Угол обычно равен 1—3,5° и зависит от боковой эластичности шин. У шин, обладающих значительной боковой эластичностью, уже в пределах самой контактной площадки появляется смещение боковой реакции назад относительно центра этой площадки, что может привести к возникновению достаточного стабилизирующего момента, и тогда продольный наклон шкворней окажется ненужным и даже вредным.

Если управляемые колеса катятся в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля, то они испытывают наименьшее сопротивление качению, а следовательно, и вызывают минимальный расход топлива на преодоление этого сопротивления. Одновременно снижается и износ шин. Однако у некоторых автомобилей такого качения можно достигнуть лишь при наличии развала управляемых колес в вертикальной плоскости и их схождения в горизонтальной плоскости.

Угол а развала колес представляет собой угол между вертикальной плоскостью и плоскостью колеса. Этот угол создают установкой поворотных кулаков с наклоном цапф вниз. При наклоне верхней части колеса наружу от автомобиля угол а считают положительным. Назначение этого угла обеспечить вертикальное положение колес при движении, несмотря на

возможные деформации деталей переднего моста и наличие зазоров в подшипниках цапф и втулках шкворней. У современных автомобилей угол а = 0—2°. Чрезмерное увеличение угла а приводит к боковому проскальзыванию шин. Наличие угла развала у управляемых колес облегчает их поворот и уменьшает нагрузку на внешний подшипник колеса.

В результате установки колес с развалом появляются силы, вызывающие движение колес с развертыванием по расходящимся дугам. Для устранения этого явления применяют схождение колес в горизонтальной плоскости. Схождение колес в горизонтальной плоскости обычно оценивают как разность расстояний А и Б между колесами, измеряемых на высоте их осей между краями ободьев. Эта разность может составлять 0—12 мм, что соответствует углам, не превышающим 1°. Схождение колес обычно регулируют изменением длины поперечной рулевой тяги.

Углы установки колес у легковых автомобилей можно регулировать элементами подвески. У грузовых автомобилей сходимость колес регулируют при помощи резьбовых наконечников поперечной рулевой тяги.

Соблюдение заданных углов установки шкворней и колес оказывает большое влияние на безопасность движения и износ шин. Недостаточные углы наклона шкворней вызывают неустойчивое «держание автомобилем дороги» и требуют излишней работы водителя с рулевым управлением. Слишком большие углы наклона шкворней затрудняют ввод автомобиля в поворот. Несоблюдение заданных развала и сходимости колес приводит к повышенному износу шин.

—

Управляемые колеса и их шкворни устанавливаются не вертикально. Это делается для того, чтобы обеспечить правильное качение колес по дороге и их хорошую стабилизацию, т. е. способность устойчиво сохранять прямолинейно движение. Правильная установка колес и их шкворней является обязательным условием хорошей сохранности шин.

Рис. 2. Углы установки передних колес и шкворней поворотных цапф:
а — углы развала колес и поперечного наклона шкворней; б — схождение колес; в — угол продольного наклона шкворня

На рис. 2, а п б показаны углы установки колес.

Угол развала а создается соответствующим наклоном оси поворотной цапфы; угол развала может составлять от 0 до 1°30’, как это видно из табл. 8. Во втулках шкворней и подшипниках колес имеются зазоры, которые при движении автомобиля вследствие наличия нагрузки на переднюю ось становятся равными нулю и колеса занимают вертикальное положение. Наличие угла развала у управляемых колес облегчает их поворот.

Схождение колес практически определяется не как угол, а как разность расстояний Л и Б в миллиметрах между ободами управляемых колес спереди и сзади по горизонтальной плоскости. Схождение колес можно регулировать, изменяя длину поперечной рулевой тяги. Силы сопротивления качению, действующие на управляемые колеса со стороны дороги, при движении автомобиля стремятся повернуть их наружу, так как в местах крепления имеются зазоры. Под действием этих сил зазоры уменьшаются и колеса устанавливаются в положение, обеспечивающее прямолинейное движение.

Таблица 1
Углы установки колес

Угол поперечного наклона оси шкворня Р может составлять от 0 до 10°. Благодаря наличию этого угла уменьшается расстояние от оси колеса автомобиля до точки пересечения продолжения оси шкворня с дорогой. Вследствие этого уменьшается нагрузка на детали рулевого управления при наезде колеса на препятствие, а также усилие, затрачиваемое шофером при повороте управляемых колес. Если колесо поворачивать относительно шкворня, имеющего поперечный наклон, то оно будет стремиться опуститься ниже плоскости дороги, но это невозможно; поэтому любой поворот колеса будет вызывать подъем передней части автомобиля и сила тяжести будет стремиться вернуть колесо в нейтральное положение.

Рис. 3. Схемы поясняющие ста билизирующее действие:
а — угла поперечного наклона шкворня; б и в — угла продольного наклона шкворня; г — угла увода переднего колеса

Угол продольного наклона шкворня у делают исключительно для повышения стабилизации управляемых колес. В среднем он равен 0 — 3°. При продольном наклоне шкворня продолжение его оси пересекается с дорогой в точке А, лежащей впереди средней точки В площади контакта колеса с дорогой. При повороте колеса от сил реакции Y1 или У2 возникают стабилизирующие моменты, стремящиеся вернуть колесо в нейтральное положение.