Плавное движение по дорожному покрытию на необходимой скорости, комфорт пассажиров и перевозимых транспортом грузов одно из основных требований к конструкциям автомобилей. В реальности сложные системы, приводящие автомобиль в движение, подчиняясь физическим законам, создают дисбалансы и вибрации между собой, колесами и дорогой.
Вибрация колес неприятно снижает комфорт движения и опасна тем, что непредсказуемо действует на управляемость автомобиля. В зависимости от проявляемых признаков, причинами вибрации, ритмического биения колес, является статический или динамический дисбаланс автомобильных деталей. Причины и следствия данных явлений рассмотрим подробнее в нашей статье.
Диагностика дисбаланса колес
Биением колеса называется смещение траектории его движения при направлении по курсу. Смещение может происходить в вертикальной или горизонтальной оси вращения, и при значительной частоте создавать вибрации. Динамический дисбаланс начинает ощущаться с набором скорости, и повторяется с определенным периодом в расстоянии или времени. Статический дисбаланс проявляется при нажатии на тормоз.
Периодичность повторений является признаком неисправности и одновременно частично диагностирует причину биения.
По поведению автомобиля на скорости или при торможении с большой вероятностью можно предположить вероятные причины биения колеса:
- Вибрация при разгоне создается дисбалансом колес, незатянутыми болтами креплений, разницей в давлении в шинах, неравномерным износом протектора колес.
- Вибрация колеса при 20км/ч говорит о вероятном повреждении покрышки или нарушении геометрии диска. Вибрация затихает с увеличением скорости, так как сила инерции автомобиля прижимает мягкую резину к дорожному полотну.
- Биение колеса при 70км/ч может быть причиной нарушений в работе кардана, поломка выхлопной трубы, ослабление креплений шкивов, приводов вентилятора, генератора, ступичных подшипников, ШРУСов и других видов распределения и передачи тягового усилия на колеса.
- При 90 или 120км/ч к резонансу приводит какой-либо из дефектов колесной системы:
- смещение центра массы колеса,
- неравномерный износ покрышки,
- нарушение геометрии шины или диска,
- неточная центровка диска на ступице.
Разница в проявлении резонанса с увеличением скорости происходит из-за размеров колеса, при больших диаметрах биение ощущается позже.
- Биение колеса при торможении связано с деформацией тормозных дисков или суппортов колес, формой тормозных барабанов, заклиниванием цилиндров, нарушениями работы ABS или распределителя тормозных усилий.
Качество дорожного полотна и постепенный износ деталей могут привести к незаметным при внешнем визуальном осмотре поломкам соединений – разрушению ШРУС, деформации приводных валов, ускорить износ кардана и крестовины, повлечь за собой неисправность трансмиссии. Нередко причиной вибраций, смещения центров массы является нарушение аэродинамики автомобиля – повреждения элементов кузова или установка дополнительных аксессуаров.
Читайте также: Как сделать звук в салоне потише, если громко шумит резина
Для подтверждения предположений нужно провести тщательный осмотр видимых внешних частей систем и конструкций автомобиля. Скрытые причины можно обнаружить, если поднять машину на домкрате, открутить болты крепления и проверить наличие коррозии, загрязнений или люфта в прилегании деталей. Если такой возможности нет, самое правильное решение посетить СТО и провести диагностику автомобиля на стенде.
Причины вибрации колес
В свою очередь, перечисленные нарушения в движении колес происходят колеса по различным причинам, среди которых:
- налипшая и заледеневшая грязь или снег на ободе может создавать дисбаланс и биение
- неравномерность размещения тяжелых грузов в кузове автотранспорта
- коррозия или грязь на внутренней стороне диска создают неровности прилегания к ступице, что приводит к вибрации на скорости
- неравномерный износ протектора, разная степень износа резины на разных осях может создавать вибрации.
- вследствие длительной стоянки спустило колесо, что приводит к дисбалансу в движении.
Перечисленные причины дисбаланса являются объективными условиями эксплуатации, отсутствием регулярного ухода за колесной системой.
Последствия происшествий на дороге, необязательно зафиксированных, которые часто приводят к повреждению частей ходовой или их разбалансировке:
- удары по ходовой части на неровностях дорожного покрытия ведут к нарушениям геометрии шины или диска, что создает дисбаланс движения
- после наезда в яму на скорости нарушается балансировка ходовой части
- повреждения элементов подвески, ступицы, или тормозного суппорта могут вызывать биение
Вибрации могут проявляться в результате ошибок при перестановке колес, самостоятельного неумелого ремонта, при оказании услуг на сервисе. Причины того, что после замены колес машину трясет, могут быть следующие:
- нарушена центровка колеса, крепления диска на ступице,
- смещение центра массы колеса из-за потери балансировочных грузиков,
- использование центровочных колец неправильных размеров или пластиковых,
- неправильная установка запасного колеса на ось, дисбаланс на оси.
Необходимость точного совпадения размеров центрального отверстия диска и ступицы, типоразмеров резины и диска мы подробно описывали в нашей статье.
Читайте также: Как выбрать колесные диски и не ошибиться
Как видим из перечисленного, основными причинами вибрации или биения колес чаще всего бывают нарушения геометрии или разбалансировка колес и дисков из-за нарушений условий использования, вызванные механическими повреждениями колес или ходовой, или ошибками монтажа при смене колес.
Как найти и устранить источник вибрации
Первое, что хочется и нужно сделать при появлении вибраций колеса – определить источник, в каком месте и какая деталь создает биение.
Прежде всего проверить, откуда исходит дребезжащий звук. Важно заметить моменты начала и завершения вибрации, и скорость и режимы движения (по прямой, на повороте, при старте или торможении) в эти моменты.
Это локализует поиски неисправности и поможет быстрее установить причины тряски.
Поскольку большинство вибраций колеса сохраняется в широком диапазоне скоростей, легче всего искать причину, действуя методом исключения от наиболее легко устраняемой до самой сложной.
- Проверка статического дисбаланса.
Начинайте с предположения о дисбалансе колес:
- проверяете состояние покрышек, наличие застрявших в протекторе камней или гвоздей, повреждений резины по всей площади шины, микротрещины
- замеряете давление в каждом колесе и сверяете с рекомендациями производителя
- убеждаетесь в наличии креплений, затянутости гаек и болтов в нужных местах
- очищаете от налипшей грязи шину, диск и пространства прилегания друг к другу и ступице
Переходите к проверке автомобиля на появлении вибрации до начала движения на скорости.
Для этого включаете двигатель и прогреваете до рабочей температуры. На этом этапе исключены неисправности подвески и тормозной системы, вибрация при холостой работе может появиться по причинам, связанным с работой двигателя или выхлопной системы. Что, кстати, совсем даже не исключено.
Если в статическом режиме вибрации колеса и тряска не обнаружены, тестируете режимы движения.
- Источники биения колеса в разных режимах движения
Источником вибрации при прямолинейном движении на низкой скорости может быть износ наконечников рулевых тяг, шарниров рулевой рейки или шаровой опоры. Точно определить источник такой неисправности сложно, при езде по неровной дороге или люфт в рулевом колесе можно услышать стук. Уточнить можно, поддомкратив колесо, подвесить его – при износе наконечников будет заметно покачивание, которого не должно быть.
На средних скоростях источником вибраций может быть нарушение работы кардана, ступичного подшипника. Они будут хорошо прослушиваться при работе с нагрузкой, при переключении передач в МКПП. В автоматах вибрации на средних скоростях заметны во время разгона, могут быть связаны с проблемами гидротрансформатора.
Читайте также: Идеальная пара: автомобиль и омологация шин
На скорости более 100 км/час вибрации незакрепленных и плохо прилегаемых деталей подвески исчезают, ощущаются вибрации от нарушений общего аэродинамического баланса. Источником звука могут быть различные дополнительные детали, как багажник, дополнительный бампер, дефлекторы и другое навесное оборудование. На большой скорости снова слышны искривления дисков или повреждения резиновых покрышек. При таких вибрациях необходимо провести балансировку колес и проверить состояние протектора.
- Вибрации при поворотах и разгоне
Если все предыдущие проверки источников вибрации не дали результата, возможно, он проявит себя при ускорении. Причиной тряски в таком режиме может стать износ опор двигателя или коробки передач. Точно установить причину можно, сняв двигатель с подушек, осмотреть опоры на наличие трещин и расслоения резинового слоя. Если вы уверены в своих действиях, и сможете восстановить все как было, можно сделать это в домашней мастерской. Дефекты КПП можно определить при разборке последней.
Надежнее доверить эту работу опытному мастеру на СТО, мы лишь указываем, что может быть источником тряски при разгоне.
Хруст при повороте может означать износ ШРУСов, с этой проблемой также надо обращаться в мастерскую к специалистам.
- Торможение и биение колес
Биение колес при торможении свидетельствует о неисправностях в этом отделе, неплотном прилегании суппортов, износе тормозных колодок. Убедиться в необходимости их замены можно вывешиванием колеса и измерением толщины барабанов, колодок и дисков. Если окажется что все детали в исправном рабочем состоянии, подозрение падает на гидропривод тормозной системы.
- Не подходит ни одна причина вибрации?
Итак, вы проверили все системы автомобиля на прилегание и исправность и износ, а тряска в автомобиле не прекратилась? Отличная новость, вы продиагностировали и отремонтировали ваш автомобиль! После выполнения замены тормозных колодок и дисков, проведения балансировки колес, замены кардана и прочих манипуляций не стоит удивляться, что новые рабочие поверхности не сразу притерлись, и слегка жестковато дребезжат. Эти вибрации могут проявляться несколько десятков километров, и постепенно исчезнут.
Заключение
Дисбаланс колес может отражаться вибрациями на рулевом управлении или кузове, создавая неуправляемость и потерю курсовой устойчивости автомобиля И наоборот, источники и причины вибрации колеса часто находятся совсем не в колесной системе, но влияют на управляемость и устойчивый курс автомобиля.
По статистике, 80% вибраций происходят из-за разбалансировки колесной системы,15% связано с неисправностями ходовой и подвески, 5% поломки, касающиеся двигателя и моторного отсека.
Работающие под нагрузкой детали автомобильных систем в местах прилегания создают вибрации вследствие своей деформации или износа. Основная опасность заключается в их несвоевременной замене, она приводит к перераспределению нагрузок на не рассчитанные на силовую работу элементы конструкций, создавая непредвиденные риски их внезапного выхода из строя. Своевременное устранение источников биения колес снизит эксплуатационные расходы, неприятные шумы, вероятность преждевременного износа деталей подвески.
Читайте также: Как выявить и предупредить износ шин, чтобы они прослужили дольше
Начинать движение на автомобиле с неустановленной причиной вибрации колес категорически не рекомендуется, это грозит потерей управления автомобилем в любой момент. Необходимо осмотреть состояние резины и дисков, проверить надежность крепления диска к ступице болтами и положение центрирующих колец, если они установлены. Изучив симптомы вибрации и предполагаемые причины, можно двигаться в направлении СТО.
Вибрации автомобиля являются источником создания дополнительного шума, и этот дискомфорт не самый важный фактор.
Внутренние органы человека неприятно резонируют при совпадении с частотой биения механизма. Вибрирующие колеса требуют дополнительной концентрации водителя на управлении, а дисбаланс может привести к полной потере контроля автомобиля.
