочь: снимем колёса, отмоем и правильно отбалансируем.
Причина 2 Налипшие на обод колеса грязь или снег
По большому счёту налипшие грязь и снег приводят к тому же эффекту, что и не точная балансировка, только величина вибраций бывает значительно выше. Грязь образовывается после езды по бездорожью, а снег налипает после проезда сугробов или парковки в них. Многие автовладельцы недоумевают, как кучка снега может давать вибрации колёс на автомобиле начиная с 60км/ч, а ответ прост. При балансировке среднего колеса используются грузики в диапазоне 20-60 грамм. А кусок льда размером с половину обода колеса и толщиной 2-3см весит в разы больше. Часто бывает, что слой грязи или снега равномерно расположился на ободе колеса и не даёт дисбаланса, а потом на мойке промывают только половину обода и получаются сильнейшие вибрации колёс.
- Решение – удаление с колеса всего лишнего. Можно обратиться на мойку и скорее всего вам помогут, грязь и снег смоют, вибрации пропадут, однако не на всех колёсах можно промыть обод без снятия колеса.
- Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем в специальном аппарате для мойки колёс. Можем отбалансировать для лучшего результата.
Причина 3 Деформированный диск (кривой, битый, назвать можно как угодно)
Диск, имеющий биение в результате попадания в яму или ДТП в зависимости от величины повреждения будет давать вибрации на руле и кузове. Как правило, в результате удара появляются не только деформации колеса, но и меняется дисбаланс в худшую сторону. Ощущения как от езды на неотбалансированных колёсах.
- Решение 1 – если деформация диска небольшая (1-2мм в радиальном или осевом направлении), вполне возможно будет достаточно качественно отбалансировать колесо.
- Решение2 – ремонт диска (правильное). Правка литых или прокатка стальных на специальных стендах с доведением геометрии диска до нормы.
- Чем можем помочь: снимем колёса, тщательно отмоем, разберём, восстановим геометрию дисков, соберём назад и точно отбалансируем.
ВАЖНО! Не пытайтесь отремонтировать колёсный диск молотком или другими подручными средствами, в большинстве случаев вы лишаетесь возможности качественно и правильно отремонтировать свой диск в дальнейшем , потому что чаще всего бьют не туда куда надо и посадочные места для шины по -прежнему остаются деформированными, особенно это касается стальных дисков.
Причина 4 Нарушенная геометрия шины (кривые шины)
Шины могут быть «кривыми» в двух случаях. Первый – брак, шина изначально такой была. Второй случай – дефекты возникшие в результате неправильной эксплуатации (автомобиль стоял без движения, стоял на спущенном колесе, шина эксплуатировалась с неправильным давлением, перегрузом, не по сезону, попадания в ямы). Если на протекторе образовался провал в результате стоянки на спущенном колесе, то такая шина ещё имеет шанс раскататься и принять прежнюю форму. Симптом таких колёс похож на плохо отбалансированные.
- Решение – повторная балансировка колёс.
Если на протекторе образовалась шишка или так называемая радиальная грыжа, которая быстро растёт и лысеет, то с этим уже ничего не сделать. Чаще всего встречается на шинах NOKIAN, особенно зимних. Вибрации на руле похожи на раскачивание из стороны в сторону, а если проблемная шина стоит сзади, то автомобиль как-будто бы пританцовывает начиная со скорости 10-20км/ч.
- Решение – точная диагностика и замена таких шин.
- Чем можем помочь: снимем колёса и дадим 100% диагноз. Далее либо балансируем, либо меняем на исправные шины.
Причина 5 Колесо не отцентрованно на ступице.
Эффект при отсутствии центровки колеса на ступице такой же как от дисбаланса, только может быть ещё сильнее и вибрация колёс и руля проявляется на меньших скоростях. Чаще всего встречается на неоригинальных дисках, где диаметр ступичного отверстия больше диаметра выступающей части ступицы хотя бы на 1мм. Для диагностики нужно открутить на поднятом автомобиле колесо, прижать диск к ступице и движениями колеса вверх-вниз определить наличие люфта. Если диск садится плотно и не шевелится, то причина вибраций на руле и кузове иная, если есть люфт 1 мм и более, то, скорее всего, причина в этом.
- Решение – либо установка центровочных колец, либо замена дисков, либо установка на глаз с максимальной точностью и равномерная затяжка крепежа.
- Чем можем помочь: снимем колёса и определим размеры ступицы автомобиля и диска, сообщим владельцу, если необходимые кольца есть в наличии – установим. Балансировка колёс для профилактики – по желанию.
Причина 6 Грязь и коррозия на привалочной плоскости колёсного диска.
Привалочная плоскость – это то, чем колесо прилегает к ступице автомобиля и тормозному диску. Тут существует два варианта. Первый – когда диск чистый и правильно отбалансирован. При установке на грязную ступицу диск не садится на место, возникает осевое биение или, проще говоря, восьмёрка.
Второй вариант, более распространённый. Ступичная часть авто в нормальном состоянии, а на привалочной плоскости диска грязь и коррозия. Диск сам по себе может быть ровным, а из-за грязи и коррозии неправильно устанавливается на балансировочный стенд.
Разница в дисбалансе такого колеса в грязном и чистом виде может отличаться в разы.
- Решение – чистка ступицы и повторная балансировка
- Чем можем помочь: снимем колёса, очистим ступицы, правильно отбалансируем колёса.
Причина 7 Геометрия колеса изменяется при нагреве
Очень редкая и труднодиагностируемая проблема. При стандартной диагностике всё в норме, шины и диски ровные, отбалансированны и отцентрованы на ступице, однако вибрации колёс на автомобиле продолжаются. Дело в том, что в редчайших случаях геометрия шины нарушается только при разогреве (при езде на автомобиле), а при остывании возвращается в норму.
- Решение – замена шины
- Чем можем помочь: произведём стандартную диагностику колёс, далее произведём диагностику ходовой и только потом будем смотреть геометрию разогретых шин сразу же на автомобиле не снимая колёс (на подъёмнике).
Альтернатива – установка аналогичных колёс, на которых доподлинно известно отсутствие вибраций. Далее когда исключена ходовая часть, исключаются проблемные шины.
Остальные причины
Так как в абсолютном большинстве случаев виновными в вибрациях на руле и кузове оказываются колёса и эти проблемы мы хорошо знаем и решаем, то выше всё подробно описано. Однако есть и другие причины. Далее перечислим вкратце частые причины вибраций (основные по ходовой части), которые зачастую мы также имеем возможность определить и устранить.
- Биение приводных валов и ШРУСов
- Биение карданных валов (в том числе изношенные крестовины)
- Биение тормозных дисков
- Изношенные резиновые и шарнирные соединения ходовой
- Подклинивающие тормозные механизмы
- Неисправность трансмиссии (КПП)
- Грязь или коррозия между ступицей и колесом или ступицей и тормозным диском (как правило, вибрация возникает после слесарных работ)
Со времен появления первых автомобилей, их владельцы сталкивались с проблемой балансировки колес. Раньше, скорость движения и качество дорог были не высоки, поэтому проблемы балансировки мало кого волновали. Со временем все кардинально изменилось.
Под дисбалансом колеса понимается наличие неуравновешенных крутящихся масс - ступиц, тормозных барабанов и др. По причине дисбаланса значительно затрудняется управление машиной, понижается срок эксплуатации амортизаторов, подвески, руля и безопасность движения в целом. Все это, следовательно, повышает расходы на тех. обслуживание автомобиля.
Так как колесо является вращающимся объектом любого автомобиля, оно должно обладать симметричной формой. Каждая точка вращения колеса должна быть равноудалена от оси вращения. Центр тяжести колеса при этом, должен находиться на этой самой оси.
Под балансировкой колеса понимается процесс уменьшения до допустимого уровня дисбаланса колеса, ступицы и диска, крепления колеса и элементов подвески.
Причинами нарушения баланса являются: износ резины, деформации диска и прочие причины, нарушающие форму колеса.
Колесо можно назвать правильно сбалансированным, если ось его вращения совпадает с главной центральной осью инерции. При изготовлении колес и резины, допускаются определенные погрешности от номинальных значений. По этой причине, любое колесо не сбалансировано изначально.
Существуют два вида неуравновешенности колес - статическая и динамическая.
При статической неуравновешенности главная ось инерции (O1-O1) параллельна оси вращения (О-О), но с ней не совпадает.
Дисбаланс колес может быть:
- статический;
- динамический.
В случае статического дисбаланса , тяжесть неуравновешенной массы (mH) создает вращающий момент. То есть, свободно вращающееся колесо, будет двигаться до тех пор, пока неуравновешенная масса не займет крайнего нижнего положения. В этом случае движение колеса будет подобно маятнику.
Для того чтобы устранить статический дисбаланс необходимо в месте, противоположном месту нахождения неуравновешенной массы, укрепить уравновешивающий груз (my). Это называется статической балансировкой колеса.
Динамический дисбаланс выражается в неуравновешенности колеса по его ширине. Он заметен только при его вращении. При этом, ось вращения, проходящая по центру тяжести, не совпадает с главной центральной осью инерции. В результате чего, образуется некоторый угол α между осями.
Две массы (mH), лежащие в диаметральной плоскости должны быть приведены к неуравновешенным массам колеса. При вращении такого колеса возникают центробежные силы (Pц), действующие в противоположных направлениях, и, создающие две силы с моментом вращения M=P α. Полученное значение и является характеристикой величины динамического дисбаланса.
Для того, чтобы устранить динамический дисбаланс необходимо на закраинах обода, в месте действия указанных сил, с внутренней стороны и фасаде диска закрепить уравновешивающие грузы (my). Динамическую балансировку необходимо проводить на специальном станке.
Дисбаланс колеса может быть вызван особенностями его конструкции (наличие вентильного отверстия в диске, рисунок протектора шины и др.) или технологией изготовления (погрешности форм колеса, неоднородность материала и т.д.).
Радиальное и боковое биение, овальность и отклонения формы - главные оценки точности изготовления колеса. На баланс оказывают влияние только биения, овальность практически никакого влияния не оказывает.
Радиальное биение (RPO) - это разность расстояний от различных точек протектора покрышки до оси вращения колеса. Другими словами это отклонение округлости шины от идеального круга. Боковое (поперечное) биение - разность расстояния боковой поверхности, за один оборот колеса относительно поверхности, перпендикулярной оси вращения колеса.
Как уже известно, дисбаланс и биения возникают по причине качества производства неуравновешенных, вращающихся масс машины. Создать идеальное колесо практически невозможно. Поэтому, при изготовлении деталей колесного узла и шин устанавливаются определенные допуски и нормы. Шина - самая главная причина дисбаланса колеса, так как она наиболее отдалена от центра вращения, и имеет большую массу, сложную структуру и изготавливается из различных по составам материалов: резины, тканей и стальных проволок и т.п. Влияние на дисбаланс усиливается по мере отдаленности от центра колеса масс материалов шины.
Общий дисбаланс камерных шин складывается из дисбалансов покрышки и ездовой камеры. В самой камере, на баланс колеса влияют разность толщины стенок камеры, стыки и вентили. Поэтому для улучшения баланса вентиль устанавливается на противоположную сторону стыка. Камера устанавливается так, чтобы вентиль совпал с наиболее легким местом покрышки. Тем не менее, величина дисбаланса камеры значительно меньше дисбаланса покрышки.
Главными причинами, оказывающими влияние на величину дисбаланса и биения покрышек, являются:
Стык протектора. Неоднородность его толщины по длине колеса, переменный рисунок протектора, наличие шипов, для зимних шин;
- стыки слоев корда в каркасе и брекере;
- стык герметизирующего слоя для бескамерных шин;
- сильный нахлест проволоки в бортовом кольце;
- разница углов наклона нитей корда в каркасе и брекере;
- расхождение нитей корда в слоях покрышки;
- точность производства пресс-форм;
- различная толщина боковых стенок;
- маркировка на боковине покрышке, которая нанесена на одно место и т.п.
Большинство из названых факторов, влияющих на баланс, внешне себя никак не проявляют. Они относятся к внутренним причинам дисбаланса. Причины, которые можно заметить невооруженным взглядом.
Непременным условием повышения качества производимых колес, является ужесточение требований к технологии производства. Все эти меры, в итоге должны привести к снижению дисбаланса и биений.
Как было сказано выше, идеальное колесо сделать невозможно. Поэтому, существующий государственный стандарт 4754-97 устанавливает требования к показателям дисбаланса.
Правильная балансировка позволяет повысить комфорт езды. Но главное даже не удобство. Дисбаланс колеса создает ударную нагрузку на ступицу и подшипники. И нагрузка эта не слабая! Дисбаланс всего в 20 гр. на колесе размером 14 дюймов, при скорости движения 100 км/ч, создает нагрузку равную ударам трех килограммовой кувалды с частотой 800 ударов в минуту.
Подайте круглое!
Затрясло машину - не паникуй: устранить причину, случается, проще пареной репы. Скажем, при езде по ровному асфальту колеблется руль. Всегда виноваты колеса! Особенно если машина с легким реечным управлением - например, переднеприводный ВАЗ. С колесом следует обращаться на «вы»: чем быстрей оно крутится, тем жестче требования к точности его формы, качеству балансировки и монтажа. Если балансировка «на троечку», при вращении колеса инерционная сила «тяжелого места» и вызывает тряску. А дальше простая арифметика. Допустим, за один оборот колесо проходит 2 м, трясет же сильней всего на 90 км/ч (25 м/с). Значит, резонансная частота колебаний - 12,5 Гц... Запомни: руль может успокоить лишь ювелирная балансировка передних колес. Тщательно ее делают не все и не везде, так что ищи опытных мастеров.
Картина вибраций не всегда проста. Если трясет лишь одно колесо, то все зависит от его дисбаланса и скорости вращения. Максимум - все на той же резонансной скорости. Но если всякий раз после поворота дороги руль трясет иначе, чем до него, значит, не в порядке оба передних колеса. Пройденные ими пути в повороте разные - взаимоположение «тяжелых мест» и их действие на руль меняются. Если с постоянной скоростью гнать круг за кругом по дорожке трека, вибрации будут нарастать и убывать.
Но иногда такое бывает и на прямом шоссе. А о причине немногие догадываются - это плохо сбалансированные колеса... разного размера! Объяснение элементарное: вот ты заменил свежей запаской колесо с протектором, изношенным на 1,5 мм. Если запаска проходит за оборот все те же 2 м, то работавшее колесо - 1,9906 м. С каждым оборотом «тяжелое место» одного колеса смещается относительно другого - и вибропортрет машины будет повторяться через 423 м пути. Конечно, чем больше разница в размерах шин, тем чаще повторы. Ну а все это могут дополнительно запутать скользкие дороги! Короче, если не хочешь головоломок - следи за балансировкой.
Увы, этим проблема не исчерпывается. Например, коленвал отлично уравновешен, а деформированное колесо, как его ни балансируй, продолжает сильно трясти. Ехать на таком «колесе» - увольте! Подайте круглое. Сравним (рис. 1, а, б) поведение деформированного колеса на гладком покрытии и исправного - на ухабистом. Если бугор на шине воспроизводит протяженность и высоту бугра на покрытии, то траектория оси колеса при медленном движении одна и та же. При высокой скорости могут быть свои нюансы, но все же тряска от кривой шины неизбежна.
Как на ходу узнать, что колесо или шина кривые? Если мягко водит руль или кузов покачивает при скоростях 5–10 км/ч, когда роль дисбаланса ничтожна, значит, хотя бы одно колесо повреждено. Все, что сказано выше про переменную тряску в поворотах и т. п., справедливо и для кривых колес.
Итак, одной балансировки колесу мало - важно, чтобы в контакте с дорогой у вращающегося колеса не было геометрических биений - радиальных, осевых и любых иных. А то ведь и совершенно круглое, оказавшись на деформированной ступице, может подкинуть загадку. Вот недавний случай. Водитель ощутил тряску руля - отдал колеса в балансировку. Сделали - опять трясет. Повторили - снова. Прибыл ко мне. Не без труда нашли причину - гнутая ступица! Потому исправное колесо и катилось зигзагом...
А вот типичная ошибка неопытного автомобилиста: навешивает вместо проколотого колеса запаску - и опускает машину при незатянутых болтах - после, мол, лучше затянутся! Ну а колесо под нагрузкой сместится относительно ступицы вверх, насколько позволят зазоры. Если теперь затянуть болты, трение не даст колесу сцентрироваться - и оно будет вращаться с эксцентриситетом е (рис. 2), обзаведется дисбалансом и будет лупить по дороге с амплитудой 2е.
Правильно начинать не с балансировки, а с корректировки геометрии: радиальные и осевые геометрические биения шины должны быть как можно меньше. Лишь потом отправляйтесь балансировать.
Двигатель вращает полуоси или приводные валы, вызывая вращение шин. Это означает, что шины являются частью цепи привода. В то же время, шины изменяют направление движения автомобиля с помощью рулевого механизма. Следовательно, шины являются частью системы рулевого управления. Кроме того, поскольку шины воспринимают массу автомобиля и поглощают удары от поверхности дороги, они являются частью системы подвески. По этим причинам, при поиске неисправностей в шинах необходимо иметь в виду все эти три системы - шины и колеса, рулевое управление и подвеску. Нужно помнить, что неправильные обращение с шинами и их техническое обслуживание также могут приводить к дефектам шин и взаимосвязанных систем. Следовательно, первым этапом поиска и устранения дефектов шин является проверка того, правильно ли эксплуатируются и обслуживаются шины.
1. НЕОБЫЧНЫЙ ИЗНОС ШИН
ИЗНОС ’’ПЛЕЧЕЙ” ИЛИ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ПРОТЕКТОРА ШИНЫ
Главная причина износа "плечевых” зон или средней части протектора шины заключается в неправильном давлении воздуха в шинах. Если давление в шинах слишком низкое, средняя часть протектора шины будет вогнутой, что смещает нагрузку на "плечи” и приводит к их более быстрому износу в сравнении со средней частью. Перегрузка шин приводит к аналогичному эффекту.
Если, с другой стороны, давление воздуха в шинах слишком высокое, средняя часть протектора шины становится выпуклой, воспринимая большую нагрузку и изнашиваясь быстрее, чем "плечи”.
ВНИМАНИЕ!
1. Износ протектора радиальных шин меньше зависит от давления воздуха в шине. На большинстве автомобилей передние шины имеют увеличенный износ ’’плечевых” зон.
2. Задние радиальные шины на большинстве автомобилей с жесткой осью изнашиваются аналогично шинам с высоким давлением воздуха.
1. Износ при повороте, показанный ниже, вызывается поворотом на большой скорости. Шина проскальзывает, вызывая диагональный тип износа.
Это один из наиболее общих случаев износа шин. Единственным способом устранения является снижение водителем скорости при повороте.
2. Деформация или люфты в деталях подвески нарушают углы установки передних колес, вызывая ненормальный износ шин.
3. Если одна сторона протектора шины изнашивается быстрее другой, главная причина кроется вероятно в неправильном развале. Поскольку площадь контакта шины с дорогой изменяется с нагрузкой, шина с положительным развалом имеет снаружи меньший диаметр, чем внутри. Следовательно, внешняя сторона протектора должна проскальзывать по поверхности дороги, чтобы проходить такое же расстояние, что и внутренняя сторона протектора. Это проскальзывание приводит к чрезмерному износу внешней части протектора. У шины с отрицательным развалом, напротив, быстрее изнашивается внутренняя сторона протектора.
ИЗНОС, ВЫЗВАННЫЙ НАРУШЕНИЕМ СХОДИМОСТИ ИЛИ ОБРАТНОЙ СХОДИМОСТИ (ПОПЕРЕЧНАЯ ПИЛООБРАЗНОСТЬ ПРОТЕКТОРА)
Главная причина износа с образованием гребней или поперечной пилообразнос-ти протектора шины - неправильная регулировка сходимости. Чрезмерная сходимость вынуждает шину проскальзывать наружу и сдвигает внутрь по поверхности дороги поверхность контакта протектора, вызывая износ. Поверхность приобретает гребнеобразную форму, как показано на рисунке ниже, которую можно ощутить при движении пальца по протектору в направлении от внутренней стороны к наружной. Направление движения
Чрезмерная обратная сходимость, с другой стороны, вызывает проскальзывание шины вовнутрь и сдвигает наружу поверхность контакта протектора шины по поверхности дороги, вызывая износ, показанный на рисунке ниже.
ВНИМАНИЕ!
Если такой тип износа наблюдается с обеих сторон, нарушена регулировка сходимости передних колес. Если такой износ имеет только одна шина, возможен изгиб рычага поворотного кулака. При этом установка одного колеса становится такой, как при чрезмерной сходимости или чрезмерной обратной сходимости колес.
ПРОДОЛЬНО-ПИЛООБРАЗНЫЙ ИЗНОС
Продольно-пилообразный износ является частичным износом, который часто возникает у шин со шпорным и блочным рисунками протектора. Блоки протектора шины изнашиваются диагонально подобно износу каблука ботинка и в конечном итоге принимают пилообразную форму.
Если автомобиль часто движется по дорогам с твердым покрытием, шины изнашиваются быстро. Это происходит потому, что блоки мгновенно проскальзывают вверх, когда они покидают поверхность дороги при вращении шины (потому что поверхность дороги твердая и блоки не могут в нее внедриться). По этой причине часть блоков, покидающая поверхность дороги последней, подвергается большему износу.
Шины с ребристым рисунком протектора изнашиваются волнообразно.
Поскольку шины неведущих колес не подвержены воздействию приводного усилия, а воспринимают только тормозное усилие, они изнашиваются пилообразно. Этот тип износа аналогичен тому, который имел бы место при попеременном торможении и растормаживании, заставляя шины каждый раз скользить на небольшом пути.
С другой стороны, на шинах ведущих колес износ, вызываемый приводным усилием, проявляется в противоположном направлении тому, который вызывается торможением, поэтому здесь наблюдается меньший пилообразный износ. Шины грузовых автомобилей и автобусов, однако, создают большую силу трения при торможении, поэтому шины со шпорным рисунком протектора имеют пилообразный износ, подобный износу неведущих колес.
ПЯТНИСТЫЙ ИЗНОС (КАППИНГ)
Пятнистый износ характеризуется чашеобразными выемками в одном или нескольких местах протектора шины и возникает при движении автомобиля с высокой скоростью. Износ этого типа имеет место из-за проскальзывания протектора шины через равные интервалы, как объясняется ниже.
Если подшипники колес, шаровые шарниры, наконечники рулевых тяг и т.д. имеют большой люфт, или если изогнута цапфа колеса, шина будет колебаться в определенных точках при ее вращении с высокой скоростью, вызывая в этих местах сильное трение и скольжение, что приводит к пятнистому износу шины.
Деформированный или неравномерно изношенный тормозной барабан вызывает включение тормозов через равномерные интервалы времени, приводя к пятнистому износу в относительно широкой зоне по окружности шины.
ВНИМАНИЕ!
Полотняная заплата, наложенная на протектор шины при ремонте прокола или выступ, образованный отслоением, также приводят к пятнистому износу.
Резкие трогания, торможения и повороты также могут вызвать пятнистый износ.
Чрезмерно разбалансированное колесо в сборе также вызывает пятнистый износ.
2. ВИБРАЦИЯ И БИЕНИЕ ШИН
Проблемы вибрации подразделяются на тряску кузова, дрожание рулевого управления и "шимми” управляемых колес.
ТРЯСКА КУЗОВА
Тряска определяется как вертикальная или боковая вибрация кузова автомобиля и рулевого колеса вместе с вибрацией сидений. Главные причины тряски - разбалансирование колес в сборе, чрезмерное биение колес и неоднородная жесткость шины, поэтому устранение этих проблем исключает тряску.
Тряску обычно невозможно ощутить при скоростях менее 80 км/ч. Выше этой скорости тряска заметно увеличивается и достигает пикового значения при определенной скорости. Если тряска возникает при скоростях от 40 до 60 км/ч, причина обычно кроется в чрезмерном биении колеса в сборе или в неоднородной жесткости шины.
ДЛЯ СПРАВОК
Тряска подобна вибрации, создаваемой стиральной машиной в цикле быстрого вращения барабана при удалении воды, или подобна вибрации, производимой ударным ручным гайковертом при затяжке болтов и т.д.
’’ШИММИ” и ДРОЖАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
"Шимми” определяется вибрацией рулевого колеса в направлении его вращения. Главными причинами "шимми” являются разбалансирование колес в сборе, чрезмерное биение и/или неоднородная жесткость шины, поэтому устранение этих причин обычно исключает "шимми”. Другие возможные причины включают в себя дефекты рулевого привода, чрезмерный люфт в системе подвески и неправильную установку колес. Различают два вида "шимми”: устойчивая вибрация, которая возникает при относительно низких скоростях (20 - 60 км/ч) и вибрация (называемая "дрожанием”), которая возникает при определенных скоростях выше 80 км/ч.
ДЛЯ СПРАВОК
"Шимми” и дрожание подобны вибрации, производимой стиральной машиной в цикле быстрого вращения барабана.
МЕТОДИКА ПОИСКА И УСТРАНЕНИЯ ВОЗМОЖНЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
1. Обсуждение проявлений неисправностей
Прежде чем принимать решения по любым жалобам на вибрацию, желательно сначала обсудить с водителем автомобиля характер этой проблемы.
Определите диапазон скорости, в котором возникает вибрация и найдите, какие обстоятельства способствуют возникновению вибрации; например, проявляется ли она через рулевое колесо, трясет ли сиденье, вибрирует ли зеркало заднего вида или появляется ли вибрация даже после обслуживания автомобиля и балансировки шин?
2. Испытательная езда для диагностирования
Проведите дорожные испытания автомобиля, когда это возможно, для проверки объяснения жалобы клиента. Маршрут проведения дорожных испытаний должен проходить по дорогам с хорошими покрытиями, чтобы можно было поддерживать требуемую скорость. Проедьте несколько километров для прогрева шин до нормальной рабочей температуры, чтобы исключить плоские участки после стоянки, затем отметьте признаки, ранее описанные водителем (например, вид вибрации, критическая скорость и т.д.). При возникновении максимальной вибрации дайте автомобилю двигаться накатом при этой скорости, чтобы проверить, остается ли вибрация или исчезает.
Если вибрации нет при движении накатом при критической скорости, возможно, что причиной является вибрация двигателя.
Если вибрация остается при движении автомобиля накатом, проедьте на критической скорости по ровной дороге, слегка удерживая рулевое колесо, и слегка поворачивайте рулевое колесо влево и вправо. Если вибрации на рулевом колесе не ощущается, но ощущается вибрация через кузов, пол или сиденья, по-видимому, причиной является силовая передача или задние шины.
3. Проверка центрирования колеса на ступице
1) Проверьте точность центрирования колеса на ступице. Проверьте зазор по всей окружности. Он не должен превышать заданной величины.
Заданная величина 0,1 мм максимум.
2) Откорректируйте точность центрирования колеса на ступице.
(а) Измените положение колеса на ступице и установите его в положение с наименьшей разницей зазора.
(б) Если нет снижения разницы зазора даже после изменения положения установки, проверьте биение ступицы и оцените колесо - хорошее оно или плохое.
ВНИМАНИЕ!
После корректировки нанесите центрирующие метки на ступицу и колесо и устанавливайте колесо на ступицу по этим меткам.
4. Проверка биения колеса в сборе
5. Проверка биения колеса
6. Проверка биения ступицы
Заданные величины:
Радиальное биение... 0,05 мм не более
Боковое биение.......0,05 мм не более
7. Корректировка биения шины
8. Проверка балансировки колес, снятых с автомобиля
Попытайтесь выполнить статическую и динамическую балансировку с точностью до 0 грамм.
Используйте подходящий для колеса балансировочный грузик и надежно его закрепите, чтобы он не выпал при езде.
9. Повторная корректировка биения шины
1) Проверьте биение шины.
(а) Установите шину на автомобиль по меткам
(б) Измерьте радиальное биение шины с помощью индикатора часового типа.
2) Откорректируйте биение шины.
(а) Временно установите колесные гайки (затяните от руки) и поверните шину так, чтобы участок с наибольшим радиальным биением оказался внизу.
(б) Опустите автомобиль, пока шина не коснется пола и равномерно затяните колесные гайки с помощью гаечного ключа. (Пометьте положение колеса на ступице после тонкой регулировки центрирующего зазора). Избегайте использования ударного ручного гайковерта.
(в) Вновь измерьте вертикальное биение шины и подтвердите результат.
10. Проверка балансировки на автомобиле
Выполните проверку в соответствии с инструкцией на стенд для балансировки колес.
Перед проверкой балансировки колес на автомобиле всегда выполняйте проверку и корректировку балансировки колес, снятых с автомобиля.
Проверяйте вместе с колпаком колеса, Колпачком вентиля, декоративным колпаком и присоединенной магнитной стопорной гайкой.
Для автомобилей с постоянным приводом на четыре колеса обращайтесь к соответствующему руководству по ремонту.
При проверке балансировки ведущего колеса вращайте колесо двигателем, постепенно увеличивая число оборотов.
11. Проверка установки колес
3. ЖЕСТКАЯ ЕЗДА
1. Повышенное давление воздуха в шинах увеличивает жесткость шин. Если она слишком высока, шина не в состоянии поглощать удары от поверхности дороги, что приводит к жесткой езде.
4. ТЯЖЕЛОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
1. Слишком низкое давление воздуха в шинах делает контактную поверхность протектора более широкой, увеличивая сопротивление между шиной и поверхностью дороги и, следовательно, делая рулевое управление автомобиля медленно реагирующим на поворот рулевого колеса.
5. ПРИ НОРМАЛЬНОЙ ЕЗДЕ АВТОМОБИЛЬ ВЕДЕТ В ОДНУ СТОРОНУ
Это означает, что автомобиль стремится уйти в одну сторону в то время, как водитель пытается удержать его для прямолинейного движения - это наиболее часто встречается в том случае, когда имеется большая разница в сопротивлении качению между левой и правой шинами или в моментах сил, действующих относительно левой и правой осей поворота.
1. Если наружные диаметры правой и левой шин различны, расстояния, проходимые каждой шиной за один оборот, будут разные. По этой причине автомобиль будет стремиться поворачивать вправо или влево.
2. Если давление воздуха в правой и левой шинах разное, будет различным и сопротивление качению шин и автомобиль будет уводить влево или вправо.
3. Автомобиль также будет уводить влево или вправо, если сходимость или обратная сходимость являются чрезмерными или имеется большое различие в продольном наклоне шкворня или развале левого и правого колес.
Торцевое (осевое) биение колеса возникает при вращении и выглядит как колебательное движение хампов колесного диска в плоскости, параллельной оси вращения.
Радиальное биение возникает в аналогичных условиях, но означает колебательные движения колесного диска в вертикальной плоскости.
На рисунке слева Вы можете видеть схематичное изображение обоих видов биения.
Большие значения торцевого биения часто являются результатом ударов колеса при боковом столкновении с бордюром. Иногда это можно видеть при заносе джипа на скользкой дороге. Превышающее значение радиального биения появляется в результате сильного фронтального удара по колесу, то есть при столкновении выбоиной или ямой. Но чаще всего, последствием «хорошего» удара будет наличие обоих видов биения. В ярко выраженных случаях стальной диск получает замятины на закраинах обода, сколы и заметные невооруженным глазом «восьмерки» при качении.
Что считать превышением?
В соответствии с отечественным стандартом ГОСТ Р 50511-93 биение колесного диска легкового автомобиля в области прилегания шины (хампов) должно быть не более 0.5 мм в любом виде биения. Этот стандарт распространяется также и на внедорожники.
Не пытайтесь установить величину биения стального диска визуально, поскольку в данном случае зрение не позволит точно оценить размер отклонения. В некоторых случаях, при таких небольших размерах биения как 0.3 мм у обывателя появляется убеждение в его запредельном размере. Для точного замера должен использоваться часовой или электронный индикатор, который располагается на оси симметрии колесного диска джипа.
Самые частые причины биения
Значительная часть причин биения не связана с изменением геометрии литого диска внедорожника, а относится к производственным или эксплуатационным:
- Неравномерное лакокрасочное покрытие привалочной плоскости диска
- Налипшие куски дорожного покрытия и грязи
- Наличие мусора и посторонних включений на фланце балансировочного стенда
Другими словами, не всегда следует обвинять себя или предыдущего владельца машины в недопустимой величине биения. Причина может быть более прозаичной и не требовать больших вложений для своего устранения.