Menu

Что такое плечо обката колеса: Что такое радиус плеча обкатки, и почему он важен?

Содержание

Что такое радиус плеча обкатки, и почему он важен?

Параметр подвески, о котором почти ничего неизвестно

Когда вы «возитесь» с ремонтом подвески, экспериментируете с размерами колес или занимаетесь настройкой вновь поставленной подвески, может случиться конфуз, о котором вы, возможно, даже никогда не слышали – вполне вероятно, изменится радиус плеча обкатки. Эта «штука» может оказать серьезное влияние на управляемость вашего автомобиля.

 

Без четкого и полного понимания всех факторов, влияющих на работу подвески, расположение колес и отработки геометрии, легко совершить ошибку в настройке, которая в конечном итоге заставит ваш автомобиль почувствовать себя хуже, чем было раньше. При этом уловить то мгновение, когда была допущена досадная оплошность, достаточно сложно.

 

В общих чертах радиус плеча обкатки – это неуловимая, почти мифическая настройка, стоящая где-то на краю ключевых регулировок, таких как развал, смещение и размер колеса. По сути, она определяется расположением точки в пространстве, где воображаемая линия, проходящая через центр подвески, пересекает вертикальную линию, проходящую по центру колеса, эти две линии где-то встретятся. Важно, что этот угол высчитывают на автомобиле без нагрузки. Для подсчетов, проводимых инженерами, это крайне важно.

 

Обратите внимание на больший угол подвески относительно колеса

 

В общем, есть три основных варианта радиуса плеча:

Если две линии пересекаются точно на пятне контакта шины с дорогой, у такого автомобиля нет радиуса плеча обкатки.

Если линии пересекаются ниже пятна контакта, теоретически под землей, то это называется положительным радиусом плеча обкатки.

Когда обе линии сходятся над пятном контакта – это отрицательное плечо обкатки.

 

В зависимости от этих настроек они могут серьезно влиять на то, как автомобиль управляется, ускоряется и останавливается. Разные расчетные нагрузки на ось и конфигурации привода нуждаются в различных настройках, которые будут высчитаны еще задолго до того, как инженеры приступят к реализации желаемых характеристик управляемости. Да, у автопроизводителей куча сложной работы, и этот этап лишь один из них. Измените всего один параметр в подвеске и вы инициируете цепную реакцию, которая в конечном итоге может свести на нет вашу главную цель.

 

Радиус плеча обкатки относится к относительному углу между подвеской и осью колес

 

При нулевом радиусе распространенное мнение заключается в том, что эта настройка может заставить автомобиль чувствовать себя слегка неустойчивым в передней части при прохождении поворотов и при резком торможении.

 

Смотрите также: Плюсы и минусы пневматической подвески на автомобилях

 

С другой стороны, в неподвижном состоянии при повороте руля приходится поворачивать пятно контакта, максимально распластанное по поверхности дороги, что требует больше усилий и больше изнашивает шину. В наши дни такая настройка (с нулевым плечом) на автомобилях встречается крайне редко. Чуть больше или чуть меньше, но не ноль.

 

Можно, конечно, изменить нулевую настройку. Например, «выдвиньте» колеса при помощи прокладок или установите полностью регулируемые койловеры, и радиус может стать положительным. Это заставит шину «скрести» по земле при поворотах, добавляя неравномерный износ и уменьшая срок ее службы. Автомобиль с положительным плечом обкатки может вести себя на дороге непредсказуемо: руль при проезде неровностей может вырываться из рук, при проезде поворотов создается «ощутимый момент, препятствующий равномерному движению».

 

Положительный момент такой настройки существует для заднеприводных автомобилей. Им такая настройка полезна для того, чтобы помочь сохранить передние колеса в прямом направлении, даже когда вы отпустите рулевое колесо. Используется в спортивных автомобилях и поставляется в стандартной комплектации с большинством конструкций подвески с двойными поперечными рычагами.

 

Передняя ось Volkswagen Scirocco

 

Положительный радиус плеча не способствует торможению, если по какой-либо причине между сторонами транспортного средства действует различная сила. Скажем, если левые колеса имеют меньшее сцепление с дорогой и система ABS не позволяет развить на них максимальное усилие. В этом случае автомобиль будет пытаться развернуться в сторону колес с большим сцеплением.

 

Экстремальный положительный радиус плеча может сделать рулевое управление очень тяжелым, настолько, что это было действительно жизнеспособным только на старых автомобилях с очень тонкими шинами.

 

У большинства из нас на автомобилях стоит отрицательный радиус плеча, потому что он имеет тенденцию идти рука об руку с настройками распорок подвески МакФерсон. Это помогает управляемым передним колесам вести себя на дороге более стабильно, что хорошо для прохождения поворотов и общей управляемости автомобиля, если, предположим, у вас внезапно спустило одну из передних шин. Другой удобный «побочный эффект» заключается в том, что, если вы влетите колесами в воду с одной стороны автомобиля, отрицательный радиус сработает против естественного смещения автомобиля, смягчая последствия прохождения опасного участка.

 

Отрицательный радиус плеча безопаснее при аквапланировании

 

Настроить подвеску в отрицательном плече – наиболее безопасный вариант сделать это. Она (настройка) позволяет сгенерировать определенные усилия, которые уменьшат любую непреднамеренную водителем тенденцию к изменению направления движения, которая в случае с положительной настройкой может иметь место быть.

 

Смотрите также: В чем преимущества подвески на двойных поперечных рычагах перед МакФерсоном

 

В результате в автомобилях с диагонально разделенными тормозными системами, если один контур выходит из строя, то оставшееся тормозное усилие на одном переднем и одном заднем колесе все равно не будут тянуть автомобиль в сторону.

 

Если вы меняете колеса, сменили размерность шин или провели перенастройку подвески (поставили проставки, занизили подвеску), убедитесь, что вы не забыли о такой важной вещи, как «радиус плеча». Кстати, это одна из причин, почему наше государство так жестко взялось за тюнингованные автомобили. Неумелым тюнингом можно испортить управляемость автомобиля, да так, что он станет опасным для передвижения по дорогам общего пользования.

Плечо обкатки колеса что это

Для чего нужны?

К рекомендациям фирм-производителей по установке колес следует относиться с полной ответственностью. Для каждой модели рекомендации различны. Эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин.

Максимальный угол поворота

Характеризует максимальный угол, при котором повернется колесо машины при полностью вывернутом руле. Чем меньше он, тем больше точность и плавность управления. Ведь для поворота даже на небольшой угол потребуется лишь малое движение рулем.

Не стоит забывать, что чем меньше максимальный угол поворота, тем меньше радиус разворота автомобиля. Т.е. развернутся в ограниченном пространстве будет тяжело. Приходится производителям искать «золотую середину», маневрируя между большим радиусом поворота и точностью управления.

Плечо обката

Это кратчайшее расстояние между серединой покрышки и осью поворота колеса. Если ось вращения и середина колеса совпадает, то значение считается нулевым. При отрицательном значении — ось вращения смещается наружу колеса, а при положительном — внутрь.

Для автомобилей с задним приводом рекомендуется плечо обката с нулевым или отрицательным значением. На практике, из-за конструкции машины, сделать это сложно, т.к. механизм не помещается внутрь колеса. Получается в итоге автомобиль с положительным плечом обката, который ведет себя непредсказуемо: руль при проезде по неровностям может вырывать из рук, при прохождении поворотов создается ощутимый момент, препятствующий равномерному движению.

Угол кастера

Отвечает за динамическую стабилизацию управляемых колес. Если просто, то он заставляет машину ехать прямо при отпущенном руле. Т.е. если убрали руки с руля, то автомобиль в идеале должен ехать прямо и не куда не отклоняться. Если на авто действует боковая сила (например, ветер), то кастер должен обеспечивать плавный поворот автомобиля в сторону действия силы при отпущенном руле. К тому же, кастер не дает машине опрокинуться.

Главная функция кастера — наклон колес в сторону поворота руля. Наклон колеса влияет на сцепление с дорогой, а значит на управляемость. Если машина двигается прямо, то колеса имеются наибольшее сцепление с дорогой, что обеспечивает для водителя быстрый старт и позднее торможение.

При повороте колеса, покрышка деформируется под действием боковых сил. Чтобы сохранить максимальное пятно контакта с дорогой, колесо тоже наклоняется в сторону поворота. Но нужно знать меру, ведь при большом кастере, колесо будет сильно наклоняться, и утратит тогда сцепление с дорогой.

Поперечный наклон оси

Отвечает за весовую стабилизацию управляемых колес. Суть в том, что в момент отклонения колеса от «нейтрали» передок начинает подниматься. А т.к. весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, чтобы эта стабилизация работала, нужно сохранить (хоть и небольшое, но нежелательное) положительное плечо обката.

Изначально, поперечный угол наклона оси поворота был применен инженерами для устранения недостатков подвески автомобиля. Он избавлял от таких «недугов» как положительный развал и плечо обката.

Во многих автомобилях применяется подвеска типа «МакФерсон». Она дает возможность получить отрицательное или нулевое плечо обката. Ведь ось поворота состоит из опоры одного единственного рычага, которой можно поместить внутрь колеса. Эта подвеска не совершенна, ведь сделать угол наклона оси маленьким практически невозможно. В повороте он наклоняет внешнее колесо под невыгодным углом (как у положительного развала), а внутреннее колесо одновременно наклоняется в противоположную сторону.

Схождение колес

Существует два вида схождения: положительное и отрицательное. Определить просто: нужно провести две прямые линии вдоль колес автомобиля. Если эти линии пересекутся спереди машины, то схождение положительное, а если сзади — отрицательное.

Если положительное схождение, то авто легче заходит в поворот, а также приобретет дополнительную поворачиваемость, при прямолинейном движении будет более устойчивым. Если отрицательное схождение — то авто едет неадекватно, рыскает из стороны в сторону. Но следует помнить, что чрезмерное отклонение схождения от нулевого значения увеличит сопротивление качению при прямолинейном движении, в поворотах это будет заметно в меньшей степени.

Развал колес

Бывает отрицательным и положительным.

Если смотреть спереди автомобиля, и колеса будут наклоняться вовнутрь — это отрицательный развал. Если будут отклоняться наружу — положительный. Развал необходим для сохранения сцепления колеса с дорожным полотном. На серийных машинах делают нулевой или немного положительный развал. Если нужна хорошая управляемость — его делают отрицательным.

Регулировка задних колёс

На многих машинах не производиться регулировка углов задних колёс. Например, на переднеприводных машинах ВАЗ, где сзади установлена жёсткая балка. Нарушения могут быть только при серьезной аварии, когда погнётся задняя балка. Также не регулируются задние углы на внедорожниках с жестким мостом. На многих иномарках стоит многорычажная подвеска сзади. Значит, можно регулировать схождение и развал задних колёс.

Делать это нужно обязательно после удара об бордюр или аварии. Потому что любая машина очень чувствительна к изменению угла схождения задних колёс. Если он будет отрицательным, то автомобиль при прохождении поворота будет постоянно заносить. Если положительный — тоже плохо, у машины проявиться недостаточная поворачиваемость. В повороте машине будет стремиться ехать прямо.

Что делать сначала?

Сначала регулируются углы установки задних колёс (есть возможно), а только потом — передних. Сначала выставляют кастер, потом — развал и последним (обязательно) — схождение. Также нужно следить, чтобы рулевое колесо стояло прямо. Для этого используют специальные приспособления для его фиксации.

Водитель ведет автомобиль. Впереди — препятствие. Он тормозит, но тормоза «берут» чуть-чуть по-разному. В большинстве случаев эта разница практически малозаметна. Но вот при очень резком торможении (рис. 1) автомобиль бросает в сторону, может быть всего на полметра, или заносит и. авария. Она нередко возникает также из-за того, что при торможении колеса одной стороны машины оказались на льду, грязи или воде.

Рис 1. Поведение автомобиля (он сзади) с положительным плечом обкатки когда колеса одной стороны попадают на скользкую поверхность или когда срабатывает лишь один из контуров раздельного диагонального привода тормозов.

Что общего между названными случаями? Общее то, что колеса правой и левой сторон попали в разные условия по силам сопротивления движению. И, естественно, эти разные условия «провоцировали» занос или самопроизвольный разворот автомобиля, который водитель не всегда успевал вовремя скорректировать.

«Самозащита» против заноса

Все современные модели обязательно имеют два независимых контура в гидроприводе тормозов (см. статью). Для гарантии сохранения эффективности торможения, а значит, и безопасности, необходимо, чтобы при любых неисправностях работал тормоз хотя бы одного переднего колеса. По этой причине получила широкое распространение наиболее дешевая и простая из двухконтурных — диагональная схема раздельного гидравлического привода тормозов. Но переход на нее заставил конструкторов заложить «меры самозащиты» в геометрические соотношения параметров передней подвески и рулевого привода. Эта мера — отрицательное плечо обкатки.

Рис 2. Плечо обкатки: а – положительное, б – отрицательное. А, Б – центры шаровых шарниров передней подвески; В – точка пересечения условной оси «шкворня» с поверхностью дороги; Г – точка середины пятна контакта шины с дорогой.

Несколько слов о самом термине. Плечом обкатки (рис. 2) называют расстояние между точкой Г контакта шины с дорогой и точкой В. Она обозначает пересечение с дорогой продолжения воображаемой оси, проходящей через центры верхнего и нижнего шаровых шарниров двухрычажной передней подвески. Если отрезок ГВ расположен внутри колеи автомобиля (рис. 2а), его считают положительным. Если же благодаря определенному сочетанию размеров деталей в передней подвеске отрезок ГВ оказывается вне колеи, то плечо обкатки r считают отрицательным (рис. 2б).

Теперь посмотрим, что произойдет при торможении машины с диагональной раздельной схемой гидропривода тормозов. Предположим, что один из контуров (скажем, обслуживающий тормоза переднего правого и заднего левого колес) вышел из строя. При нажатии на педаль тормозятся переднее левое и заднее правое колеса (рис. 3). В точках контакта их с дорогой возникают тормозные силы, соответственно Fтп и Fтз.

Рис 3. Схема действия сил на автомобиль во время торможения при срабатывании лишь одного контура в раздельном диагональном приводе тормозов: Fтп — тормозная сила, приложенная к переднему колесу; Fтз — тормозная сила, приложенная к заднему колесу; Fи — сила инерции при торможении; К — величина колеи машины; Ми — момент от силы инерции, разворачивающий автомобиль.

Момент от силы инерции Fн, приложенной в центре тяжести ЦТ автомобиля на плече, равном половине колеи, станет разворачивать машину вокруг переднего левого колеса. Его лишь в небольшой степени будет нейтрализовать момент от силы Fтз, разворачивающий автомобиль в противоположном направлении вокруг заторможенного заднего правого колеса. Отдельно рассмотрим силу Fтп. Она значительно больше, чем Fтз (из-за перераспределения сцепного веса при торможении), поэтому для упрощения схемы действия сил условно будем считать, что тормозит только одно переднее колесо, и сила инерции разворачивает машину вокруг него. Но такая же примерно ситуация возникает при любой схеме, и даже если привод полностью исправен, но колеса одной стороны машины попадают при торможении на покрытие с малым коэффициентом сцепления (обледенелое, заснеженное, мокрое) или в случае разрыва на ходу шины одного из передних колес. Сохранить при этом заданное направление очень трудно, а иногда и невозможно. Кроме того, здесь управляемые колеса стремятся повернуться в ту сторону, где тормозная сила может быть реализована за счет более высокого коэффициента сцепления, резко увеличивая разворот автомобиля.

Обратимся к рис. 4. Управляемое колесо при торможении поворачивается относительно «шкворня», воображаемой оси АВ, под действием тормозной силы Fтп.

Усилие на руле снижено почти до нуля

При традиционном, положительном плече обкатки (отрезок ГВ на рис. 4а) возникает момент Мт, действующий в том же направлении, что и момент Ми, образованный силой инерции Fн на плече, равном половине колеи.

Рис 4. Действие сил и моментов на переднее левое колесо и автомобиль при торможении: а – при положительном плече обкатки; б – при отрицательном плече обкатки; Мт – дополнительный момент, возникающий при торможении. Остальные обозначения те же что и на рис. 3.

Если же сконструировать подвеску передних колес так, чтобы плечо обкатки получилось отрицательным (отрезок ВГ на рис. 4б), то произведение этого плеча на силу Fтп, приложенную в точке контакта Г колеса с дорогой, даст момент Мт, действующий в направлении, противоположном моменту Ми, и будет его нейтрализовать.

Во время сравнительных испытаний автомобилей с отрицательным и положительным плечами обкатки торможение производилось с начальной скорости 80 км/ч при отсутствии блокировки колес и отпущенном рулевом колесе. Один из контуров диагональной схемы привода при этом искусственно отключали. У модели с положительным плечом обкатки угол разворота относительно исходного направления движения составлял 140-160° при значительном боковом смещении. А модель с заложенным в конструкцию отрицательным плечом обкатки имела угол разворота в пределах 15-17°, то есть практически не отклонялась от первоначальной траектории. Это наглядное свидетельство несомненного преимущества отрицательного плеча обкатки при несимметричном торможении автомобиля.

Особенно интересны в этой связи и полученные на испытаниях данные о величине усилия или крутящего момента, которые необходимо приложить водителю к рулевому колесу, чтобы удержать машину на желаемой траектории при торможении. Момент на руле, необходимый для этого при положительном плече обкатки, достигает примерно 130 кгс*см, то есть при радиусе рулевого колеса 20-25 см водитель должен прикладывать усилие более 5-6 кгс. На автомобиле с отрицательным плечом обкатки момент на рулевом колесе в тех же условиях ничтожно мал и колеблется около нулевого значения. При этом корректировка траектории движения рулем не вызывает у водителя никаких трудностей.

Занос при торможении – в 10 раз меньше

Таков положительный эффект отрицательного плеча обкатки, который повышает безопасность за счет сохранения прямолинейной траектории при торможении или при попадании колес одной стороны на скользкий участок дороги.

А насколько большим может быть отрицательное плечо обкатки? Слишком большая его величина может привести к ухудшению стабилизирующих свойств рулевого управления, что придется компенсировать соответственно увеличением продольного наклона шкворня. Но такая «компенсация», в свою очередь, увеличит усилие на руле, что нежелательно. Поэтому у большинства машин величина отрицательного плеча обкатки колеблется в пределах от 2 до 10 мм, достигая в крайних случаях 18 мм (как сделано на «Ауди-80»). Другая крайность — модели с плечом обкатки, равным нулю («Мерседес-Бенц»).

Впервые отрицательное плечо обкатки было применено на переднеприводных американских автомобилях «Олдсмобиль-торонадо» и «Кадиллак-эльдорадо» в середине 60-х годов, а комбинация отрицательного плеча с диагональной схемой тормозных контуров впервые осуществлена на «Ауди-80» в 1972 году (рис. 5).

Преимущества подвески, обеспечивающей отрицательное плечо обкатки, оказались настолько очевидными и значительными, что почти все европейские и некоторые американские фирмы начали использовать такую конструкцию на своих новых моделях.

Подвеска — Узел парной блокированной подвески с буферной пружиной танка М4А2 «Шерман» … Википедия

Подвеска Макферсона — Подвеска макферсон на примере левого переднего колеса на заднеприводном автомобиле: Детали кузова; … Википедия

ПОДВЕСКА — ПОДВЕСКА, подвески, жен. 1. только ед. То же, что подвес в 1 знач. (разг.). 2. Что нибудь, подвешенное к чему нибудь. || Подвешенное украшение. Стеклянные подвески на люстре. Серьги с подвесками. 3. То же, что серьга (обл.). 4. Устройство,… … Толковый словарь Ушакова

Подвеска — транспортных машин, система механизмов и деталей соединения опорных элементов (колёс, катков, лыж) с корпусом машины, предназначенная для снижения динамических нагрузок и обеспечения равномерного распределения их на опорные элементы при… … Большая советская энциклопедия

подвеска — и; мн. род. сок, дат. скам; ж. 1. к Подвесить подвешивать. П. проводов. Крюки для подвески мяса. 2. Устройство, приспособление для подвешивания чего л. Временная п. 3. Украшение, подвешиваемое к чему л. Узорчатые подвески. Серьги с тройной… … Энциклопедический словарь

подвеска — и; мн. род. сок, дат. скам; ж. см. тж. подвесочный 1) к подвесить подвешивать. Подве/ска проводов. Крюки для подвески мяса. 2) Устройство, приспособление для по … Словарь многих выражений

Торсионная подвеска — Торсион квадратного сечения … Википедия

Фуллер (модель автомобиля) — Связать? … Википедия

НЕЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА КОЛЁС — подвеска колёс автомобиля (или др. трансп. машины), при к рой перемещение одного колеса, вызванное неровностями дороги, не передаётся другому колесу. Н. п. к. эластична, обеспечивает плавность хода, устраняет раскачивание переднего моста,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Макферсон (подвеска) — У этого термина существуют и другие значения, см. Макферсон. Подвеска макферсон на примере левого переднего колеса на заднеприводном автомобиле … Википедия

Плечо обкатки колеса из за высоты резины. Положительный эффект отрицательного плеча


В изначальном варианте такой подвески, разработанном самим Макферсоном, шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки — таким образом, ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло получить меньшие, и даже отрицательные значения плеча обкатки .

Таким образом, плечо обката (Scrub Radius) — это расстояние по прямой между точкой, в которой ось поворота колеса пересекается с дорожным полотном, и центром пятна контакта колеса и дороги (в ненагруженном состоянии автомобиля). При повороте колесо «обкатывается» вокруг оси своего поворота по этому радиусу.

Оно может быть нулевым, положительным и отрицательным (все три случая показаны на иллюстрации).

В течение десятилетий на большинстве автомобилей использовались сравнительно большие положительные значения плеча обката. Это позволяло уменьшить усилие на рулевом колесе при парковке по сравнению с нулевым плечом обката (потому что колесо катится при повороте руля, а не просто проворачивается на месте) и освободить место в подкапотном пространстве за счёт выноса колёс «наружу».

Однако со временем стало ясно, что положительное плечо обката может быть опасным — например, при наезде колёс одного борта на участок обочины, имеющий отличный от основной дороги коэффициент сцепления, отказе тормозов одной стороны, проколе одной из шин или нарушении регулировки руль начинает сильно «рваться из рук». Этот же эффект наблюдается при большом положительном плече обката и при проезде любой неровности на дороге, но плечо всё же делали достаточно малым, чтобы при нормальном вождении он оставался малозаметен.

Начиная с семидесятых-восьмидесятых годов, по мере увеличения скоростей движения автомобилей, и в особенности — с распространением подвески типа «Макферсон», легко допускающей это с технической стороны, стали массово появляться автомобили с нулевым или даже отрицательным плечом обката. Это позволяет минимизировать описанные выше опасные эффекты.

Например, на «классических» моделях ВАЗ плечо обката было большим положительным, на «Ниве» ВАЗ-2121 благодаря более компактному тормозному механизму с плавающей скобой его уменьшили почти до нуля (24 мм), а на переднеприводном семействе LADA Samara — плечо обката стало уже отрицательным. Mercedes-Benz как правило предпочитал на своих заднеприводных моделях иметь нулевое плечо обкатки.

Плечо обката определяется не только конструкцией подвески, но и параметрами колёс. Поэтому при подборе незаводских «дисков» (по принятой в технической литературе терминологии эта часть именуется «колесо» и состоит из центральной части — диска и внешней, на которую сажается шина — обода ) для автомобиля следует соблюдать указанные заводом-изготовителем допустимые параметры, особенно — вылет, так как при установке колёс с неправильно подобранным вылетом плечо обката может сильно измениться, что весьма существенно сказывается на управляемости и безопасности автомобиля, а также на долговечности его деталей.

Например, при установке колёс с нулевым или отрицательным вылетом при предусмотренном с завода положительном (к примеру, слишком широких) плоскость вращения колеса сдвигается наружу от не меняющейся при этом оси поворота колеса, и плечо обката может приобрести излишне большое положительное значение — руль при этом начинает «рваться из рук» на каждой неровности дороги, усилие на нём при парковке превышает все допустимые величины (из-за увеличения плеча рычага по сравнению со штатным вылетом), а износ ступичных подшипников и других компонентов подвески существенно увеличивается.

От правильной регулировки колес зависят многие факторы: управляемость, срок службы покрышек, расход топлива. Давайте разберемся в них — на что влияют и для чего нужны.

Для чего нужны?
К рекомендациям фирм-производителей по установке колес следует относиться с полной ответственностью. Для каждой модели рекомендации различны. Эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин.

Периодически при эксплуатации авто (через 30 000 км пробега) их полезно контролировать, а если на машине были заменены отдельные элементы подвески и тем более после серьезных ударов это необходимо делать сразу. Следует помнить, что регулировка углов управляемых колес является заключительной операцией ремонта подвески , деталей ходовой части и рулевого управления.

Максимальный угол поворота
Характеризует максимальный угол, при котором повернется колесо машины при полностью вывернутом руле. Чем меньше он, тем больше точность и плавность управления. Ведь для поворота даже на небольшой угол потребуется лишь малое движение рулем.

Не стоит забывать, что чем меньше максимальный угол поворота, тем меньше радиус разворота автомобиля. Т.е. развернутся в ограниченном пространстве будет тяжело. Приходится производителям искать «золотую середину», маневрируя между большим радиусом поворота и точностью управления.

Плечо обката
Это кратчайшее расстояние между серединой покрышки и осью поворота колеса. Если ось вращения и середина колеса совпадает, то значение считается нулевым. При отрицательном значении — ось вращения смещается наружу колеса, а при положительном — внутрь.

Для автомобилей с задним приводом рекомендуется плечо обката с нулевым или отрицательным значением. На практике, из-за конструкции машины, сделать это сложно, т.к. механизм не помещается внутрь колеса. Получается в итоге автомобиль с положительным плечом обката, который ведет себя непредсказуемо: руль при проезде по неровностям может вырывать из рук, при прохождении поворотов создается ощутимый момент, препятствующий равномерному движению.

Для борьбы с положительным плечом обката, специалисты наклоняли ось поворота в поперечном направлении и делали положительный развал. Это хоть и уменьшало плечо обката, но плохо сказывалось на управлении автомобилем в повороте.

Угол кастера
Отвечает за динамическую стабилизацию управляемых колес. Если просто, то он заставляет машину ехать прямо при отпущенном руле. Т.е. если убрали руки с руля, то автомобиль в идеале должен ехать прямо и не куда не отклоняться. Если на авто действует боковая сила (например, ветер), то кастер должен обеспечивать плавный поворот автомобиля в сторону действия силы при отпущенном руле. К тому же, кастер не дает машине опрокинуться.

Главная функция кастера — наклон колес в сторону поворота руля. Наклон колеса влияет на сцепление с дорогой, а значит на управляемость. Если машина двигается прямо, то колеса имеются наибольшее сцепление с дорогой, что обеспечивает для водителя быстрый старт и позднее торможение.

При повороте колеса, покрышка деформируется под действием боковых сил. Чтобы сохранить максимальное пятно контакта с дорогой, колесо тоже наклоняется в сторону поворота. Но нужно знать меру, ведь при большом кастере, колесо будет сильно наклоняться, и утратит тогда сцепление с дорогой.

Поперечный наклон оси
Отвечает за весовую стабилизацию управляемых колес. Суть в том, что в момент отклонения колеса от «нейтрали» передок начинает подниматься. А т.к. весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, чтобы эта стабилизация работала, нужно сохранить (хоть и небольшое, но нежелательное) положительное плечо обката.

Изначально, поперечный угол наклона оси поворота был применен инженерами для устранения недостатков подвески автомобиля. Он избавлял от таких «недугов» как положительный развал и плечо обката.

Во многих автомобилях применяется подвеска типа «МакФерсон» . Она дает возможность получить отрицательное или нулевое плечо обката. Ведь ось поворота состоит из опоры одного единственного рычага, которой можно поместить внутрь колеса. Эта подвеска не совершенна, ведь сделать угол наклона оси маленьким практически невозможно. В повороте он наклоняет внешнее колесо под невыгодным углом (как у положительного развала), а внутреннее колесо одновременно наклоняется в противоположную сторону.

В результате пятно контакта у внешнего колеса сильно уменьшается. Т.к. на внешнее колесо в повороте приходится основная нагрузка, вся ось сильно теряет в сцеплении. Это, конечно, можно частично компенсировать кастером и развалом. Тогда сцепление внешнего колеса будет хорошим, а у внутреннего — практически исчезнет.

Схождение колес
Существует два вида схождения: положительное и отрицательное. Определить просто: нужно провести две прямые линии вдоль колес автомобиля. Если эти линии пересекутся спереди машины, то схождение положительное, а если сзади — отрицательное.

Если положительное схождение, то авто легче заходит в поворот, а также приобретет дополнительную поворачиваемость, при прямолинейном движении будет более устойчивым. Если отрицательное схождение — то авто едет неадекватно, рыскает из стороны в сторону. Но следует помнить, что чрезмерное отклонение схождения от нулевого значения увеличит сопротивление качению при прямолинейном движении, в поворотах это будет заметно в меньшей степени.

Развал колес
Бывает отрицательным и положительным.

Если смотреть спереди автомобиля, и колеса будут наклоняться вовнутрь — это отрицательный развал. Если будут отклоняться наружу — положительный. Развал необходим для сохранения сцепления колеса с дорожным полотном. На серийных машинах делают нулевой или немного положительный развал. Если нужна хорошая управляемость — его делают отрицательным.

Регулировка задних колёс
На многих машинах не производиться регулировка углов задних колёс. Например, на переднеприводных машинах ВАЗ, где сзади установлена жёсткая балка. Нарушения могут быть только при серьезной аварии, когда погнётся задняя балка. Также не регулируются задние углы на внедорожниках с жестким мостом. На многих иномарках стоит многорычажная подвеска сзади. Значит, можно регулировать схождение и развал задних колёс.

Делать это нужно обязательно после удара об бордюр или аварии. Потому что любая машина очень чувствительна к изменению угла схождения задних колёс. Если он будет отрицательным, то автомобиль при прохождении поворота будет постоянно заносить. Если положительный — тоже плохо, у машины проявиться недостаточная поворачиваемость. В повороте машине будет стремиться ехать прямо.

Что делать сначала?
Сначала регулируются углы установки задних колёс (есть возможно), а только потом — передних. Сначала выставляют кастер, потом — развал и последним (обязательно) — схождение. Также нужно следить, чтобы рулевое колесо стояло прямо. Для этого используют специальные приспособления для его фиксации.

Также отметим, что применение спортивных настроек скажется отрицательно на комфорте. Если сделать кастер слишком большим или большой отрицательный развал — увеличиться усилие на руле. Но это лучший способ изменить поведение машины на более спортивное.

Водитель ведет автомобиль. Впереди — препятствие. Он тормозит, но тормоза «берут» чуть-чуть по-разному. В большинстве случаев эта разница практически малозаметна. Но вот при очень резком торможении (рис. 1) автомобиль бросает в сторону, может быть всего на полметра, или заносит и… авария. Она нередко возникает также из-за того, что при торможении колеса одной стороны машины оказались на льду, грязи или воде.

Что общего между названными случаями? Общее то, что колеса правой и левой сторон попали в разные условия по силам сопротивления движению. И, естественно, эти разные условия «провоцировали» занос или самопроизвольный разворот автомобиля, который водитель не всегда успевал вовремя скорректировать.

«Самозащита» против заноса

Все современные модели обязательно имеют два независимых контура в гидроприводе тормозов (см. ). Для гарантии сохранения эффективности торможения, а значит, и безопасности, необходимо, чтобы при любых неисправностях работал тормоз хотя бы одного переднего колеса. По этой причине получила широкое распространение наиболее дешевая и простая из двухконтурных — диагональная схема раздельного гидравлического привода тормозов. Но переход на нее заставил конструкторов заложить «меры самозащиты» в геометрические соотношения параметров передней подвески и рулевого привода. Эта мера — отрицательное плечо обкатки.

Несколько слов о самом термине. Плечом обкатки (рис. 2) называют расстояние между точкой Г контакта шины с дорогой и точкой В. Она обозначает пересечение с дорогой продолжения воображаемой оси, проходящей через центры верхнего и нижнего шаровых шарниров двухрычажной передней подвески. Если отрезок ГВ расположен внутри колеи автомобиля (рис. 2а), его считают положительным. Если же благодаря определенному сочетанию размеров деталей в передней подвеске отрезок ГВ оказывается вне колеи, то плечо обкатки r считают отрицательным (рис. 2б).

Теперь посмотрим, что произойдет при торможении машины с диагональной раздельной схемой гидропривода тормозов. Предположим, что один из контуров (скажем, обслуживающий тормоза переднего правого и заднего левого колес) вышел из строя. При нажатии на педаль тормозятся переднее левое и заднее правое колеса (рис. 3). В точках контакта их с дорогой возникают тормозные силы, соответственно Fтп и Fтз.

Момент от силы инерции Fн, приложенной в центре тяжести ЦТ автомобиля на плече, равном половине колеи, станет разворачивать машину вокруг переднего левого колеса. Его лишь в небольшой степени будет нейтрализовать момент от силы Fтз, разворачивающий автомобиль в противоположном направлении вокруг заторможенного заднего правого колеса. Отдельно рассмотрим силу Fтп. Она значительно больше, чем Fтз (из-за перераспределения сцепного веса при торможении), поэтому для упрощения схемы действия сил условно будем считать, что тормозит только одно переднее колесо, и сила инерции разворачивает машину вокруг него. Но такая же примерно ситуация возникает при любой схеме, и даже если привод полностью исправен, но колеса одной стороны машины попадают при торможении на покрытие с малым коэффициентом сцепления (обледенелое, заснеженное, мокрое) или в случае разрыва на ходу шины одного из передних колес. Сохранить при этом заданное направление очень трудно, а иногда и невозможно. Кроме того, здесь управляемые колеса стремятся повернуться в ту сторону, где тормозная сила может быть реализована за счет более высокого коэффициента сцепления, резко увеличивая разворот автомобиля.

Обратимся к рис. 4. Управляемое колесо при торможении поворачивается относительно «шкворня», воображаемой оси АВ, под действием тормозной силы Fтп.

Усилие на руле снижено почти до нуля

При традиционном, положительном плече обкатки (отрезок ГВ на рис. 4а) возникает момент Мт, действующий в том же направлении, что и момент Ми, образованный силой инерции Fн на плече, равном половине колеи.

Если же сконструировать подвеску передних колес так, чтобы плечо обкатки получилось отрицательным (отрезок ВГ на рис. 4б), то произведение этого плеча на силу Fтп, приложенную в точке контакта Г колеса с дорогой, даст момент Мт, действующий в направлении, противоположном моменту Ми, и будет его нейтрализовать.

Во время сравнительных испытаний автомобилей с отрицательным и положительным плечами обкатки торможение производилось с начальной скорости 80 км/ч при отсутствии блокировки колес и отпущенном рулевом колесе. Один из контуров диагональной схемы привода при этом искусственно отключали. У модели с положительным плечом обкатки угол разворота относительно исходного направления движения составлял 140-160° при значительном боковом смещении. А модель с заложенным в конструкцию отрицательным плечом обкатки имела угол разворота в пределах 15-17°, то есть практически не отклонялась от первоначальной траектории. Это наглядное свидетельство несомненного преимущества отрицательного плеча обкатки при несимметричном торможении автомобиля.

Особенно интересны в этой связи и полученные на испытаниях данные о величине усилия или крутящего момента, которые необходимо приложить водителю к рулевому колесу, чтобы удержать машину на желаемой траектории при торможении. Момент на руле, необходимый для этого при положительном плече обкатки, достигает примерно 130 кгс*см, то есть при радиусе рулевого колеса 20-25 см водитель должен прикладывать усилие более 5-6 кгс. На автомобиле с отрицательным плечом обкатки момент на рулевом колесе в тех же условиях ничтожно мал и колеблется около нулевого значения. При этом корректировка траектории движения рулем не вызывает у водителя никаких трудностей.

Занос при торможении – в 10 раз меньше

Таков положительный эффект отрицательного плеча обкатки, который повышает безопасность за счет сохранения прямолинейной траектории при торможении или при попадании колес одной стороны на скользкий участок дороги.

А насколько большим может быть отрицательное плечо обкатки? Слишком большая его величина может привести к ухудшению стабилизирующих свойств рулевого управления, что придется компенсировать соответственно увеличением продольного наклона шкворня. Но такая «компенсация», в свою очередь, увеличит усилие на руле, что нежелательно. Поэтому у большинства машин величина отрицательного плеча обкатки колеблется в пределах от 2 до 10 мм, достигая в крайних случаях 18 мм (как сделано на «Ауди-80»). Другая крайность — модели с плечом обкатки, равным нулю («Мерседес-Бенц»).

  • Пассивная безопасность автомобиля
  • Когда вы «возитесь» с ремонтом , экспериментируете с размерами колес или занимаетесь настройкой вновь поставленной подвески, может случиться конфуз, о котором вы, возможно, даже никогда не слышали — вполне вероятно, изменится радиус плеча обкатки. Эта «штука» может оказать серьезное влияние на управляемость вашего автомобиля.

    Без четкого и полного понимания всех факторов, влияющих на работу подвески, расположение колес и отработки геометрии, легко совершить ошибку в настройке, которая в конечном итоге заставит ваш автомобиль почувствовать себя хуже, чем было раньше. При этом уловить то мгновение, когда была допущена досадная оплошность, достаточно сложно.

    В общих чертах радиус плеча обкатки — это неуловимая, почти мифическая настройка, стоящая где-то на краю ключевых регулировок, таких как развал, смещение и размер колеса. По сути, она определяется расположением точки в пространстве, где воображаемая линия, проходящая через центр подвески, пересекает вертикальную линию, проходящую по центру колеса, эти две линии где-то встретятся. Важно, что этот угол высчитывают на автомобиле без нагрузки. Для подсчетов, проводимых инженерами, это крайне важно.

    Обратите внимание на больший угол подвески относительно колеса

    В общем, есть три основных варианта радиуса плеча:

    Если две линии пересекаются точно на пятне контакта шины с дорогой, у такого автомобиля нет радиуса плеча обкатки.

    Если линии пересекаются ниже пятна контакта, теоретически под землей, то это называется положительным радиусом плеча обкатки.

    Когда обе линии сходятся над пятном контакта — это отрицательное плечо обкатки.

    В зависимости от этих настроек они могут серьезно влиять на то, как автомобиль управляется, ускоряется и останавливается. Разные расчетные нагрузки на ось и конфигурации привода нуждаются в различных настройках, которые будут высчитаны еще задолго до того, как инженеры приступят к реализации желаемых характеристик управляемости. Да, у автопроизводителей куча сложной работы, и этот этап лишь один из них. Измените всего один параметр в подвеске и вы инициируете цепную реакцию, которая в конечном итоге может свести на нет вашу главную цель.


    Радиус плеча обкатки относится к относительному углу между подвеской и осью колес

    При нулевом радиусе распространенное мнение заключается в том, что эта настройка может заставить автомобиль чувствовать себя слегка неустойчивым в передней части при прохождении поворотов и при резком торможении.

    С другой стороны, в неподвижном состоянии при повороте руля приходится поворачивать пятно контакта, максимально распластанное по поверхности дороги, что требует больше усилий и больше изнашивает шину. В наши дни такая настройка (с нулевым плечом) на автомобилях встречается крайне редко. Чуть больше или чуть меньше, но не ноль.

    Можно, конечно, изменить нулевую настройку. Например, «выдвиньте» колеса при помощи прокладок или установите полностью регулируемые койловеры, и радиус может стать положительным. Это заставит шину «скрести» по земле при поворотах, добавляя неравномерный износ и уменьшая срок ее службы. Автомобиль с положительным плечом обкатки может вести себя на дороге непредсказуемо: руль при проезде неровностей может вырываться из рук, при проезде поворотов создается «ощутимый момент, препятствующий равномерному движению».

    Положительный момент такой настройки существует для заднеприводных автомобилей. Им такая настройка полезна для того, чтобы помочь сохранить передние колеса в прямом направлении, даже когда вы отпустите рулевое колесо. Используется в спортивных автомобилях и поставляется в стандартной комплектации с большинством конструкций подвески с двойными поперечными рычагами.


    Передняя ось Volkswagen Scirocco

    Положительный радиус плеча не способствует торможению, если по какой-либо причине между сторонами транспортного средства действует различная сила. Скажем, если левые колеса имеют меньшее сцепление с дорогой и система ABS не позволяет развить на них максимальное усилие. В этом случае автомобиль будет пытаться развернуться в сторону колес с большим сцеплением.

    Экстремальный положительный радиус плеча может очень тяжелым, настолько, что это было действительно жизнеспособным только на старых автомобилях с очень тонкими шинами.

    У большинства из нас на автомобилях стоит отрицательный радиус плеча, потому что он имеет тенденцию идти рука об руку с настройками распорок подвески МакФерсон. Это помогает управляемым передним колесам вести себя на дороге более стабильно, что хорошо для прохождения поворотов и общей управляемости автомобиля, если, предположим, у вас внезапно спустило одну из передних шин. Другой удобный «побочный эффект» заключается в том, что, если вы влетите колесами в воду с одной стороны автомобиля, отрицательный радиус сработает против естественного смещения автомобиля, смягчая последствия прохождения опасного участка.


    Отрицательный радиус плеча безопаснее при аквапланировании

    Настроить подвеску в отрицательном плече — наиболее безопасный вариант сделать это. Она (настройка) позволяет сгенерировать определенные усилия, которые уменьшат любую непреднамеренную водителем тенденцию к изменению направления движения, которая в случае с положительной настройкой может иметь место быть.

    Заметка Михаила, вскрыла некоторые вопросы относительно настройки углов управляемых колес.

    Общими усилиями, постараемся разобраться.

    Развал (camber)— отражает ориентацию колеса относительно вертикали и определяется как угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса.

    У болидов ф1 развал отрицательный

    Схождение (TOE) —характеризует ориентацию колес относительно продольной оси автомобиля.

    Считается, что влияние отрицательного развала нужно компенсировать, отрицательным схождением и наоборот, из-за деформации шины в пятне контакта «разваленное» колесо можно представить как основание конуса.

    На картинке положительный развал и положительное схождение.

    Одна из положительнх сторон отрицательного схождения—увеличение скорости реакции рулевого управления.

    Помимо развала и схождения, которые можно увидеть «глазом», присутствует еще несколько параметров, которые оказывают влияние на управляемость авто.

    Плечо обката —один из параметров, который влияет на чувствительность рулевого управления. Благодаря ему руль «сигнализирует» о нарушении равенства продольных реакций на управляемых колесах (неровности покрытия, неравномерное распределение тормозных сил между правым и левым колесом).

    Положительное (а) и отрицательное (6) плечо обката:
    А, Б — центры шаровых шарниров передней подвески;
    В — точка пересечения условной оси, «шкворня», с поверхностью дороги;
    Г — середина пятна контакта шины с дорогой.

    Плечо обката не оказывает влияния на легкость рулевого управления. При наличии плеча обката действующие на управляемые колеса продольные силы создают моменты, стремящиеся развернуть их вокруг оси поворота. Но в случае равенства сил на обоих колесах моменты оказываются «зеркальными», т.е. равными и противоположно направленными. Взаимно компенсируя друг друга, они не оказывают воздействия на рулевое колесо. Однако моменты нагружают детали рулевой трапеции растягивающими или сжимающими (в зависимости от расположения плеча обката) усилиями.

    (Отрицательный развал увеличивает положптельное значение плеча обката)

    Весовая стабилизация передних колес.

    При повороте колеса поднимается передняя часть авто, поэтому под действием веса колесо стремится занять положение прямолинейного движения. Весовая, или статическая, стабилизация передних колес (т. е. обеспечение их возврата в направление прямолинейного движения) обеспечивается положительным плечом обката и углом поперечного наклона оси поворотной стойки.

    Поперечный наклон поворотной стойки.

    SAI — угол поперечного наклона оси поворота управляемого колеса (с уменьшением поперечного угла эффективность весовой стабилизации снижается, избыточный наклон приводит к чрезмерному усилию на руле)

    IA — включенный угол (неизменным конструктивный параметр авто, определяет взаимную ориентацию оси поворота и цапфы колеса)

    γ — угол развала колеса

    r — плечо обката (в данном случае, положительное)

    rц — поперечное смещение оси поворота

    В 2-рычажной подвеске включенный угол определяется только геометрией цапфы.

    Механизм работы весовой стабилизации.

    При повороте колеса его цапфа движется по дуге окружности, плоскость которой перпендикулярна оси поворота. Если ось вертикальна, цапфа перемещается горизонтально. Если ось наклонена, траектория цапфы отклоняется от горизонтали.

    У дуги, которую описывает цапфа, появляются вершина и нисходящие участки. Положение верхней точки дуги определяется направлением наклона оси поворота колеса. При поперечном наклоне вершина дуги соответствует нейтральному положению колеса. Значит, при отклонении колеса от нейтрали в любую сторону цапфа (а вместе с ней и колесо) будет стремиться опуститься ниже исходного уровня. Колесо работает как домкрат — приподнимает находящуюся над ним часть автомобиля. «Домкрату» противодействует сила, прямо зависящая от ряда параметров: веса поднятой части автомобиля, угла наклона оси, величины ее поперечного смещения и угла поворота колеса. Она пытается вернуть все в исходную, устойчивую позицию, т.е. повернуть руль в нейтральное положение

    Динамическая стабилизация передних колес.

    Для обеспечения стабильности движения, т. е. стремления автомобиля двигаться прямо, недостаточно только поперечного наклона оси поворотной стойки колеса, особенно на большой скорости. Связано это и с появлением дополнительного сопротивления качению и с гироскопическим эффектом, который может вызвать влияние колеса при действии возмущающей силы. Для большей стабильности вводят продольный наклон оси поворотной стойки колеса, благодаря которому точка пересечения оси поворота с поверхностью дороги смещена вперед относительно контакта шины с дорогой. Теперь колесо стремится занять положение позади точки пересечения оси колеса с дорогой, причем чем больше сила сопротивления качению, тем больший момент возвращает колесо в положение прямолинейного движения. При таком смещении сила, действующая на колесо при повороте, также стремится выпрямить колесо.

    Главная функция кастера — скоростная (или динамическая) стабилизация управляемых колес автомобиля. Стабилизацией в данном случае называют способность управляемых колес сопротивляться отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение.

    Отклонение управляемых колес может быть вызвано намеренными действиями, связанными с изменением направления движения. В этом случае стабилизирующий эффект содействует на выходе из поворота, автоматически возвращая колеса в нейтральное положение. А вот на входе в поворот и в его апексе «драйверу», напротив, приходится преодолевать «сопротивление» колес, прикладывая к рулевому колесу определенное усилие. Возникающая на рулевом колесе реактивная сила создает то, что называют информативностью рулевого управления.

    Нужный вылет оси поворота (его называют плечом стабилизации) чаще всего получают за счет ее наклона в продольном направлении на угол, который и называют кастером. При малых значениях кастера, плечо стабилизации оказывается небольшим по отношению к размерам колеса, а плечо продольных сил (сопротивления качению или тяги) — и вовсе мизерным. Поэтому они не в состоянии стабилизировать массивное колесо. «На помощь приходит резина». В момент действия дестабилизирующих боковых сил в пятне контакта автомобильного колеса с дорогой генерируются достаточно мощные поперечные (боковые) реакции, парирующие возмущение. Они возникают вследствие сложных процессов деформации шины, катящейся с боковым уводом.

    Дополнительная информация о боковом уводе, механизме образования боковой реакции и стабилизирующего момента приведена ниже.

    В результате увода колеса под действием боковой силы (силового увода) равнодействующая элементарных боковых реакций всегда оказывается смещенной назад по ходу движения от центра контактной площадки. То есть стабилизирующий момент действует на колесо даже в том случае, когда след оси поворота совпадает с центром пятна контакта. Возникает вопрос: зачем вообще нужен кастер? Дело в том, что стабилизирующий момент (Мст) зависит от различных факторов (конструкции шины и давления в ней, нагрузки на колесо, сцепления с дорогой, величины продольных сил и т.д.) и не всегда оказывается достаточным для оптимальной стабилизации управляемых колес. На этот случай плечо стабилизации увеличивают продольным наклоном оси поворота, т.е. положительным кастером. Дестабилизирующие силы, действующие на колесо движущегося автомобиля, вызываются разными причинами, но, как правило, имеют одинаковый, инерциальный характер. Соответственно, и боковые реакции, и стабилизирующие моменты с ростом скорости увеличиваются. Поэтому стабилизацию управляемых колес, в которую вносит весомый вклад кастер, называют скоростной. С увеличением скорости она «рулит» поведением управляемых колес. На малых скоростях влияние этого механизма становится несущественным, здесь работает весовая стабилизация, за которую отвечает наклон оси поворота колеса в поперечном направлении.

    Установка оси поворота управляемых колес с положительным кастером полезна не только для их стабилизации. Положительный кастер устраняет опасность резкого изменения траектории.

    Еще одно благоприятное следствие продольного наклона оси поворота приводит к существенному изменению развала управляемых колес при их повороте.

    Механизм зависимости проще понять, если представить гипотетическую ситуацию, когда ось поворота колеса расположена горизонтально (кастер равен 90°). В этом случае «поворот» управляемого колеса полностью трансформируется в изменение его наклона относительно дорожного полотна, т.е. развала. Тенденция такова, что развал внешнего колеса в повороте становится более отрицательным, а внутреннего — более положительным. Чем больше кастер, тем больше изменение углов развала в повороте.

    ………………

    Ниже приведена распечатка настроек болида Ф1, Лотус Е20

    Источники.

    Плечо обкатки — Энциклопедия по машиностроению XXL

    Чтобы существенно уменьшить обратные удары на рулевом колесе от наезда на неровности дороги, что особенно важно при движении по прямой или при малых углах поворота рулевого колеса, иногда применяют рулевые механизмы, передаточное число которых не постоянно, а увеличивается в среднем положении механизма. Важным средством снижения обратных ударов на рулевом колесе являются уменьшение плеча обкатки С (см. рис. 166, а).  [c.209]
    Задевание больших зубчатых колес о стенки кожуха передачи обнаруживают по характерному периодическому или сплошному скрежету. Устранить дефект сборки на линии трудно, поэтому в кожух добавляют смазку и по возможности сокращают плечо обкатки.  [c.196]

    Развал колес совместно с поперечным наклоном шкворней уменьшает расстояние а между средней плоскостью колеса и точкой пересечения оси шкворня с поверхностью дороги, которое называют плечом обкатки, благодаря чему уменьшается усилие для поворота колеса относительно шкворня (облегчается управление машиной).  [c.343]

    Рис. 3.1.58. Опора переднего колеса автомобилей Ауди-80 и Фольксваген-пассат . Хорошо видны поворотный кулак, приваренный к стойке, и нижний направляющий шарнир, который после ослабления затяжки двух болтов можно переместить относительно нижнего рычага в боковом направлении, чтобы отрегулировать развал колес. В связи с наличием отрицательного плеча обкатки диск колеса выполнен с большой глубиной
    Рис. 3.5.3. Чем более отвесно установлена стойка подвески Макферсон и чем ближе к горизонтали положение нижнего рычага ВОх, тем меньше высота т расположения центра крена М от уровня дороги, следствием чего является нежелательное изменение развала колес во время хода колес вверх. Кинематические свойства подвески могут быть улучшены путем удлинения нижнего рычага (точки и Ог). Чтобы получить малое нли отрицательное плечо обкатки точка В должна быть смещена внутрь колеса, что обеспечит уменьшение плеча Ь —
    Чем длиннее стойка (т. е. размер с) и чем меньше размер Ь, тем меньше сила Су. Размер Ь складывается из двух отрезков с tg бо и (см. рис. 3.5.3), т. е. малое и тем более отрицательное плечо обкатки позволяет уменьшить силу Су (см. рис. 3.5.4).  [c.202]

    На переднеприводном автомобиле в точке контакта переднего колеса с дорогой кроме вертикальной и боковой сил действует еще тяговая сила Р . При положительном плече обкатки (как  [c.202]


    На рис. 3.5.21, а показана конструкция, применяемая с 1977 г. фирмой БМВ с мод. 728 по мод. 7331, с наклонными, смещенными к колесу пружинами, которые упираются верхней частью на трехточечный подшипник. Боковые силы воспринимают нижние поперечные рычаги 1, а продольные силы — косые рычаги 2, направленные вперед подобно растяжкам (рис. 3.5.21, б, слева). Как показано на рисунках, точки и шарнирного крепления штанг 1 и 2 разнесены. Пересечение линий продолжения этих прямых дает мнимый полюс В, через который проходит в данном случае ось поворота колеса (см. рис. 4.10.2), что позволяет одновременно получить достаточно малое положительное плечо обкатки (Т о = 13 мм) и разместить вентилируемый тормозной диск большого диаметра, не располагая его глубоко во внутреннем пространстве колеса. В связи с этим диск колеса не требуется делать с большим вылетом, что позволяет сэкономить и материал, и средства. Как показано на рис. 3.5.21, б, справа, во время поворота колеса на угол 3 четырех-звенник с шарнирами Ог, и заставляет мнимую точку В  [c.213]

    В целях обеспечения желаемой устойчивости и управляемости автомобиля, в частности, устойчивого прямолинейного движения и уменьшения изнашивания шип изготовители автомобилей предписывают для передних подвесок всех моделей определенные установочные параметры с допусками (см. табл. 4.1.1). Регулируемыми являются схождение (см. рис. 4.6.1) и, в большинстве случаев, также углы развала и продольного наклона оси поворота колес (см. рис. 4.5.1 и 4.8.2). Другие содержащиеся в таблице параметры поперечный наклон оси поворота, плечо обкатки, вынос колеса и разность углов поворота передних колес представляют собой конструктивные данные, которые нелегко замерить. Они необходимы только для того, чтобы иметь возможность оценить автомобиль с точки зрения безопасности движения после аварии или длительного пробега.  [c.274]

    Развал Угол поперечного наклона оси поворота колеса бо Плечо обкатки Яо. мм Продольный наклон осн поворота колеса Вынос колеса, мм 1  [c.275]

    М 2, обусловленный действием вертикальной силы Р,, наличием плеча обкатки и углом б поперечного наклона оси поворота (рис. 4.8.1 и 4.10.4)  [c.319]

    Рис. 4.8.1. Вертикальная сила Рп иа плече обкатки o образует стабилизирующий момент при повороте колеса только в том случае, если ось поворота имеет угол поперечного наклона 6. Так называемая весовая стабилизация будет тем значительнее, чем больше о. 6 и (или т )
    Как видно на рис.. 4.8.1 и 4.8.3, для получения плеч действия сил ось поворота А В устанавливают с наклоном от вертикали на виде сбоку под углом е и на виде сзади — под углом 6. Угол е обусловливает появление в плоскости дороги вылета оси поворота Па, являющегося плечом в отличие от этого угол 6 поперечного наклона можно рассматривать только вместе с плечом обкатки Вертикальная сила Рп (называемая иногда нагрузкой колеса), вызывающая стабилизирующий момент, составляет половину веса С ,,, действующую на передний мост. Вертикальную силу определяют при действии на автомобиль нагрузки, равной весу 2 чел., т. е. для конструктивной массы автомобиля (см. разд. 1.3.5)  [c.320]

    Согласно стандарту ДИН 70020 плечо обкатки (см. рис. 4.8.1 и 4.8.2) должно указываться для автомобиля в ненагруженном состоянии. Этот размер определяют как расстояние от линии пересечения центральной плоскости вращения колеса с опорной поверхностью до точки пересечения продолжения оси поворота с этой же поверхностью. Таким образом, размер может быть легко определен по данным сборочного чертежа передней подвески с точки же зрения механики движения имеет значение лишь длина перпендикуляра, опущенного на оси поворота, изображенные на виде сзади.  [c.321]

    Неодинаковость действия тормозных сил вызывает в этом случае эффект обратного поворота колес, который может предотвратить поворот автомобиля относительно вертикальной оси. Величины плеч обкатки различных европейских легковых автомобилей приведены в табл. 4.1.1 размеры Rq колеблются от -1-79 мм до —18 мм. Чтобы избежать какого-либо воздействия на рулевое управление во время торможения, фирма Даймлер-бенц предусматривает на всех моделях небольшое плечо обкатки, а на моделях серии 5 Rq — 0.  [c.322]


    Рис. 4.9.7. В результате наличия отрицательного плеча обкатки происходит желательное уменьшение плеча продольной силы
    Для улучшения поведения автомобиля во время движения на повороте иногда устанавливают дисковые колеса с уменьшенным вылетом е или проставки между колесом и тормозным диском. Получаемое при этом преимущество выражается в незначительном увеличении передней колеи (примерно на 2—4 %), недостатком же является возрастание плеча обкатки, иногда до 2 раз. Вследствие этого усиливается воздействие на рулевое колесо толчков от дорожных  [c.324]

    В стандарте ДИН 70020 поперечный наклон оси поворота определяется как угол между осью поворота и плоскостью, перпендикулярной опорной поверхности дороги и параллельной продольной оси автомобиля. На грузовых автомобилях, тракторах и строительных машинах этот угол обычно равнозначен углу наклона шкворня (см. рис. 3.4.11) в передних подвесках легковых автомобилей направляющие функции осуществляют шаровые шарниры (см. рис. 3.1.14). В подвеске на двойных поперечных рычагах ось поворота проходит не по отверстиям 1 я 2 в поворотной стойке (расположенной, чаще всего, вертикально, рис. 4.10.1), а по центрам головок шаровых пальцев, вставленных в эти отверстия. Как показано на рис. 4.10.2, на чертеже должен быть проставлен суммарный угол развала и поперечного наклона оси поворота, а для изготовления и контроля удобнее задавать размеры в двух направлениях, приняв за базы опорную поверхность, предназначенную для внутреннего подшипника, и ось цапфы (рис. 4.10.1). В подвеске Макферсон расстояние между нижним шаровым шарниром и верхней точкой крепления А на брызговике крыла больше, но верхние направляющие элементы расположены рядом с колесом (как видно на рис. 3.5.2), поэтому, чтобы получить достаточно места для размещения цепей противоскольжения на шинах, может потребоваться больший угол поперечного наклона. Как показано на рис. 3.5.3 и 4.4.10, а, для получения малого или отрицательного плеча обкатки нижний шаровой шарнир В может быть смещен с оси стойки наружу. В этом случае осью поворота является линия, соединяющая верхнюю точку крепления А и центр шарнира В.  [c.325]

    Во время поворота рулевого колеса наклонная ось поворота колеса при плече обкатки осуществляет приподнимание  [c.326]

    Рис. 4.10.5. Наличие отрицательного плеча обкатки приводит к уменьшению плеча вертикальной силы Rg, длина которого влияет на величину стабилизирующего момента и, чтобы сохранить эту величину, необходимо увеличить угол поперечного наклона оси поворота бо
    При движении на повороте плечо обкатки, поперечный и продольный наклон оси поворота должны рассматриваться в комплексе, притом с учетом изменений, обусловливаемых поперечным креном кузова и поворотом рулевого колеса. Развал на наружном колесе (с индексом а) увеличивается, вследствие чего уменьшается угол поперечного наклона оси поворота и укорачивается плечо Rs вертикальной силы на внутреннем колесе (с индексом i) положение противоположное. В разд. 4.11.3 рассмотрены изменения поперечного и продольного наклонов оси поворота в зависимости от угла р поворота колеса. При этом кроме плеча Rg изменяется отрезок п а. В отличие от описанного, плечо R продольной силы в обоих этих случаях практически не изменяется.  [c.331]

    Питание 75 Плавность хода 176 Планетарный механизм 122, 158 Платформа 277 Плечо обкатки 208 Пневмакаток 172, 177, 179 Пневматическая шина 170 Пневматический тормозной привод 261 Пневматический упругий элемент 191 Пневматический усилитель 117 Поворачиваемость 206 Поворот автомобиля 217, 220 Поглощение энергии удара 212 Подвеска 9, 164  [c.299]

    Из рпс. 4.9.4 и 4.9.7 видно, что при наличии более длинного плеча / 2 влияние неравенства тормозных сил на рулевое колесо будет больше в случае расположения тормозов на главной передаче. Фирма Ситроен устранила этот недостаток на мод. Д и ЖС путем размещения оси поворота колеса в его центральной плоскости вращения (см. рис. 4.6.6). Фирмы Ауто юнион и Фольксваген перешли на применение отрицательного плеча обкатки, который вызывает эффект обратного поворота только при расположении тормозов на колесах (см. рис. 3.5.4) это, вероятно, является причиной того, что почти все новые конструкции имеют тормоза на колесах.  [c.78]

    Рис. 3.4.5. Передняя подвеска автомобилей Даймлер-бенц поколения S (выпуска 1972 г.) имеет нижиие несущие шарниры, расположенные почти в средней плоскости колес, для того, чтобы разместить вентилируемые тормозные диски большого диаметра при плече обкатки колес R = О (см. разд. 4.9). Нижние рычаги соединены поперечиной и имеют широкую опорную базу.

    Смещение нижнего направляющего ojapnnpa наружу к колесу отражается на положении осн поворота стойки (и, следовательно, на характере изменення развала и высоты центра крена), что можно видеть на примере автомобилей Ауди-80 и Фольксваген-пассат (рис. 3.5.4). Такое решение все чаще применяют на легковых автомобилях для уменьшения плеча обкатки или в целях достижения его отрицательного значения.  [c.198]
    Рис. 3.5.4. Передняя подвеска автомобилей Ауди-80 и Фольксваген-пассат имеет отрицательное плечо обкатки Яи = —18 мм и почти вертикально стоящие амортизаторы. Пружнны расположены наклонно для уменьшения сил, действующих между штоком и направляющей, которые могут вызвать заедание. Прочие подробности смотрите на рис. 3.1.58, 3.5.20, а
    Рис. 3.5.11. Автомобиль Ауди-50 , мод. Поло и Дерби фирмы Фольксваген имеют тормоза, расположенные на колесах. При действие тормозов в обеих точках крепления стойки подвески возникают продольные силы Ах% и которые противодействуют составляющим A i и Вхъ-обусловленным смещением пружнны. В результате этого при торможении автомобиля с приложением малого усилия на педаль происходит уменьшение снлы трения, способствующей возникновению заедания. В связн с наличием отрицательного плеча обкатки тормозную силу Рь следует рассматривать приложенной на расстоянии а= Rq os 6о sin бо выше уровня дороги (см. рнс. 4.9.1)
    Рис. 3.5.21, б. В передней подвеске автомобилей БМВ седьмой серии полюс В, расположенный в точке пересечения прямых, проходящих через отрезки, соответствующие звеньям хОд и является нижней точкой оси поворота колеса. Как показано в правой части рисунка, при повороте долеса эта точка отодвигается от него в положение В, что приводит к увеличению отрезка Ь до величины Ь. В результате этого увеличивается плечо обкатки R  [c.215]

    Впервые подвеска Макферсон была применена в 1965 г. на автомобиле Пежо-204 , через год — на Форд-12/15 МП6 , в 1967 г. на Ауди-НСУ Ро 80 (рис. 3.5.24) и в 1969 г. — на Фиат-128 . Настоящее широкое использование началось в начале 70-х годов. Почти все новые переднеприводные автомобили в Европе оснащают такой подвеской, часть из них — со смещенными пружинами (см. рис. 3.5.9), а другую часть со смещенным к колесу нижним направляющим шарниром (см. рис. 3.5.4 и 4.9.7) в ФРГ последнее потребовалось для получения отрицательного плеча обкатки. На рис. 3.5.25 (передняя подвеска автомобиля Пежо-104 выпуска 1972 г.) можно рассмотреть конструктивные подробности. Поворотный кулак 21 неподвижно соединен с корпусом амортизаторной стойки. В нем установлен двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник 3 (см. рис. 3.1.49 и 3.1.58). Внутреннее кольцо этого подшипника установлено на ступице 2 уплотнение с обеих сторон осуществляется радиальными манжетами (см. рис, 3.1.46). В целях  [c.218]

    Кроме того, происходит перераспределение нагрузок по колесам и получается, что вертикальная сила, действующая на наружном колесе, больше, чем на внутреннем F va > Pnvi> к тому же углы P и Рд почти всегда не равны, так что моменты, действующие на левом и правом колесах, в любом случае будут неодинаковыми. Уравнение для определения момента /ki 2 показывает, что возврат рулевого колеса имеется только в том случае, когда угол поперечного наклона оси поворота 6 > 0°, а из формулы для определения Rg видно, что возвратный момент возникает при отрицательном плече обкатки (рис. 4.10.5 и 4.9.8). Легковые автомобили, параметры которых приведены в табл. 4.1.1, имеют либо большое плечо обкатки и малый угол поперечного наклона оси поворота колеса (например,  [c.327]

    Действие вылета оси поворота можно сравнить с эффектом рояльной ножки , при котором колесо в ведомом режиме качения само выставляется по направлению перемещения (рис. 4.11.4). Тяговая сила и противодействующая ей, вызванная сопротивлением качению Wif, расположены на одной линии действия, т. е. обеспечивают устойчивое состояние в процессе взаимодействия, поскольку ось поворота и ось колеса расположены на определенном расстоянии одна от другой. Аналогичный эффект, несмотря на наличие плеча обкатки и поперечного наклона оси поворота, имеется на колесах автомобиля, когда оси поворота колес установлены с вылетом, а колеса соединены рулевыми тягами. Если дорожная неровность или поворот рулевого колеса отклоняют колеса на угол Р от прямого направления (рис. 4.11.5), то составляющая сопротивления качению Wsin Р, действуя на плече п а (или п ), поворачивает колеса  [c.329]


    Плечо обката на что влияет

    Для чего нужны?

    К рекомендациям фирм-производителей по установке колес следует относиться с полной ответственностью. Для каждой модели рекомендации различны. Эти углы обеспечивают наилучшие показатели устойчивости и управляемости, а также минимальный износ шин.

    Максимальный угол поворота

    Характеризует максимальный угол, при котором повернется колесо машины при полностью вывернутом руле. Чем меньше он, тем больше точность и плавность управления. Ведь для поворота даже на небольшой угол потребуется лишь малое движение рулем.

    Не стоит забывать, что чем меньше максимальный угол поворота, тем меньше радиус разворота автомобиля. Т.е. развернутся в ограниченном пространстве будет тяжело. Приходится производителям искать «золотую середину», маневрируя между большим радиусом поворота и точностью управления.

    Плечо обката

    Это кратчайшее расстояние между серединой покрышки и осью поворота колеса. Если ось вращения и середина колеса совпадает, то значение считается нулевым. При отрицательном значении – ось вращения смещается наружу колеса, а при положительном – внутрь.

    Для автомобилей с задним приводом рекомендуется плечо обката с нулевым или отрицательным значением. На практике, из-за конструкции машины, сделать это сложно, т.к. механизм не помещается внутрь колеса. Получается в итоге автомобиль с положительным плечом обката, который ведет себя непредсказуемо: руль при проезде по неровностям может вырывать из рук, при прохождении поворотов создается ощутимый момент, препятствующий равномерному движению.

    Угол кастера

    Отвечает за динамическую стабилизацию управляемых колес. Если просто, то он заставляет машину ехать прямо при отпущенном руле. Т.е. если убрали руки с руля, то автомобиль в идеале должен ехать прямо и не куда не отклоняться. Если на авто действует боковая сила (например, ветер), то кастер должен обеспечивать плавный поворот автомобиля в сторону действия силы при отпущенном руле. К тому же, кастер не дает машине опрокинуться.

    Главная функция кастера – наклон колес в сторону поворота руля. Наклон колеса влияет на сцепление с дорогой, а значит на управляемость. Если машина двигается прямо, то колеса имеются наибольшее сцепление с дорогой, что обеспечивает для водителя быстрый старт и позднее торможение.

    При повороте колеса, покрышка деформируется под действием боковых сил. Чтобы сохранить максимальное пятно контакта с дорогой, колесо тоже наклоняется в сторону поворота. Но нужно знать меру, ведь при большом кастере, колесо будет сильно наклоняться, и утратит тогда сцепление с дорогой.

    Поперечный наклон оси

    Отвечает за весовую стабилизацию управляемых колес. Суть в том, что в момент отклонения колеса от «нейтрали» передок начинает подниматься. А т.к. весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, чтобы эта стабилизация работала, нужно сохранить (хоть и небольшое, но нежелательное) положительное плечо обката.

    Изначально, поперечный угол наклона оси поворота был применен инженерами для устранения недостатков подвески автомобиля. Он избавлял от таких «недугов» как положительный развал и плечо обката.

    Во многих автомобилях применяется подвеска типа «МакФерсон». Она дает возможность получить отрицательное или нулевое плечо обката. Ведь ось поворота состоит из опоры одного единственного рычага, которой можно поместить внутрь колеса. Эта подвеска не совершенна, ведь сделать угол наклона оси маленьким практически невозможно. В повороте он наклоняет внешнее колесо под невыгодным углом (как у положительного развала), а внутреннее колесо одновременно наклоняется в противоположную сторону.

    Схождение колес

    Существует два вида схождения: положительное и отрицательное. Определить просто: нужно провести две прямые линии вдоль колес автомобиля. Если эти линии пересекутся спереди машины, то схождение положительное, а если сзади – отрицательное.

    Если положительное схождение, то авто легче заходит в поворот, а также приобретет дополнительную поворачиваемость, при прямолинейном движении будет более устойчивым. Если отрицательное схождение – то авто едет неадекватно, рыскает из стороны в сторону. Но следует помнить, что чрезмерное отклонение схождения от нулевого значения увеличит сопротивление качению при прямолинейном движении, в поворотах это будет заметно в меньшей степени.

    Развал колес

    Бывает отрицательным и положительным.

    Если смотреть спереди автомобиля, и колеса будут наклоняться вовнутрь – это отрицательный развал. Если будут отклоняться наружу – положительный. Развал необходим для сохранения сцепления колеса с дорожным полотном. На серийных машинах делают нулевой или немного положительный развал. Если нужна хорошая управляемость – его делают отрицательным.

    Регулировка задних колёс

    На многих машинах не производиться регулировка углов задних колёс. Например, на переднеприводных машинах ВАЗ, где сзади установлена жёсткая балка. Нарушения могут быть только при серьезной аварии, когда погнётся задняя балка. Также не регулируются задние углы на внедорожниках с жестким мостом. На многих иномарках стоит многорычажная подвеска сзади. Значит, можно регулировать схождение и развал задних колёс.

    Делать это нужно обязательно после удара об бордюр или аварии. Потому что любая машина очень чувствительна к изменению угла схождения задних колёс. Если он будет отрицательным, то автомобиль при прохождении поворота будет постоянно заносить. Если положительный – тоже плохо, у машины проявиться недостаточная поворачиваемость. В повороте машине будет стремиться ехать прямо.

    Что делать сначала?

    Сначала регулируются углы установки задних колёс (есть возможно), а только потом – передних. Сначала выставляют кастер, потом – развал и последним (обязательно) – схождение. Также нужно следить, чтобы рулевое колесо стояло прямо. Для этого используют специальные приспособления для его фиксации.

    Небольшой ликбез по теории «подвескостроения» — что там зачем сделано и что означают различные термины.

    Я не автор. Статью спас с уже мертвого сайта ford.h21.ru.

    Самое простое и, казалось бы, очевидное решение — прикрутить к машине колеса, как на телеге. То есть — вообще не делать никаких углов, поставить колесо параллельно осям машины. При этом колесо в ходе сжатия-отбоя остается перпендикулярным к дороге, в постоянном и надежном контакте с ней. Кстати — именно так стоят задние колеса на Фиесте, благодаря ее полузависимой задней подвеске с жесткой балкой.

    Но вот на передних колесах совместить центральную плоскость вращения колеса и ось его поворота конструктивно довольно сложно (особенно если говорить о классической двухрычажной подвеске типа заднеприводных «жигулей»), поскольку обе шаровые опоры (а тем более шкворни, как на Волге или УАЗе) вкупе с тормозным механизмом внутрь колеса, как правило, не помещаются. А раз так, то плоскость качения и ось поворота расходятся на расстояние А, называемое плечом обката (при повороте колесо обкатывается вокруг оси ab) — см. рис.2. В движении сила сопротивления качению неведущего колеса создает на этом плече А ощутимый момент, скачкообразно меняющийся при проезде неровностей. Мало кому понравится езда с постоянно рвущимся из рук рулем! Кроме того, придется изрядно попотеть, преодолевая этот самый момент в повороте.

    Стало быть, положительное (в данном случае) плечо обката желательно уменьшить, а то и вовсе свести к нулю. Для этого можно наклонить ось поворота ab (рис.3).

    На практике делают так: несколько наклонив ось поворота (бета), нужную величину добирают наклоном плоскости вращения колеса (альфа). Угол альфа и есть развал. Под этим углом колесо опирается о дорогу. Покрышка в зоне контакта, естественно, деформируется — см. рис.4. В результате автомобиль движется словно на двух конусах, стремящихся раскатиться в разные стороны. Чтобы компенсировать эту неприятность, плоскости вращения колес надо свести. Этот процесс называется регулировкой схождения. Как вы уже догадались, оба параметра жестко связаны. То есть, если угол развала нулевой, не должно быть и схождения, отрицательный — требуется расхождение, иначе шины будут «гореть». Если на автомобиле развал колес выставлен по-разному, его будет тянуть в сторону колеса с большим наклоном.

    Другие два угла обеспечивают стабилизацию управляемых колес — проще говоря, заставляют автомобиль с отпущенным рулем ехать прямо. Первый, уже знакомый нам угол поперечного наклона оси поворота (бета) отвечает за весовую стабилизацию. Легко заметить, что при этой схеме в момент отклонения колеса от «нейтрали» передок начинает подниматься (рис.5). А так как весит он немало, то при отпускании руля под действием силы тяжести система стремится занять исходное положение, соответствующее движению по прямой. Правда, для этого приходится сохранять то самое, хоть и небольшое, но нежелательное по соображениям усилия на руле, положительное плечо обката.

    Продольный угол наклона оси поворота — кастер (рис.6) — дает динамическую стабилизацию. Принцип ее ясен из поведения рояльного колесика — в движении оно стремится оказаться позади ножки, то есть занять наиболее устойчивое положение. Чтобы получить тот же эффект в автомобиле, точка пересечения оси поворота с поверхностью дороги (с) должна быть впереди центра пятна контакта колеса с дорогой (d). Для этого ось поворота и наклоняют вдоль хода машины.

    Теперь при повороте боковые реакции дороги, приложенные позади (спасибо кастеру!) стараются вернуть колесо на место — см. рис.7.

    Более того, если на машину действует боковая сила, не связанная с поворотом (например, вы едете по косогору или при боковом ветре), то кастер обеспечивает при случайно отпущенном руле плавный поворот машины «под склон» или «под ветер» и не дает ей опрокинуться.

    В переднеприводном автомобиле с подвеской МакФерсон ситуация совершенно иная. Эта конструкция позволяет получить нулевое и даже отрицательное плечо обката — ведь внутрь колеса здесь надо «запихнуть» лишь опору единственного рычага. Угол развала (и, соответственно, схождения) легко свести к минимуму. Так и есть: у Фиесты (как и у знакомых всем ВАЗов «восьмого» семейства) развал — 0°?30?, схождение — 0?0.5 мм. Такая регулировка развала-схождения называется нейтральной. Так как передние колеса теперь тянут автомобиль, динамическая стабилизация при разгоне не требуется — колесо уже не катится позади ножки, а тянет ее за собой. Небольшой (1°30?) кастер сохранен для устойчивости при торможении. Значительный вклад в «правильное» поведение автомобиля вносит небольшое отрицательное плечо обката — при возрастании сопротивления качению колеса оно автоматически корректирует траекторию.

    Разумеется, настройки подвески делаются не абы как — конструкторы тщательно просчитывают геометрию, затем испытатели откатывают вариант на треке, снова пересчитывают, корректируют геометрию, и снова испытывают — и так множество раз. А потом машину покупает буратино-тюнер — и начинает «улучшать» конструкцию.

    Первой (и наиболее распространенной) ошибкой является установка более широкой резины или резины на дисках с большим вылетом — это приводит к увеличению плеча обката колеса до положительных величин, и руль начинает рвать из рук, особенно при торможении.

    Ошибка номер два — поднятие зада машины проставками. При достаточно высоких проставках кастер, и так небольшой, становится нулевым или даже положительным — последнее очень опасно, так как при резком торможении руль может просто вырвать из рук, а если оборвется рулевая тяга — катастрофа даже на прямом участке дороги будет неминуемой.

    В отличие от этих двух ошибок, простое увеличение диаметра колеса (при сохранении неизменным вылета диска) на Фиесте не является проблемой — поскольку колесо имеет нейтральные (нулевые) углы развала и схождения, увеличение диаметра сказывается лишь на линейном значении кастера в сторону его небольшого увеличения. Ну и, как я объяснил вначале, влияет на настройку подвески по крену.

    Заметка Михаила, вскрыла некоторые вопросы относительно настройки углов управляемых колес.

    Общими усилиями, постараемся разобраться.

    Развал (camber)– отражает ориентацию колеса относительно вертикали и определяется как угол между вертикалью и плоскостью вращения колеса.

    У болидов ф1 развал отрицательный

    Схождение (TOE) –характеризует ориентацию колес относительно продольной оси автомобиля.

    Считается, что влияние отрицательного развала нужно компенсировать, отрицательным схождением и наоборот, из-за деформации шины в пятне контакта «разваленное» колесо можно представить как основание конуса.

    На картинке положительный развал и положительное схождение.

    Одна из положительнх сторон отрицательного схождения–увеличение скорости реакции рулевого управления.

    Помимо развала и схождения, которые можно увидеть «глазом», присутствует еще несколько параметров, которые оказывают влияние на управляемость авто.

    Плечо обката—один из параметров, который влияет на чувствительность рулевого управления. Благодаря ему руль «сигнализирует» о нарушении равенства продольных реакций на управляемых колесах (неровности покрытия, неравномерное распределение тормозных сил между правым и левым колесом).

    Положительное (а) и отрицательное (6) плечо обката:
    А, Б — центры шаровых шарниров передней подвески;
    В — точка пересечения условной оси, «шкворня», с поверхностью дороги;
    Г — середина пятна контакта шины с дорогой.

    Плечо обката не оказывает влияния на легкость рулевого управления. При наличии плеча обката действующие на управляемые колеса продольные силы создают моменты, стремящиеся развернуть их вокруг оси поворота. Но в случае равенства сил на обоих колесах моменты оказываются «зеркальными», т.е. равными и противоположно направленными. Взаимно компенсируя друг друга, они не оказывают воздействия на рулевое колесо. Однако моменты нагружают детали рулевой трапеции растягивающими или сжимающими (в зависимости от расположения плеча обката) усилиями.

    (Отрицательный развал увеличивает положптельное значение плеча обката)

    Весовая стабилизация передних колес.

    При повороте колеса поднимается передняя часть авто, поэтому под действием веса колесо стремится занять положение прямолинейного движения. Весовая, или статическая, стабилизация передних колес (т. е. обеспечение их возврата в направление прямолинейного движения) обеспечивается положительным плечом обката и углом поперечного наклона оси поворотной стойки .

    Поперечный наклон поворотной стойки.

    SAI – угол поперечного наклона оси поворота управляемого колеса (с уменьшением поперечного угла эффективность весовой стабилизации снижается, избыточный наклон приводит к чрезмерному усилию на руле)

    IA – включенный угол (неизменным конструктивный параметр авто, определяет взаимную ориентацию оси поворота и цапфы колеса)

    γ – угол развала колеса

    r – плечо обката (в данном случае, положительное)

    rц – поперечное смещение оси поворота

    В 2-рычажной подвеске включенный угол определяется только геометрией цапфы.

    Механизм работы весовой стабилизации.

    При повороте колеса его цапфа движется по дуге окружности, плоскость которой перпендикулярна оси поворота. Если ось вертикальна, цапфа перемещается горизонтально. Если ось наклонена, траектория цапфы отклоняется от горизонтали.

    У дуги, которую описывает цапфа, появляются вершина и нисходящие участки. Положение верхней точки дуги определяется направлением наклона оси поворота колеса. При поперечном наклоне вершина дуги соответствует нейтральному положению колеса. Значит, при отклонении колеса от нейтрали в любую сторону цапфа (а вместе с ней и колесо) будет стремиться опуститься ниже исходного уровня. Колесо работает как домкрат – приподнимает находящуюся над ним часть автомобиля. «Домкрату» противодействует сила, прямо зависящая от ряда параметров: веса поднятой части автомобиля, угла наклона оси, величины ее поперечного смещения и угла поворота колеса. Она пытается вернуть все в исходную, устойчивую позицию, т.е. повернуть руль в нейтральное положение

    Динамическая стабилизация передних колес.

    Для обеспечения стабильности движения, т. е. стремления автомобиля двигаться прямо, недостаточно только поперечного наклона оси поворотной стойки колеса, особенно на большой скорости. Связано это и с появлением дополнительного сопротивления качению и с гироскопическим эффектом, который может вызвать влияние колеса при действии возмущающей силы. Для большей стабильности вводят продольный наклон оси поворотной стойки колеса, благодаря которому точка пересечения оси поворота с поверхностью дороги смещена вперед относительно контакта шины с дорогой. Теперь колесо стремится занять положение позади точки пересечения оси колеса с дорогой, причем чем больше сила сопротивления качению, тем больший момент возвращает колесо в положение прямолинейного движения. При таком смещении сила, действующая на колесо при повороте, также стремится выпрямить колесо.

    Главная функция кастера – скоростная (или динамическая) стабилизация управляемых колес автомобиля. Стабилизацией в данном случае называют способность управляемых колес сопротивляться отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение.

    Отклонение управляемых колес может быть вызвано намеренными действиями, связанными с изменением направления движения. В этом случае стабилизирующий эффект содействует на выходе из поворота, автоматически возвращая колеса в нейтральное положение. А вот на входе в поворот и в его апексе «драйверу», напротив, приходится преодолевать «сопротивление» колес, прикладывая к рулевому колесу определенное усилие. Возникающая на рулевом колесе реактивная сила создает то, что называют информативностью рулевого управления.

    Нужный вылет оси поворота (его называют плечом стабилизации) чаще всего получают за счет ее наклона в продольном направлении на угол, который и называют кастером. При малых значениях кастера, плечо стабилизации оказывается небольшим по отношению к размерам колеса, а плечо продольных сил (сопротивления качению или тяги) – и вовсе мизерным. Поэтому они не в состоянии стабилизировать массивное колесо. «На помощь приходит резина». В момент действия дестабилизирующих боковых сил в пятне контакта автомобильного колеса с дорогой генерируются достаточно мощные поперечные (боковые) реакции, парирующие возмущение. Они возникают вследствие сложных процессов деформации шины, катящейся с боковым уводом.

    Дополнительная информация о боковом уводе, механизме образования боковой реакции и стабилизирующего момента приведена ниже.

    В результате увода колеса под действием боковой силы (силового увода) равнодействующая элементарных боковых реакций всегда оказывается смещенной назад по ходу движения от центра контактной площадки. То есть стабилизирующий момент действует на колесо даже в том случае, когда след оси поворота совпадает с центром пятна контакта. Возникает вопрос: зачем вообще нужен кастер? Дело в том, что стабилизирующий момент (Мст) зависит от различных факторов (конструкции шины и давления в ней, нагрузки на колесо, сцепления с дорогой, величины продольных сил и т.д.) и не всегда оказывается достаточным для оптимальной стабилизации управляемых колес. На этот случай плечо стабилизации увеличивают продольным наклоном оси поворота, т.е. положительным кастером. Дестабилизирующие силы, действующие на колесо движущегося автомобиля, вызываются разными причинами, но, как правило, имеют одинаковый, инерциальный характер. Соответственно, и боковые реакции, и стабилизирующие моменты с ростом скорости увеличиваются. Поэтому стабилизацию управляемых колес, в которую вносит весомый вклад кастер, называют скоростной. С увеличением скорости она «рулит» поведением управляемых колес. На малых скоростях влияние этого механизма становится несущественным, здесь работает весовая стабилизация, за которую отвечает наклон оси поворота колеса в поперечном направлении.

    Установка оси поворота управляемых колес с положительным кастером полезна не только для их стабилизации. Положительный кастер устраняет опасность резкого изменения траектории.

    Еще одно благоприятное следствие продольного наклона оси поворота приводит к существенному изменению развала управляемых колес при их повороте.

    Механизм зависимости проще понять, если представить гипотетическую ситуацию, когда ось поворота колеса расположена горизонтально (кастер равен 90°). В этом случае «поворот» управляемого колеса полностью трансформируется в изменение его наклона относительно дорожного полотна, т.е. развала. Тенденция такова, что развал внешнего колеса в повороте становится более отрицательным, а внутреннего – более положительным. Чем больше кастер, тем больше изменение углов развала в повороте.

    Ниже приведена распечатка настроек болида Ф1, Лотус Е20

    Положительный эффект отрицательного плеча

    Водитель ведет автомобиль. Впереди — препятствие. Он тормозит, но тормоза «берут» чуть-чуть по-разному. В большинстве случаев эта разница практически малозаметна. Но вот при очень резком торможении (рис. 1) автомобиль бросает в сторону, может быть всего на полметра, или заносит и… авария. Она нередко возникает также из-за того, что при торможении колеса одной стороны машины оказались на льду, грязи или воде.

    Рис 1. Поведение автомобиля (он сзади) с положительным плечом обкатки когда колеса одной стороны попадают на скользкую поверхность или когда срабатывает лишь один из контуров раздельного диагонального привода тормозов.

    Что общего между названными случаями? Общее то, что колеса правой и левой сторон попали в разные условия по силам сопротивления движению. И, естественно, эти разные условия «провоцировали» занос или самопроизвольный разворот автомобиля, который водитель не всегда успевал вовремя скорректировать.

    «Самозащита» против заноса

    Все современные модели обязательно имеют два независимых контура в гидроприводе тормозов (см. статью). Для гарантии сохранения эффективности торможения, а значит, и безопасности, необходимо, чтобы при любых неисправностях работал тормоз хотя бы одного переднего колеса. По этой причине получила широкое распространение наиболее дешевая и простая из двухконтурных — диагональная схема раздельного гидравлического привода тормозов. Но переход на нее заставил конструкторов заложить «меры самозащиты» в геометрические соотношения параметров передней подвески и рулевого привода. Эта мера — отрицательное плечо обкатки.

    Рис 2. Плечо обкатки: а – положительное, б – отрицательное. А, Б – центры шаровых шарниров передней подвески; В – точка пересечения условной оси «шкворня» с поверхностью дороги; Г – точка середины пятна контакта шины с дорогой.

    Несколько слов о самом термине. Плечом обкатки (рис. 2) называют расстояние между точкой Г контакта шины с дорогой и точкой В. Она обозначает пересечение с дорогой продолжения воображаемой оси, проходящей через центры верхнего и нижнего шаровых шарниров двухрычажной передней подвески. Если отрезок ГВ расположен внутри колеи автомобиля (рис. 2а), его считают положительным. Если же благодаря определенному сочетанию размеров деталей в передней подвеске отрезок ГВ оказывается вне колеи, то плечо обкатки r считают отрицательным (рис. 2б).

    Теперь посмотрим, что произойдет при торможении машины с диагональной раздельной схемой гидропривода тормозов. Предположим, что один из контуров (скажем, обслуживающий тормоза переднего правого и заднего левого колес) вышел из строя. При нажатии на педаль тормозятся переднее левое и заднее правое колеса (рис. 3). В точках контакта их с дорогой возникают тормозные силы, соответственно Fтп и Fтз.

    Рис 3. Схема действия сил на автомобиль во время торможения при срабатывании лишь одного контура в раздельном диагональном приводе тормозов: Fтп — тормозная сила, приложенная к переднему колесу; Fтз — тормозная сила, приложенная к заднему колесу; Fи — сила инерции при торможении; К — величина колеи машины; Ми — момент от силы инерции, разворачивающий автомобиль.

    Момент от силы инерции Fн, приложенной в центре тяжести ЦТ автомобиля на плече, равном половине колеи, станет разворачивать машину вокруг переднего левого колеса. Его лишь в небольшой степени будет нейтрализовать момент от силы Fтз, разворачивающий автомобиль в противоположном направлении вокруг заторможенного заднего правого колеса. Отдельно рассмотрим силу Fтп. Она значительно больше, чем Fтз (из-за перераспределения сцепного веса при торможении), поэтому для упрощения схемы действия сил условно будем считать, что тормозит только одно переднее колесо, и сила инерции разворачивает машину вокруг него. Но такая же примерно ситуация возникает при любой схеме, и даже если привод полностью исправен, но колеса одной стороны машины попадают при торможении на покрытие с малым коэффициентом сцепления (обледенелое, заснеженное, мокрое) или в случае разрыва на ходу шины одного из передних колес. Сохранить при этом заданное направление очень трудно, а иногда и невозможно. Кроме того, здесь управляемые колеса стремятся повернуться в ту сторону, где тормозная сила может быть реализована за счет более высокого коэффициента сцепления, резко увеличивая разворот автомобиля.

    Обратимся к рис. 4. Управляемое колесо при торможении поворачивается относительно «шкворня», воображаемой оси АВ, под действием тормозной силы Fтп.

    Усилие на руле снижено почти до нуля

    При традиционном, положительном плече обкатки (отрезок ГВ на рис. 4а) возникает момент Мт, действующий в том же направлении, что и момент Ми, образованный силой инерции Fн на плече, равном половине колеи.

    Рис 4. Действие сил и моментов на переднее левое колесо и автомобиль при торможении: а – при положительном плече обкатки; б – при отрицательном плече обкатки; Мт – дополнительный момент, возникающий при торможении. Остальные обозначения те же что и на рис. 3.

    Если же сконструировать подвеску передних колес так, чтобы плечо обкатки получилось отрицательным (отрезок ВГ на рис. 4б), то произведение этого плеча на силу Fтп, приложенную в точке контакта Г колеса с дорогой, даст момент Мт, действующий в направлении, противоположном моменту Ми, и будет его нейтрализовать.

    Во время сравнительных испытаний автомобилей с отрицательным и положительным плечами обкатки торможение производилось с начальной скорости 80 км/ч при отсутствии блокировки колес и отпущенном рулевом колесе. Один из контуров диагональной схемы привода при этом искусственно отключали. У модели с положительным плечом обкатки угол разворота относительно исходного направления движения составлял 140-160° при значительном боковом смещении. А модель с заложенным в конструкцию отрицательным плечом обкатки имела угол разворота в пределах 15-17°, то есть практически не отклонялась от первоначальной траектории. Это наглядное свидетельство несомненного преимущества отрицательного плеча обкатки при несимметричном торможении автомобиля.

    Особенно интересны в этой связи и полученные на испытаниях данные о величине усилия или крутящего момента, которые необходимо приложить водителю к рулевому колесу, чтобы удержать машину на желаемой траектории при торможении. Момент на руле, необходимый для этого при положительном плече обкатки, достигает примерно 130 кгс*см, то есть при радиусе рулевого колеса 20-25 см водитель должен прикладывать усилие более 5-6 кгс. На автомобиле с отрицательным плечом обкатки момент на рулевом колесе в тех же условиях ничтожно мал и колеблется около нулевого значения. При этом корректировка траектории движения рулем не вызывает у водителя никаких трудностей.

    Занос при торможении – в 10 раз меньше

    Рис 5. Схематическое устройство передней подвески типа «Мак-Ферсон» автомобиля «Ауди-80» с отрицательным плечом обкатки, равным 18 мм.

    Таков положительный эффект отрицательного плеча обкатки, который повышает безопасность за счет сохранения прямолинейной траектории при торможении или при попадании колес одной стороны на скользкий участок дороги.

    А насколько большим может быть отрицательное плечо обкатки? Слишком большая его величина может привести к ухудшению стабилизирующих свойств рулевого управления, что придется компенсировать соответственно увеличением продольного наклона шкворня. Но такая «компенсация», в свою очередь, увеличит усилие на руле, что нежелательно. Поэтому у большинства машин величина отрицательного плеча обкатки колеблется в пределах от 2 до 10 мм, достигая в крайних случаях 18 мм (как сделано на «Ауди-80»). Другая крайность — модели с плечом обкатки, равным нулю («Мерседес-Бенц»).

    Впервые отрицательное плечо обкатки было применено на переднеприводных американских автомобилях «Олдсмобиль-торонадо» и «Кадиллак-эльдорадо» в середине 60-х годов, а комбинация отрицательного плеча с диагональной схемой тормозных контуров впервые осуществлена на «Ауди-80» в 1972 году (рис. 5).

    Преимущества подвески, обеспечивающей отрицательное плечо обкатки, оказались настолько очевидными и значительными, что почти все европейские и некоторые американские фирмы начали использовать такую конструкцию на своих новых моделях.

    Б. ФИТТЕРМАН, доктор технических наук

    А. ДИВАКОВ, кандидат технических наук

    («За рулем» №11, 1979)

    См. также:

    Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

    Секреты подвескостроения У-У-К. Часть 2

    Окончание. Начало в № 1/2018

    Рассмотренные нами развал и схождение – параметры, которые определяются для всех четырех колес автомобиля. Далее речь пойдет об угловых характеристиках, которые имеют отношение только к управляемым колесам и определяют пространственную ориентацию оси их поворота.

    Известно, что положение оси поворота управляемого колеса автомобиля определяется двумя углами: продольным и поперечным. А почему бы не сделать ось поворота строго вертикальной? В отличие от случаев с развалом и схождением ответ на этот вопрос более однозначный. Здесь разные источники практически единодушны, по крайней мере в отношении продольного угла наклона – кастера.

    Справедливо отмечают, что главная функция кастера – скоростная (или динамическая) стабилизация управляемых колес автомобиля. Стабилизацией в данном случае называют способность управляемых колес сопротивляться отклонению от нейтрального (соответствующего прямолинейному движению) положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия внешних сил, вызвавших отклонение. На движущееся автомобильное колесо постоянно действуют возмущающие силы, стремящиеся вывести его из нейтрального положения. Они могут быть следствием проезда неровностей дороги, неуравновешенности колес и т.д. Поскольку величина и направление возмущений постоянно меняются, их воздействие носит случайный колебательный характер. Не будь механизма стабилизации, парировать колебания пришлось бы водителю, что превратило бы управление автомобилем в мучение и наверняка увеличило износ шин. При грамотно выполненной стабилизации автомобиль устойчиво движется по прямой с минимальным вмешательством водителя и даже с отпущенным рулевым колесом.

    Отклонение управляемых колес может быть вызвано намеренными действиями водителя, связанными с изменением направления движения. В этом случае стабилизирующий эффект содействует водителю на выходе из поворота, автоматически возвращая колеса в нейтральное положение. А вот на входе в поворот и в его апексе «драйверу», напротив, приходится преодолевать «сопротивление» колес, прикладывая к рулевому колесу определенное усилие. Возникающая на рулевом колесе реактивная сила создает то, что называют чувством руля, или информативностью рулевого управления, и чему уделяют много внимания и разработчики автомобилей, и автомобильные журналисты.

    Самой идее стабилизации рулевого управления автомобиля за счет положительного кастера более сотни лет. Считается, что впервые она была предложена в английском патенте 1896 года неким Артуром Кребсом. Для объяснения механизма этого явления обычно приводят в пример конструкцию поворотных колес роялей и продуктовых тележек. Особенность упомянутых колес состоит в том, что ось их поворота смещена относительно оси вращения. В этом случае след оси поворота (воображаемая точка ее пересечения с поверхностью) находится на некотором расстоянии от центра пятна контакта колеса. За счет этого колесо в движении всегда стремится строго следовать за идущей впереди осью. В качестве стабилизирующего фактора выступает сила сопротивления качению. Как только линия ее действия отклоняется от следа оси, возникает момент, возвращающий колесо в исходную позицию. Стабилизирующее действие тем сильнее, чем больше сила сопротивления качению и смещение оси поворота. Если бы с автомобильным колесом все было так же просто и понятно! Нет, что касается конечного результата, аналогия соблюдается. А вот описанный «рояльно-тележечный» механизм стабилизации имеет примерно такое же отношение к автомобильному колесу, как и сами рояли к автомобилям.

    Почему это так? Одна из причин, причем далеко не главная, состоит в том, что в автотехнике стабилизация управляемых колес достигается несколько иными конструктивными мерами. Нужный вылет оси поворота (его называют плечом стабилизации) чаще всего получают за счет ее наклона в продольном направлении на угол, который и называют кастером. Наглядный пример такой конструкции – устройство передней вилки мотоцикла. Ее наклон придает управляемому колесу движущегося «полуавтомобиля» стабильность, что позволяет байкерам безнаказанно выполнять трюки, не держась за руль. Иногда наклон сочетают с небольшим смещением оси в ту или иную сторону от центра вращения колеса. У современных легковых автомобилей обычно кастер принимает положительные значения, которые не превышают десяти угловых градусов. При этом плечо стабилизации оказывается небольшим по отношению к размерам колеса. А уж плечо продольных сил (сопротивления качению или тяги) – и вовсе мизерным. Поэтому они просто не в состоянии стабилизировать массивное колесо автомобиля. Да это и не нужно – в момент действия дестабилизирующих боковых сил в пятне контакта автомобильного колеса с дорогой генерируются достаточно мощные поперечные (боковые) реакции, парирующие возмущение.

    Они возникают вследствие сложных процессов деформации шины, катящейся с боковым уводом. Значительная деформация эластичной шины в радиальном, касательном и тангенциальном направлениях и есть главная причина отличия механизма стабилизации автомобильного колеса от слабо или вовсе не деформируемых колес роялей и продуктовых тележек.

    В результате характер стабилизации меняется с «продольного» на «поперечный».

    Дополнительная информация о боковом уводе, механизме образования боковой реакции и стабилизирующего момента приведена в справке. Стоит подчеркнуть, что в результате увода колеса под действием боковой силы (силового увода) равнодействующая элементарных боковых реакций всегда оказывается смещенной назад по ходу движения от центра контактной площадки. То есть стабилизирующий момент действует на колесо даже в том случае, когда след оси поворота совпадает с центром пятна контакта. Возникает вопрос: зачем вообще нужен кастер? Дело в том, что стабилизирующий момент (Мст) зависит от различных факторов (конструкции шины и давления в ней, нагрузки на колесо, сцепления с дорогой, величины продольных сил и т.д.) и не всегда оказывается достаточным для оптимальной стабилизации управляемых колес. На этот случай плечо стабилизации увеличивают продольным наклоном оси поворота, т.е. положительным кастером. Дестабилизирующие силы, действующие на колесо движущегося автомобиля, вызываются разными причинами, но, как правило, имеют одинаковый, инерциальный характер. Соответственно, и боковые реакции, и стабилизирующие моменты с ростом скорости увеличиваются. Поэтому стабилизацию управляемых колес, в которую вносит весомый вклад кастер, называют скоростной. С увеличением скорости она «рулит» поведением управляемых колес. На малых скоростях влияние этого механизма становится несущественным. Забегая вперед, упомянем, что здесь работает стабилизация весовая, за которую отвечает наклон оси поворота колеса в поперечном направлении.

    Установка оси поворота управляемых колес с положительным кастером полезна не только для их стабилизации. Положительный кастер устраняет опасность резкого изменения траектории и даже опрокидывания автомобиля под действием внезапной боковой силы. Она может быть следствием порыва ветра или движения поперек склона. Благодаря положительному кастеру автомобиль даже с отпущенным рулем плавно поворачивает «под ветер» или «под уклон». Увеличение продольного угла наклона в положительную сторону, в общем случае, имеет позитивные следствия, но приводит к росту усилия руления. Это значит, что возрастают нагрузки на усилитель и детали рулевого механизма. Поэтому выбор кастера – опять-таки компромисс, который у современных легковых автомобилей достигается при величинах порядка +2…6°. Меньшие значения, как правило, типичны для машин с большой нагрузкой на ось – чтобы чрезмерно не увеличивать усилие на руле. Своим нехарактерным подходом к выбору кастера известны конструкторы Mercedes-Benz. У большей доли «мерсов» продольный угол наклона оси поворота лежит в пределах +10–12°. Почему это так?

    Дело в том, что таким образом конструкторы усиливают еще одно благоприятное следствие кастера. Продольный наклон оси поворота приводит к существенному изменению развала управляемых колес при их повороте. Механизм зависимости проще понять, если представить гипотетическую ситуацию, когда ось поворота колеса расположена горизонтально (кастер равен +90°). В этом случае «поворот» управляемого колеса полностью трансформируется в изменение его наклона относительно дорожного полотна, т.е. развала. Тенденция такова, что развал внешнего колеса в повороте становится более отрицательным, а внутреннего – более положительным. Как мы уже уяснили, это благотворно отражается на устойчивости автомобиля при маневрах. Чем больше кастер, тем больше изменение углов развала в повороте. Поэтому иногда (как и в случае с M-B) угол наклона оси поворота намеренно увеличивают. Чтобы при этом не превысить допустимое усилие на рулевом колесе (не увеличить чрезмерно плечо стабилизации), ось поворота смещают в продольном направлении так, что она проходит на некотором расстоянии позади оси вращения колеса. Выходит, у всех современных автомобилей ось поворота наклонена в положительную сторону. В этом месте стоит вернуться назад, к критике представления об однозначной связи между развалом и схождением (см. № 5/2009). Если принять во внимание наличие положительного кастера, становится понятно, что вызванная развалом боковая сила (тяга развала), направленная от автомобиля, «работает» на увеличение схождения управляемых колес, а никак не наоборот. Действительно, положительный наклон оси поворота провоцирует возникновение моментов, стремящихся повернуть управляемые колеса в сторону увеличения схождения. Причем момент тяги развала не единственный и не определяющий. Наибольшее воздействие на схождение оказывает момент одной из составляющих вертикальной реакции (Rz):

    MRz = f (Rz · sin τ).

    Эксперименты, объектом которых был автомобиль BMW 323i, показали, что при движении по прямой на каждое его управляемое колесо действует момент порядка 40 Нм.

    Отсюда становится понятно, к чему может привести нарушение регулировки кастера. Разница этого параметра для левого и правого колес влияет на способность автомобиля держать прямолинейную траекторию. Если она превышает 1°, отличие моментов на управляемых колесах становится ощутимым и возникает боковой дрейф автомобиля в сторону колеса с меньшим кастером. Это, в общем случае, негативное явление иногда используют во благо и намеренно придают кастеру и углам развала управляемых колес разных бортов немного отличные значения. К примеру, автомобиль, предназначенный для правостороннего движения, из-за профилирования дорожного полотна испытывает дрейф по направлению к обочине. Чтобы его компенсировать, правое колесо устанавливают с чуть более отрицательным развалом и немного более положительным кастером. Естественно, проделать эту процедуру можно лишь в том случае, если таковая возможность предусмотрена. В последнее время автопроизводители стараются избавить сервисменов от забот по регулировке развала, и тем более кастера. Эти параметры все чаще только контролируются. Согласно рекомендациям любая процедура контроля УУК должна предваряться проверкой уровня кузова. Особенно тщательно положение кузова контролируется при измерении кастера – этот параметр напрямую зависит от разницы его уровня впереди и сзади. Об этом стоит помнить апологетам «буратино-тюнинга», увлекающимся установкой проставок под заднюю часть кузова. Если внешний вид автомобиля, принимающего неприличную позу, – исключительно дело вкуса, то снижение и даже полная потеря скоростной стабилизации управляемых колес – вопрос безопасности, в том числе безопасности ни в чем не повинных «соучастников» дорожного движения. Заметного влияния на износ шин регулировка кастера не оказывает.

    Любопытно, что лет тридцать и более тому назад в спецификациях на легковые автомобили можно было увидеть диаметрально противоположную картину – у большинства автомобилей кастер был отрицательным. Причина в том, что тогда был в моде «легкий руль». Поскольку усилитель рулевого управления был в диковинку, инженеры таким способом боролись за то, чтобы автомобиль на скорости рулился «одним пальцем». При этом достаточная скоростная стабилизация колес достигалась благодаря повсеместному применению шин диагональной конструкции. Они более подвержены деформациям, чем шины радиальные. Вследствие этого даже при отрицательном наклоне оси поворота продольный снос боковой реакции оказывался достаточным для создания стабилизирующего момента. Если на такой «ретромобиль» установить современные радиальные шины, он будет рыскать из стороны в сторону. Устранить проблему можно регулировкой кастера – нужно придать углу положительное значение.

    Говоря об ориентации оси поворота управляемых колес, нельзя обойти вниманием угол поперечного наклона (SAI – Steering Axis Inclination). Этот параметр подвески иногда относят к группе вторичных. Тем не менее поперечный наклон оси оказывает существенное влияние на поведение автомобиля. Его контроль очень важен при диагностике подвески.

    Оси поворота рояльного и мотоциклетного колес лежат в центральной плоскости вращения. На первый взгляд, это неплохой вариант. Почему бы и на автомобиле не использовать аналогичный принцип? Распространено мнение, что автомобилестроители не идут этим путем исключительно из-за конструктивной сложности. Действительно, при существующих схемах подвески проще разместить ось поворота колеса сбоку от него. И все же, если бы это сулило большие преимущества, решение наверняка нашлось бы. Например, такое, какое было реализовано французскими конструкторами на автомобиле Citroёn D в 1950-е годы и использовалось вплоть до середины 1970-х. Они расположили оба поворотных шарнира двухрычажной подвески внутри обода, в центральной плоскости качения колеса. Для этого пришлось переместить тормозные механизмы на главную передачу. Ось поворота колеса имела небольшой продольный угол наклона, а поперечный угол, плечо обкатки, а также развал были равны нулю. Что из этого получилось?

    По отзывам, автомобиль на скорости уверенно форсировал лужи, грязь, снежную кашу и неровности дороги (даже если они попадались на пути одного из колес) без заметной реакции на руле и без отклонения от прямолинейного движения. Безразличие к неприятным для обычного автомобиля препятствиям объяснимо – любые силы, действующие в плоскости качения колеса, не оказывают никакого воздействия на рулевое управление ввиду отсутствия плеч относительно оси поворота. Несмотря на этот безусловный плюс, «ситроеновская» схема распространения не получила. И не столько из-за некоторого ухудшения эффективности торможения, вызванной изменением места размещения тормозов. Причина в том, что такой способ поворота управляемых колес не позволяет использовать эффект весовой стабилизации рулевого управления и обеспечить его приемлемую чувствительность.

    Опять стабилизация? Да, опять. Ведь стабилизация, которая достигается за счет кастера, на то и «скоростная», что работает она только на достаточно высоких скоростях. При движении и маневрировании со скоростью пешехода «эффект рояля» пренебрежимо мал. В этом случае, чтобы заставить управляемые колеса сопротивляться отклонению от нейтрального положения и автоматически возвращаться к нему после прекращения действия сил, вызвавших отклонение, используют другой механизм – стабилизацию за счет веса автомобиля, приходящегося на управляемое колесо. Весовая стабилизация возникает главным образом благодаря наклону оси поворота в поперечном направлении. Почему «главным образом»? Потому что «неглавным образом» в весовую стабилизацию колес вносит вклад и кастер, но здесь его влияние второстепенно.

    Механизм весовой стабилизации работает так. При повороте колеса его цапфа движется по дуге окружности, плоскость которой перпендикулярна оси поворота. Если ось вертикальна, цапфа перемещается горизонтально. Если ось наклонена, траектория цапфы отклоняется от горизонтали. У дуги, которую описывает цапфа, появляются вершина и нисходящие участки. Положение верхней точки дуги определяется направлением наклона оси поворота колеса. При поперечном наклоне вершина дуги соответствует нейтральному положению колеса. Значит, при отклонении колеса от нейтрали в любую сторону цапфа (а вместе с ней и колесо) будет стремиться опуститься ниже исходного уровня. Колесо работает как домкрат – приподнимает находящуюся над ним часть автомобиля. «Домкрату» противодействует сила, прямо зависящая от ряда параметров: веса поднятой части автомобиля, угла наклона оси, величины ее поперечного смещения и угла поворота колеса. Она пытается вернуть все в исходную, устойчивую позицию, т.е. повернуть руль в нейтральное положение. Получается, что благодаря поперечному наклону оси поворота автомобиль сам помогает водителю «отруливаться».

    Кастер также вносит лепту в весовую стабилизацию рулевого управления. Если ось поворота колеса одновременно наклонена и в поперечном, и в продольном направлении, дуга, которую описывает колесная цапфа, изменяет ориентацию. Ее вершина смещается так, что цапфы обоих колес в нейтральной позиции оказываются на нисходящей части дуги. В результате при повороте руля одна из них движется по дуге вверх, другая – вниз. Итог – крен передней части кузова, увеличение загрузки одного из колес и усиление его весовой стабилизации. Этот эффект также используют для оптимизации положения кузова автомобиля в повороте. Механизм весовой стабилизации работает всегда. На неподвижном или медленно движущемся автомобиле он действует в одиночестве, с увеличением скорости ему все в большей степени аккомпанирует динамическая стабилизация.

    Выбор величины SAI – поиск оптимума. С уменьшением поперечного угла эффективность весовой стабилизации снижается. Избыточный наклон приводит к чрезмерному усилию руления при маневрировании, сопровождающемся поворотом колес на большой угол, например при парковке. Определяя положение оси поворота в поперечной плоскости (в том числе и SAI), автомобилестроители наряду с весовой стабилизацией принимают в расчет условие обеспечения оптимального плеча обкатки. С этим параметром подвески также связано немало кривотолков. Например, бытует неверное представление, что оптимум для плеча обкатки – его отсутствие. Якобы с увеличением плеча возрастает усилие руления. На самом деле плечо обкатки не оказывает влияния на легкость рулевого управления. Действительно, при наличии плеча обкатки действующие на управляемые колеса продольные силы создают моменты, стремящиеся развернуть их вокруг оси поворота. Но в случае равенства сил на обоих колесах моменты оказываются «зеркальными», т.е. равными и противоположно направленными. Взаимно компенсируя друг друга, они не оказывают воздействия на рулевое колесо. Однако моменты нагружают детали рулевой трапеции растягивающими или сжимающими (в зависимости от расположения плеча обкатки) усилиями. Чтобы ограничить эти нагрузки, плечо обкатки не должно быть излишне большим. Тем не менее в большинстве случаев «его не может не быть».

    Плечо обкатки – один из параметров, который влияет на чувствительность рулевого управления. Благодаря ему руль «сигнализирует» водителю о нарушении равенства продольных реакций на управляемых колесах, которое может быть следствием проезда препятствий и неровностей дороги, неравного распределения тормозных сил между правым и левым колесом и т.д. В этих случаях внезапно возникающий дисбаланс моментов продольных сил передается через рулевое колесо на руки водителя. Главное, чтобы «сигнал» не был чрезмерным и не снижал комфортность и безопасность вождения. Это важное условие учитывается при проектировании автомобиля и нередко нарушается (чаще – неосознанно) при его эксплуатации. Дело в том, что на величину плеча обкатки ощутимо влияет конструкция колеса. Модное увлечение широкими колесами с низкопрофильными шинами, а также установка дисков с нештатным вылетом могут вызвать критическое изменение чувствительности рулевого управления.

    Плечо обкатки может быть как положительным, так и отрицательным. Обычно отрицательное плечо обкатки применяют на автомобилях с диагональной двухконтурной тормозной системой. Такая мера позволяет стабилизировать поведение автомобиля в чрезвычайной ситуации – при отказе или снижении эффективности одного из контуров. Дисбаланс тормозных сил приводит к появлению момента, стремящегося развернуть автомобиль относительно центра масс. При отрицательном плече обкатки одновременно с этим неравенство сил торможения вызывает поворот управляемых колес в сторону уменьшения разворота автомобиля. Аналогичный механизм работает при внезапном увеличении продольной реакции на одном из управляемых колес. Например, при проколе шины, вызывающем рост силы сопротивления качению. Благодаря отрицательному плечу обкатки колеса и в этом случае поворачиваются так, что парируют самопроизвольный разворот автомобиля.

    Плечо обкатки обычно выбирают в пределах +50…–20 мм. У некоторых автомобилей с независимой подвеской передних колес в негруженом состоянии оно может достигать 60–80 мм. При положительном плече обкатки SAI в большинстве случаев составляет 6–12°, при отрицательном – 11–19°. Как видно, отрицательные значения плеча получают за счет увеличения SAI. Это позволяет достичь желаемого результата без значительного уменьшения поперечного смещения оси и обеспечить приемлемый стабилизирующий момент.

    Поперечный наклон оси поворота управляемых колес, как мы выяснили, влияет на стабилизацию и чувствительность рулевого управления. Поэтому SAI особенно тщательно проверяют при наличии проблем с этими характеристиками автомобиля. Поперечный угол наклона также рекомендуется контролировать в случае бокового дрейфа автомобиля, который не устраняется регулировкой кастера и развала. Его причиной может быть ощутимая (более 1°) разница SAI правого и левого колес. При контроле SAI нужно иметь в виду, что этот параметр зависит от угла развала колеса (с уменьшением развала SAI увеличивается, и наоборот), поэтому его проверку обязательно предваряют корректировкой развала. Отклонение SAI от нормы свидетельствует о смещении координат одной или обеих точек подвески, задающих положение оси поворота. Причиной смещения может быть, например, деформация поворотной цапфы, чашки крепления амортизатора, рычага, переднего подрамника или неправильная регулировка последнего, если таковая предусмотрена. Уточнить причину можно, одновременно анализируя три параметра подвески передних колес: развал, SAI и включенный угол.

    Тема углов установки колес настолько интересная, насколько и объемная. Ее, как и ремонт квартиры, нельзя закончить – можно лишь прервать волевым усилием. Что мы и делаем. В заключение остается высказать несколько соображений. Приступая к рассмотрению основных УУК, мы рассчитывали выявить однозначные закономерности, принципы или правила, которыми руководствуются «подвескостроители» при выборе параметров установки колес. К сожалению, наши расчеты не оправдались. Оказалось, что правил не так много, да и те, что есть, изобилуют большим количеством исключений, что снижает значимость самих правил. Сегодня не существует никаких математических зависимостей или компьютерных алгоритмов, позволяющих заложить исходные данные (конструктивные параметры автомобиля и подвески) и на выходе получить искомый результат – величины схождения, развала, кастера и т.д. Теперь понятно, чем вызвана сложность математического определения УУК. Параметры установки колеса значительно меняются при изменении режима движения и развесовки автомобиля. Изменение одного параметра вызывает одновременное изменение ряда других. Каждый параметр одновременно влияет на несколько характеристик автомобиля. Улучшение одной из них зачастую сопровождается ухудшением другой. Какой характеристике отдать предпочтение, что выбрать в качестве критерия оптимизации? Тем более любопытно, как в таком случае определяют УУК разработчики подвески? Неужто методом «тыка»?

    Выбор УУК – комплексная задача, нацеленная на поиск оптимума и решаемая методом последовательных приближений. Решение начинается с кинематического расчета положения колес для различных условий движения. Определение поведения колеса в подвесках относительно простой конструкции (двухрычажной или МакФерсон) трудностей не вызывает. Расчет многозвенных подвесок выполняют с использованием методов компьютерного моделирования. Далее анализируют, как изменение ориентации колеса сказывается на пятне контакта и какие это будет иметь последствия для критических характеристик автомобиля: устойчивости, управляемости, интенсивности износа шин и т.д. Варьируя кинематику подвески, «на бумаге» добиваются приемлемого результата, который становится отправной точкой для самого важного этапа – экспериментальной доводки.

    В ходе испытаний выполняют большое количество специальных тестов (движение по прямой, по кругу, в повороте, с «переставкой» и т.п.), регистрируют объективные показатели (угол поворота и усилие на руле, максимальную скорость маневра без отрыва колеса, температуру разных зон протектора и т.д.) и субъективные ощущения тест-пилотов. Зачастую эксперименты начисто перечеркивают теорию и приносят парадоксальные с теоретической точки зрения результаты. Это наводит на мысль, что оптимальный комплекс УУК – своего рода гармония, которую невозможно «поверить алгеброй».

    Редакция благодарит Александра Солнцева, зам. зав. кафедрой «Автомобили» МАДИ (ГТУ) за помощь в подготовке публикаций

    • Сергей Самохин

    Колесо для упражнений на плечи | Физиотерапия

    Получить помощь с доступом

    Институциональный доступ

    Доступ к контенту с ограниченным доступом в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту следующими способами:

    Доступ на основе IP

    Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов.Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с проверкой подлинности IP.

    Войдите через свое учреждение

    Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения.

    Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

    1. Щелкните Войти через свое учреждение.
    2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа в систему.
    3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

    Войти с помощью читательского билета

    Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

    Члены общества

    Многие общества предлагают своим членам доступ к своим журналам с помощью единого входа между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Из журнала Oxford Academic:

    1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
    2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

    Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для своих членов.

    Личный кабинет

    Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

    Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

    Институциональная администрация

    Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью.Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

    Просмотр ваших зарегистрированных учетных записей

    Вы можете одновременно войти в свою личную учетную запись и учетную запись своего учреждения. Щелкните значок учетной записи в левом верхнем углу, чтобы просмотреть учетные записи, в которые вы вошли, и получить доступ к функциям управления учетной записью.

    Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

    Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции.Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

    Упражнение для плеч на руле — Измельчитель плеч

    Должен любить плечи! Они несут ответственность за превращение великолепно выглядящих рук в «Черт возьми, дай ему пластырь, потому что он порезан!» Упражнение на плечи на руле не так распространено, как некоторые другие, которые вы, возможно, делали, но это, вероятно, только потому, что большинство людей не думают добавлять этот вариант в свою тренировку!

    Это движение на самом деле является разновидностью стандартного подъема диска для плеч, когда вы берете вес, держите его перед собой, поднимаете и опускаете.Это не только отличное упражнение для тренировки плеч, но и отличное упражнение для плеч дома (или в любом другом месте).

    Упражнение для плеч на руле

    1.  Выберите вес, который вам удобен. Поскольку вы не опускаете и не поднимаете вес, как в подъеме диска, вы, вероятно, станете немного легче в весе.

    2. Встаньте, ноги на ширине плеч. Держите пресс максимально напряженным (вы используете корпус для стабилизации).Наденьте захваты для подъема и возьмитесь обеими руками за гирю или пластину.

    3. Поднимите вес перед собой, держа руки почти прямо. Ваши руки должны быть в положениях 3 и 9 часов.

    4. Начинайте рулить! Вращайте руками вперед и назад, как будто вы управляете автомобилем.

    5. Считайте, когда вы поворачиваетесь вперед и назад. 1 раз на каждое движение. Итак, правая рука вверх – 1, левая рука вверх – 2, правая рука вверх – 3 и так далее.

    6. Сделайте 30 поворотов или повторений и опустите вес обратно перед собой.Отдохните около минуты и выполните еще 3-4 подхода.

    Советы по упражнениям для плеч на руле:

    – Очень важно держать пресс в напряжении, чтобы не создавать нежелательного напряжения в нижней части спины. Если это новое для вас упражнение на плечи, вы можете попробовать его без веса для начала.

    —   В основном вы будете работать с передними и боковыми дельтами, то есть с передней и боковой частью плеч. Если бы вы просто поднимали вес, не вращая руль, вы бы просто задействовали боковые дельты.

    (Фотографии с сайта тренировки.com)

    Интерактивная игровая система плечевого колеса для реабилитации

    Реферат

    Справочная информация:

    Рост стареющего населения и количества несчастных случаев привели к увеличению числа людей, страдающих физическими недостатками или инвалидностью. Таким образом, реабилитационная терапия привлекает все большее внимание как средство помощи пациентам в выздоровлении и возвращении к нормальной жизни. При чрезвычайно длительном и утомительном характере традиционной реабилитации пациенты неохотно продолжают весь процесс, поэтому ожидаемые эффекты терапии не могут быть получены.Хорошо известно, что игры помогают пациентам улучшить концентрацию и отвлечь внимание от дискомфорта от травм во время реабилитации. Таким образом, включение игровых технологий в реабилитационную программу может быть многообещающим подходом.

    Методы:

    В этом исследовании была разработана игровая система, используемая для реабилитации плеча. Механические части и электрические схемы были интегрированы, чтобы имитировать функциональность плечевого колеса. Несколько игр также были разработаны для удовлетворения потребностей пациентов в реабилитации в зависимости от возрастных и гендерных различий между отдельными пользователями, что позволяет людям проходить процесс реабилитации, играя в игры.Было проведено два опроса для оценки удовлетворенности участников игровой системой.

    Результаты:

    Результаты онлайн-опроса среди большей части населения совпадают с ответами практических участников опроса с помощью карандаша и бумаги. Статистические результаты показывают, что участники готовы принять этот новый подход.

    Заключение:

    Эта игровая система может отвлечь пациента от ощущения боли или беспокойства и повысить его мотивацию к участию в терапевтической программе.Преимущества с точки зрения дешевизны и простоты настройки повышают привлекательность этого нового оборудования для различных потенциальных пользователей.

    Ключевые слова: виртуальная реальность, виртуальная реабилитация, плечевое колесо, игровой дизайн

    Введение

    Достижения в области технологий и медицины улучшают качество жизни, а также снижают риск смертности на различных этапах жизни. Те, кто потерял способность нормально функционировать из-за травмы, хирургического вмешательства, инсульта, опухоли или инфекции, могут восстановить, а также сохранить независимость и хорошее качество жизни посредством реабилитации.Этот процесс направлен на восстановление определенных функций поврежденной части тела или использование обучения для обучения людей компенсации повреждений, которые не могут быть устранены. Лечение обычно включает в себя продолжительные сеансы индивидуальных тренировок в течение нескольких недель. Тяжелые случаи требуют длительного ухода, связанные с этим требования могут представлять наибольшую проблему для личных, семейных и общественных ресурсов.

    Боль в плече является чрезвычайно распространенной жалобой среди населения в целом, на нее приходится 5% всех обращений к врачам общей практики.Это четвертый по частоте тип скелетно-мышечной боли, о котором пациенты сообщают врачам общей практики и физиотерапевтам. 1 Боль в плече обычно характеризуется симптомами в различных суставах, мышцах, сухожилиях и сумках, участвующих в движении плеча. 2 Такая инвалидность организма влияет на повседневную деятельность человека и качество жизни. Реабилитация является ключом к возвращению плеча в исходное состояние, что обычно достигается с помощью простых упражнений.Упражнения для плеч полезны при лечении многочисленных причин боли в плече, 3 , 4 и выполняются под руководством врача, чтобы убедиться, что нужные мышцы нацелены на конкретное состояние.

    Реабилитация плеча сосредоточена на двух важных аспектах движения плеча: гибкости и силе. 5 Подвижность плеча обычно улучшается за счет использования определенных типов оборудования, таких как плечевое колесо, верхний блок и пальцевая лестница, среди прочего, в ряде двигательных упражнений.Серьезное заболевание или травма часто приводят к долгому и медленному восстановлению здоровья. Независимо от состояния, одним из главных ключей к выздоровлению является участие. К сожалению, процедура лечения обычно утомительна, и пациенты часто не сохраняют концентрацию во время и на протяжении всего тренировочного процесса. Программа лечения обычно длится слишком долго, чтобы пациент мог придерживаться плана терапии. Иногда пациент может не помнить, выполнил ли он или она достаточно упражнений. Кроме того, традиционная реабилитация имеет недостатки, связанные с отсутствием компьютеризированных сенсорных механизмов, высокой стоимостью и неравномерным распределением терапевтов.

    Среда виртуальной реальности (VR) вызвала значительный интерес в качестве вспомогательных технологий для реабилитации. 6 8 В виртуальной реальности игрок может взаимодействовать с компьютером через удобный интерфейс. Движения, совершаемые в виртуальной среде, имитируют движения, совершаемые в физической среде. По сравнению с классической реабилитацией преимущества виртуальной реабилитации включают экономию за счет масштаба, хранение данных о пациентах, удаленный доступ к данным, низкие затраты на здравоохранение, интерактивность и мотивацию пациента. 6 , 9 Реабилитационная система виртуальной реальности обычно состоит из вычислительной платформы, датчиков обратной связи и программного обеспечения. Adamovich et al. 10 использовали виртуальную среду в сочетании с роботизированными устройствами для восстановления функции кисти/руки. Высококачественный компонент CyberGlove ® (CyberGlove Systems LLC, Сан-Хосе, Калифорния) использовался для сенсомоторной тренировки гемипаретической руки. 11 Guberek et al. 12 оценивали уровень сотрудничества и удовлетворенности, связанные с отработкой движений рук и кистей в целях реабилитации при церебральном параличе.

    Несколько исследователей сосредоточились на разработке программного обеспечения (компьютерных игр) для создания виртуальной среды и игровых сред на персональных компьютерах (ПК). 13 , 14 Большинство существующих систем виртуальной реальности дороги, тяжелы и требуют частой технической поддержки. Morrow et al. 15 снизили стоимость оборудования за счет интеграции нескольких недорогих компонентов на основе модифицированной игровой системы Xbox (Microsoft Corporation, Redmond, RA) для постинсультной реабилитации рук. 15 Raichur et al 16 разработали платформу для ускоренной реабилитации после инсульта на основе сигналов электроэнцефалографии/поверхностной электромиографии для использования в домашних условиях. Burke et al. 17 предложили недорогую систему визуального слежения для домашней реабилитации после инсульта верхних конечностей, не требующую дорогостоящего или специального оборудования, и которая может управляться пациентом самостоятельно. Чтобы избежать времени и затрат на разработку, авторы 18 , 19 использовали готовый коммерческий продукт (игровая система Nintendo ® Wii; Nintendo Co, Ltd, Киото, Япония) для проведения терапии виртуальной реальностью.Внимание, необходимое для игры, может отвлечь игрока от ощущения боли. Игровая система не только повышает готовность пациентов принять лечение, но и повышает их комфортность в процессе. Таким образом, включение игровых технологий в реабилитационную программу представляется перспективным подходом.

    В целом, стратегия разработки игр для реабилитации будет значительно отличаться от стратегии коммерческих видеоигр. Burke et al. 20 определили два принципа, важных для игрового дизайна: осмысленная игра и вызов.Осмысленная игра возникает из взаимодействия между действиями игрока и результатами системы. Вызов означает, что игра должна быть разработана таким образом, чтобы сложность игры постепенно увеличивалась по мере ее прохождения. Райан и др. 21 продемонстрировали ценность итеративного игрового дизайна, ориентированного на игрока. Кроме того, Magee 22 предположил, что концепция игры требует таких атрибутов, вызывающих привыкание, как состязательность, кликабельность, прогрессивные достижения, награды, физические и когнитивные задачи, а также развлекательная ценность.Визуальная или словесная обратная связь так же важна в игре.

    На момент написания этой статьи почти все игры на рынке имеют один из семи возрастных рейтингов, установленных Советом по рейтингу развлекательного программного обеспечения. 23 Потенциальные игроки охватывают все возрастные группы, и у каждой возрастной группы есть свои предпочтения в играх. Растет число производителей компьютерных и онлайновых видеоигр для пожилых людей. Подвижность пожилых игроков несопоставима с таковой у подростков, поэтому у первых есть свои предпочтения в плане игрового содержания.Японский гигант Nintendo разработал игру Brain Age для своей игровой консоли DS. 24 В этой игре есть задания на память, математику, чтение и даже музыку, побуждающие игроков думать, выполняя сложные упражнения. Allstate Corporation (Northbook, IL), объединенная с Posit Science Corporation (Сан-Франциско, Калифорния), также изучала использование видеоигр для улучшения навыков вождения у пожилых людей. 25 Пациентов, участвующих в программе реабилитации, можно удержать, разработав специальные игры для каждой возрастной группы, чтобы повысить их мотивацию к игре.

    Существует гендерный разрыв между мужчинами и женщинами в использовании технологий. Раньше пользователями видеоигр были в основном мужчины, но ситуация изменилась с 1996 года, когда компания Mattel Media (Mattel Inc, Эль-Сегундо, Калифорния) выпустила три видеоигры, основанные на самой продаваемой игрушке всех времен — Барби (Mattel Inc). Несколько исследований выявили разные предпочтения девочек в разработке программного обеспечения, показав, что девочки предпочитают многопользовательские режимы, а также любят играть и общаться с другими пользователями. Девочки не интересовались жестоким и преувеличенным содержанием женской сексуальности и, как правило, боялись участвовать в соревновательных играх. 26 29 Другое исследование показало, что женщины, как правило, играют в карты и шахматы, тогда как мужчины, напротив, имеют сильную склонность к соперничеству и склонны бросать вызов другим игрокам и превосходить их; Было показано, что массовые многопользовательские ролевые онлайн-игры (РПГ) и экшн-игры являются фаворитами мужчин. 30 Исследования также показали, что мужчины проводили больше времени и получали больше удовольствия от компьютерных игр, чем женщины. Гендерные различия также существовали как в частоте, так и в типах игр.

    В этом исследовании мы предполагаем, что игра важна для медицинской реабилитации и что пол и возраст являются двумя решающими факторами при разработке игры. При применении видеоигр для медицинской реабилитации система должна обеспечивать функциональные возможности, аналогичные функциям существующего физиотерапевтического оборудования. Система управляется пациентом на основе процедуры лечения, определенной и установленной терапевтом. В этой статье мы предлагаем игровую систему реабилитации плечевого сустава.Было сконструировано самодельное полнофункциональное плечевое колесо, которое имитирует функции существующего плечевого колеса. Шесть игр были разработаны с учетом конкретных потребностей людей в зависимости от пола и возраста. Было проведено два опроса для оценки уровня удовлетворенности участников.

    Материалы и методы

    Система плечевого колеса

    иллюстрирует архитектуру игровой системы реабилитации плечевого колеса. Система состоит из аппаратной реализации и программного обеспечения.Аппаратная часть состоит из самодельного плечевого колеса и модуля управления. Программное обеспечение состоит из двух подсистем: одной для управления и другой для игр. Первый используется терапевтом для создания учетной записи и просмотра процесса лечения, а второй служит порталом, через который пациент может начать лечение.

    Предлагаемая системная архитектура.

    Плечевое колесо (например, модель 605 производства Bailey Manufacturing Company [Лоди, Огайо]) совершает круговые движения, и согласно его спецификации 30 диаметр трубчатого круга равен 37.5 дюймов с регулируемой высотой до 26 дюймов и ручкой, регулируемой до 39 дюймов дуги. Мы построили плечевое колесо (осевая модель) из готовых материалов на основе этих спецификаций. Функция самодельного плечевого колеса продемонстрирована в . Модуль управления также был разработан для преобразования вращения колеса в управляющие сигналы для запуска игры, как показано на рис.

    Плечевые колеса. ( A ) Самодельный образец. ( B ) Внутренняя часть модуля управления.

    Потребность в реабилитации затрагивает все возрастные группы, тогда как тип, уровень и цели реабилитации часто различаются в зависимости от возраста и пола.Согласно одному исследовательскому отчету, 31 игроков старше 30 лет предпочитают стратегические игры. Для тех, кто младше 18 лет, массовые многопользовательские онлайн-игры — лучший выбор. Ролевые игры предпочитают те, кто находится между этими возрастными группами. Учитывая растущее число как старых, так и молодых игроков, мы расширили возрастной диапазон средних возрастных групп с обеих сторон, чтобы сбалансировать возрастное распределение. В этом исследовании шесть компьютерных игр были разработаны в соответствии с возрастными и гендерными различиями, отмеченными среди пользователей.Три возрастные группы (G1, до 14 лет, G2, 14–45 лет и G3, старше 45 лет) классифицируются для каждого пола, а название игры для каждой группы показано на . Таблица S1 показывает соответствующие описания этих игр. демонстрирует образец снимка экрана нашей игры под названием «Стрела Купидона» для игроков женского пола в возрасте от 14 до 45 лет.

    Скриншот игры «Стрела Купидона».

    Таблица 1

    Настольные титулы игры для каждой группы

    Возрастной диапазон Игровые названия для женщин
    G1 под 14 Подводная лодка Hunter Cabrach Buster
    G2 Eves 14-45 Trebuchet Arrow Cupid
    G3 выше 45 Сундук с сокровищами Матч 2

    Образец исследования и обстановка

    Наши эксперименты состояли из двух опросов: бумажно-карандашного опроса и онлайн-опроса.Бумажный и карандашный опрос был проведен среди 68 здоровых участников, распределенных по всем возрастным и гендерным группам и набранных в определенном сообществе. Ни один из участников никогда не использовал плечевое колесо, поэтому их мнения не будут зависеть от какого-либо предыдущего опыта. В онлайн-опросе принял участие 531 субъект. Сайт был открыт для публики, и никаких ограничений для квалификации респондентов опроса не устанавливалось.

    Настройка нашей системы описывается следующим образом.Программный дизайн игровой системы реализован с использованием Visual Basic 6.0 на платформе Windows XP (Microsoft Corporation). В реабилитационные игры можно играть на ПК, как на обычном мониторе, так и на экране проектора. Для управления информацией использовалась база данных Microsoft Access. И аппаратное, и программное обеспечение были проверены, чтобы продемонстрировать эффективность нашей системы в статье авторов. 32 Читателям рекомендуется обратиться к Chang et al 32 для получения подробной информации о работе системы.

    Источники данных и показатели

    Мы разработали опрос, чтобы охарактеризовать уровень удовлетворенности участников использованием игр для реабилитации плечевого сустава. Опрос содержал десять утверждений, как показано в Таблице S2. Каждое утверждение оценивалось по пятибалльной шкале Лайкерта, где наименьшее значение 1 означает «полностью не согласен», а наивысшее значение 5 означает «полностью согласен». После того, как все опросы были заполнены и собраны, подсчитывались баллы по каждому утверждению.

    Для бумажно-карандашного опроса функциональные возможности системы были кратко объяснены и продемонстрированы для ознакомления респондентов с работой системы. Участников попросили провернуть самодельное плечевое колесо десять раз по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы получить представление о том, как работает обычное плечевое колесо. После небольшого перерыва участники приступили к практической эксплуатации реабилитационной системы. Они получали доступ к определенным играм в зависимости от пола и возраста, а затем экспериментировали с системой.После лечебного сеанса им посоветовали заполнить форму, в которой они указали, что они думают или как они относятся к системе.

    Веб-сайт был создан для сбора большего количества отзывов от большого числа респондентов для оценки эффективности нашей системы реабилитации. Процедуры работы системы для отдельных игр были записаны на видео и преобразованы в файлы формата MPEG-4, которые были размещены в Интернете для всеобщего доступа с помощью технологии потокового мультимедиа. После просмотра процедур работы посетитель направлялся на веб-страницу онлайн-опроса, где ему предлагалось заполнить форму опроса.

    Анализ данных

    В этом исследовании рассматривались четыре переменные: метод опроса, тип игры, гендерные различия и возраст участников. Эти переменные были проанализированы с помощью факторных экспериментов. Отдельно оценивалась взаимосвязь пола и возраста с ответами в бумажно-карандашных и онлайн-опросах. Все анализы проводились с использованием статистической программы Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 13.0 (IBM Corporation, Армонк, Нью-Йорк).Критерий множественных диапазонов Дункана использовался для определения существенных различий между различными факторами. Статистическую значимость определяли на уровне значимости P < 0,05.

    Обсуждение

    Баллы всех групп по десяти утверждениям варьировались от 3,61 ± 0,61 до 4,86 ​​± 0,38. Большинство баллов были выше 4,0. Эти результаты показали, что большинство участников были удовлетворены дизайном игры, работой системы и ожидаемыми реабилитационными эффектами разработанного нами механизма.После использования этой системы респонденты чувствовали себя более расслабленно, чем после работы с обычным плечевым колесом.

    Анализ данных по каждому полу и возрастной группе показал, что показатели мужчин в возрасте 14–45 лет были несколько ниже, чем в других группах (в среднем 3,83 ± 0,71). Мы предполагаем, что этот возрастной диапазон слишком широк, чтобы одна игра могла удовлетворить всех игроков. Возможным решением было бы разделить эту группу на подгруппы. Мы также хотели бы предоставить более широкий выбор игр, чтобы удовлетворить различные потребности каждой возрастной группы.Например, представители обоих полов в возрастной группе от 14 до 45 лет прокомментировали содержание игры, а лица старше 45 лет отреагировали на ощущение физического присутствия в игровой среде.

    Кроме того, участники G1 (младше 14 лет) дали более низкие баллы по утверждению «Эта система имеет такой же терапевтический эффект, как и традиционная». Мы предположили, что несколько респондентов были слишком молоды (в возрасте 6 и 7 лет), чтобы понять утверждения, и они, возможно, никогда не видели настоящего плечевого колеса, а тем более не знали, как оно работает.Возможно, нам потребуется предоставить этой группе дополнительные сведения о системе, прежде чем мы попросим их заполнить анкету в будущем.

    Изготовление плечевого колеса | ROM Тренажеры/коньки

    Какова политика возврата HPFY?

    Удовлетворение потребностей клиентов является нашим главным приоритетом. Мы отвечаем за наши продукты. Если товар, который вы получили, неисправен или не соответствует вашим ожиданиям, и вы хотите вернуть товар, отправьте запрос на возврат в разделе «Моя учетная запись» на нашем веб-сайте, свяжитесь с нашим отделом обслуживания клиентов по телефону (866) 316-0162. / (203) 616-2850 или напишите нам.

    1. Товар должен быть возвращен в течение 30 дней с момента получения вашего заказа. Возвраты не принимаются после 30 дней.
    2. Предметы (включая детали и аксессуары) должны быть возвращены в новом, неиспользованном и пригодном для продажи состоянии в оригинальной упаковке.
    3. Перед возвратом любого продукта покупатель должен получить номер разрешения на возврат (RA#) у представителя службы поддержки клиентов. Вместе с номером RA вы получите предоплаченную этикетку для обратной доставки.
    4. Заказы, возвращенные без получения RA#, будут иметь право на получение только «кредита в магазине», который можно использовать для будущих покупок.
    5. При возврате товара взимается комиссия за пополнение запасов в размере 20%.
    6. Все индивидуальные заказы и предметы гигиены возврату не подлежат. Дополнительные сведения см. в разделе «Товары, не подлежащие возврату».
    7. Возврат будет рассмотрен и проверен перед выдачей кредита. Пожалуйста, подождите от 3 до 4 недель для обработки. Кредит будет применен к вашему первоначальному способу оплаты.
    8. Если возврат является результатом дефекта продукта или ошибки доставки, мы возместим всю сумму покупки и стоимость обратной доставки.

    Какие товары не подлежат возврату?

    Из-за гигиеничности некоторых предметов они не подлежат возврату. Перечисленные ниже товары возврату не подлежат:

    1. Все предметы гигиены.
    2. Открытые предметы личной гигиены.
    3. Все, что открывалось, использовалось или примерялось.
    4. Все индивидуальные предметы.
    5. Кроме того, товары, которые на сайте имеют пометку «невозвратный».

    Мы оставляем за собой право вносить коррективы в связи с ошибками, изменением рыночных условий, снятием с производства или опечатками в рекламе.Изображения на сайте могут не всегда отражать реальный продукт. Подножки или подставки для ног не входят в комплект поставки инвалидных колясок, если не указано иное.

    Как получить номер разрешения на возврат?

    Вы можете отправить запрос на возврат, войдя в свою учетную запись. Вы получите номер разрешения на возврат (RA#) по электронной почте в течение 2-3 рабочих дней.

    • Войдите в свою учетную запись
    • Перейти в «Историю заказов»
    • Нажмите «Возврат заказа»
    • Заполните форму возврата и отправьте ее

    Если у вас нет адреса электронной почты, мы сделаем другие приспособления для деталей RA#.Напишите номер RA на этикетке, прикрепленной к упаковке перед отправкой.

    Сколько времени занимает получение возмещения?

    Пожалуйста, подождите от 3 до 4 недель, чтобы обработать возврат. Как только товар будет получен и проверен, ваш возврат будет обработан и автоматически применен к вашей кредитной карте или первоначальному способу оплаты.

    Есть ли плата за пополнение запасов?

    1. Взимается комиссия за пополнение запасов в размере 20%.
    2. Стоимость исходящей доставки не возвращается.
    3. Для заказов, подпадающих под условия бесплатной доставки, при возврате товара из возмещения будет вычтено 8,99 долларов США.

    Колесо для йоги для шеи и плеч – Колесо для йоги Шакти®

    Боль в верхней части спины обычно связана с тенденцией к провисанию позвоночника и плеч. Сутулость приводит к тому, что лопатки соскальзывают от позвоночника, хронически перенапрягая и ослабляя мышцы вокруг них. В конце концов, эти мышцы затвердевают в жесткие полосы, чтобы защитить себя от этого постоянного напряжения.Когда они устают, эти ослабленные волокнистые мышцы начинают спазмироваться, создавая горячие, постоянные боли по краям лопаток и по бокам шеи.

    Обычные упражнения на растяжку плеч уменьшают боль в верхней части спины лишь незначительно, а некоторые могут даже усугубить проблему. Это потому, что растяжка часто фокусируется на боли, не устраняя ее более глубокие причины. Причина сутулости, как это ни парадоксально, лежит в передней части тела, глубоко в плечевой области верхней части грудной клетки. Напряженность в мышцах верхней части груди тянет плечи вперед и вниз, одновременно поворачивая руки внутрь.Сняв напряжение в этих мышцах, мы можем устранить самую стойкую причину хронической боли в верхней части спины.

    То же самое и с собакой мордой вниз. Хотя, как правило, в этой позе легче выпрямить руки, кости верхней части руки по-прежнему имеют тенденцию поворачиваться внутрь к ушам. Весовой характер позы делает это вращение внутрь еще более опасным, если вы (как и многие студенты) прижимаете грудь к полу, напрягая плечи в их самом слабом месте, не имея реберной опоры.

     Изображение взято с сайта yogaxtc.com

    Болезненность в мышцах груди указывает на то, что проблемы будут сохраняться до тех пор, пока мышцы не снимут свое хроническое напряжение посредством целенаправленного растяжения .

    Как растянуть и открыть грудную клетку (правильно)

    Йога и специальный реквизит, такой как колесо для йоги, дают нам мощные инструменты для растяжки и раскрытия грудной клетки. Тем не менее, мы должны быть внимательны к некоторым простым деталям, чтобы убедиться, что эти растяжки должным образом нацелены на проблему.Использование колеса для йоги для растяжки плеч и груди может быть очень полезным, поскольку колесо для йоги легко настроить, если вы чувствуете в этом необходимость.

    Сядьте на пятки, положив руку на колесо для йоги. Медленно наклонитесь вперед в бедрах, держите руки прямыми, отрывая подмышки от пола. Поднимите и поверните внутреннее плечо наружу. Упритесь лбом в пол, или на кулак, или на блок для большего рычага. Аккуратно потяните плечевую кость и лопатку (лопатку) вниз к линии талии и поверните внешний кончик плеча к полу (смотрите видео!)

    Поднимите сиденье от пяток и проколите руку и большую часть плеча.Убедитесь, что ваши бедра все еще прямые. Расслабьте голову и держите вытянутую руку прямо на руле. Аккуратно потяните верхнюю кость руки и лопатку (лопатку) вниз к линии талии и поверните внешний кончик плеча к полу.

    Мягко сядьте на пятки, слегка расставив колени. Переплетите пальцы и сомкните ладони. Поместите локти поверх колеса для йоги. Упирайтесь локтями в колесо для йоги и катитесь дальше от себя, пока не почувствуете растяжение в плечах и груди.Держите грудную клетку закрепленной вниз. Поднимите внутреннее плечо и подмышки от пола. Подтяните внешние лопатки к груди и опустите голову на плечи.

    Поднимите сиденье и подогните пальцы ног для большей устойчивости. Удлините позвоночник и найдите реберный якорь, чтобы сохранить целостность верхней части тела. Продолжайте упираться локтями в колесо для йоги и слегка катите его от себя. Примените все вышеперечисленные движения плечами.

    Пурвоттанасана (планка лицом вверх) — это поза, которая растягивает брахиалис (внутренние мышцы рук) и грудь.Для начала сядьте на пол, согнув колени и поставив ступни на удобное расстояние перед собой. Положите руки на пол на расстоянии от 12 до 16 дюймов позади себя, шире бедер и (в идеале) с пальцами, направленными вперед. (Если вы чувствуете боль в запястьях в этом положении, подложите опору, например сложенное полотенце, под пятки рук или поверните руки наружу.) Слегка согните руки в локтях и на выдохе расслабьте грудь вниз, наклонив голову. . На вдохе отведите плечи назад, держа локти согнутыми, а плечи параллельными.Поднимите и раскройте верхнюю часть грудной клетки, почувствовав растяжение чуть ниже линии ключиц. Держите бедра на полу.

    Затем с каждым вдохом поднимайте грудь и выпрямляйте руки, сохраняя открытое пространство между грудью и передними частями плечевых суставов. Чем больше вы выпрямляете руки, нажимая вниз через холмики указательных пальцев, тем сильнее вы чувствуете растяжение внутренних краев бицепсов и предплечий.

    Прогрессируйте в позе, поднимая бедра.Сначала не запрокидывайте голову — держите ее приподнятой, глядя на колени. Продолжайте поднимать грудь. В конечном счете, вы можете отвести голову назад, удлинившись через макушку головы.

    Старайтесь не запрокидывать голову назад, чтобы грудь не выгибалась, а шея не вытягивалась. Не поднимайте бедра, если ваши руки поворачиваются внутрь, если вы чувствуете резкое потягивание глубоко внутри плеча или, опять же, если ваша грудная клетка проваливается.

    В полной позе ноги вытянуты прямо перед собой.Изометрически прижмите пятки к колесу для йоги и к рукам, чтобы активировать подколенные сухожилия. Вытяните пальцы ног, поднимите бедра и раскройте грудную клетку.

    Работа с плечами является основой практически для всех поз йоги. Удлинение хронически коротких мышц внутренней стороны руки и груди способствует лучшему выравниванию плеч и избавляет вас от усталости и болезненных спазмов в верхней части спины. Когда ваши плечевые суставы выровнены, они наслаждаются полным диапазоном движений. Ваша грудь кажется широкой и открытой, а нижние кончики лопаток прочно и удобно остаются на спине.

    Посмотрите наше видео «Колесо для йоги: 3 позы для шеи и плеч с использованием колеса для йоги»

     

    Плечевое колесо Medline для настенного монтажа