Вопрос

Вынос колеса и его влияние на геометрию автомобиля

У меня Subaru WRX, на которую скоро установят суппорты и диски Brembo.
Оригинальные диски размером 17x7J и со смещением 55 не подходят для суппортов Brembo.



После нескольких дней измерений зазора между ступицей колеса, тормозным диском, центром ступицы и т. д. я проконсультировался с несколькими производителями колёс, и они сказали, что лучше всего (и безопаснее всего) выбрать 17x7,5J с вылетом 35 или 37.



С помощью онлайн-калькуляторов смещения я выяснил, что:




  1. внешний край будет выступать на 24,4 мм больше, чем раньше

  2. внутренний обод отодвинется от стойки подвески на 11,7 мм



Если не брать в расчёт эстетику (я делаю это, чтобы разгрузить тормоза и повысить производительность на дороге и треке), то новые диски на самом деле легче (они кованые), а шины будут такими же.



Итак, я хотел бы понять, насколько сильно повлияет на геометрию автомобиля смещение на 11,7 мм от оси подвески, то есть будет ли это положительное, нейтральное или отрицательное влияние.



Вторично:




  • повлияет ли это на управляемость (например, на потерю сцепления с дорогой без предупреждения)

  • повлияет ли это на производительность (например, улучшится ли сцепление за счёт того, что он немного шире)

  • повлияет ли это на износ компонентов (например, ступичных или шарикоподшипниковых подшипников)



Я знаю, что у Subaru STi того же года выпуска были диски 17x7,5J со смещением 53 и немного другая конструкция для установки тормозов Brembo. По сути, это означало бы следующее:




  1. На 4,4 мм ближе к амортизационной стойке

  2. Колесо будет выступать на 8,4 мм больше, чем раньше



Таким образом, в геометрии явно наблюдается сдвиг, хотя я не уверен, что он настолько значителен, чтобы беспокоиться по этому поводу.



Редактировать



Полагаю, это повлияет на KPI/SIA и радиус очистки. Я не знаю, является ли текущая очистка отрицательной, но предполагаю, что при замене колёс она станет положительной.



Я не уверен, как это повлияет на SIA и повлияет ли вообще. Тот факт, что Subaru выпускает версии с широкой колеёй, а у WRX самая узкая колея среди всех спортивных версий, наводит меня на мысль, что последствия могут быть не такими серьёзными.



В настоящее время автомобиль проходит регулировку развала-схождения в:




  • Вынос -0,45 спереди слева, -0,47 спереди справа

  • Кастер 3,28 спереди слева, 3,06 спереди справа

  • Носок — 0,03 спереди слева, 0,01 спереди справа



РЕДАКТИРОВАТЬ - ОБНОВИТЬ



Я не стал медлить и заказал 2Forge 17x8J со смещением ET37.
Как я и подозревал, крылья Wagon слишком маленькие, и даже при сильном натяжении они просто не подойдут к колёсам. Поэтому нужны подкрылки и крылья STi archer.
Однако колёса легко проходят над «Брембо» (оставляя запас примерно в 15 мм), и управляемость значительно улучшилась:
- Автомобиль стал значительно устойчивее на поворотах, у него появилось очень заметное ощущение приземлённости
- Колёса иногда задевают асфальт (это было ожидаемо, и меня это не беспокоит)
- Нет трения (при складывании и вытягивании крыльев) задние колёса не задевают крылья при складывании и лёгком вытягивании.
— Теперь ширина колеи автомобиля должна быть такой же, как у STi, которая немного шире (кажется, на 10 мм с каждой стороны), и хотя вылет новых колёс внутрь (к подвеске) составляет всего +5 мм, вылет наружу — 23 мм
В целом впечатления положительные, даже несмотря на то, что придётся менять крылья и подкрылки. Рулевое колесо стало немного тяжелее.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/67221/wheel-offset-and-effect-on-car-geometry

11 Комментариев

  1. Я довольно много думал об этом. Самым большим изменением здесь будет радиус очистки. Я не буду утруждать себя и процитирую себя из предыдущего ответа.




    Если говорить кратко, то радиус поворота — это расстояние между центром пятна контакта и точкой пересечения оси поворота с поверхностью земли. Взаимодействие между этими двумя точками происходит следующим образом: любые (продольные) силы трения, действующие на ваши шины (например, при ускорении и торможении), создают момент вокруг оси поворота и при определенных условиях могут влиять на устойчивость и управляемость. Проще говоря, всякий раз, когда вы ускоряетесь или тормозите, из-за трения шины будут стремиться повернуться внутрь (друг к другу) или наружу, в зависимости от радиуса поворота. Следовательно, изменение радиуса поворота повлияет на это поведение.




    Положительный радиус поворота — это когда центр пятна контакта находится дальше от оси поворота, а отрицательный радиус поворота — наоборот. Кроме того, радиус поворота может влиять на обратную связь при управлении: чем больше радиус поворота, тем сильнее обратная связь, а нулевой радиус поворота может сделать управление нестабильным или непредсказуемым. Нулевой радиус поворота также может увеличить усилие на рулевом колесе в неподвижном состоянии. С другой стороны, большой радиус поворота может привести к трамплированию — эффекту, при котором шины стремятся следовать по канавкам на дороге.



    Когда речь идёт о высокопроизводительной управляемости, возникает ещё больше сложностей, и, честно говоря, трудно запомнить все детали, поэтому я рекомендую вам самим немного разобраться в этом. Для начала на сайте Racing Aspirations есть довольно хорошая статья на эту тему (обратите внимание, что передний и полный привод будут вести себя иначе, чем задний привод, который они здесь описывают. Я постараюсь найти более подробную статью, в которой будут описаны все варианты). Вообще говоря, у большинства дорожных автомобилей отрицательный радиус поворота для обеспечения устойчивости, поэтому при увеличении вылета колеса радиус поворота может уменьшиться (на некоторую величину) или, возможно, стать положительным. Несмотря на всё это, эффект может быть не таким значительным, как кажется. Многие люди постоянно устанавливают колёса с разным вылетом, так что это может быть важно только для тех, кто занимается постройкой гоночных автомобилей или не использует гидроусилитель руля.



    Как вы упомянули, уменьшение вылета колеса также повлияет на ширину колеи и износ подшипников. У меня нет опыта работы с изношенными ступичными подшипниками, но я склонен полагать, что беспокоиться особо не о чем, если только вы не уменьшаете вылет до предела или если ваш автомобиль не славится проблемными ступичными подшипниками. Увеличение ширины колеи уменьшит крен кузова на этой оси при прохождении поворотов. Если вы меняете только вылет передних колёс, это лишь немного уменьшит недостаточную поворачиваемость или, наоборот, усилит избыточную.



    Учитывая всё вышесказанное, я заметил в одном из ваших комментариев, что ваш автомобиль занижен с помощью койловеров. Занижение автомобиля с помощью койловеров гораздо сильнее влияет на геометрию подвески, чем смещение колёс, поэтому, если вы уже сделали это, то я бы сказал, что вам не стоит об этом беспокоиться. Опускание автомобиля меняет его центр тяжести и, в зависимости от типа подвески, может полностью изменить центр крена, что, в свою очередь, влияет на крен кузова, изменение развала колёс на кочках/при прохождении поворотов и усилия при подъёме. Этот пост и так уже до смешного длинный, так что на этом я пока остановлюсь.


  1. Логичным выбором кажется установка колёс от STi.



    Я бы посоветовал вам сделать полную регулировку, чтобы убедиться, что вы получаете то, что ожидаете, поскольку вы не упомянули о касторе или развале...


  1. Визуализация вышеизложенного. Но, по правде говоря, ощущения, скорее всего, будут не сильно отличаться, так что, если вас это устраивает, то конечно. Надеюсь, обновления пройдут для вас успешно!
  1. ...Я немного запутался, когда вы упомянули, что колесо выдвинуто на 11 мм... Полагаю, вы имели в виду радиус очистки (внешний край вашего колеса выдвигается примерно на 24 мм, как вы упомянули в своём первоначальном вопросе). Извините, если я не уточнил это раньше, но радиус очистки зависит от центра пятна контакта. Это означает, что радиус поворота напрямую связан со смещением, 1 к 1, мм к мм; не имеет значения, меняется ли ширина колеса/шины. Попробуйте представить, что при увеличении ширины колеса центр пятна контакта не меняется, как и смещение.
  1. Я подумывал о том, чтобы попробовать проставки. Однако сочетание увеличения вылета с 55 до 37 мм и перехода с 7J на 7,5J всё равно не даст нужного результата, и за такую сумму (20 мм + проставки, умноженные на 4) я бы лучше сэкономил и вложил деньги в колёса. Вылет уменьшается на 18 мм, но колесо выдвигается всего на 11 мм. Я поговорил с тюнером, который занимается настройкой автомобиля (TDR Warwick), и мы пришли к единому мнению, что я не должен заметить особой разницы, если она вообще будет. На форумах я встречал многих владельцев WRX с размерами 18x8J, 18x9J и очень распространёнными 17x8J. Для Brembo обычно требуется 17x8, а некоторые Rota 17x7,5J могут подойти.
  1. Кроме того, если вы не против потратить немного денег, вы можете рассмотреть возможность покупки колесных проставок, чтобы отрегулировать предварительный просмотр новое смещение. Возьмите несколько бывших в употреблении 20-миллиметровых проставок, попробуйте поездить с ними и продайте их, когда поймете, как они себя ведут. Это также позволит вам проверить, не будут ли колеса задевать друг друга (хотя новые колеса на 0,5 дюйма шире). Однако 20 мм — это обычно больше, чем могут выдержать штатные колёсные шпильки, поэтому проставки со шпильками обойдутся немного дороже, но тем не менее такой вариант возможен.
  1. Если это так и вы действительно хотите быть уверены, что колёса не испортят ощущения от езды, попробуйте поискать на форумах Subaru, не удалось ли кому-нибудь измерить штатный радиус поворота. Если он составляет от -25 до -15 мм, то это может быть плохо, потому что в итоге вы можете получить почти нулевой радиус поворота (поскольку вылет увеличивается на 18–20 мм). Но если он будет более негативным или, возможно, > = -10 мм, то я полагаю, что он будет ощущаться так же или потенциально лучше, чем раньше.
  1. Меня это беспокоит, поэтому я не торопился с их заменой. Другой вариант — установить диски STi с разболтовкой 5x114 и рассверлить их? У меня также есть комплект для регулировки рулевого управления, может, он поможет?
  1. А как это повлияет на KPI? Разве они не должны пересекаться в точке соприкосновения протектора с дорожным покрытием? Произойдёт ли это по-прежнему или пересечение будет выше или ниже? Это может кардинально изменить управляемость автомобиля...
  1. Большое спасибо, это очень полезная информация. Вы на 100 % правы, койловеры сильно изменили ситуацию. Мне потребовалось 8 месяцев, чтобы правильно их настроить, и сейчас машина прекрасно управляется, так что мне бы не хотелось всё испортить, ведь я вложил приличную сумму в детали подвески. Тем не менее, насколько я понимаю, я, вероятно, смогу добиться лучшей обратной связи при рулевом управлении и прохождении поворотов, на что я и надеялся. У меня были машины, которые сильно дребезжали, и я научился с этим жить, хотя не могу сказать, что мне это нравилось. Большое спасибо!!!
  1. Бывшие в употреблении диски STi с разболтовкой 5x100 встречаются очень редко и обычно используются на треке. Цена, которую я предлагаю за новые кованые диски весом 7,4 кг каждый, лишь немного выше, чем за бывшие в употреблении диски STi, отсюда и мой вопрос. Кастер и развал пока что в стоке, где-то есть распечатка, а машина стоит на заниженных пружинах. В ближайшем будущем я ничего не буду регулировать, но, возможно, сделаю развал в следующем году.
Вы уже ответили на этот вопрос