Если даже на такие часто встречающиеся явления, как дребезжание стекол и пластика в салоне машины автолюбители реагируют довольно нервно, то вибрирование рулевого колеса способно уложить в больницу для душевнобольных практически каждого водителя – уж очень назойливый и неприятный это процесс. Шутки шутками, но вибрации на руле – проблема весьма серьезная. Сегодня мы выясним причины ее возникновения и расскажем о том, как совладать с этой бедой.

Причины вибраций на руле

Как правило, вибрации на рулевом колесе проявляются в различных условиях: при движении автомобиля на разных скоростях, торможении или тогда, когда машина стоит, а ее двигатель работает на холостых оборотах. Если стало досаждать биение руля, надо определить, в каких обстоятельствах оно проявляется, и в зависимости от этого диагностировать причину.

Биение руля на стоящей машине

Вибрации в этом случае могут проявляться по двум причинам: из-за ослабленных креплений двигателя или из-за неполадок с приводным валом рулевой рейки. При первом варианте, когда мотор работает на холостых оборотах, руль бьет довольно сильно. Такие вибрации проявляются на автомобилях с большим пробегом: либо крепления силового агрегата ослабли со временем, либо установка двигателя на место после не была произведена надлежащим образом. Если даже при небольших оборотах ощущается существенное биение руля, то при наборе скорости вибрации возрастают и ехать на таком авто становится не только некомфортно, но и небезопасно.

Второй вариант: возникновения вибраций на холостом ходу у стоящего авто могут быть вызваны износом шлицевой части приводного вала рулевой рейки либо деформацией самого вала. Биение руля при таком варианте тоже может увеличиваться, когда автомобиль поедет.

На фото указана шаровая опора. О нем читайте

Долго ездить с такими вибрациями нельзя и потому, что это может привести к разрушению элементов рулевого механизма, и, как следствие, потере управляемости автомобилем – аварии.

Биение руля при езде на разных скоростях

Здесь факторов возникновения вибраций больше, и связаны они в основном с состоянием колес.

Во-первых, биение руля может возникнуть по причине того, что колесные диски забиваются снегом или грязью, что приводит к разбалансировке колес и, как следствие, появлению тех самых назойливых вибраций. В этом случае руль бьет только на малых скоростях, а при повышении скорости вибрации исчезают совсем.

Во-вторых, вибрации рулевого колеса могут проявляться на средних (не более 60км/час) и высоких скоростях, если колеса не были правильно отбалансированы при сезонной смене покрышек или после ремонта шин.

В таком случае массы колес становятся разными, при наборе скорости центробежные силы таких колес разнятся, потому и появляется биение руля. Ездить с разбалансированными колесами долго нельзя – кроме дискомфорта при вождении можно испортить шины (неравномерный износ) или, что серьезнее, повредить элементы подвески (больше всего в этом случае достается ступиц).

В-третьих, биения руля могут быть спровоцированы деформацией колесных дисков (чаще всего этому подвержены стальные диски). Наиболее часто вибрации в этом случае возникают после того, как автомобиль влетел в выбоину одним или даже двумя колесами. Бывает, что деформированный колесный диск вам продают в магазине или на рынке – это производственный дефект. Стали ли причиной вибраций на руле кривые колесные диски определить на глаз не всегда можно – зачастую при этом гнет внутреннюю часть диска, а не внешнюю.

Диагностировать эту причину можно сняв колеса самостоятельно, или обратившись на ближайший шиномонтаж.

В-четвертых, вибрация руля может появиться, если отверстия в колесном диске не соответствуют диаметру болтов на ступице колеса. Это проявляется, когда на машину ставят неоригинальные колесные диски. В таком случае диск начинает «скакать» на , возникает вибрация, которая и передается на рулевое колесо. Чем выше скорость, тем сильнее вибрирует руль.

В-пятых, «лихорадка» руля проявляется из-за дефектов покрышек. Сюда относятся деформация корда или боковины шины, которые могут быть вызваны заводским браком или неправильной эксплуатацией резины (езда по дорогам с выбоинами).

Шестая причина появления вибрации на скорости – неравномерно давление в шинах. Из-за того, что в колесах на одной оси разное давление руль даже при небольших скоростях начинает трястись.

Еще одна причина вибрации на руле, которая может проявиться на средних и высоких скоростях – неравномерно затянутые или ослабленные колесные болты. В первом случае из-за того, что болты затянуты с разным усилием, возникает перекос при вращении колеса. Чем больше его центробежная сила, тем сильнее перекос и тем ощутимее биение руля. Во втором случае, если болты ослаблены, колесо начинает «скакать» на ступице, порождая отдающие в руль вибрации.

Наконец, привести к вибрациям на руле могут износившиеся элементы подвески или рулевого механизма. Износ указанных деталей приводит к возникновению люфтов различной величины, и чем они больше, тем серьезнее бьет руль на скорости. В данном случае появление вибраций на руле служит сигналом к проверке элементов подвески или рулевого управления. Например, биение в руле может возникнуть при прохождении поворотов. В этом виноваты износившиеся шарниры равных угловых скоростей (), или вышедшие из строя передних рычагов. А если руль бьет при проезде неровностей – грешим на поломку втулок рулевой рейки.

Биение руля при торможении

Вибрации на руле при торможении возникают по причине деформации элементов тормозной системы автомобиля – тормозных дисков или барабанов. Изменение формы дисков или барабанов может быть спровоцировано а) заводским дефектом; б) неправильной эксплуатацией тормозной системы (перегрев тормозных дисков с последующим резким охлаждением).

Как исправить вибрации на руле

Определив, по какой именно причине происходит биение руля, можно приступать к исправлению этого дефекта. Расскажем о том, как избавиться от вибраций на руле в том же порядке, в котором мы определяли причины их возникновения.

1. Закрепляем двигатель. При помощи подходящих ключей, протягиваем все крепления мотора, при помощи которых он фиксируется в подкапотном пространстве. Если крепление сломалось или износились болты, шайбы и гайки – меняем их на новые. Для того чтобы обеспечить надежность крепления, наматываем на болт льняную паклю, пропитанную солидолом.

2. Заменяем приводной вал. Деформированный приводной вал восстановлению не подлежит – исправить его геометрию не получится даже на СТО, а потому лучше установить на место вышедшего из строя вала новый.

3. Чистим колесные диски от снега и грязи. Самое простое – заехать на автомойку и сбить накопившийся на колесах снег мощной струей воды. Если вибрации сильно досаждают, а до ближайшей мойки ехать далеко, можно оббить налипший на диск снег любым подвернувшимся под руку предметом. Полностью вибрации мы не уберем, но интенсивность их снизим.

4. Правильно балансируем колеса. Едем на шиномонтаж и просим специалиста отбалансировать все четыре колеса.

5. Исправляем деформированные колесные диски. Придать диску прежнюю форму можно на специальном рихтовочном оборудовании, которое имеется в распоряжении любого уважающего себя шиномонтажа.

В случае со стальными дисками их неровности устраняются проще (иногда работник шиномонтажа использует для этого кувалду), чем у легкосплавных дисков – для восстановления их геометрии понадобится специальный дископравильный станок.

6. Устанавливаем проставки на диски. Разные по диаметру ступичные болты и отверстия в неоригинальных колесных дисках можно «сдружить» при помощи специальных проставок (), которые монтируются как на шиномонтаже, так и самостоятельно.

7. Заменяем дефектную резину. В отличие от деформированных колесных дисков, покрышки с дефектами восстановить нельзя. Придется купить новые шины и установить их, соблюдая все правила балансировки.

8. Подкачиваем колеса. Чтобы устранить разность и, как следствие, избавиться от вибраций на руле, накачиваем колеса до определенных производителем параметров. Узнать их можно в руководстве по эксплуатации или на специальной табличке, которая зачастую крепится на средней стойке со стороны водителя или переднего пассажира.

9. Затягиваем болты. Берем в руки газобаллонный ключ и протягиваем все болты колес с одинаковым усилием. После этой простой операции вибрирование руля, как правило, исчезает.

10. Ремонтируем подвеску или рулевой механизм. Биение руля в данном случае – лишь признак более серьезных проблем. Тут придется разобрать переднюю или заднюю подвеску, осмотреть целостность всех деталей и при обнаружении вышедшего из строя элемента (шарниры равных угловых скоростей, передние и задние сайлентблоки рычагов, втулки рулевой рейки и прочее), заменить его.

Ремонт подвески

11. Ремонтируем или заменяем тормозные диски/барабаны. Избавиться от вибрации на руле при торможении можно двумя методами. Первый – проточка тормозных дисков или барабанов. Она выполняется на специальном оборудовании на СТО, ее также можно сделать своими руками. С ее помощью мы восстанавливаем деформированную поверхность тормозного диска, но только в том случае, если деформация не достигла критических величин. В таком случае выход только один – замена износившихся тормозных дисков и барабанов на новые.

В любом случае, при возникновении вибраций на руле немедленно проводите диагностику.

Торцевое (осевое) биение колеса возникает при вращении и выглядит как колебательное движение хампов колесного диска в плоскости, параллельной оси вращения.

Радиальное биение возникает в аналогичных условиях, но означает колебательные движения колесного диска в вертикальной плоскости.

На рисунке слева Вы можете видеть схематичное изображение обоих видов биения.

Большие значения торцевого биения часто являются результатом ударов колеса при боковом столкновении с бордюром. Иногда это можно видеть при заносе джипа на скользкой дороге. Превышающее значение радиального биения появляется в результате сильного фронтального удара по колесу, то есть при столкновении выбоиной или ямой. Но чаще всего, последствием «хорошего» удара будет наличие обоих видов биения. В ярко выраженных случаях стальной диск получает замятины на закраинах обода, сколы и заметные невооруженным глазом «восьмерки» при качении.

Что считать превышением?

В соответствии с отечественным стандартом ГОСТ Р 50511-93 биение колесного диска легкового автомобиля в области прилегания шины (хампов) должно быть не более 0.5 мм в любом виде биения. Этот стандарт распространяется также и на внедорожники.

Не пытайтесь установить величину биения стального диска визуально, поскольку в данном случае зрение не позволит точно оценить размер отклонения. В некоторых случаях, при таких небольших размерах биения как 0.3 мм у обывателя появляется убеждение в его запредельном размере. Для точного замера должен использоваться часовой или электронный индикатор, который располагается на оси симметрии колесного диска джипа.

Самые частые причины биения

Значительная часть причин биения не связана с изменением геометрии литого диска внедорожника, а относится к производственным или эксплуатационным:

• Неравномерное лакокрасочное покрытие привалочной плоскости диска
• Налипшие куски дорожного покрытия и грязи
• Наличие мусора и посторонних включений на фланце балансировочного стенда

Другими словами, не всегда следует обвинять себя или предыдущего владельца машины в недопустимой величине биения. Причина может быть более прозаичной и не требовать больших вложений для своего устранения.

Радиальное и боковое биение происходит из-за неточного вращения диска и шины.

100-процентная точность вращения невозможна из-за технических особенностей.

Поэтому производитель разрешает для данных деталей четко определенный допуск.

Если диск и шина смонтированы в невыгодном положении, то это может стать причиной превышения максимально допустимого допуска для диска с шиной.

В таблице 4.3 указаны максимальные значения допусков для диска с монтированной шиной.

Проверка радиального и бокового биения диска с шиной с помощью индикатора часового типа для шин V.A.G 1435

Проверка бокового биения

Рис. 4.15. Проверка бокового биения

Приставьте индикатор к боковине шины (рис. 4.15).

Медленно прокрутите колесо.

Примечание: Если разница больше 1,3 мм, то боковое биение считается превышенным.

Примечание: В этом случае можно уменьшить его с помощью минимизации.

Проверка радиального биения

Рис. 4.16. Проверка радиального биения

Предварительно натяните индикатор часового типа для шин примерно на 2 мм (рис. 4.16).

Приставьте индикатор к протектору шины.

Медленно прокрутите колесо.

Запишите минимальное и максимальное отклонение стрелки.

Примечание: Если разница больше 1 мм, то радиальное биение считается превышенным.

Примечание: В этом случае можно уменьшить его с помощью минимизации

Проверка радиального и бокового биения колеса

Рис. 4.17. Схема проверки радиального и бокового биения

Установите колесо на балансировочный стенд.

Используйте цанговый саморазжимающийся адаптер для балансировочных стендов VAS 5271.

Предварительно натяните индикатор часового типа для шин примерно на 2 мм.

Медленно прокрутите колесо.

Запишите минимальное и максимальное отклонение стрелки.

S – Боковое биение.

H – Радиальное биение.

Сравните полученное значение с номинальными параметрами в таблице 4.4.

Примечание: Отклонения стрелки индикатора из-за малых неровностей на резине учитывать не следует.

Примечание: Если измеренное значение превышает номинальное, то нормальной плавности хода достичь не удастся.

Дисбаланс и биение легкосплавных дисков

При изготовлении легкосплавных дисков присутствует много особенностей, влияющих на дисбаланс. Если для проверки на балансировочном станке для определения дефекта по Российскому стандарту (ГОСТ Р 50511-93) нет допустимой величины дисбаланса, то на практике мы поддерживаем внутренние стандарты производителей колесных дисков. Данные предприятия являются поставщиками дисков на конвейеры мировых и Российских производителей автомобилей, и их внутренний стандарт может быть применён на диски, поставляемые на наш автомобильный рынок. Во избежание ситуации, связанной с дисбалансом, наша компания приняла решение донести до сведения покупателей предельные величины дисбаланса.

Существует несколько видов биения: радиальное и осевое. Радиальное биение - это отклонение центра относительно базовой оси. Радиальное биение диска не должно превышать (0.7мм). Осевое биение - это биение диска по оси (восьмёрка). Осевое биение диска не должно превышать (1мм).

В случае выявления недопустимого биения нового диска составляется акт о заводском дефекте, и диск возвращается производителю для проверки и замены на диск надлежащего качества в соответствии с Российским стандартом ГОСТ Р 50511-93.3. При этом покупатель не несёт никаких затрат за замену на диск надлежащего качества.

Также при эксплуатации шин и дисков появляются такие моменты, когда внешние факторы влияют на биение рулевого колеса. Это налипание на внутреннюю часть диска (грязи и льда), появляется биение рулевого колеса на скорости (от 80 до 120 км/ч), которое устраняется мойкой колеса и последующей перебалансировкой.

Также деформация диска и шины влияет на балансировку, в результате замятия диска и появления грыжи на шине происходит дисбаланс всего колеса и дискомфорт при управлении автомобилем.

Дисбалансом также может послужить такой фактор, как неполное прилегание шины к диску при монтаже и последующая неправильная балансировка, это происходит из-за невысокой квалификации работников шиномантажа. Для правильной посадки шины на диск должна использоваться специальная монтажная паста и для полного прилегания бортового кольца шины к ободу диска нужно избыточное давление в шине при монтаже, а также специальное приспособление для монтажа низкопрофильной шины или шины с усиленной боковиной (RunFlat). Как правило в обычном (придорожном Ш/М) работают малоквалифицированные работники и хорошего качества работы можно не ожидать, поэтому мы рекомендуем обращаться в проверенные или известные Ш/М с квалифицированными работниками, потому что многие работники Ш/М даже не знают элементарных обозначений на шине такие как outside (наружняя сторона шины) и inside (внутренняя сторона шины), а также цветные обозначения (красные, жёлтые, зелёные и белые) на борту, которые указывает производитель для удобства монтажа и балансировки, например (жёлтая) точка обозначает самое лёгкое место в шине и её нужно совмещать с вентилем в диске для лучшей оптимизации, а красная точка обозначает самое тяжёлое место в шине и её нужно ставить напротив вентиля в диске, также самые опытные работники Ш/М делают оптимизацию путём прокручивания шины на диске для уменьшения дисбаланса.

Также на биение колеса может влиять такой фактор, как неправильный подбор диска к конкретному автомобилю, например несовпадение центрального отверстия диска к вашему автомобилю, что приведёт к смещению диска на оси автомобиля, которое приведёт к биению рулевого колеса, а также к откручиванию крепёжных элементов диска на автомобиле, что может привести к АВАРИИ. Здесь мы привели лишь малую часть того, что может повлиять на дисбаланс и биение легкосплавных дисков, но наши менеджеры помогут вам в квалифицированном подборе и решении проблем с возникающими вопросами.

Как только появился первый автомобиль, появились первые проблемы с балансировкой колес. С годами скорость движения на дорогах увеличивалась, покрытие на дорогах менялось, и соответственно менялось отношение к дисбалансу.

Что такое дисбаланс колеса?

Дисбалансом считается наличие неуравновешенных вращающихся масс: ступиц, тормозных барабанов, ободов и особенно шин затрудняет управление автомобилем. Данный дисбаланс снижает срок службы амортизаторов, подвески, рулевого управления, шин, безопасность движения и увеличивает расходы на техническое обслуживание.

Любое колесо – это объект вращения, имеющий симметричную форму, благодаря которой центр тяжести должен лежать на оси вращения, а все точки поверхности колеса в сечениях должны быть равноудалены от неё.

Какое колесо считается отбалансированным?

Колесо считается отбалансированным, когда ось его вращения является и главной центральной осью инерции. Однако, как диски, так и автомобильные шины, выпускаются с определенными допустимыми погрешностями. Из этого можно сделать вывод, что любое колесо практически всегда несимметрично, а, значит, имеет дисбаланс.

Какие виды дисбаланса существуют?

Существует два вида дисбаланса: статический и динамический.

Статический дисбаланс – это неравномерное распределение масс по оси вращения, при этом колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу F, которая при вращении колеса создаёт переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески. Такой дисбаланс устраняется приложением силы Fу равной силе F по величине, но противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

Динамический дисбаланс появляется из-за неравномерного распределение масс в плоскостях колеса. При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил F, действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах. В основном при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом (“комбинация” статического и динамического дисбалансов).

Из-за чего возникает дисбаланс?

Иногда, дисбаланс колеса может возникать из-за его конструкционных особенностей – переменного шага рисунка протектора шины, наличием вентильного отверстия в диске, люком для регулировки тормозов в тормозном барабане, либо технологичности изготовления – неточности геометрической формы, отклонения размеров, неоднородности материалов и т.д.

Самое большое влияние на дисбаланс колеса оказывает автомобильная шина. Она наиболее удалена от центра вращения, имеет большой вес, сложную многокомпонентную структуру, изготовлена из различных материалов: резины, тканей, стальной проволоки и т.п. Чем дальше от центра лишняя масса материала покрышки, тем большее влияние на дисбаланс она оказывает.

Можно выделить несколько основных факторов, влияющих на дисбаланс покрышек:

• стык протектора, неравномерность его толщины по длине окружности, переменный шаг рисунка протектора, в зимних ошипованных шинах – шипы (в новой покрышке и по мере их выпадения);
• стыки в слое корда, стыки слоев корда в каркасе и брекере;
• стык герметизирующего слоя в бескамерной шине;
• неконцентричность бортовых колец, большой нахлест проволоки в бортовом кольце;
• непостоянство углов наклона нитей корда в слоях каркаса и брекера;
• расхождение нитей корда в слоях;
• точность изготовления пресс-формы;
• разная толщина боковых стенок и боковин;
• сгруппированные в одном месте маркировка обозначений на боковине покрышки и пр.

Повышение требований к технологической точности всех процессов производства шин и деталей колеса – непременное условие улучшения их качества, а значит и снижение дисбаланса и биений.

Дисбаланс колес в сборе с шинами целесообразно проверять через каждые 2-3 000 км, а через каждые 10 тысяч – колеса с шинами необходимо балансировать заново.