Вылет диска, многие просили написать про это, и вот моя бессонница, и безделице подталкивает к сбору информации
Диск вроде сел на ступицу, вроде не цепляет, вроде все нормально, продавец сказал, что все фигня… Тот кто продал проставки, сказал что то вроде "не парься, ниче не будет"…
а теперь разберемся, действительно ли это так…
Что такое вылет диска?
Вылет диска – это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице в миллиметрах. Формула вычисления вылета диска крайне проста:
a – расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице
b – общая ширина диска
Исходя из формулы вычисления, нетрудно заметить, что вылет диска может быть положительным (чаще всего), нулевым и отрицательным. Кроме того, вылет дисков фактически непосредственно влияет на ширину колесной базы, ибо от этого параметра напрямую зависит расстояние между центрами симметрии (по ширине) колес на одной оси.
Кроме того, опять таки из формулы вычисления, можно сделать вывод о том, что на вылет диска не влияют ни ширина диска (и соответственно шины), ни диаметр диска. Для определения расчетных нагрузок на подвеску важно исключительно плечо приложения силы, т.е. расстояния от центра шины (по ширине) до ступицы. Таким образом, независимо от размерности шин и дисков, расчетный вылет, требуемый автопроизводителем для одной модели автомобиля будет всегда один.
В кодировке, которая нанесена на внутреннюю поверхность диска, вылет обозначается, как ЕТхх, где хх – это фактическое значение вылета в миллиметрах. Например: ЕТ45 (положительный), ЕТ0 (нулевой), ЕТ-15 (отрицательный)
Теперь о том, чем грозит вылет диска в суровых реалиях использования:
Ваш ступичный подшипник зачастую просто не рассчитан на нагрузку, которая возникнет после выноса диска, следовательно он вам помашет ручкой куда раньше
чем хотел бы.
приведем простой расчет:
При увеличении плеча (L), увеличивается и крутящий момент (М). Так в качестве примера возьмем например нагрузку на колесо (F) = 250 кг. Так при смещении за счет проставки относительно штатного вылета например на 5 см, крутящий момент (0,05 м*250 кг= 12,5 кг*м) будет составлять 12,5 кг и это без учет пиковых нагрузок и явления удара, что часто встречается на наших дорогах.
Это означает что ваше колесо, кто то постоянно будет стараться повернуть вокруг подшипника, за наружный край шины вверх с усилием порядка 52,5 кг. (Расчет: если на плече 1 метр усилие действует с силой 12,5 кг, то эквивалентная нагрузка на меньшем плече 0,2 м шина+проствка будет в 5 раз выше, так как расстояние в 5 раз меньше 12,5*5 =52,5 кг). Это если машина просто стоит, в движении эта сила значительно подрастет. Говорить о четких цифрах очень сложно, так как это наверно больше относится к эмпирической зависимости (вычисляемой экспериментальным путем), здесь стоит принимать во внимание дорогу, стиль вождения, качество изготовления подшипника. Ясно одно — ресурс работоспособности ступичного подшипника уменьшиться.
Опять же, есть замечательные узы подвески, которые не рассчитаны нагрузки, которые могут быть созданы при увеличении или уменьшении вылета.
Теперь под итожим все что мы прочитали.(страниц 40 форумов, и переливания воды)
Подвеска подвергается опасности Раз корч два корч, оба с проставками, на альке например проставки 2 по 5мм, итого сантиметр. на лексусе тоже проставки, при нагрузках, которые испытывает автомобиль в течении этапа скорее всего переломало бы всю подвеску, НО этого не происходит, потому что все сделано с умом. то есть подвеска усиленна. Да, подвергается, по этому что бы не рисковать увеличение вылета должно быть не фанатичным, и вы должны понимать, что при внезапных критических нагрузках, может потребоваться эвакуатор.
но тем не менее, как мне кажется, после чтения форумов, никаких опасностей тут нет, просто ваша подвеска будет служить не так долго. может на 5 тысяч, может на 10, а может и на 15 меньше.
Гонитесь вы за практичностью, или за красотой, решать вам.
Вылет колесного диска очень тесно связан с диаметром используемого колеса и поперечным углом наклона шкворня подвески вашего авто.
Зачастую наблюдаю картину когда человек выбирает диски исходя из критериев красоты, при этом начисто забывая или вовсе не зная, о том что некоторые из параметров колесного диска сильно влияют на управляемость авто, а также на надежность некоторых его узлов.
Так на что же этот параметр, вылет, влияет?
Дело в том что конструктор проектируя подвеску авто, конструирует ее под конкретное колесо, заданного диаметра и ширины. И положение этого конкретного колеса относительно осей поворота этого самого колеса, строго задано конструкцией и обусловлено условиями управляемости.
Тут надо сказать что ось вращения у колеса не одна, как можно подумать и даже не две если это колесо управляемое, их три. Так же хочу заметить, что управляемое колесо это не только то что поворачивается при повороте руля, им может быть и колесо не связанное с рулевой системой.
Вернемся к вылету.
Сдвигая колесо относительно единственного правильного, заданного конструкцией положения, либо диском с неправильным вылетом или же проставками, вы обрекаете себя на потери стабильности в поведении авто. Тоже самое происходит при изменении диаметра колеса, даже на штатных дисках оси уползают в сторону от положенных им мест.
Так как же быть? Если хочется колеса побольше, да по шире, да так что бы красиво смотрелись в арках и при этом не потерять в управляемости.
Видимо придется капнуть поглубже и определить чем же руководствуется конструктор проектируя интересующий нас узел.
Дабы не лезть в дебри подвескостроения немного упростим и не будем рассматривать ось поперечного крена, хотя наш узел оказывает влияние и там.
В данном случае нас интересует ось "шкворня", это ось вокруг которой поворачивается колесо когда вы крутите руль, технически грамотные люди скажут в моей машине нет шкворней, у меня шаровые опоры или же блокшарниры и будут правы, но в техническом Русском языке эту ось принято так называть.
Как определить точки прохождение этой оси если шкворней как таковых нет?
Тут все просто, она проходит через центры сфер шаровых опор или же блокшарниров одного колеса, это если подвеска многорычажная.
Если подвеска типа Макферсон, это один нижний рычаг и амортизационная стойка, то ось проходит опять же через центр сферы шаровой опоры и центр верхней опоры стойки там где она крепится к кузову.
И так, ось мы нашли. Определимся с ее положением в пространстве относительно авто и поверхности на которой находится наше авто. Казалось бы она должна быть строго вертикальной, а нет, приглядитесь она наклонена как в продольном так и в поперечном направлениях.
Угол наклона относительно вертикали в продольном направлении, это если смотреть сбоку на авто, так сказать в профиль это, продольный угол наклона шкворня или еще его называют кастер. В нашем случае он нас не интересует.
Угол наклона в поперечном направлении, это если смотреть на авто спереди, так сказать в фас, это поперечный угол наклона шкворня, вот на нем мы остановимся поподробнее.
Собственно у этого угла два назначения.
Он обеспечивает статическую ориентацию колес. Но это нам пока не интересно.
А вот то что с помощью этого угла можно изменять плечо обката колеса относительно нашей оси, это то к чему мы шли.
Итак у нас появился новый термин. Плечо обката. Что же это за зверь. Все просто, мысленно протягиваем нашу ось шкворня до поверхности дороги, там же на дороге находим центральную продольную ось пятна контакта нашего колеса. Так вот расстояние от оси шкворня до продольной оси пятна в плоскости дороги и есть наше плечо.
Вы спросите а почему собственно центральная ось пятна контакта? Да потому что там находится центр средоточия сил возникающих между колесом и дорогой, при разгоне, торможении, наезде на препятствие и т.д. Справедливости ради нужно сказать что эта ось может сдвигаться в зависимости от характеристик самой покрышки и условий на данный момент, но это уже удел тончайших настроек при борьбе за сотые доли секунд.
В идеале плече обката должно быть равно 0, это то к чему стремиться конструктор проектируя подвеску.
Теперь давайте подвигаем колесо изменяя вылет диска.
При сдвиге плечо растет.
Теперь поиграем с диаметром колеса.
И опять плечо растет.
А теперь углом поперечного наклона.
Чем же чревато увеличение плеча обката?
Тут все просто, вспомним физику 6 класс. Длина рычага(плечо), силы, крутящий момент, помните?
Так вот, если рассматривать одно колесо, осью нашего простейшего рычага, в авто является ось шкворня. С одной стороны на него дейсвуют силы возникающие между колесом и дорогой, с другой стороны дейсвуют силы создаваемые рулевой системой, то есть, грубо говоря, руками водителя. Если крутящие моменты создаваемый этими силами равны и противонаправленны то колесо остается в заданном положении.
Как мы помним из курса физики, крутящий момент на нашей оси зависит от длинны рычага и силы действующей на рычаг, а если точнее то равен произведению этих величин. То есть если длинна рычага(плечо) равно 0, то и крутящий момент на оси тоже равен 0.
И получается что если плечо обката равно 0, то водителю не нужно упираться и противостоять воздействию сил возникающих на колесе.
В реальном авто все несколько сложнее, поскольку колес на оси два и они взаимодейсвуют друг с другом через рулевую систему. Тут надо рассматривать систему из трех рычагов. Но сути это не меняет, при больших плечах обката в условиях когда силы на колесах одной оси не равны компенсировать разные моменты на осях шкворней придется рулевой системой, то есть руками.
Тут нужно добавить. Все выше сказанное справедливо и для задних ведущих, казалось бы не управляемых колес.
Дело в том что у многих современных авто задняя подвеска устроена так что колесо поворачивается так же как и переднее но только на маленькие не заметные глазу углы. Делается это с помощью дополнительных рычагов, углы поворота зависят от крена кузова. Но поскольку эти так сказать "рулевые" рычаги установлены зачастую на довольно мягкие сайлентблоки при большом плече обката, колесо при разгоне и торможении будет рулить само собой, соответственно вектор тяги колеса будет несколько не параллелен курсу, а это потеря стабильности в поведении авто.
По определению, вылет диска – это расстояние между плоскостью приложения диска к ступице и вертикальной плоскостью симметрии колеса, рассчитываемое в миллиметрах.
Рассчитывается вылет диска согласно простой формуле: ET=a-b/2
а – расстояние между плоскостью приложения диска к ступице и внутренней плоскостью диска;
b- ширина диска общая.
Зачастую вылет диска является положительным. Но он также может быть отрицательным и даже нулевым. Непосредственное влияние оказывает вылет диска на ширину колесной базы. А от ширины колесной базы напрямую зависит протяженность между центрами симметрии колес по ширине, располагаемых на одной оси.
Вот ширина и диаметр диска не оказывают влияние на вылет диска, и это показывает формула расчета. Стоит отметить, что производитель конкретной модели автомобиля дает показатель расчетного вылета и он всегда один. Как правило, покупая автомобильные диски, владелец машины обращает внимание на кодировку, которая пишется приблизительно так ЕТхх. Вместо хх вставляется фактическое значение вылета, которое выражается в миллиметрах. Если стоит ЕТ45, то это означает, что вылет диска положительный. Если указано ЕТ0, то это нулевой вылет. А если стоит кодировка в виде ЕТ-15, то это минусовое значение вылета диска.
На самом деле вылет диска оказывает влияние только на расположение центральной оси колеса относительно ступицы. Если вылет увеличить, то колесо будет глубже заходить на ступицу. При этом существенно сужается колесная база. Если вылет диска уменьшается, колесная база расширяется и колесо «выносит» наружу.
Каждый опытный автовладелец прекрасно понимает, что малейшее смещение оси диска центральной обязательно сместит рулевую ось. А это изменяет параметры выворота руля, тщательным образом рассчитываемые конструктором. Отсюда управляемость авто в целом изменяется и износ резины на поворотах может быть ускорен. При этом моменты сил, оказывающих воздействие на подвеску, также изменяются вместе с векторами приложения.
Автопроизводитель заранее делает расчеты нагрузок на подвеску и если происходят нарушения, это приводит к негативным результатам в процессе эксплуатации авто. В целях экономии времени, которое уходит на поиски колес с нужным вылетом, автовладельцы покупают диски, которые по показателям выступа отличаются от нормативных данных, предоставляемых автопроизводителем. Они радуются, что диск легко вошел на ступицу. Но это не значит, что движение станет безопасным и безупречным. В случае выбора колеса, вылет которого больше штатного показателя, можно использовать специализированные колесные приставки, которые на сегодняшний день предлагаются не всеми торговыми организациями.
