Олексій Крендясов, 42 роки
Я їжджу на УАЗ Patriot (до цього - Suzuki Swift)
Комсомольськ-на-Амурі, Росія
Виліт колісного диска дуже тісно пов'язаний з діаметром використовуваного колеса і поперечним кутом нахилу шворня підвіски вашого авто.
Найчастіше спостерігаю картину коли людина вибирає диски виходячи з критеріїв краси, при цьому начисто забуваючи або зовсім не знаючи, про те що деякі з параметрів колісного диска сильно впливають на керованість авто, а також на надійність деяких його вузлів.
Так на що ж цей параметр, виліт, впливає?
Справа в тому що конструктор проектуючи підвіску авто, конструює її під конкретне колесо, заданого діаметра і ширини. І становище цього конкретного колеса щодо осей повороту цього самого колеса, суворо задано конструкцією і обумовлено умовами керованості.
Тут треба сказати що вісь обертання у колеса не одна, як можна подумати і навіть не дві якщо це колесо кероване, їх три. Так само хочу зауважити, що кероване колесо це не тільки те що повертається при повороті керма, їм може бути і колесо не пов'язане з рульовою системою.
Повернемося до вильоту.
Зрушуючи колесо щодо єдиного правильного, заданого конструкцією положення, або диском з неправильним вильотом або ж проставкамі, ви прирікаєте себе на втрати стабільності в поведінці авто. Теж саме відбувається при зміні діаметра колеса, навіть на штатних дисках осі уползают в сторону від належних їм місць.
Так як же бути? Якщо хочеться колеса побільше, та по ширше, та так що б красиво виглядали в арках і при цьому не втратити в керованості.
Мабуть доведеться капнути глибше і визначити чим же керується конструктор проектуючи цікавий для нас вузол.
Щоб не лізти в нетрі подвескостроенія трохи спростимо і не будемо розглядати вісь поперечного крену, хоча наш вузол впливає і там.
В даному випадку нас цікавить вісь "шворня", це вісь навколо якої обертається колесо коли ви крутите кермо, технічно грамотні люди скажуть в моїй машині немає шворнів, у мене кульові опори або ж блокшарніри і будуть праві, але в технічному Російському мовою цю вісь прийнято так називати.
Як визначити точки проходження цієї осі якщо шкворней як таких немає?
Тут все просто, вона проходить через центри сфер кульових опор або ж блокшарніров одного колеса, це якщо підвіска багатоважільна.
Якщо підвіска типу Макферсон, це один нижній важіль і амортизаційна стійка, то вісь проходить знову ж через центр сфери кульової опори і центр верхньої опори стійки там де вона кріпиться до кузова.
І так, вісь ми знайшли. Визначимося з її положенням в просторі щодо авто і поверхні на якій знаходиться наше авто. Здавалося б вона повинна бути строго вертикальної, а немає, придивіться вона нахилена як в поздовжньому так і в поперечному напрямках.
Кут нахилу щодо вертикалі в поздовжньому напрямку, це якщо дивитися збоку на авто, так би мовити в профіль це, поздовжній кут нахилу шкворня або ще його називають кастер. У нашому випадку він нас не цікавить.
Кут нахилу в поперечному напрямку, це якщо дивитися на авто спереду, так би мовити в фас, це поперечний кут нахилу шворня, ось на ньому ми зупинимося детальніше.
Поперечний кут нахилу шворня
Власне у цього кута два призначення.
Він забезпечує статичну орієнтацію коліс. Але це нам поки не цікаво.
А ось те що за допомогою цього кута можна змінювати плече Обкатился колеса щодо нашої осі, це те до чого ми йшли.
Отже у нас з'явився новий термін. Плече Обкатился. Що ж це за звір. Все просто, подумки простягаємо нашу вісь шворня до поверхні дороги, там же на дорозі знаходимо центральну поздовжню вісь плями контакту нашого колеса. Так ось відстань від осі шворня до поздовжньої осі плями в площині дороги і є наше плече.
Ви запитаєте а чому власне центральна вісь плями контакту? Та тому що там знаходиться центр осередку сил виникають між колесом і дорогою, при розгоні, гальмуванні, наїзді на перешкоду і т.д. Справедливості заради треба сказати що ця вісь може зрушуватися в залежності від характеристик самої покришки і умов на даний момент, але це вже доля найтонших налаштувань при боротьбі за соті частки секунд.
В ідеалі плечі Обкатился має дорівнювати 0, це те до чого прагнути конструктор проектуючи підвіску.
Тепер давайте посуваємо колесо змінюючи виліт диска.
При зсуві плече зростає.
Тепер пограємо з діаметром колеса.
І знову плече зростає.
А тепер кутом поперечного нахилу.
Чим же загрожує збільшення плеча Обкатился?
Тут все просто, згадаємо фізику 6 клас. Довжина важеля (плече), сили, крутний момент, пам'ятаєте?
Так ось, якщо розглядати одне колесо, віссю нашого найпростішого важеля, в авто є вісь шворня. З одного боку на нього дейсвующій сили виникають між колесом і дорогою, з іншого боку дейсвующій сили створювані рульової системою, тобто, грубо кажучи, руками водія. Якщо крутний момент створюваний цими силами рівні і противонаправленность то колесо залишається в заданому положенні.
Як ми пам'ятаємо з курсу фізики, крутний момент на нашій осі залежить від довжини важеля і сили діючої на важіль, а якщо точніше то дорівнює добутку цих величин. Тобто якщо довжина важеля (плече) дорівнює 0, то і крутний момент на осі теж дорівнює 0.
І виходить що якщо плече Обкатился дорівнює 0, то водієві не потрібно впиратися і протистояти впливу сил виникають на колесі.
У реальному авто все дещо складніше, оскільки коліс на осі два і вони взаімодейсвуют один з одним через рульову систему. Тут треба розглядати систему з трьох важелів. Але суті це не міняє, при великих плечах Обкатился в умовах коли сили на колесах однієї осі не рівні компенсувати різні моменти на осях шворнів доведеться рульової системою, тобто руками.
Тут потрібно додати. Все вище сказане справедливо і для задніх ведучих, здавалося б не керованих коліс.
Справа в тому що у багатьох сучасних авто задня підвіска влаштована так що колесо повертається так само як і переднє але тільки на маленьких не помітні оку кути. Робиться це за допомогою додаткових важелів, кути повороту залежать від крену кузова. Але оскільки ці так би мовити "керманичі" важелі встановлені найчастіше на досить м'які сайлентблоки при великому плечі Обкатился, колесо при розгоні і гальмуванні буде рулити само собою, відповідно вектор тяги колеса буде дещо не паралельний курсу, а це втрата стабільності в поведінці авто.