Почему шины изнашиваются даже после регулировки углов установки

Ситуация: новый комплект дорогих шин износился всего за 20,000 км, но при этом специалисты сервисного центра говорят, что все в порядке. А что же на самом деле? Почему покрышки изнашиваются при правильной установке параметров подвески и рулевого управления?
Динамические и статические углы установки колес
То, что многие знают об углах установки колес, на самом деле только верхушка айсберга. Значения этих параметров приведены для статического положения автомобиля. Динамические углы образуются при движении автомобиля. Их величины учитываются при разработке конструкций шасси и подвески. Если статические углы находятся в допустимых пределах, то и динамические будут в порядке.
Проблемы начинаются после изменений в оригинальной конструкции. Многие факторы, способные изменить динамические углы, могут оставаться незамеченными при статической проверки. В качестве примеров можно привести изменение клиренса автомобиля, износ или деформацию деталей, а также доработки конструкции колес и подвески. Для их выявления механик должен обладать определенными знаниями и навыками использования диагностического оборудования.

Влияние высоты подвески на износ шин
Все значения углов установки колес приведены для автомобиля с настройками подвески, установленными на заводе. Их изменение сильно влияет на геометрию деталей подвески. При увеличении или уменьшении клиренса параметры подвески нарушаются, причем степень таких нарушений заранее предугадать невозможно. В подобных случаях для расчета динамических углов установки колес потребуется проведение множества испытаний. Регулировка статических углов на автомобиле с измененной конструкцией подвески приведет к ускоренному износу шин.
Для примера представим себе автомобиль с заводскими настройками подвески. Нижние рычаги подвески крепятся к нижней части колеса. Верхняя часть при помощи болтов присоединяется к подрамнику. При увеличении скорости движения автомобиль прижимается к дороге, а высота подвески уменьшается. Это давление передается на рычаг, который «выводит» нижнюю часть колеса наружу. Таким образом, развал колеса становится отрицательным.
Статические значения углов установки колес учитывают такие изменения, происходящие во время движения, поэтому развал изначально делается положительным. Эта схема работает в том случае, если нижний конец рычага находится в положении, заданном производителем. Изменение высоты подвески уменьшает или увеличивает угол положения рычага и в движении угол установки колеса будет другим. Таким образом, при внесении изменений в конструкцию подвески даже корректно отрегулированные углы установки колес не обеспечивают правильного положения их в динамике.

Корректировка развала
Изменения высоты подвески также влияют на статический развал. При ее уменьшении развал стремится в «отрицательную» зону. Наклон управляемой оси на большинстве моделей не регулируется. Некоторые тюнинговые комплекты, позволяющие изменять угол развала, также влияют на схождение. Значения схождения и вылета колеса определяют величину плеча обката.

Плечо обката и изменение схождения
Термин «плечо обката» означает расстояние между точкой, в которой ось поворота колеса пересекает дорожное полотно, и центром пятна контакта колеса. Этот параметр имеет очень важное значение, так как он определяет будет ли динамическое схождение положительным или отрицательным. Плечо обката также задает максимально возможную величину схождения. От правильного угла схождения сильно зависит степень износа протектора шины. Если величина плача обката имеет некорректное значение, то, даже добившись идеального статического схождения, вы не сможете обеспечить правильную величину динамического схождения.
Схождение также может нарушиться при деформации стойки или поворотного кулака. Это часто происходит после наезда на бордюры, попадания в ямы или ДТП. Диагностика таких повреждений предполагает использование специального диагностического оборудования, которое есть не во всех мастерских. Как минимум, нужно измерить схождение колес с обеих сторон оси и сравнить результаты. Разница в 1 градус и более указывает на возможные повреждения деталей подвески.

Вылет колеса и его значение
Установка колес с вылетом, отличающимся от стандартного, влияет на величину плеча обката. Вылет представляет собой расстояние между центром и привалочной плоскостью колеса. Все параметры подвески рассчитаны с учетом значения, рассчитанного инженерами производителя. Монтаж колес с другим вылетом может привести к ускоренному износу шин и деталей подвески.
Конечно, автомобили ездят не только по прямой, поэтому углы установки колес должны находиться в пределах допуска и при поворотах. Именно поэтому при диагностике повышенного износа шин нужно принять во внимание динамические углы.
Механики регулируют углы установки на колесах, стоящих прямо. Обычно процедура выполняется именно так. Однако, также важно измерить схождение при повороте колес. Если этого не сделать, то существует риск неправильно выставить динамические углы.
При прохождении поворотов колеса движутся по разным траекториям. Внешнее колесо движется по окружности, радиус которой больше внутреннего на ширину автомобиля. Это означает, что внутреннее колесо должно поворачиваться на угол, больший чем внутреннее. Если этого не происходит, то шины начинают изнашиваться сильнее, а управляемость ухудшается.
Поддержание схождения управляемых колес в поворотах обеспечивается наличием рулевых рычагов. Они обеспечивают соединение рулевых тяг с поворотными кулаками. Благодаря точно рассчитанным параметрам рычагов, при повороте внутреннее колесо перемещается быстрее наружного.

Самым простым способом проверки схождения колес при повороте является использование поворотной пластины с нанесенными отметками. Подшипники пластин позволяют им поворачиваться даже под весом автомобиля. Отметки на пластине показывают угол поворота каждого колеса. После регулировки статического схождения и установки руля в центральное положение обе пластины нужно выставить на «0». Затем необходимо поднять автомобиль и опустить управляемые колеса на пластины. Также требуется раскачать подвеску, чтобы она заняла нейтральное положение.
При повороте внутреннего колеса на 20 градусов внешнее должно поворачиваться на 18 градусов. Проверьте соблюдение этого правила в обоих направлениях. Разница в значениях углов более 1 градуса указывает на возможное наличие неисправностей – например, деформацию рулевого рычага. Однако, точно определить проблемную деталь очень непросто.
При помощи сравнения расстояний от стойки подвески до поверхности тормозного диска можно определить наличие деформации рулевого рычага. Однако, вы не сможете установить, какого именно. Для выяснения этого вопроса необходимо провести дополнительные проверки.
Деформация рулевого рычага приводит к изменению схождения соответствующего колеса. Колесо со стороны поврежденного рычага будет смещено внутрь или наружу – в зависимости от степени деформации детали. Выявить этот дефект можно путем установки руля в центральное положение. Колесо с исправным рычагом будет стоять ровно, а положение колеса с деформированным рычагом будет отличаться от прямолинейного.
Часто владельцы пытаются отрегулировать углы установки колес, не устранив неисправности подвески. По количеству витков резьбовой части наконечника рулевой тяге можно судить о деформации рулевого рычага. Установите рулевое колесо в центральное положение. При этом на наконечнике должна быть видна примерно половина витков резьбы. Слишком большое или слишком малое их количество означает, что детали подвески с этой стороны деформированы.
В некоторых случаях статическое схождение можно отрегулировать при поврежденном рычаге. Однако, при этом динамическое схождение выйдет за допустимые пределы, что негативно скажется на управляемости. Квалифицированные механики сначала выявят и устранят проблему, после чего выполнят регулировку углов установки колес.
Изгиб рулевого рычага не всегда заметен на глаз. Однако, замена поврежденной детали решит проблему повышенного износа шин.
Не все механики проверяют схождение при поворотах, так как просто не знают про динамические углы. Квалифицированные специалисты перед проведением регулировки измеряют как статические, так и динамические углы установки колес.