Как сделать развал схождения своими руками?
Как сделать развал схождения своими руками?
Что такое развал схождение колес автомобиля картинка
Регулировка развал схождения, это обязательная процедура для всех владельцев личных транспортных средств. Одни водители пользуются платными услугами СТО, а другие без особых сложностей настраивают углы установки колес в собственном гараже.
Что такое развал схождения?
Развал – это угол отклонения оси колеса от вертикального положения.
Развал бывает положительным, когда верх колеса отклонен наружу от центра автомобиля, и отрицательный когда верх направлен в сторону к центру авто.
Данный угол нужен для снижения передачи на рулевое управление колебательных движений колеса при движении по неровностям. Также в задачу данного угла входит обеспечение как можно большего пятна контакта протектора ската с поверхностью трассы. Наличие данного угла еще влияет на устойчивость авто при прохождении поворотов.
На авто, у которых не используется подвеска МакФерсона, развал имеет небольшое положительное значение, то есть верх колес отклонен от центра авто.
У подвески МакФерсона данный угол имеет либо нулевое значение, то есть ось колеса имеет строго перпендикулярное положение относительно поверхности дороги, либо же, в некоторых случаях, развал колес у подвески МакФерсона имеет отрицательное значение.
Отрицательные значения угла завала используются также на авто, которые участвуют в соревнованиях по круговому треку.
Следует сказать, что значительной точности при установке данного угла добиться сложно, часто его регулировка производится довольно грубо.
В итоге регулировка угла развала приводит только к тому, что отсутствует повышенный износ шин.
Также регулировка развала должна проводиться сразу на обеих колесах, иначе в дальнейшем авто будет уносить в сторону, где установлен меньший угол.
Схождение колес
Перейдем к углу установки колеса, который называется «схождение». Это угол, устанавливается между плоскостью колеса и продольной осью самого авто и нужен для снижения увода авто.
Измерение схождения в миллиметрах довольно простое.
Авто ставится на площадку, сначала измеряется расстояние между внутренними краями передних колес в задней их части, а затем в передней.
Далее от значения, полученного при измерении в задней части отнимается значение, полученное при замере расстояния между колесами в передней их части. Данное значение должно иметь либо нулевое значение для подвески МакФерсона, либо положительное значение – для других видов подвески. Если значение отрицательное, данный угол имеет неправильную установку.
Кастер
Кастер – это угол продольного отклонения стойки подвески от перпендикулярного ее положения относительно поверхности дороги.
Данный угол обеспечивает дополнительную стабилизацию колес в условиях их прямолинейного движения. Также он обеспечивает самостоятельное выравнивание положения колес во время езды, обеспечивая прямолинейность движения. Данный угол должен иметь одинаковое значение на обеих стойках, иначе разность данных углов может приводить к сносу авто в одну из сторон.
Как самому сделать развал схождение?
Чтобы отрегулировать углы, понадобится набор ключей, специальная измерительная линейка, мелок для обозначений или маркер, шнур с грузиком, линейка обычная.
При регулировке развала схождения своими руками первым производится замер развала колес.
Данный угол хоть и измеряется в градусах, но его можно перевести в миллиметровое значение.
Последовательность действий для вычисления развала следующая:
Авто ставится на ровную поверхность. Желательно выполнять проверку в гараже с имеющееся в нем смотровой ямой. При этом должно иметься пространство для перемещения авто, которое нужно будет при замерах.
После установки авто на площадку, нужно выставить колеса, чтобы они «смотрели» ровно.
Метки ставятся вверху и внизу колеса.
Далее берется шнур с грузиком. Его нужно приложить к крылу авто так, чтобы шнур имел строго параллельное положение относительно нанесенных меток. Для удобства шнур можно приклеить к крылу скотчем.
Обычной линейкой с миллиметровыми делениями замеряется расстояние от колеса к шнуру в верхней и нижней части. Чтобы не было погрешности, данное расстояние измеряется не от шины, а от обода колеса.
После автомобиль нужно прокатить вперед, чтобы нанесенные метки повернулись на 90 градусов. На колесо снова вверху и внизу параллельно шнуру наносится еще две метки и снова замеряется расстояние между шнуром и ободом в верхней и нижней его частях.
Затем еще раз авто прокатывается, но теперь уже так, чтобы колеса провернулись на 180 град. То есть, последние две метки должны поменяться местоположением.
Верхняя переместится вниз, а нижняя – вверх и снова производятся замеры.
Разница в трех замерах не должна значительно отличаться. Также при нормальном угле развала разница между расстояниями в верхней и нижней частях колеса при всех трех замерах должна составлять 1 мм – у авто с передним приводом, и 1-3 мм – у заднеприводной модели.
Если показатели отличаются, нужно провести регулировку.
Для этого авто поддомкрачивается, и снимается колесо.
После снятия колеса потребуется отсоединение кронштейна стойки от поворотного кулака.
Для этого потребуется воспользоваться подготовленным набором ключей.
Путем проворота эксцентрикового болта, имеющегося на поворотном кулаке, он смещается в ту или иную сторону, тем самым производится регулировка.
Насколько потребуется сдвигать поворотный кулак, подскажут раннее проведенные замеры.
После этого кронштейн стойки соединяется с кулаком и колесо авто ставится на место. После регулировки нужно будет еще раз провести замеры, чтобы убедиться в правильности регулировки.
Проверка и регулировке второго угла схождения.
Последовательность проверки и регулировки данного угла такова:
Авто становится на площадку, колеса выравниваются.
С внутренней стороны колес в передней части наносятся две метки, наносить их нужно ближе к ободу.
Телескопическую линейку для замера схождения подготавливают, создав у нее предварительный натяг. Концы линейки нужно упереть в имеющиеся метки. Подвижную шкалу линейки нужно переместить так, чтобы отметка «0» совпала с неподвижным указателем.
После установки линейки авто нужно прокатить вперед, так чтобы линейка оказалась в задней части колеса.
Важно при прокатывании проследить, чтобы линейка ни обо что не зацепилась.
Далее нужно посмотреть, имеется ли отклонение на шкале и насколько. У переднеприводных авто значение схождения должно составлять «0/+-1».
Если показания линейки такие, то регулировки не нужна.
Данная операция производится изменением длины рулевых тяг. На тяге нужно послабить контргайку и в зависимости от того, удлинять ее нужно или укорачивать, тягу нужно либо немного выкрутить, либо вкрутить.
После чего снова затянуть контргайку.
Закончив с регулировкой, нужно еще раз провести замеры.
Регулировка кастора обычно не проводится.
Важно учитывать, что перед началом проверок и регулировок развала/схождения своими руками, следует проверить состояние резиновых элементов подвески на износ, а также проверить состояние наконечников рулевых тяг.
При сильном их износе показания при замерах будут отличаться и правильно отрегулировать углы будет невозможно.
После регулировки правильность установки развала схождения колес можно проверить на дороге. Автомобиль с правильно отрегулированными углами не должно уводить в сторону, биение в руль должно отсутствовать.
Развал схождение и износ резины
Быстрый износ резины при неправильной настройке развала-схождения колес.
1. Положение рулевого колеса при прямолинейном движении автомобиля отклонено от среднего положения.
Причин появления такого дефекта может быть несколько:
повышенный люфт руля, который не был учтён при регулировке схождения;
задний мост несколько повёрнут относительно продольной оси автомобиля.
Этот дефект может быть пропущен регулировщиком, если работы проводились на оптическом стенде, а также в том случае, когда на компьютерном стенде отключён режим измерения угла установки мостов;
разница давлений в шинах правых и левых колёс, которая не была устранена перед регулировкой;
наличие иных скрытых дефектов в подвесной системе, которые были пропущены при осмотре и проверке ходовой части автомобиля перед регулировкой;
Известны случаи, когда среднее положение руля изменяется, если колёса на передней подвеске поменять между собой.
В случаях, когда присутствует самопроизвольное уклонение от прямолинейного движения (увод в сторону), следует выявить и устранить причину уклонения, а только потом проверять среднее положение руля.
Причин также может быть несколько:
разница в качестве изготовления покрышек передних колёс, выражаемая в неоднородности силовых характеристик их металлического каркаса. Такое встречается нередко. Чтобы проверить, нужно поменять передние колёса – увод должен поменять своё направление. Чтобы устранить его, следует менять между собой колёса, подбирая такую пару, при которой самопроизвольный увод прекратится;
дефекты заднего моста, диагностику которого перед регулировкой пропустили. Следует выполнить осмотр и проверку положения заднего моста;
наличие скрытых дефектов в подвесных системах, не выявленных во время их диагностики, проведённых не в полном объёме или некачественно;
некачественно выполненная регулировка или не откалиброванный проверочный стенд.
3. Односторонний увод машины появился только после выполненной регулировки, до этого уклонения не было, но был характерный неравномерный износ резины.
Причиной может быть разница в качестве покрышек, о которой упоминается выше, приводящей к самопроизвольному уклонению машины от прямолинейного движения. Однако до этого увод компенсировался неправильным схождением, устранение которого привело к появлению уклонения.
4. В этом случае следует поменять резину.
Маркировка автомобильных шин. Таблица индексов нагрузки и скорости.
Сход-развал на 3D-стенде в Екатеринбурге по низкой цене
Автосервис «АвтоКонтинент Плюс» предлагает автовладельцам из Екатеринбурга услуги 3D сход-развала по привлекательным ценам. Работы выполняем на специальных стендах, которые предназначен для точной регулировки развала схождения колес. У нас можно сделать сход развал на любую марку автомобиля импортного или отечественного производства.
Современная технология 3d
Для точной проверки углов наклона авто загоняется на специальный стенд. На колесные диски устанавливаются мишени, с которых видеокамеры считывают исходные технические параметры. Чтобы правильно сделать развал схождение, используется специализированное программное обеспечение, обрабатывающее и анализирующее полученные результаты. Информация выводится на экран монитора в виде трехмерной модели развал-схождения колес. Данные сопоставляются с заводскими параметрами, рекомендованными производителем для определенной марки и модели автомобиля.
Достоинства технологии 3D-развала схождения в Екатеринбурге:
- повышенная точность результатов автодиагностики;
- применяется оборудование, устойчивое к электромагнитным помехам;
- на достоверность результатов не влияют неровности площадки с транспортным средством;
- за умеренную цену можно сделать развал схождение, включая восстановление угла наклона колес, а также получение информации о состоянии ходовой части, скрытых недостатках и изменениях геометрии кузова.
Как часто нужно обращаться на СТО?
Посещать автосервис необходимо после каждой замены резины и деталей передней подвески. Такую запланированную диагностику также необходимо проводить через 10000-20000 пробега или раз в полгода. Цена 3D развал-схождения полностью компенсируется точностью результатов и безопасностью отремонтированного автомобиля. Поэтому ждем вас на регулировку сход-развала по нашим специальным ценам в период смены шин к летнему или зимнему сезону.
Перечень причин незапланированной диагностики авто:
- из-за дорожно-транспортного происшествия, чтобы проверить безопасность и исправность систем;
- после замятия дисков, вследствие поездок по бездорожью либо ухабистому дорожному покрытию;
- при проведении ремонтных работ, включая замену сайлентблоков, редуктора, стоек, рулевых тяг, других деталей, которые влияют на управление ТС;
- рулевое колесо не возвращается в исходное положение по окончанию совершения маневра;
- разнится радиус поворота при вращении руля влево или вправо;
- были установлены проставки для увеличения высоты посадки автомобиля;
- транспортное средство уводит вправо или влево при езде по прямолинейной траектории;
- во время прохождения планового технического осмотра.
Непривычное изменение поведения автотранспорта, которое создает неудобства или трудности при управлении − обоснованный повод заехать в нашу автомастерскую на диагностику. Своевременное посещение СТО для регулировки сход-развала на 3D-стенде по привлекательной цене положительно скажется на равномерности износа покрышек, повысит управляемость и устойчивость на загородной трассе, а также маневренность на городских улицах.
Цена развала-схождения в Екатеринбурге
Стоимость рассчитывается с учетом двух решающих факторов:
- модельного ряда конкретной марки автомобиля;
- необходимости в дополнительных диагностических процедурах.
В нашем автосервисе автовладельцы из Екатеринбурга могут сделать развал схождение по низкой цене. Для выполнения автодиагностики оставьте заявку на сайте, позвоните нам по телефону. Подберем удобное для вас время.
Дополнительные услуги СТО «АвтоКонтинент Плюс»:
- срочный или сезонный шиномонтаж;
- капитальный ремонт моторного отсека;
- обслуживание, замена расходных материалов.
Сход развал переднеприводных автомобилей
Регулировки кастора, схождения и развала колес
О регулировках кастора, схождения и развала колес заднеприводного ВАЗ подручными средствами
Схождение и развал колес подробно
Для повышения устойчивости автомобиля при движении, легкости управления и снижения износа шин служат углы установки передних управляемых колес. К таким углам относятся: схождение и развал колес, продольный и поперечный наклон геометрической оси поворота (кастер, или, устаревшее, кастор) управляемого колеса.
Схождение (а) и развал (б) колес
Передние колеса автомобиля (а иногда и задние) устанавливают не параллельно, а под определенными углами друг к другу. Положение колеса относительно вертикальной плоскости называется развалом колеса, а относительно горизонтальной — схождением. Схождение и развал бывают как положительными, так и отрицательными.
Несмотря на то что наименьшее сопротивление движению и меньший износ шин будут в случае, когда колеса катятся в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля, их все же устанавливают с развалом и схождением. Дело в том, что при движении автомобиля его колеса нагружены силами взаимодействия с дорогой. Например, на передние колеса автомобиля с задним приводом большую часть времени действуют силы, направленные против движения и стремящиеся развернуть колеса наружу. В подвеске автомобиля имеются упругие элементы, которые имеют определенную эластичность и дают возможность колесам повернуться наружу. Для того чтобы при движении колеса катились параллельно продольной плоскости автомобиля, их предварительно устанавливают с небольшим положительным схождением. У автомобилей с передними ведущими колесами, у которых большую часть времени на эти колеса действует сила тяги, совпадающая с направлением движения, колеса устанавливаются с отрицательным схождением. Установка колес с развалом обусловлена более сложными причинами. Колеса при движении автомобиля по возможности должны находиться в положении, когда они перпендикулярны дорожной поверхности (нулевой угол развала). Если колесо катится под углом к вертикали, сцепление шины с дорогой уменьшается, а пятно контакта шины с дорогой изменяет свою форму, что приводит к появлению боковой силы, которая стремится дестабилизировать движение автомобиля.
Можно создать такую независимую подвеску, в которой колесо будет перемещаться в вертикальной плоскости без наклона при движении по любой прямолинейной дороге. Гораздо труднее сохранить вертикальность колеса, когда кузов автомобиля, к которому присоединен направляющий элемент, накреняется при прохождении автомобилем поворота. Поэтому конструкторы современных подвесок выяснили, что лучше позволить изменяться развалу, но сделать его направленным противоположно крену кузова, поскольку это сохраняет вертикальное положение колес при поворотах. Такой подход обеспечивает улучшение сцепных свойств при прохождении поворотов и, как следствие, улучшение устойчивости и управляемости.
Для самовозврата колес к прямолинейному движению после поворота служит угол поперечного наклона шкворня (кастер). Наличие такого наклона приводит к возникновению стабилизирующего момента на управляемых колесах, который зависит от величины этого угла наклона и силы тяжести, приходящихся на управляемые колеса, но не зависит от скорости движения. Эти углы лежат в пределах 6–10°.
Наклон геометрической оси в продольной плоскости заключается в смещении нижнего конца этой оси относительно вертикали. Данный угол наклона служит для сохранения прямолинейного движения колес при движении с большими скоростями. Создаваемые реактивные усилия на плечах, представляющих собой расстояния от точек касания с дорогой, стремятся вернуть колеса в положение прямолинейного движения. Этот угол обычно равен 1–3,5° и зависит от боковой упругости шин.
О регулировках кастора, схождения и развала колес
О регулировках кастора, схождения и развала колес заднеприводного ВАЗ
Схождение и развал колес подробно
Давно хотел написать очередную часть ликбеза, но тема упорно не приходила в голову. И вот осенило — конечно сход-развал. Ибо нет для автомобилиста более загадочного действия с его машиной, чем сход-развал. Есть еще диагностика, но с ней все понятно – диагност подключил сканер, посмотрел ошибки, вынес приговор. Владелец заплатил денег, поменяли какой-нибудь датчик или свечку и вуаля – ваш авто поет, двигатель раскручивается как бешеный, кайф, а не машина. Иногда бывают тяжелые случаи – ну тут уже хуже.
А здесь какое-то колесо, точнее два, иногда и все четыре… Казалось бы со времен боевых колесниц древних египтян ничего не изменилось, ну колесо и колесо, ведь жили древние греки и римляне без этого схода-развала (Астерикс и Оберикс на олимпийских играх не в счет, там Шумахер с Жаном Тоддом на колесницах даже пит-стопы проводили…) А здесь механик что-то вешает на колеса вашей машины, крутит их, потом смотрит в компьютер, многозначительно вздыхает или гадливо ухмыляется, после чего ныряет под нее или закапывается под капотом. Иногда легко, иногда с матюками чего-то крутит… Итог – вам отдают машину, и что с ней делали – для вас загадка. Иногда дают листок – распечатку с аккуратными столбиками загадочных цифирок — типа пусть вам завидуют все британские египтологи, когда вы будете расшифровывать этот «бред». Давайте приоткроем завесу тайны и посмотрим, что же все-таки что же сделали с вашей машиной, как это сделано и, главное – нафига… Ну и я постараюсь донести это простым, понятным языком с минимумом терминов.
Начнем, как это не смешно, с симптомов. Итак, если вашу машину начало уводить при движении, руль не возвращается или стал криво при том, что с машиной ничего не делали, или начало есть резину (неравномерный ее износ), то сосед или знакомый — опытный водитель с тридцатилетним стажем, которому вы на этот факт пожалуетесь, глубокомысленно произнесет «Надо на сход – развал». Но… Не все так просто. Автомобиль – очень сложная штука и следствием того или иного действа может быть несколько причин.
Давайте разберемся, из-за чего это может быть…
Машину уводит в сторону при движении. Это когда вы разогнались, отпустили руль, сбросили газ, а машину стала откланяться в сторону от прямолинейного движения. Здесь сомой распространенной причиной может быть разное давление в колесах. А еще иногда колесо может не иметь видимых отклонений от идеальной формы, но это отклонение тоже будет являться причиной увода машины. Проверяется просто. Берете и меняете правое и левое переднее колеса местами. Если потянуло в другую сторону с такой же силой, разбирайтесь с колесами, уравнивайте давление, замените колесо (поставьте заднее или запаску). Ничего не изменилось? Тогда в сервис, может на сход-развал, а может у вас суппорт тормозной подклинивает или ступичный подшипник умирать начал. При замене колес не забывайте, что резина бывает направленная, поэтому на мокрой дороге такие эксперименты ни в коем случае не проводите, улететь можно в два счета. Ну и резина должна быть естессно одной модели, а то у всех же запаски новые штатные так и лежат)))
Перестал возвращаться руль, хотя ударов по подвеске не было, машину не уводит. Ну во-первых возврат руля после поворота, как ярко выраженный эффект, проявляется в основном на заднеприводных авто, так же возврат зависит от кастора (что это такое — в следующей части), кроме того, этому эффекту не способствует усилитель. Так что если у вас переднеприводный авто с электро или гидроусилителем руля (а таких авто сейчас большинство), то не факт, что ваш руль вашего авто будет возвращаться так же бодро, как он возвращался на папиной классике или ГАЗ-24.
Руль стал криво и уводит? См предыдущую причину и способы ее решения. Криво и не уводит? Тогда на сход-развал.
Начало есть резину? Только сход-развал. Хотя… Кривая резина (например после сильного бокового удара) тоже будет изнашиваться но весьма специфично и неравномерно.
Короче, симптоматика понятна. Возможен целый ряд причин, от почти безобидных, до опасных и требующих немедленного устранения. И одна из них – неправильные углы установки колес.
Параметры схода-развала для каждого автомобиля свои, и берутся не просто, как бог на душу положит, а четко прописаны и рассчитываются еще при проектировке автомобиля конструкторами (раньше у сход-развальщиков были целые книги, где были собраны данные по сход-развалу на весь известный парк автомобилей).
Так что же такое сход развал? Немного теории.
Сходом — развалом называется операция по регулировке углов установки колес. Прочли? Ничего не поняли? Не страшно. Просто колесо вашего автомобиля может быть расположено относительно вашего автомобиля не параллельно, то есть неровно. Причем в нескольких плоскостях. Приведу простой пример. Представьте, как будто правое колесо у вас чуть — чуть вывернуто, как будто руль повернули, а левое стоит ровно, как будто машина прямо едет. Так вот сход-развал у вас нарушен. Точнее, в данном случае, схождение колес. Схождение бывает положительное и отрицательное.
А вот теперь представьте, что будет, если машина с именно так расположенными колесами поедет. Колеса или пытаются съехаться, или разъехаться, машина рыскает, на больших скоростях непредсказуема, Естественно резина сопротивляется такой езде и изнашивается. (износ весьма специфичный, так сказать ступенькой).
Выбег машины резко снижается, расход топлива немного увеличивается (чтобы ехать с той же скоростью вам необходимо сильнее жать на газ, преодолевая дополнительное сопротивление).
Да, еще надо добавить, что когда вам регулируют схождение, значение не всегда будет нулевым. Дело в том, что при движении на заднеприводном автомобиле передние колеса автомобиля пытаются уйти в минус. Чтобы это компенсировать при регулировке заднеприводных автомобилей схождение делают чуть-чуть положительным. Тогда при движении колеса встанут в ноль. На переднеприводных авто эффект противоположный, поэтому на них схождение делают как правило отрицательным.
Да, схождение может измеряться как в градусах, так и в миллиметрах. Как в градусах, думаю понятно — отклонение каждого колеса от продольной оси автомобиля. А вот как в мм?
А просто посмотрите на рисунок:
разница между А и Б и есть схождение в миллиметрах. Кстати давным-давно в одной далекой-придалекой галактике , когда автовладельцы одной шестой части суши обслуживали авто самостоятельно, именно так они и мерили схождение рулеткой или специальной линейкой. Кстати, можно взять на вооружение этот способ измерения, например водителям подготовленных УАЗов, которые любят гнуть длинную рулевую тягу об пеньки и прочие неровности заболоченной и лесистой местности. чтоб отрегулировав хотя бы в ноль дотянуть до сервиса не убив в хлам дорогую мудовую резину или не улетев. Но это совсем тяжелый случай.
Пы.Сы. Ввиду частых жалоб народа на много букфф разбил данное повествование. Окончание следует…
Рисунки взяты с этого сайта. Надеюсь они не расстроятся…
Ну и конечно ссылка на источник: Бортжкрнал Мажора
Во время движения каждого автомобиля особо значительные нагрузки испытывает его ходовая часть, включающая в себя подвеску и колеса. Чтобы хоть частично снизить нагрузки, а также обеспечить прямолинейное движение машины, колеса устанавливаются под определенными углами. Помимо того имеющиеся углы колес оказывают влияние на устойчивость авто и износ шин.
Углов, под которыми устанавливаются колеса, несколько, одним и них является так называемый развал колес, вторым – схождение.
Развал-схождение колес. Что это и для чего?
Развал – это угол отклонения оси колеса от вертикального положения. Развал бывает положительным, когда верх колеса отклонен наружу от центра автомобиля, и отрицательный – когда верх направлен в сторону к центру авто.
Данный угол нужен для снижения передачи на рулевое управление колебательных движений колеса при движении по неровностям. Также в задачу данного угла входит обеспечение как можно большего пятна контакта протектора ската с поверхностью трассы. Наличие данного угла еще влияет на устойчивость авто при прохождении поворотов.
На авто, у которых не используется подвеска МакФерсона, развал имеет небольшое положительное значение, то есть верх колес отклонен от центра авто. Обычно значение завала маленькое, около 2 градусов.
У подвески МакФерсона данный угол имеет либо нулевое значение, то есть ось колеса имеет строго перпендикулярное положение относительно поверхности дороги, либо же, в некоторых случаях, развал колес у подвески МакФерсона имеет отрицательное значение.
Отрицательные значения угла завала используются также на авто, которые участвуют в соревнованиях по круговому треку.
Следует сказать, что значительной точности при установке данного угла добиться сложно, часто его регулировка производится довольно грубо. В итоге установка угла развала приводит только к тому, что отсутствует повышенный износ шин. Также регулировка развала должна проводиться сразу на обеих колесах, иначе в дальнейшем авто будет уносить в сторону, где установлен меньший угол. Ну и с одной стороны будет значительно быстрее изнашиваться покрышка.
Перейдем к углу установки колеса, который называется «схождение». Это угол, который устанавливается между плоскостью колеса и продольной осью самого авто. Данный угол нужен для снижения увода авто. Также этот угол значительно влияет на скорость износа шин. Данный угол может измеряться либо градусами, либо миллиметрами. Измерение схождения в миллиметрах довольно простое. Авто ставится на площадку, сначала измеряется расстояние между внутренними краями передних колес в задней их части, а затем в передней. Далее от значения, полученного при измерении в задней части отнимается значение, полученное при замере расстояния между колесами в передней их части. Данное значение должно иметь либо нулевое значение для подвески МакФерсона, либо положительное значение – для других видов подвески. Если значение отрицательное, данный угол имеет неправильную установку.
Кастор – это угол продольного отклонения стойки подвески от перпендикулярного ее положения относительно поверхности дороги. Данный угол обеспечивает дополнительную стабилизацию колес в условиях их прямолинейного движения. Также он обеспечивает самостоятельное выравнивание положения колес во время езды, обеспечивая прямолинейность движения. Данный угол должен иметь одинаковое значение на обеих стойках, иначе разность данных углов может приводить к сносу авто в одну из сторон.
Как настроить развал-схождение своими руками
В большинстве случаев регулировка развал-схождения колес производится на специальных стендах с компьютерным вычислением данных углов. Однако выполнить развал-схождение можно и в гаражных условиях, но для этого потребуется знать, как правильно выполнить установку, а также иметь оснащение для выполнения данной процедуры. Чтобы отрегулировать углы, понадобится:
- Набор ключей;
- Специальная измерительная линейка;
- Мел;
- Шнур с грузиком;
- Линейка (обычная):
Регулировка развала колес
При регулировке развала-схождения своими руками первым производится замер развала колес. Данный угол хоть и измеряется в градусах, но его можно перевести в миллиметровое значение. Последовательность действий для вычисления развала следующая:
- Авто ставится на ровную поверхность. Желательно выполнять проверку в гараже с имеющееся в нем смотровой ямой. При этом должно иметься пространство для перемещения авто, которое нужно будет при замерах.
- После установки авто на площадку, нужно выставить колеса, чтобы они «смотрели» ровно. После выравнивания колес, нужно нанести на колесо мелом небольшие метки. Метки ставятся вверху и внизу колеса.
- Далее берется шнур с грузиком. Его нужно приложить к крылу авто так, чтобы шнур имел строго параллельное положение относительно нанесенных меток. Для удобства шнур можно приклеить к крылу скотчем.
- Обычной линейкой с миллиметровыми делениями замеряется расстояние от колеса к шнуру в верхней и нижней части. Чтобы не было погрешности, данное расстояние измеряется не от шины, а от обода колеса.
- После автомобиль нужно прокатить вперед, чтобы нанесенные метки повернулись на 90 градусов. На колесо снова вверху и внизу параллельно шнуру наносится еще две метки и снова замеряется расстояние между шнуром и ободом в верхней и нижней его частях.
- Затем еще раз авто прокатывается, но теперь уже так, чтобы колеса провернулись на 180 град. То есть, последние две метки должны поменяться местоположением. Верхняя переместится вниз, а нижняя – вверх и снова производятся замеры.
- Разница в трех замерах не должна значительно отличаться. Также при нормальном угле развала разница между расстояниями в верхней и нижней частях колеса при всех трех замерах должна составлять 1 мм – у авто с передним приводом, и 1-3 мм – у заднеприводной модели.
- Если показатели отличаются, нужно провести регулировку. Для этого авто поддомкрачивается, и снимается колесо.
- После снятия колеса потребуется отсоединение кронштейна стойки от поворотного кулака. Для этого потребуется воспользоваться подготовленным набором ключей.
- Путем проворота эксцентрикового болта, имеющегося на поворотном кулаке, он смещается в ту или иную сторону, тем самым производится регулировка. Насколько потребуется сдвигать поворотный кулак, подскажут раннее проведенные замеры.
- После этого кронштейн стойки соединяется с кулаком и колесо авто ставится на место. После установки развала колес нужно будет еще раз провести замеры, чтобы убедиться в правильности регулировки.
Регулируем угол схождения колес
Закончив с развалом, можно переходить к проверке и регулировке второго угла — схождения.
Последовательность проверки и регулировки данного угла такова:
- Авто становится на площадку, колеса выравниваются.
- С внутренней стороны колес в передней части наносятся две метки, наносить их нужно ближе к ободу.
- Телескопическую линейку для замера схождения подготавливают, создав у нее предварительный натяг. Концы линейки нужно упереть в имеющиеся метки. Подвижную шкалу линейки нужно переместить так, чтобы отметка «0» совпала с неподвижным указателем.
- После установки линейки авто нужно прокатить вперед, так чтобы линейка оказалась в задней части колеса. Важно при прокатывании проследить, чтобы линейка ни обо что не зацепилась.
- Далее нужно посмотреть, имеется ли отклонение на шкале и насколько. У переднеприводных авто значение схождения должно составлять «0/+-1». Если показания линейки такие, то регулировки не нужна.
- Если показания больше, то производится установка схождения. Данная операция производится изменением длины рулевых тяг. На тяге нужно послабить контргайку и в зависимости от того, удлинять ее нужно или укорачивать, тягу нужно либо немного выкрутить, либо вкрутить. После чего снова затянуть контргайку.
- Закончив с регулировкой, нужно еще раз провести замеры.
Регулировка кастора обычно не проводится. Важно учитывать, что перед началом проверок и регулировок развала/схождения своими руками, следует проверить состояние резиновых элементов подвески на износ, а также проверить состояние наконечников рулевых тяг. При сильном их износе показания при замерах будут отличаться и правильно отрегулировать углы будет невозможно.
После регулировки правильность установки развал-схождения колес можно проверить на дороге. Автомобиль не должно уводить в сторону, биение в руль должно отсутствовать.
К чему может привести некачественная регулировка развал-схождения?
Приводим несколько дефектов, которые могут появиться после неправильной регулировки развал-схождения колёс и способы их устранения.
Быстрый износ резины при неправильной настройке развала-схождения колес
1. Положение рулевого колеса при прямолинейном движении автомобиля отклонено от среднего положения.
Причин появления такого дефекта может быть несколько:
- повышенный люфт руля, который не был учтён при регулировке схождения;
- задний мост несколько повёрнут относительно продольной оси автомобиля. Этот дефект может быть пропущен, если работы проводились на оптическом стенде, а также в том случае, когда на компьютерном стенде отключён режим измерения угла установки мостов;
- разница давлений в шинах правых и левых колёс, которая не была устранена перед регулировкой;
- наличие иных скрытых дефектов в подвесной системе, которые были пропущены при осмотре и проверке ходовой части автомобиля перед регулировкой;
- известны случаи, когда среднее положение руля изменяется, если колёса на передней подвеске поменять между собой.
В случаях, когда присутствует самопроизвольное уклонение от прямолинейного движения (увод в сторону), следует выявить и устранить причину уклонения, а только потом проверять среднее положение руля.
2. Автомобиль самопроизвольно отклоняется в сторону от направления движения.
Причин также может быть несколько:
- разница в качестве изготовления покрышек передних колёс, выражаемая в неоднородности силовых характеристик их металлического каркаса. Такое встречается нередко. Чтобы проверить, нужно поменять передние колёса – увод должен поменять своё направление. Чтобы устранить его, следует менять между собой колёса, подбирая такую пару, при которой самопроизвольный увод прекратится;
- дефекты заднего моста, диагностику которого пропустили. Следует выполнить осмотр и проверку положения заднего моста;
- наличие скрытых дефектов в подвесных системах, не выявленных во время их диагностики, проведённых не в полном объёме или некачественно;
- некачественно выполненная регулировка или не откалиброванный проверочный стенд.
3. Односторонний увод машины появился только после выполненной регулировки, до этого уклонения не было, но был характерный неравномерный износ резины.
Причиной может быть разница в качестве покрышек, о которой упоминается выше, приводящей к самопроизвольному уклонению машины от прямолинейного движения. Однако до этого увод компенсировался неправильным схождением, устранение которого привело к появлению уклонения. В этом случае следует поменять резину.
Развал-схождение при обслуживании автомобиля
Одним из важнейших параметров, влияющих на настройку ходовой автомобиля — это развал-схождение. Наши эксперты обращают внимание автолюбителей на то, что после смены резины необходимо сделать проверку развал-схождения, ведь от него во многом зависит управляемость автомашины. Не отрегулированный сход-развал может снизить управляемость, и привести к неожиданному столкновению и аварии, а так же к быстрому износу шин.
После завершения работ, связанных с ремонтом и обслуживанием ходовой части, в том числе и после замены автомобильных шин, требуется установить нормальные значения развала и схождения. Это две разные, но связанные между собой процедуры. Их проведение улучшает управляемость транспортного средства, делает его более устойчивым на дорожном покрытии. Нормальные параметры развала-схождения уберегают автомобиль от преждевременного износа и попадания в аварийную ситуацию.
Немного теории про развал-схождение
Развалом называется это угол наклона, между вертикальной осью колеса и дорожным полотном. Этот показатель считается положительным, если наклон оси направлен к центру автомобиля, в противоположном случае – развал отрицательный. Отрицательный развал представляет собой меньшую опасность, ведь он обеспечивает максимальную связь авто с дорогой. К сожалению, при подобном силовом контакте резина быстро истирается. Владельцу авто придется гораздо чаще менять шины, которые стоят намного дороже проведения самого развала-схождения.
Положительный показатель развала недопустим, он может привести к аварии, поэтому мастера при наладке устанавливают небольшое отрицательное значение этого параметра. Отрицательный показатель развала для передних колес ограничивается 2 градусами, а для задних – 1,5 градусами. Эти показатели обеспечивают хорошее сцепление шин с дорожным полотном, гарантируют безопасную эксплуатацию автомобиля.
Схождением называют сумму углов между осью, которая соединяет центры переднего и заднего колеса, и плоскостью. Этот параметр так же может быть как положительным, так и отрицательным. Положительный параметр схождения делает более устойчивым положение транспорта на дороге, но негативно сказывается на его маневренности. При большом значении положительного схождения автомобиль тяжело преодолевает повороты, что может привести к аварийной ситуации.
Отрицательное схождение имеет свои незначительные преимущества.
В этом случае, так же как и при отрицательном развале, улучшается связь покрышек с дорогой. Недостаток, связанный с этим явлением, существенно превышает его плюс. Отрицательное схождение существенно сказывается на износе шин. В дополнение к этому все толчки при движении ТС передаются на руль, что может вызвать его биение.
Негативные последствия от схождения заметно превышают преимущества этого явления. По этой причине автомеханики предпочитают устанавливать нулевое значение этого параметра. Вначале все необходимые работы производятся с передними колесами. После приходит черед и задних.
Покупая шины, воспользуйтесь услугами шиномонтажа и развала-схождения того авто дилера, который осуществляет продажу. Если вы приобретаете автошины в интернет-магазине, тогда вам может потребоваться консультация по подбору дисков. Например, на сайте компании Мир шин представлен богатый выбор шин и дисков для автомобиля любой марки как отечественного так и импортного производства.
При создании интернет-магазина были учтены пожелания покупателей и разработан фильтр подбора шин и дисков, который сейчас предлагает не только рекомендованные заводом-изготовителем типоразмеры, но и другие, подходящие для вашей марки авто.
Развал-схождение в Иваново и Ивановской области
Вариант оформления внутренних страниц
Тип наведения на картинки
3D регулировка сход развала в Уфе за 600 руб: т.(347) 294-40-40
Производим регулировку развал-схождения колёс на 3D стенде на любых марках легковых авто (кроме автобусов и газелей).
Устанавливать определенные параметры развала и схождения колес необходимо на всех современных автомобилях. Эти параметры представляют собой комплексные показатели, которые характеризуют положение колёс относительно друг друга и дорожного покрытия. Формируются они из нескольких линейных и угловых величин.
Под развалом колес автомобиля подразумевается углы отклонения центральных их плоскостей от перпендикуляра к дорожному покрытию. Если развал колес положительный, то расстояние между нижними их точками меньше, чем между верхними, если отрицательный — то наоборот. Схождение колес — это величина того угла, который образован плоскостью вращения колеса и линией направлением движения автомобиля. Оно также выражаться в миллиметрах, и тогда представляет собой разницу расстояний между передними и задними точками колес, находящихся на одной оси.
При неправильно настроенном развале и схождении колес их протектор изнашивается неравномерно. Кроме того, существенно ухудшается управляемость автомобилем. Производить регулировку развала и схождения колес рекомендуется через каждые 10 000 – 15 000 километров пробега, а обязательно ее нужно делать после ремонта ходовой части, подвески, замены рулевых тяг, шаровых опор, сайлентблоков, пружин, амортизаторов и т.п. В нашем автосервисе эта процедура осуществляется опытными мастерами на современном компьютерном стенде Hunter.
Признаки, причины и последствия неправильного развала и схождения колес
Основным признаком того, что необходимо регулировать развал и схождение колес, является неравномерный износ протектора. Кроме того, на необходимость проведения этой процедуры указывает «рыскание» автомобиля при движении по прямой, его «увод» в сторону, сносы при резком торможении. Еще одним симптомом является невозврат рулевого колеса в исходное положение после того, как завершен маневр.
Компьютерная регулировка развала и схождения колес 600 руб (за одну ось)
Для проведения компьютерной регулировки развала и схождения колес на стенде Hunter, автомобиль сначала устанавливается на подъемник и приподнимается на высоту около одного метра. Затем производится проверка давления в шинах, а на колеса устанавливаются специальные мишени. Далее снимаются текущие показатели, и в соответствии с ними осуществляется регулировка развала сдвигом поворотных кулаков, а схождения — вращением соединительных муфт боковых рулевых тяг.
Записаться на регулировку сход развала можно по телефону: +7 (347) 294-40-40
Зачем нужен сход развал
Сход-развал: что это такое, зачем нужен и в каких случаях делать? Стенды сход-развал :
Каждому автовладельцу известно, что любые работы с ходовой частью автомобиля влекут за собой изменения верно установленных углов установки колес. Как следствие, меняется то, как ведет себя машина на дороге. Параметры сход-развала зависят и также от массы прочих факторов. Это давление в покрышках, уровень износа резины, люфты в подвеске и ходовой части авто. Чтобы обеспечить устойчивость и управляемость, передние колеса в автомобиле выставляют под определенными углами относительно кузова и подвески. Давайте узнаем, что это такое — сход-развал — и как его делать.
Характеристика
Итак, что это такое? Это параметр схождения и развала управляемых колес автомобиля относительно его кузова и дорожного полотна.
Схождение – это угол, который образуется между плоскостью колеса машины и осью рулевой тяги или симметрии. Положительный угол достигается, когда передние колеса сведены друг к другу по направлению движения. Также есть и отрицательное схождение. Здесь колеса направлены в разные друг от друга стороны.
Развал представляет собой угол, образующийся между плоскостью колеса авто и дорогой. Если верхняя часть колена наклоняется в сторону кузова, тогда настроен отрицательный развал. Если в сторону от кузова, тогда он положительный.
Когда на автомобиле данный параметр отрегулирован со значительными отклонениями, то автомобиль может уходить от прямолинейной траектории. Также может наблюдаться износ протектора с одной стороны. Правый и левый углы развала по их величине должны быть максимально близкими. Разница между двумя углами не должна быть более 30 минут.
Вот что это такое – сход-развал. Но есть еще один угол, который влияет на управляемость и устойчивость. Это кастор. Он образуется между осью, в которой колесо поворачивается, и вертикалью сбоку. Когда водитель полностью выкручивает руль, то диск должен наклониться в сторону поворота.
Кастор очень важен. Если будет разница в углах левого и правого колеса, то это приведет к тому, что машина будет уходить с прямолинейной траектории.
Зачем это нужно?
Для водителей, которые управляют автомобилем давно, ответ на данный вопрос хорошо известен. Кто хотя бы один раз двигался на машине, где развал-схождение колес не отрегулированы, тот затем значительно лучше будет чувствовать машину на дороге, и выработается реакция на даже незначительные отклонения этих важных углов от нормы.
При управлении автомобилем водитель должен получать удовольствие и отдыхать. Инженеры для этого и придумали данные углы, чтобы на дороге можно было чувствовать себя максимально комфортно и безопасно.
Преимущества настроенного параметра
Если на автомобиле правильно отрегулирован развал-схождение колес, то у него хорошая курсовая устойчивость и минимальные отклонения от прямолинейности движения. Машина отлично управляется, имеет маневренность. При движении водитель не устает. Хорошо выставленный параметр снижает риск заносов и опрокидывания авто в случае экстремальных ситуаций. Также машина имеет отличный накат, экономится топливо, а шины изнашиваются минимально.
Когда углы нарушены
Такое авто может подвести владельцы в любой момент. К примеру, если ехать по сухому асфальту еще можно, то при необходимости двигаться по мокрому или скользкому участку машина может ехать, куда ей захочется. Ее постоянно нужно удерживать, корректировать при движении. При этом автомобиль становится источником серьезного риска не только для водителя и пассажиров, но и для других авто и пешеходов.
Мало кто задумывался над строчками из сводок о ДТП, где пишут, что водитель не справился с управлением и выехал на встречную полосу. Чаще всего это следствие неверных углов установки колес. В Европе проверка углов сход-развала – это обязательная процедура при прохождения технического осмотра.
Когда следует проверить?
Опытные автовладельцы точно знают, что после любых манипуляций, связанных с заменой деталей в подвеске и ходовой части авто, нужно как минимум проверить углы. Для начинающих рекомендуется проверять и посещать стенд сход-развала после следующих операций:
- Это замена элементов рулевого управления. К ним относят тяги, наконечники, шаровые опоры, маятниковый рычаг, рейку или редуктор. Также рекомендуется выставлять углы после замены рычагов, сайлентблоков, пружин, амортизатора и стоек.
- Сход-развал колес обязателен после любых операций, в которых изменялся клиренс авто. Это может быть установка на автомобиль прокладок под пружины, монтаж длинных или коротких пружин, изменения, связанные с заменой амортизатора.
Проверить данный параметр стоит, если автомобиль изменил свое поведение. Так, часто признаками неверных углов является увод машины в сторону или изменение положения руля при движении прямо. Если машина плохо держит дорогу, появилась запоздалая реакция на поворот руля, тянет в сторону при торможении, то все это сигналы к тому, что необходимо срочно посетить СТО.
Нужно ли делать сход-развал после замены покрышек с летних на зимние и наоборот? Специалисты утверждают, что это не обязательно. Но это нужно, если шины изнашиваются очень быстро.
В целом, настройка углов необходима после вмешательства в рулевую систему и подвеску. Во всех других случаях посещать стенд сход-развала не обязательно.
Оборудование
Все необходимые регулировки можно выполнять в гараже с помощью подручных средств, если нужно быстро сделать сход-развал после замены шаровых. Для точной регулировки в гараже понадобится отвес, транспортир и линейка. Но лучше воспользоваться услугами СТО. Там более точное и современное оборудование для схода-развала.
Раньше у гаражных мастеров пользовалась популярностью специальная линейка для регулировки схождения. Она и сейчас кое-где применяется – это удобно и не требует особых навыков. Линейка эта пользовалась популярностью еще и потому, что ее можно было изготовить из всего, что есть под руками.
Оптический стенд
Но постоянно придумываются все новые и новые системы, позволяющие облегчить человеческий труд. Со временем линейка сменилась оптическим оборудованием. Несмотря на активную рекламу 3D-компьютерных стендов, агрегаты типа СКО-1 используются на некоторых станциях. Кстати, данный прибор выпускается и сегодня, хотя разработан он был в середине прошлого столетия.
Затем появился новый прибор – оптический СКО-1М. В базовой комплектации система позволяет замерять углы с колесами диаметром от 18’.
Лазерное оборудование
Затем стали появляться лазерные стенды – их и можно встретить в большинстве СТО, предоставляющих услугу сход-развал. Что это такое? Эти агрегаты значительно точнее, в отличие от оптических решений. Удобство в том, что данные в режиме реального времени выводятся на монитор. В памяти компьютера, который управляет системой, уже есть данные о необходимых углах установки колес для большинства автомобилей. Это профессиональное оборудование для сход-развала.
Компьютерные комплексы
Затем технологии пошли еще дальше, и доставка информации от колес авто к монитору стала беспроводной, в отличие от лазерных установок. Кабели доставляли в процессе работы массу неудобств. В случае с беспроводным оборудованием на каждое колесо устанавливается специальный прибор, который и показывает углы. При таких замерах каждое из колес вывешивается и прокручивается вместе с датчиками. Это делается, чтобы компенсировать биения. На эти процедуры нужно затратить небольшое время.
3D-стенды
Это поколение устройств значительно изменило привычную работу автосервисов. На колеса авто устанавливают специальные насадки. Информация с них после прокатывания машины вперед и назад считывается камерами. Далее результаты сравниваются с номинальными значениями.
Затем показатели выводятся на монитор компьютера с подсказками по тому, как выполнять ту или иную регулировку. Технология позволила увеличить не только скорость работы, но и качество настройки.
Вначале, после появления, эти стенды были очень дорогими. Купить их могли далеко не все. Еще совсем недавно цена такого комплекса достигала 20 тысяч долларов. Сегодня стоимость стенда упала на треть. Но все равно такая услуга — не из дешевых.
Преимущества 3D-стендов для автовладельца
Преимущества есть. Это высокое качество измерений, а значит, более точная настройка. Также в этом оборудовании есть новейшие базы от всех производителей автомобиля. Кроме того, услуга наглядная: на экране в режиме реального времени автовладелец может видеть, как меняются углы при регулировке мастером. Затем, по окончании процедуры, выдается распечатка с параметрами до и после настройки. Если руль установлен ровно, то все сделано правильно.
Правда и ложь о 3D-стендах
Считается, что старые лазерные стенды – это архаика. Но многие посещают их. Все потому, что такое оборудование долговечно, а эксплуатировать его очень просто. Стоимость комплекса более низкая, а значит, низкая цена за услугу. Но многие ссылаются на малую точность результатов. И нужно заметить, что цена за компьютерный сход-развал и лазерный практически одинаковая. Получается, что станции берут более высокую плату за то, что должно стоить дешевле.
Лазерные стенды на самом деле точнее, чем компьютерные. И с этим согласятся опытные специалисты. Все будет иначе, если стенд неверно откалиброван. Тогда действительно имеется погрешность. Но калибровать нужно и компьютерные системы. Если калибровка неверная, то и показатели будут с погрешностью.
Есть и другие факторы в пользу устаревшего лазерного оборудования – это отсутствие радиопомех.
Человеческий фактор
Важно помнить, что главенствующая роль в процессе настройки заключается не в стенде, а мастере, который оказывает услугу.
Зачастую автовладелец не знает точно, кто будет регулировать – опытный специалист или начинающий мастер, толком не знающий, что это такое — сход развал. А ведь таких людей, обслуживающих стенд, много. Именно на компьютерных стендах часто работают люди, далекие от знаний теории об углах. Если почитать форумы, то видно, что некоторые автомобилисты ездят регулировать углы на стенд не один раз.
Что касается лазерных, то на них работают чаще всего люди, имеющие большой опыт. Чаще такие люди работают сами на себя. Они не могут приобрести дорогой современный компьютерный стенд, но сумеют на старой технике сделать регулировку точнее.
Да и большую часть времени в процессе занимает не сама настройка, а отворачивание закисшего крепежа.
Где сделать сход-развал, каждый волен выбирать самостоятельно, но ситуация на этом рынке сегодня именно такая. Поэтому лучше отдать предпочтение лазерному оборудованию.
Заключение
Итак, мы выяснили, что такое развал-схождение. Безусловно, грамотно настроенные углы колес – это нужно и важно. Без этого невозможно получить комфортное вождение, нарушается безопасность и другие параметры. Главное — правильно подобрать СТО, где работают опытные специалисты, а не начинающий оператор. Что касается периодичности прохождения процедуры, рекомендуется данную операцию делать при каждом ТО-2.
Что такое развал и схождение колес
Советы
Регулировки развала и схождения – коррекция углов установки колес для возвращения их к заводским показателям. Колеса всегда должны быть в строго вертикальной плоскости, однако по факту демонстрирует непостоянство – перемещаются относительно кузова и поворачиваются относительно горизонтальной плоскости.
Обычно процедуру проводят после того как автомобиль демонстрирует изменившееся поведение, скажем, перестает держать дорогу, отклоняясь от траектории движения при нулевом положении руля. Но, мало того, что машину начинает тянуть в сторону, так еще и будет заметен выраженный и неравномерный износ покрышек.
Развал колес (по-английски camber) – это угол между вертикальной плоскостью и плоскостью вращения колеса. Проще говоря, это наклона колес относительно поверхности дороги, который может быть положительным, отрицательным и нулевым. В первом случае верхняя часть колеса наклонено наружу колесной арки, а во втором – завалено вовнутрь, к центральной оси автомобиля. Отрицательный развал позволяет получить более широкое пятно контакта при сокращении срока службы покрышек. К слову, подобную настройку часто используют гонщики для более быстрого прохождения поворотов.
Если развал колес по каким-то причинам отличается от параметров, заданных компанией-производителем, то владелец столкнется с изменениями управляемости (отклонением от прямолинейного движения) и износом проектора с одной его стороны. А еще camber важен для снижения нагрузки на ступичный подшипник и нужен для компенсации изменения положения колеса, когда оно едет по неровностям или движется в повороте. Угол развала может регулироваться, а может быть фиксированным и не меняющимся параметром.
Схождением колес называется угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью машины. Он заметен, если посмотреть на автомобиль спереди или представить его в виде рентгеновской схемы сверху – колеса стоят не строго параллельно относительно друг друга, а расположены под углом. При положительном схождении колес их оси сходятся к продолжению центральной оси автомобиля, при этом наблюдается устойчивость на скоростях, но возникает риск недостаточной поворачиваемости. При отрицательном схождении колеса смотрят в разные стороны и увеличивается запас устойчивости, обратной стороной которого будет ускоренный износ шин, повышенная чувствительность к дорожной колее и дефектам покрытия. Кроме того, различают раздельное (угол между продольной осью автомобиля и плоскостью, проходящей через центр колеса) и суммарное (сумма раздельных) схождение.
Схождение колес автомобиля, отличающееся от заводских параметров, даст о себе знать повышенным расходом топлива из-за повышенного сопротивления качению передних колес, которые словно упираются, а также характерным пилообразным износом покрышек.
Схождение задних колес, разумеется, влияет на управляемость, но не так сильно, как в случае с управляемыми колесами.
Третий важный угол установки колес – это кастер (по-английски caster), продольный угол наклона оси поворота колес. Кастер влияет на стабилизацию управляемых колес на скорости и характеристики управляемости. По мере его увеличения рулевое управление становится «острым», азатем и тяжелым.
У большинство современных легковых автомобилей кастер не регулируется.
Этот параметр играет свою роль на малых скоростях для самовыравнивания колес – в таких режимах кастер еще не оказывает влияния на стабилизацию. Из-за поперечного угла наклона оси поворота можно наблюдать, как при повороте колес передняя часть машины чуть приподнимается. Особенно это заметно из салона при вращении руля. Но, стоит тронуться с места и передние колеса под весом автомобиля начнут стремиться к прямолинейному положению. Данный параметр конструктивно запрограммирован и не регулируется.
Иногда процедуру следует проводить превентивно, после вмешательства в подвеску и проведения сервисных работ, либо тюнинга ходовой части. Встречаются рекомендации отправляться к специалистам по сход-развалу после сезонной замены колес или установки новых шин, которой следуют очень немногие.
При этом есть целый перечень характерных симптомов, когда следует незамедлительно отправиться на проверку углов установки колес. Вот некоторые из них. После прохождения поворота руль не стремится вернуться в нулевое положение. Машину тянет в сторону. Вы обнаружили неравномерный и характерный износ покрышек. Диаметр разворота в левую и в правую сторону различаются – автомобилю требуется разное количество места для выполнения маневра. Вращать руль тяжело, либо есть задержка в реакции машины на управляющее действие водителя. После проезда ямы или попадания в дорожную колею автомобиль бросает из стороны в сторону.
Подписывайтесь на нас в Facebook и Вконтакте!
Что такое сход — развал и зачем он нужен? — DRIVE2
Независимо от того меняете ли вы амортизаторы, пружины, опоры или резину на новые, необходимо делать сход-развал. В противном случае это может привести к ухудшению управляемости и быстрому износу резины.
Различные варианты настроек способны кардинально изменить повадки автомобиля при движении по дороге. Разберёмся с самим понятием сход-развал.
Развал – это угол наклона колёс по отношению к дороге. Если верхняя часть колеса имеет наклон к центру машины, то развал считается отрицательным, в противном случае, когда от центра – положительным. Плюсом отрицательного развала является то, что колесо будет иметь лучшее пятно контакта с поверхностью дороги. Если вам необходимо лучшее сцепление с дорогой (в ущерб долговечности резины) необходимо выставить 1,5-2 градуса спереди и 1,5 градуса сзади (объясняется тем, что передняя ось больше нагружена).
Кастером называется угол продольного наклона оси поворота колеса (горизонтальное положение колёс в арках). Слегка увеличенный кастер играет положительную роль. Автомобиль на порядок лучше реагирует на изменение положения рулевого колеса и лучше управляется, особенно на высокой скорости. Если кастер излишне увеличить, руль станет «тяжёлым». И в случае, когда кастер катастрофически огромен, добавится отрицательный развал внешнему колесу в поворотах. При желании поэкспериментировать и не переборщить, рекомендуется сделать кастер +1 либо +2 градуса к стандарту.
И, наконец, схождение. Речь идёт о суммарном схождении (сумме углов между продольной осью машины и плоскостью, которая проходит через центр правого и левого колёс). Сначала для передних колёс. Плюсом положительного схождения является стабильность на больших скоростях, а минусом – увеличение недостаточной поворачиваемости. Плюсом отрицательного схождения является улучшенная реакция колёс на движения рулевого колеса, а минусом – быстрый износ резины передача неровностей дороги на руль, либо просто «биение». Что касается задних колёс, то ситуация почти такая же. Если сделать отрицательное схождение, то автомобиль будет склонен к заносам. Самое оптимальное – управлять автомобилем с нулевым схождением на обеих осях.
Картинки
Для чего нужен развал схождения колес?
Ходовая часть авто — это сложный компонент с множеством параметров. Любое вмешательство в неё приведёт к изменению углов установки колёс. В результате поведение машины на дороге меняется в худшую сторону: затрудняется прохождение поворотов, авто может вилять при торможении и разгоне, становится трудно направлять его в определённую сторону, возникают заносы. Чтобы исправить проблему, прибегают к развал-схождению. Можно ли сделать его своими руками и что для этого нужно?
Что такое развал-схождение
Развалом колеса именуют угол между его центральной плоскостью и поверхностью дороги. Он напрямую влияет на качество сцепления и точность контроля авто. Если всё настроено правильно, колёса будут поворачивать именно туда, куда вы его направите.
Схождение — разница в расстояниях между крайними передними и задними точками колёсных дисков. Она измеряется в миллиметрах или градусах. Схождение влияет на срок службы покрышек. Если оно неправильное, шины быстро придут в негодность.
Ещё одним важным параметром колеса является кастер, т. е. продольный наклон шкворня. Он влияет на точность контроля авто и способность колёс к самобалансировке. Если кастер отрегулировать неправильно, возникнут трудности с рулевым управлением.
Развал-схождение — это регулировка перечисленных параметров для обеспечения управляемости и снижения износа покрышек.
Регулирование развал-схождения на стенде в автосервисеКогда и зачем это вам нужно
Производители рекомендуют владельцам иномарок проводить процедуру каждые 30 000 км пробега, а обладателям отечественных авто — каждые 15 000 км. Срок может уменьшаться, если машина эксплуатируется в сложных условиях и часто ездит по плохим дорогам. В ряде случаев может потребоваться внеплановая процедура:
- если диск смялся при въезде в яму на высокой скорости;
- если проводился ремонт ходовой;
- если на машину поставили укороченные пружины или клиренс менялся по другим причинам, были установлены автобаферы;
- если при езде ясно чувствуется «увод» авто в сторону;
- если покрышки начали изнашиваться гораздо быстрее;
- если руль плохо возвращается после преодоления поворота.
Что вы получите по результатам развал-схождения?
- Улучшится курсовая устойчивость машины. При езде по прямой транспорт будет двигаться только вперёд, без смещения в сторону.
- Автомобиль станет более манёвренным, пропадут сильные заносы, упростится управление.
- Снизится расход топлива, возрастёт срок эксплуатации покрышек.
Признаки необходимости проведения таких работ на автомобиле
Есть несколько признаков и симптомов, по которым можно понять, что клёса пора регулировать.
- При езде руль находится в центральном положении, а автомобиль отклоняется в сторону.
- Руль повернут в одну из сторон, но машина всё равно едет по прямой.
- Если вы только что купили автомобиль, обязательно обратитесь в автосервис за развал-схождением. Мастера на внутренней СТО магазина должны проводить процедуру перед продажей, но на практике так бывает не всегда. В идеале лучше спросить об этом перед покупкой.
- При смене резины загляните на станцию технического обслуживания чтобы проверить развал-схождение. Возможно, делать его не придётся, но вероятность имеется.
- Кроме того, обратите внимание на расход топлива и скорость износа покрышек. Если эти параметры увеличились, возможно, проблема именно в состоянии колёс.
Развал-схождение задних колёс
Нужно ли выполнять развал-схождение задних колёс в переднеприводном автомобиле? Да, но надо иметь в виду небольшой нюанс. Если заднее колесо вывернуто наружу, задняя ось будет уводиться на обочину, что приведёт к появлению сильных заносов на поворотах. Если же колесо развёрнуто к центру поворота, машина будет с трудом поворачивать.
Однако незначительное сведение этих частей авто одно к другому идёт только на пользу водителю, поскольку можно будет проще двигаться по прямой, а подвеска сможет лучше «подруливать» в определённую сторону даже при сильных порывах бокового ветра, что является несмоненной помощью водителю-новчику.
Итак, если нижние стороны задних колёс слегка повёрнуты друг к другу — это нормально. А вот их расхождение нуждается в устранении.
Проблемы ходовой и настройка параметров колёс
Обязательно выполняйте развал-схождение, если ходовая часть транспорта подвергалась ремонту. Особенно важно сделать это при замене следующих деталей:
- сайлентблоков;
- наконечников рулевых тяг;
- рычагов подвески.
Теоретически при замене верхних и нижних шаровых, пружин и амортизаторов прибегать к процедуре не надо, но некоторые специалисты рекомендуют выполнять её при работах с абсолютно любым компонентом ходовой. На всякий случай.
Какими должны быть углы установки: отрицательные и положительные величины
Оптимальное значение для легкового автомобиля — либо нулевое, либо слегка отрицательное (т. е. колёса должны быть немного направлены наружу нижней частью). Возможна установка положительного значения — от 0 до 4,5 градусов. В спортивных автомобилях используется отрицательное значение от -0,5 до -5,5 градусов. Благодаря этому достигается высокий уровень сцепления, повышается стабильность на поворотах.
У отрицательных углов есть минусы. Так, при езде по прямой внутренняя кромка покрышки будет быстрее изнашиваться, возможна нестабильность при разгоне и торможении на прямом пути. Оптимальным вариантом является установка показателя на уровне в -0,5 градусов.
Положительный и отрицательный развалРегулировка развала и схождения без визита в автосервис
Подготовка
Приготовьте следующие предметы:
- телескопическую линейку для проверки сход-развала;
- мел;
- шнур с отвесом;
- стандартный набор ключей автомобилиста.
Работы следует выполнять на площадке без неровностей. Желательно, чтобы на ней располагался подъёмник, но подойдёт и яма.
Линейка для измерения схождения. Когда-то ей комплектовался каждый автомобильСначала надо определить, насколько точен имеющийся показатель развал-схождения. Для этого ставим машину на ровную площадку, поворачиваем руль в одну сторону, пока он не упрётся в преграду, и делаем метку мелом на его середине.
Затем вращаем рулевое колесо в обратную сторону (тоже максимально), считая количество понадобившихся для этого оборотов и окружностей. Результат делим на 2 и поворачиваем руль обратно на полученное число оборотов. Если в результате руль установлен в привычное вам положение, всё в порядке. Если нет — придётся заняться настройкой рейки.
Регулирование рулевой рейки своими руками
- Снимите руль, отвинтив гайку.
- Зафиксируйте управляющий элемент в определённом ранее оптимальном положении.
- Найдите гайки на наконечниках рулевых тяг и ослабьте их. Немного выкрутите одну из них, подсчитав количество нужных для этого оборотов. Затем закрутите вторую гайку на такое же количество оборотов.
Всё, автомобиль готов к настройке развал-схождения.
Схождение (со схемой)
- Авто должно стоять на ровной площадке. Колёса направлены вперёд. Лучше всего выполнять работу в яме.
- Нанесите на внутреннюю часть левого и правого колеса по метке — они должны располагаться рядом с дисками.
- Создайте в линейке предварительное натяжение. Поставьте её между колёсами так, чтобы измерительный прибор упирался в метки, но не касался других деталей автомобиля.
- Встряхните линейку. Совместите указатель с делением «0» (ноль).
- Оставив линейку на колёсах, немного прокатите автомобиль вперёд. Измерительный прибор должен повернуться вместе с колёсами без соприкосновения с элементами кузова и подвески.
- Посмотрите на линейку. Изменились ли показания? Если нет или изменились незначительно (до 1 деления), то со схождением всё в порядке. Если разница больше — нужна регулировка.
- Ослабьте контргайки на рулевых тягах. Поверните муфту, чтобы изменить длину тяги.
- Затяните контргайку и снова измерьте показания. Повторяйте, пока не получите нужный результат (т.е. от нуля до ± 1).
Развал: советы по самостоятельному проведению
Этот процесс труднее, чем регулировка схождения.
- Поднимите автомобиль, чтобы его колёса не касались земли.
- Установите колёса в положение для езды по прямой.
- Мелом сделайте пометки в максимально верхней и самой нижней частях обода колеса.
- Разместите на крыле шнур с грузом — таким образом, чтобы он и ваши пометки располагались в одной плоскости. Измерьте расстояние от шнура до каждой метки (мерить надо расстояние от шнура до диска, т.е. ориентируйтесь по нижней части метки). Запишите результат.
- Немного прокатите машину вперёд, чтобы колёса провернулись на 90 градусов. Сделайте новые метки в верхней и нижней частях, повторите процедуру с грузом и линейкой. Опять запишите результат.
Разница в расстояниях между шнуром каждой из меток должна составлять ± 1 мм для машин с передним приводом и ± 3 мм в авто с задними ведущими колёсами. Если это так — с развалом всё в порядке. Если нет — выполните следующие действия.
- Домкратом приподнимите авто. Снимите колесо. Открутите 2 болта, которые присоединяют кронштейн амортизаторной стойки к поворотному кулаку.
- На поворотном кулаке расположен специальный болт. При его повороте деталь будет двигаться внутрь или наружу. Ваша задача на этом этапе — разместить кулак таким образом, чтобы колёса заняли правильное положение.
- Подтяните болты и поставьте колесо на место. Прокатите автомобиль вперёд на пару метров. Опять подвесьте шнур и измерьте расстояние от него до меток. Если расстояние нормализовалось, вы справились с регулировкой развала. Если нет — снимите колесо и повторяйте действия с поворотным кулаком до победного.
Главное, что требуется для самостоятельного развала-схождения — это точность и аккуратность. Внимательно следите за каждым показателем, от правильности замеров зависит успех всей работы.
Смотрите также:GAN — Способы повышения производительности GAN | автор: Jonathan Hui
На приведенном выше рисунке xi — это входное изображение, а xj — остальные изображения в том же пакете. Мы используем матрицу преобразования T для преобразования функций xi в Mi , которая является матрицей B × C.
Мы выводим сходство c (xi, xj) между изображением i и j , используя L1-норму и следующее уравнение.
Сходство o (xi) между изображением xi и остальными изображениями в пакете составляет
Вот резюме:
Как цитата из статьи «Улучшенные методы обучения GAN»
Дискриминация мини-пакетов позволяет нам очень быстро создавать визуально привлекательные образцы, и в этом отношении она превосходит сопоставление признаков.
Глубокие сети могут страдать от излишней самоуверенности. Например, он использует очень мало функций для классификации объекта.Чтобы смягчить проблему, глубокое обучение использует регулирование и отсев, чтобы избежать излишней самоуверенности.
В GAN, если дискриминатор зависит от небольшого набора функций для обнаружения реальных изображений, генератор может просто создавать эти функции только для использования дискриминатора. Оптимизация может оказаться слишком жадной и не принесет долгосрочной выгоды. В GAN излишняя самоуверенность вредит. Чтобы избежать этой проблемы, мы штрафуем дискриминатор, когда прогноз для любых реальных изображений превышает 0,9 ( D (реальное изображение)> 0.9 ). Это делается путем установки нашего целевого значения метки равным 0,9 вместо 1,0. Вот псевдокод:
p = tf.placeholder (tf.float32, shape = [None, 10]) # Используйте 0.9 вместо 1.0.
feed_dict = {
p: [[0, 0, 0, 0.9, 0, 0, 0, 0, 0, 0]] # Изображение с меткой "3"
} # logits_real_image - логиты, вычисленные с помощью
# дискриминатора для реальных изображений.
d_real_loss = tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits (
labels = p, logits = logits_real_image)
При историческом усреднении мы отслеживаем параметры модели для последних t моделей.В качестве альтернативы мы обновляем среднее значение параметров модели, если нам нужно сохранить длинную последовательность моделей.
Мы добавляем стоимость L2 ниже к функции стоимости, чтобы наложить штраф на модель, отличную от среднего исторического значения.
Для GAN с невыпуклой объектной функцией историческое усреднение может остановить модель, вращающуюся вокруг точки равновесия, и действовать как демпфирующая сила для схождения модели.
Оптимизация модели может быть слишком жадной в отношении того, что генератор в настоящее время генерирует.Чтобы решить эту проблему, при воспроизведении опыта поддерживаются самые последние изображения, сгенерированные из прошлых итераций оптимизации. Вместо того, чтобы подбирать модели только с текущими сгенерированными изображениями, мы также загружаем в дискриминатор все недавно сгенерированные изображения. Следовательно, дискриминатор не будет переоборудован для конкретного момента времени генератора.
Многие наборы данных поставляются с метками для типов объектов их выборок. Тренировать GAN уже сложно. Таким образом, любая дополнительная помощь в руководстве обучением GAN может значительно улучшить производительность.Добавление метки как части скрытого пространства z помогает обучению GAN. Ниже приведен поток данных, используемый в CGAN для использования меток в образцах.
Имеют ли значение функции затрат? Должно быть иначе, все эти исследовательские усилия будут напрасными. Но если вы услышите о статье Google Brain 2017 года, у вас наверняка возникнут сомнения. Но повышение качества изображения по-прежнему остается главным приоритетом. Скорее всего, мы увидим, как исследователи пробуют разные функции затрат, прежде чем мы получим однозначный ответ о достоинствах.
На следующем рисунке перечислены функции затрат для некоторых распространенных моделей GAN.
Таблица изменена отсюда.Мы решили не детализировать эти функции затрат в этой статье. Вот статьи, в которых подробно рассматриваются некоторые общие функции затрат: WGAN / WGAN-GP, EBGAN / BEGAN, LSGAN, RGAN и RaGAN. В конце этой статьи мы перечисляем статью, в которой более подробно изучаются все эти функции затрат. Поскольку функция затрат является одной из основных областей исследований в GAN, мы настоятельно рекомендуем вам прочитать эту статью позже.
Вот некоторые из оценок FID (чем ниже, тем лучше) для некоторых наборов данных. Это один из ориентиров, но имейте в виду, что еще слишком рано делать какие-либо выводы о том, какие функции затрат работают лучше всего. Действительно, пока не существует единой функции затрат, которая бы работала лучше всех различных наборов данных.
Источник(MM GAN — это функция стоимости GAN в исходной статье. NS GAN — это альтернативные функции стоимости, обращающиеся к исчезающим градиентам в той же статье.)
Но ни одна модель не работает хорошо без хороших гиперпараметров, а настройка GAN требует времени.Будьте терпеливы в оптимизации гиперпараметров, прежде чем произвольно тестировать различные функции затрат. Некоторые исследователи предположили, что настройка гиперпараметров может принести большую прибыль, чем изменение функций затрат. Тщательно настроенная скорость обучения может смягчить некоторые серьезные проблемы GAN, такие как коллапс режима. В частности, уменьшите скорость обучения и повторите обучение, когда происходит сбой режима.
Мы также можем поэкспериментировать с разной скоростью обучения для генератора и дискриминатора.Например, в следующем графике используется скорость обучения 0,0003 для дискриминатора и 0,0001 для генератора в обучении WGAN-GP.
Источник- Масштабируйте значение пикселя изображения от -1 до 1. Используйте tanh в качестве выходного слоя для генератора.
- Выборка эксперимента z с гауссовскими распределениями.
- Пакетная нормализация часто стабилизирует обучение.
- Используйте PixelShuffle и транспонированную свертку для повышения частоты дискретизации.
- Избегайте максимального объединения для понижающей дискретизации.Используйте шаг свертки.
- Оптимизатор Adam обычно работает лучше других методов.
- Добавьте шум к реальным и сгенерированным изображениям перед их подачей в дискриминатор.
Динамика моделей GAN еще недостаточно изучена. Так что некоторые из советов — всего лишь предложения, и их оценка может отличаться. Например, статья LSGAN сообщает, что RMSProp имеет более стабильное обучение в своих экспериментах. Это довольно редко, но демонстрирует трудности, связанные с выработкой общих рекомендаций.
Дискриминатор и генератор постоянно конкурируют друг с другом. Будьте готовы к тому, что значение функции затрат может увеличиваться и уменьшаться. Не прекращайте обучение досрочно, даже если может показаться, что его стоимость будет расти. Наблюдайте за результатами визуально, чтобы следить за ходом тренировки.
Пакетная нормализация BM становится стандартом де-факто во многих проектах глубоких сетей. Среднее значение и дисперсия BM выводятся из текущей мини-партии. Однако это создает зависимость между образцами.Созданные изображения не независимы друг от друга.
Это отражено в экспериментах, в которых сгенерированные изображения демонстрируют цветовой оттенок в одной и той же партии.
Оранжевый оттенок верхней партии и зеленоватый оттенок второй. ИсточникПервоначально мы выбираем z из случайного распределения, которое дает нам независимые выборки. Однако смещение, создаваемое пакетной нормализацией, подавляет случайность z .
Виртуальная нормализация пакета (VBN) производит выборку контрольного пакета перед обучением.В прямом проходе мы можем предварительно выбрать эталонный пакет для вычисления параметров нормализации ( μ, и σ) для BN. Однако мы переобучим модель этим эталонным пакетом, поскольку мы используем один и тот же пакет на протяжении всего обучения. Чтобы смягчить это, мы можем объединить эталонный пакет с текущим пакетом для вычисления параметров нормализации.
Случайные начальные числа, используемые для инициализации параметров модели, влияют на производительность GAN. Как показано ниже, баллы FID при измерении производительности GAN варьируются в 50 индивидуальных запусках (тренировках).Но диапазон относительно невелик и, вероятно, будет выполнен только при более поздней точной настройке.
ИсточникВ документе Google Brain указано, что LSGAN иногда дает сбой или сбой в каком-то наборе данных, и обучение необходимо перезапустить с другим случайным начальным числом.
DGCAN настоятельно рекомендует добавить BM в схему сети. Использование BM также стало общей практикой во многих глубоких сетевых моделях. Однако будут исключения. На следующем рисунке показано влияние BN на разные наборы данных.Ось Y — это оценка FID, которая чем ниже, тем лучше. Как указано в документе WGAN-GP, при использовании BN должен быть выключен. Мы предлагаем читателям проверить используемую функцию стоимости и соответствующую производительность FID на BN и проверить настройку с помощью экспериментов.
Изменено из исходников.Спектральная нормализация — это нормализация веса, которая стабилизирует тренировку дискриминатора. Он управляет константой Липшица дискриминатора, чтобы смягчить проблему взрывающегося градиента и проблему коллапса режима.Эта концепция в значительной степени основана на математике, но концептуально она ограничивает изменение веса в каждой итерации, а не более, в зависимости от небольшого набора функций при различении изображений дискриминатором. Этот подход будет менее вычислительным по сравнению с WGAN-GP и обеспечит хорошее покрытие режима, которое часто встречается во многих методах GAN.
Режим коллапса может быть не так уж и плох. Качество изображения часто улучшается при сворачивании режима. Фактически, мы можем собрать лучшие модели для каждого режима и использовать их для воссоздания различных режимов изображений.
ИсточникДискриминатор и генератор всегда находятся в состоянии перетягивания каната, чтобы подорвать друг друга. Коллапс режима и уменьшение градиента часто объясняют дисбалансом между дискриминатором и генератором. Мы можем улучшить GAN, сосредоточив внимание на балансировании потерь между генератором и дискриминатором. К сожалению, решение кажется неуловимым. Мы можем поддерживать статическое соотношение между количеством итераций градиентного спуска на дискриминаторе и генераторе. Даже это кажется привлекательным, но многие сомневаются в его пользе.Часто мы поддерживаем соотношение один к одному. Но некоторые исследователи также проверяют соотношение 5 итераций дискриминатора на обновление генератора. Также предлагается балансировка обеих сетей с помощью динамической механики. Но только в последние годы мы получили от этого некоторую поддержку.
С другой стороны, некоторые исследователи ставят под сомнение осуществимость и желательность балансировки этих сетей. Хорошо обученный дискриминатор в любом случае дает качественную обратную связь генератору. Кроме того, нелегко научить генератор всегда догонять дискриминатор.Вместо этого мы можем обратить внимание на поиск функции стоимости, которая не имеет градиента, близкого к нулю, когда генератор не работает должным образом.
Тем не менее, проблемы остаются. Было сделано много предложений по функциям затрат, и продолжаются споры о том, что лучше.
Модель дискриминатора обычно сложнее, чем генератор (больше фильтров и больше слоев), а хороший дискриминатор дает качественную информацию. Во многих приложениях GAN мы можем столкнуться с узкими местами, когда увеличение мощности генератора не приводит к улучшению качества.Пока мы не определим узкие места и не устраним их, увеличение мощности генератора не кажется приоритетом для многих разделителей.
BigGAN был опубликован в 2018 году с целью собрать воедино некоторые практики для GAN по созданию лучших изображений на тот момент. В этом разделе мы изучим некоторые практики, которые еще не рассмотрены.
Большой размер пакета
Источник (Чем меньше оценка FID, тем лучше)Увеличение размера пакета может привести к значительному снижению FID, как показано выше.При большем размере пакета охватывается больше режимов и обеспечивается лучший градиент для обучения обеим сетям. Но, тем не менее, BigGAN сообщает, что модель достигает лучшей производительности за меньшее количество итераций, но после этого становится нестабильной и даже разрушается. Так что сохраняйте модель постоянно.
Трюк с усечением
Область с низкой плотностью вероятности в скрытом пространстве z может не иметь достаточно обучающих данных для точного изучения. Таким образом, при создании изображений мы можем избежать этих областей, чтобы улучшить качество изображения за счет изменения.то есть качество изображений повысится, но эти сгенерированные изображения будут иметь меньшую вариацию по стилю. Существуют различные методы усечения входного скрытого пространства z . Общий принцип заключается в том, что когда значения выходят за пределы диапазона, происходит повторная выборка или сжатие до области с более высокой вероятностью.
Увеличить емкость модели
Во время настройки рассмотрите возможность увеличения емкости модели, особенно для слоев с высоким пространственным разрешением. Многие модели показывают улучшение при удвоении традиционной емкости, используемой в то время.Но не делайте этого слишком рано, не проверив сначала дизайн и реализацию модели.
Скользящие средние весов генератора
Веса, используемые генератором, вычисляются из экспоненциального скользящего среднего весов генератора.
Ортогональная регуляризация
Состояние весовой матрицы — тема, которую много изучают. Это исследование того, насколько чувствительны выходные данные функции к изменениям входных данных. Это имеет большое влияние на стабильность тренировок.Матрица Q ортогональна, если
. Если мы умножим x на ортогональную матрицу, изменения в x не увеличатся. Такое поведение очень желательно для поддержания числовой стабильности.
Поддержание ортогональных свойств весовой матрицы с другими свойствами может быть привлекательным в глубоком обучении. Мы можем добавить ортогональную регуляризацию, чтобы стимулировать такие свойства во время обучения. Это наказывает систему, если Q отклоняется от ортогональной матрицы.
Тем не менее, известно, что это слишком ограничивает, и поэтому BigGAN использует модифицированный термин:
Ортогональная регуляризация также позволяет трюку с усечением быть более успешным в разных моделях.
Инициализация ортогонального веса
Вес модели инициализируется как случайная ортогональная матрица.
Соединение Skip-z
В обычном GAN латентный фактор z вводится только на первый уровень.При соединении skip-z прямые соединения пропуска (skip-z) с латентным фактором z подключаются к нескольким уровням генератора, а не только к первому уровню.
В этой статье мы не детализируем улучшения с помощью функции стоимости. Это важная тема, и мы рекомендуем читателям прочитать следующую статью:
Чтобы узнать больше интересных приложений GAN:
Все статьи из этой серии.
Улучшенные методы обучения GAN
Распространенные проблемы | Генеративные состязательные сети | Разработчики Google
GAN имеют ряд общих режимов отказа.Все эти общие проблемы направления активных исследований. Хотя ни одна из этих проблем полностью не устранена. решено, мы упомянем некоторые вещи, которые люди пробовали.
Исчезающие градиенты
Исследования показали, что если ваш дискриминатор слишком хорош, тогда обучение генератора может не сработать из-за исчезновения градиенты. В результате, оптимальный дискриминатор не предоставляет достаточно информации для генератора прогрессировать.
Попытки исправить
Свернуть режим
Обычно вы хотите, чтобы ваш GAN выдавал самые разные выходные данные.Вы хотите, чтобы Например, разные лица для каждого случайного ввода в ваш генератор лиц.
Однако, если генератор дает особенно правдоподобный выходной сигнал, генератор может научиться производить только этого вывода. Фактически, генератор всегда пытается чтобы найти тот выход, который наиболее правдоподобен дискриминатору.
Если генератор начинает производить такую же мощность (или небольшую набор выходов) снова и снова, дискриминатор лучший Стратегия состоит в том, чтобы научиться всегда отвергать такой вывод.Но если в следующий поколение дискриминатора застревает в локальном минимуме и не находит лучшая стратегия, то на следующей итерации генератора будет слишком легко найти наиболее правдоподобный вывод для текущего дискриминатора.
Каждая итерация генератора сверхоптимизируется для определенного дискриминатора, и дискриминатору никогда не удается выбраться из ловушки. Как результат генераторы вращаются через небольшой набор выходных типов. Эта форма GAN сбой называется режимом коллапса .
Попытки исправить
Следующие ниже подходы пытаются заставить генератор расширить сферу его применения за счет предотвращая его оптимизацию для одного фиксированного дискриминатора:
- Потеря Вассерштейна : Потеря Вассерштейна смягчает коллапс режима на позволяя вам тренировать дискриминатор до оптимальности, не беспокоясь об исчезающих градиентах. Если дискриминатор не застревает в локальном minima, он учится отклонять выходы, на которых стабилизируется генератор.Так генератор должен попробовать что-то новое.
- Развернутые GAN : Использование развернутых GAN функция потерь генератора, которая включает не только ток классификаций дискриминатора, но также и результаты будущих версии дискриминатора. Таким образом, генератор не может чрезмерно оптимизировать для одного дискриминатор.
Отказ сходиться
GAN часто не могут сойтись, как описано в модуле на обучение.
Попытки исправить
Исследователи пытались использовать различные формы регуляризации для улучшения GAN. конвергенция, в том числе:
самоподобных решений, критическое поведение и сходимость к аттрактору при гравитационном коллапсе — arXiv Vanity
Аннотация
Общая теория относительности и ньютоновская гравитация допускает автомодельные решения из-за его масштабной инвариантности.Это обзор на этих автомодельных решениях и их отношение к гравитационному коллапсу. В частности, наше внимание в основном уделяется решающая роль автомодельных решений в критическом поведении и притяжение при гравитационном коллапсе.
Кафедра физики, Университет Васэда
Синдзюку, Токио 169-8555, Япония
1 Введение
Основное уравнение общей теории относительности: уравнения Эйнштейна. Поскольку уравнения Эйнштейна одновременны второго порядка частично дифференциальные уравнения (PDE), получить решения непросто.Полезно предположить симметрию, такую как сферическая симметрия и статичность в получении решений. Однако часто бывает трудно получить неоднородный и динамические решения. В контексте, весьма полезно предположить самоподобие. Например, в сферической симметрии это предположение сводит PDE к набору обычные дифференциальные уравнения (ОДУ). Следовательно, предположение о самоподобии очень эффективен в поиске точных и / или числовых динамические и неоднородные решения. Применение автомодельных решений очень велико, включая космологические возмущения, звездообразование гравитационный коллапс, изначальные черные дыры, космологические пустоты и космическая цензура.Среди них наиболее изученной моделью является сферически-симметричная самоподобная система с идеальными жидкостями, который был впервые предложен Кэхиллом и Таубом (1971) в общей теории относительности и Пенстоном (1969) и Ларсоном (1969) в ньютоновской гравитации.
Последние достижения в общей теории относительности самоподобные решения привлекли внимание не только потому, что их легко получить но также потому, что они могут играть важную роль в космологических ситуациях и / или гравитационном коллапсе. Одна из важных ролей автомодельных решений состоит в описании асимптотического поведения большего количества общие неавтомодельные решения.Эта роль была явно показана в нескольких моделях. такие как однородные космологические модели. В космологическом контексте предположение, что сферически-симметричные флуктуации могут естественным образом развиваться из сложных начальных условий через уравнения Эйнштейна к самоподобной форме получило название «подобие гипотеза »(Карр 1993, Карр и Коли 1999). Гипотеза также была предложена в большей степени. общие ситуации, включая гравитационный коллапс.
В данной статье мы обращаем внимание на сферически симметричная система с идеальной жидкостью.Для этой системы недавнее численное моделирование PDEs выявило два интересных поведения при гравитационном коллапсе, одно из них критическое поведение, а другой — сходимость к аттрактору. Критическое поведение наблюдалось около порога черной дыры. формирование. Есть самоподобное решение, которое находится на порог, который называется критическим решением. Для коллапса, близкого к критическому, решение сначала приближается к критическому решению, но отклоняется от это решение после этого.Соблюдается закон масштабирования образовавшейся черной дыры. для сверхкритического коллапса. Это наблюдается только в результате тонкой настройки. параметр, параметризующий исходные данные. С другой стороны, сходимость к аттрактору есть наблюдается без подстройки. Поля плотности и скорости вокруг центра подходить к другим автомодельное решение в подходе к формированию особенность в центре, которая называется аттракторным решением.
Основная претензия данной обзорной статьи в том, что критическое поведение и схождение к аттрактору в гравитационном коллапсе оба хорошо поняты в контексте самоподобия гипотеза и анализ устойчивости при гравитационном коллапсе.Разница между этими двумя типами поведения в устойчивости подходящего автомодельного решения. Мы также вкратце просмотрите недавнюю работу о том, как эти два поведения в ньютоновской гравитации.
2 Самоподобие
В общей теории относительности самоподобие или гомотетия ковариантно определенный в терминах гомотетического вектора ξ, который удовлетворяет гомотетическое уравнение Киллинга
Мы рассматриваем идеальную жидкость как поле материи, тензор энергии-импульса которого равен
Tμν = (ρ + P) uμuν + Pgμν. | (2) |
В сферически-симметричном пространстве-времени с самоподобием, где гомотетический вектор не является ни параллельно и не ортогонально четырем скоростям элемента жидкости, элемент строки записывается в терминах сопутствующая координата r как (Кэхилл и Тауб, 1971)
ds2 = −eσ (ξ) dt2 + eω (ξ) dr2 + r2S2 (ξ) (dθ2 + sin2θdϕ2), | (3) |
где ξ = t / r. В этой системе координат безразмерная величина h такие как eσ, eω и S имеет масштабную инвариантность в следующем смысле:
h (t, r) = h (at, ar) = h (ξ), | (4) |
, где a> 0 — произвольная постоянная.Для автомодельного пространства-времени поле плотности ρ задается уравнениями Эйнштейна как
Это означает, что поле плотности записывается как
ρ (t, r) = 18πr2η (ξ). | (6) |
Следовательно, эволюция во времени эквивалентна масштабное преобразование. Пример временной эволюции поля плотности показан в Рис. 1.
Рисунок 1: Схематическое изображение автомодельной эволюции поля плотности.Приведенное выше определение самоподобия может быть обобщенный. Одна из возможностей — дискретизировать приведенное выше определение: безразмерная величина h удовлетворяет условию
h (t, r) = h (at, ar), a = enΔ, | (7) |
, где n = 0, ± 1, ± 2, ⋯. Такое самоподобие называется дискретное самоподобие. Найдено дискретное автомодельное решение. быть важным в критическом поведении наблюдается в гравитационном коллапсе безмассовое скалярное поле (Choptuik 1993) и гравитационные волны (Abrahams, Evans 1993).В этом контексте первоначально определенное самоподобие упоминается как непрерывное самоподобие.
Еще одно возможное обобщение — разрешить безразмерная величина h быть функцией из r / tα. Обобщение в этом направлении было Сделано Картером и Хенриксеном (1989,1991) и называется кинематическим самоподобием. Кинематическое самоподобие ковариантно определяется существованием вектора кинематического самоподобия, удовлетворяющего
Lξgμν = 2δgμν, Lξuμ = αuμ, | (8) |
где δ и α — произвольные постоянные.См. Coley (1997), Benoit and Coley (1998). и Maeda et al. (2002a, 2002b, 2003) для более подробной информации. кинематического самоподобия и кинематических автомодельных решений. В этом контексте первоначально определенное самоподобие упоминается как самоподобие первого рода.
3 Автомодельные решения
Далее мы в основном сосредоточимся на первоначально определенных самоподобие и называть это самоподобием, если только это сбивает с толку. Для идеальной жидкости уравнение Эйнштейна требует, чтобы уравнение состояния представим в следующем виде:
, где k — постоянное значение (Кэхилл и Тауб, 1971).Жидкость называется пылевой жидкостью при k = 0, радиационная жидкость при k = 1/3 и жесткая материя при k = 1. Самоподобных решений бесконечно много. Эти решения получаются путем решения ОДУ. Классификация автомодельных решений. этой системы было сделано в гомотетическом подходе Голиаф, Нильсен и Уггла (1998a, 1998b) и в сопутствующем подходе Карра и Коли (2000a, 2000b). Для взаимодополняемости этих двух подходов, см. Carr et al. (2001). Для краткого обзора автомодельных решений и, в частности, их классификации см. Carr and Coley (1999).
При получении физических решений потребуется, чтобы
решение должно быть получено из регулярных начальных условий.
В частности, физическое решение должно иметь
исходные данные с регулярным центром.
При 0 хорошо параметризует регулярный центр автомодельных решений,
где t выбрано для
быть отрицательным.
Для регулярного центра автомодельных решений
D0 конечно и не зависит от t, поскольку При 0 Такая сложная структура физических решений обусловлена
характер звуковой точки как критической точки автономного
система, которая была изучена Бикнеллом и Хенриксеном (1978).Звуковая точка считается критической точкой
автономная система ODE после соответствующего
преобразование и рассматривается в двумерном
подпространство всего пространства состояний.
В результате звуковые точки классифицируются на
невырожденные узлы, вырожденные узлы, седла и фокусы,
среди которых очаги нефизичны.
На каждую физическую звуковую точку приходится два
возможные направления, по которым решения могут
пересечь звуковую точку, и есть два
аналитические решения, соответствующие этим
два направления.Для невырожденного узла два направления
называются первичными и вторичными.
Для первых существует однопараметрическое семейство
регулярные решения, включая одно из аналитических решений,
в то время как для последнего другой аналитический
только решение возможно.
Для вырожденного узла два направления:
вырождены и существует однопараметрическое семейство
регулярные решения, включая одно аналитическое решение.
Для седельного все, что есть в норме на
sonic point — это только два аналитических решения. Численные решения с
аналитические исходные данные были
исследовали Ори и Пиран (1987, 1990), Фоглиццо и
Хенриксен (1993).
Этот дискретный набор решений включает
плоское решение Фридмана, общерелятивистское
аналог решения Ларсона-Пенстона,
и семейство решений Hunter.
Однако отмечается, что весь набор автомодельных решений
с аналитическими исходными данными пока неясно
из-за числовой трудности.
В дальнейшем мы будем ссылаться на общее релятивистское решение Ларсона-Пенстона
и решение Хантера (а) как решение Ори-Пирана и решение Эванса-Коулмана
решение для удобства.Наиболее изученными нетривиальными автомодельными решениями являются
решения Ори-Пирана и Эванса-Коулмана.
Для характера звуковой точки
решение Ори-Пирана пересекает вырожденную
узел по второстепенному направлению
для ,
вырожденный узел при k≃0,036
и невырожденный узел по первичному направлению
для (Ори и Пиран 1990, Харада 2001).
Carr et al. (2001) подробно исследовали природу
решения Эванса-Коулмана при 0 Для k = 0, т.е. пылевой жидкости, дело обстоит несколько иначе.
Ори и Пиран (1990) изучали самоподобные пылевые растворы.
с правильным центром.Есть однопараметрическое семейство решений.
Регулярность в центре требует, чтобы
центральный параметр плотности D0 равен 2/3.
Решения параметризованы не центральным параметром плотности
но центральной производной третьего порядка от поля плотности.
Однако этот регулярный центр не аналитичен, за исключением
плоское решение Фридмана, поскольку
производная третьего порядка от поля плотности отлична от нуля.
Следовательно, если мы потребуем, чтобы физическое решение имело
аналитические исходные данные, единственное допустимое решение
— плоское решение Фридмана.Для пылесборника нет звуковой точки.
См. Carr (2000) для более общего класса
автомодельные пылевые растворы. Критическое поведение при гравитационном коллапсе
был численно открыт Чоптуиком (1993)
в сферической системе безмассового скалярного поля.
Для однопараметрического семейства наборов исходных данных для этой системы
найдено критическое значение, за пределами которого
эволюция приводит к образованию черной дыры
(см. рис. 3 (а)).
Для значений, близких к критическим, критическое поведение
наблюдается.Решение сначала стремится к дискретному автомодельному решению, которое
называется критическим решением и после этого расходится.
Для околокритического и сверхкритического коллапса масса
образовавшейся черной дыры следует степенному закону как где постоянная γ называется критическим показателем
(см. рис. 3 (б)).
Критический показатель для этой системы оценивается как
≈0,37.
После этого открытия наблюдалось аналогичное поведение.
в различных системах, таких как гравитационные волны
(Abrahams and Evans 1993), радиационная жидкость (Evans and Coleman 1994),
идеальная жидкость, твердое вещество (Neilsen and Choptuik 2000) и так далее.Затем было обнаружено, что критическое решение
может быть дискретным автомодельным решением
или непрерывное автомодельное решение, в зависимости от системы.
Для жидкостной системы, включая радиационную жидкостную систему,
критическое решение имеет непрерывное самоподобие.
Для системы радиационной жидкости
Эванс и Коулман (1994) оценили
критический показатель
равным ≈0,36, а также обнаружил, что критическое решение
полученные в результате численного моделирования УЧП
очень хорошо согласуется с одним из непрерывных автомодельных решений
которые получаются интегрированием ОДУ.(Вот почему мы называем это автомодельное решение как
решение Эванса-Коулмана в этой статье.
Мы не будем использовать термин «критическое решение» для обозначения этого решения.
потому что является ли это решение важным решением
может зависеть от системы, например, допускаем ли мы несферические
возмущения или нет, как мы упомянем позже.)
Впоследствии было обнаружено
что значение критического показателя не универсально, а
зависит от параметра k
которое параметризует уравнение состояния P = kρ. Коике, Хара и Адачи (1995) дали четкую картину
для критического поведения, которое называется
ренормгрупповой подход.
Судя по этой картинке, критическое решение
предполагается автомодельное решение с аналитическими начальными данными
с одиночным нестабильным режимом.Мы рассматриваем временную эволюцию решения относительно
координаты самоподобия τ≡ − ln | t | а также
x≡ − ln | ξ |.
Тогда эволюция во времени рассматривается как поток
в пространстве функций от x.
Автомодельное решение с одним нестабильным режимом,
которая является неподвижной точкой в пространстве функций от x,
имеет устойчивое многообразие коразмерности один.
Это означает, что однопараметрическое семейство исходных данных
в общем случае имеет пересечение с устойчивым многообразием.
Коллапс, развивающийся из
набор исходных данных, который является пересечением, соответствует
критический коллапс, в то время как коллапс, близкий к критическому, развивается
из исходного набора данных возле перекрестка.Спустя долгое время отклонение от критического коллапса
из критического решения
преобладает одиночный нестабильный режим, т. е. , где Hss — критическое решение, а κ и Frel
— собственное значение и собственная функция одиночной неустойчивой моды.
Поскольку видимый горизонт появляется, когда отклонение становится равным O (1),
масса черной дыры оценивается как , где γ = κ − 1.Собственное значение и собственная функция неустойчивой моды
определяются линеаризованным уравнением Эйнштейна с
условие регулярности как в центре, так и
в звуковой точке.
Койке, Хара и Адачи вычислили критический показатель
быть ≈0,3558019 анализом собственных значений,
что очень хорошо согласуется с расчетным значением ≈0,36
из численного моделирования. Критические явления гравитационного коллапса были
наблюдаются и широко исследуются в большом количестве систем.
Значение для формирования
также обсуждались первичные черные дыры. Одна из интересных систем — сферическая система.
твердой материи.
Neilsen и Choptuik (2000) наблюдали
критическое поведение в системе жесткой материи
и обнаружил, что критическим решением является
непрерывное автомодельное решение.
Они также оценили критический показатель как 0,96 ± 0,02.
Брэди и др. (2002) подтвердили, что Эванс-Коулман
решение для k = 1 имеет один нестабильный режим и
что критический показатель, полученный из собственного значения
анализ хорошо согласуется с оценкой по результатам
численного моделирования УЧП.Это критическое поведение для системы жесткой материи
кажется полностью отличным от
система скалярных полей.
С другой стороны, безмассовое скалярное поле эквивалентно
с трудным вопросом при определенных обстоятельствах
(Мэдсен 1988, Брэди и др. 2002).
Брэди и др. (2002) указали, что критическое решение,
который дискретно самоподобен,
для системы безмассового скалярного поля
не может быть построен из твердой материи
потому что эквивалентность нарушена. См. Gundlach (1998, 1999) для недавнего обзора
критические явления при гравитационном коллапсе. Устойчивость автомодельных решений к
сферически-симметричные возмущения привлекли большое внимание
в контексте критического поведения при гравитационном коллапсе
поскольку Койке, Хара и Адачи (1995) показали, что критическое поведение
понимается с точки зрения поведения
нестабильный режим критического решения. Существует два типа сферически-симметричных
возмущения, аналитические режимы и режимы перегиба.
Сначала рассмотрим аналитические режимы.Возмущение для безразмерной величины h записывается как После линеаризации по возмущению
возмущение δh разделяется на два фактора как Для 0 Устойчивость других автомодельных решений с
аналитические исходные данные были
исследовали Койке, Хара и Адачи (1999) и
Харада и Маэда (2001).Затем было обнаружено, что
решения Ори-Пирана не имеют нестабильного режима, в то время как
общий релятивистский аналог решений семейства Хантера
есть нестабильные режимы, количество
из которых совпадает с количеством нулей в
поле скоростей по крайней мере для рассмотренных там решений.
Поскольку из неоднозначности неустойчивых мод следует, что
коразмерность устойчивого многообразия больше единицы,
ожидается, что
реализован подход к автомодельному решению.
только в результате точной настройки более одного параметра
одновременно.По этой причине численное моделирование УЧП
не ударяйте по самоподобному решению более чем одним
нестабильные режимы.
С другой стороны, поскольку решение Ори-Пирана не имеет
нестабильного режима, ожидается, что общая эволюция пойдет к этому
решение без какой-либо доработки.
В следующем разделе мы увидим, что это действительно так. Далее, для кинковых мод существование в общей теории относительности было
ожидаемый Ори и Пираном (1990) и продемонстрированный Харадой (2001).Для анализа рассмотрим начальные возмущения, которые
удовлетворяют следующим условиям: (Некоторое время мы предполагаем
t <0 и позже будет упоминаться случай t> 0.)
1. Начальные возмущения исчезают внутри звуковой точки.
(2) Поле плотности непрерывно.
(3) Поле градиента плотности разрывное на
звуковая точка, хотя и имеет определенные односторонние значения
внутри и снаружи.
См. Рис. 5 (a) для начальной настройки
возмущения.
Эволюция градиента плотности в звуковой точке
оказывается локальным, что упрощает анализ.Возможен анализ режима перегиба в полном порядке.
Затем было обнаружено, что устойчивость к режиму перегиба
тесно связан с классификацией звуковой точки,
где неустойчивость определяется взрывом
градиент плотности в конечном интервале через
координата времени τ. Результат выглядит следующим образом. Все узловые решения первичного направления,
решения с вырожденной узловой точкой и седловые анти-трансзвуковые
решения нестабильны по отношению к режиму излома,
в то время как все решения узловых точек вторичного направления,
трансзвуковые растворы в седловой точке устойчивы к
режим перегиба.Ситуация обратная при t> 0, за исключением случая
вырожденно-узловых точечных решений, которые неустойчивы
против режима кинка как при t> 0, так и при t <0.
На рисунке 5 (б) показана нелинейная эволюция
моды излома для звуковой точки, которая
невырожденный узел, как типичный пример. Когда мы применяем этот критерий к известным решениям,
получаем следующие результаты об устойчивости к
режим перегиба.
Плоское (схлопывающееся) решение Фридмана имеет вид
нестабильно при 0 Кинк-неустойчивость решения Эванса-Коулмана
ибо повлияет на критическое поведение
идеальной жидкости.
Однако Neilsen и Choptuik (2000) наблюдали
критическое поведение даже для
который считается непрерывным
экстраполяция этого для.
Это не было явно показано, но предполагается, что
решение Эванса-Коулмана имеет единственную аналитическую
нестабильный режим даже по их результату.Более того, также сообщалось, что решение Эванса-Коулмана
имеет одну аналитическую нестабильную моду для k = 1 (Brady et al. 2002).
О причине, по которой не возникла нестабильность излома
влияют на расчеты PDE Neilsen и Choptuik (2000),
Харада (2001) высказал предположение о нескольких возможностях. Стабильность Эванса-Коулмана
решение против несферических возмущений исследовано
Гундлах (2002). В результате решение Эванса-Коулмана
устойчив к несферическим возмущениям при
while является нестабильным при 0 Как видно из предыдущего раздела,
у нас есть по крайней мере одно автомодельное решение, которое имеет
нет нестабильного режима.
Решением является решение Ори-Пирана для.
Из обсуждения, основанного на ренормализационной группе,
что мы видели в гл. 4,
это решение кажется аттрактором, который
подход решения в окрестности особенности
формирование.Численный результат, полученный Харадой и Маэдой (2001)
настоятельно предполагает, что это так.
В своем численном моделировании УЧП,
крах закончился сингулярностью
формирование в центре для определенного подмножества
наборов исходных данных, где исходные наборы данных
были подготовлены без точной настройки параметров.
Полученные таким образом численные решения сравнивались.
с автомодельными решениями, полученными
интеграция ODE.
Тогда для численных решений
полученные путем численного моделирования УЧП,
обнаружена хорошая непрерывная автомодельность
и профиль поля плотности очень хорошо согласуется
с решением Ори-Пирана, как видно на рис.6.
Было подтверждено, что
эта сходимость к автомодельному аттрактору
не зависит от выбора
начальный профиль плотности.
Выше приведены результаты численного моделирования.
для 0 Однако следует отметить, что мы можем рассматривать исходные наборы данных,
из которых решение не приближается к решению Ори-Пирана.
Например, ясно, что
набор исходных данных для
самоподобные решения, отличные от Ори-Пирана
решение не показывает подход к
решение Ори-Пирана.
Кроме того, если центральная область изначально
однородным и достаточно компактным, можно показать, что
решение приближается к плоскому решению Фридмана
вокруг центра по мере того, как обрушение идет к
образование особенности.Это наводит на мысль, что окончательная судьба
все эти контрпримеры
также описывается автомодельными решениями.
Во всяком случае, результат численного моделирования убедительно свидетельствует о том, что
что множество контрпримеров к сходимости к аттрактору
является нулевой мерой в пространстве исходных наборов данных.
Эти численные результаты хорошо включены в
картина перенормировочного потока;
критическое решение как седло и
решение аттрактора как сток в потоке перенормировки
функционального пространства. Это одна из реализаций гипотезы самоподобия.
в сферически-симметричном гравитационном коллапсе.
Более того, поскольку голая сингулярность развивается
из аналитических начальных данных в решении Ори-Пирана
для ,
это численное исследование убедительно показывает, что
нарушение космической цензуры носит сферический характер.
симметричное пространство-время.
Необходимо отметить, что
численное исследование, основанное на нулевой формулировке
также получил качественно такой же результат
(Харада 1998). Исходя из этих соображений, ожидается, что
одно из автомодельных решений может
описать асимптотическое поведение
общие и / или специальные решения в более общих ситуациях.На самом деле известно несколько других примеров, демонстрирующих
что автомодельное решение описывает
асимптотики более общих решений (Carr, Coley, 1999).
Если гипотеза самоподобия верна в большом количестве
системы, не только будут
анализ особенности и / или
асимптотическое поведение пространства-времени можно значительно упростить,
но также следует аргументировать это в контексте
структура типичной особенности
(см. Белинский, Халатников и Лифшиц, 1970). ньютоновских автомодельных решений.
в основном, чтобы получить
реалистичные решения гравитационного коллапса
ведущие к звездообразованию.Пенстон (1969) и Ларсон (1969)
самостоятельно нашли автомодельное решение,
который описывает гравитационно коллапсирующий изотермический газ
сфера. Здесь мы называем это решение решением Ларсона-Пенстона.
После этого Хантер (1977) обнаружил новую серию самоподобных
решения с аналитическими исходными данными и
что множество таких решений бесконечно и дискретно.
Поскольку он назвал решения (a), (b), (c), (d) и так далее,
здесь мы называем эти решения Hunter (a), (b), (c) и (d)
решения и так далее.Шу (1977) нашел другое решение и обсудил
его астрофизическое приложение.
Витворт и Саммерс (1985) указали на существование
новое семейство самоподобных
решения с потерей аналитичности и
обнаружили, что эти решения образуют ленточную структуру
в пространстве всех решений.
Когда Ори и Пиран (1990) расширили эти ньютоновские автомодельные решения
к общей теории относительности, они показали, что эти ньютоновские
автомодельные решения получаются пределом k → 0
общерелятивистских автомодельных решений.Даже для сферической газовой системы с уравнением политропы
состояние, можно расширить определение
автомодельные решения и
эти решения были изучены Голдрайхом и Вебером (1980),
Яхил (1983) и Суто и Шелк (1988).
Однако здесь мы сосредоточимся на случае изотермического газа. Существует два вида режимов возмущения: аналитические режимы и
другой — моды кинка, как мы видели в общем релятивистском
кейс.
Для первых,
изучена устойчивость автомодельных решений.
Ханава и Накаяма (1997), Ханава и Мацумото
(2000a, 2000b) и Маэда и Харада (2001)
от сферически-симметричных и несферических возмущений.Для сферически-симметричных возмущений установлено, что
однородное решение коллапса и Ларсон-Пенстон
решения не имеют нестабильного режима, а Hunter (а), (б), (в), (г)
решения имеют один, два, три и четыре нестабильных режима соответственно.
Ожидается, что все решения семейства Hunter имеют более одного
нестабильные режимы, кроме решения Хантера (а). Для возмущения кинк-моды
Ори и Пиран (1988) показали, что при t <0
все узловые решения первичного направления,
решения с вырожденной узловой точкой и седловые анти-трансзвуковые
решения нестабильны по отношению к режиму излома,
в то время как все решения узловых точек вторичного направления,
трансзвуковые растворы в седловой точке устойчивы к
режим перегиба.Ситуация обратная при t> 0, за исключением случая
вырожденно-узловых точечных решений, которые неустойчивы
против режима кинка как при t> 0, так и при t <0.
Собственно, приведенный выше результат полностью такой же, как и в
общая теория относительности.
Применяя этот критерий к моде излома, было обнаружено, что
однородное (схлопывающееся) решение неустойчиво, а решение Ларсона-Пенстона
раствор и раствор Хантера (а) стабильны. Поскольку приведенный выше анализ показывает, что Охотник (а)
решение имеет единственный нестабильный режим,
Маэда и Харада (2001) определили, что Охотник (а)
Решение — критическое решение в ньютоновском коллапсе.Критический показатель, вычисленный по собственному значению
анализ составляет ≈0,10567, что является подходящим значением
как предел k → 0 критического показателя в общей теории относительности.
Более того, характер решения Хантера (а) очень похож
к решению Эванса-Коулмана. Например, для обоих решений
центральная область сжимается, окружающая область расширяется.
Исходя из этих наблюдений, Харада и Маэда (2001)
и Маэда и Харада (2001) определили, что
решение Эванса-Коулмана является общим релятивистским аналогом
раствора Хантера (а). Более того, поскольку решение Ларсона-Пенстона не имеет нестабильных
режим, он рассматривается как решение аттрактора.
Собственно, это было рассмотрено и продемонстрировано
что решение Ларсона-Пенстона
описывает общий коллапс изотермического газа
рядом с центром с момента открытия этого решения
(Пенстон 1969, Ларсон 1969, Фостер и Шевалье 1993,
Цурибе и Инуцука 1999). Чтобы найти критическое поведение в ньютоновском коллапсе
и увидеть связь между аттрактором и критическими решениями,
Харада, Маэда и Семелин (2003) выполнили численное моделирование
PDEs, которые управляют сферической системой изотермического газа.Результат такой:
Когда подготовлен однопараметрический набор исходных данных,
есть критическое значение параметра.
Для критического значения коллапс стремится к Охотнику (а)
решение.
Для околокритического докритического случая коллапс сначала
подходит к Охотнику (а)
раствор, затем отклоняется от этого и, наконец, рассеивается.
Для околокритического сверхкритического случая коллапс первым
приближается к решению Хантера (а), после чего отклоняется от этого
и, наконец, приближается к решению Ларсона-Пенстона.Чтобы решение приближалось к решению Ларсона-Пенстона,
точная настройка параметров не требуется, но параметр
только должно быть сверхкритическим.
Закон масштабирования появляется для массы схлопнувшегося ядра
для околокритического сверхкритического случая, а
для максимальной плотности для околокритического докритического случая.
Критические показатели этих законов были оценены как
≈0,11 и ≈ − 0,22,
что очень хорошо согласуется с ожидаемыми значениями ≈0,10567 и
≈ −0,21134,
соответственно.
На рис.7 показана траектория решений
и полученный закон масштабирования для сжатой массы ядра. Общая теория относительности и ньютоновская гравитация
допускает автомодельные решения.
Это связано с масштабной инвариантностью силы тяжести.
Автомодельные решения важны не только потому, что
это динамические и неоднородные решения
легко получить, но также
потому что они могут играть важные роли
в асимптотическом поведении более
общие решения.
Мы видели, что анализ устойчивости автомодельных решений
дает единую картину критического поведения и конвергенции
аттрактора в гравитационном коллапсе, которые были
наблюдается в недавнем численном моделировании УЧП.Поскольку и критическое поведение, и сходимость к аттрактору
не только в общей теории относительности, но и в ньютоновской гравитации,
эти двое считаются общими персонажами гравитационного
физика коллапса.
В указанном выше смысле гравитационный коллапс
выделяет автомодельные решения, даже если
данное начальное условие является сложным.
Наконец, эта статья завершается
схематическое изображение гравитационного коллапса
на рис.8. 1 : акт сближения и особенно движения к объединению или единообразию
схождение трех рек особенно : скоординированное движение двух глаз, так что изображение одной точки формируется на соответствующих участках сетчатки б : независимое развитие сходства между отдельными культурами
Индоевропейцам часто трудно понять, имеют ли они дело с культурными характеристиками, которые были заимствованы или унаследованы, или же они являются продуктом просто конвергенции… — Борис Огибенин 4 : объединение отдельных технологий, отраслей или устройств в единое целое.
… Предлагает множество услуг, связанных с конвергенцией Интернета и мобильных телефонов.- Роб Уокер Национальный памятник и заповедник Аниакчак находится на полуострове Аляска. Извержение вулкана Аниакчак около 3500 лет назад соперничает с извержением и обрушением горы Мазама, которая сформировала Кратерное озеро. Первоначальный составной вулкан был около 7000 футов (2000 метров) в высоту, но потерял около 2500 футов (750 метров) своей высоты. Кальдера шириной 6 миль (10 километров) имеет глубину около 2000 футов (600 метров). Как и гора Мазама, Аниакчак извергал лаву на дно кальдеры на протяжении столетий после своего обрушения.Вулкан все еще активен, извергнувшись в 1931 году. Но в отличие от горы Мазама, Аниакчак больше не имеет большого озера, потому что стена кальдеры прорвана. Национальный парк и заповедник Катмай находится там, где произошло крупнейшее в мире вулканическое событие 20 века. В 1912 году в регионе Катмай произошло извержение примерно 7 кубических миль (30 кубических километров) пепла и пирокластического материала, что примерно в 50 раз больше, чем в 1980 году на горе Сент-Хеленс в Вашингтоне. миль (5 километров) в поперечнике и 2000 футов (600 метров) в глубину.Кальдера частично заполнилась водой — это примерно полуразмерная версия более известного Кратерного озера в Орегоне. Вулкан Катмай действительно обрушился, но в отличие от горы Мазама 7700 лет назад, материал, изгнанный из его магматической камеры, не извергался из вершины вулкана. Скорее, она текла под землю к вентиляционному отверстию, находящемуся на расстоянии 6 миль (10 километров)! Это отверстие было источником большинства пепловых и пирокластических потоков, изгнанных во время извержений 1912 года, и с тех пор оно заполнилось куполом лавы, известным как Новарупта. На площади 20 625 квадратных миль (53 396 квадратных километров) Национальный парк и заповедник Врангель-Сент-Элиас является крупнейшим национальным парком США — в шесть раз больше, чем Йеллоустон. Парк представляет собой сложное объединение блоков континентальной и океанической коры, врезавшихся в Северную Америку. Через массу самых высоких гор в Северной Америке пробиваются очень молодые вулканы, образованные в результате продолжающейся субдукции Тихоокеанской плиты. Среди них гора Врангель, вулкан высотой 4317 метров (14 163 футов), последний раз извергавшийся в начале 20 века. Национальный парк и заповедник Лейк-Кларк содержит действующий составной вулкан, профиль и недавняя история которого напоминают гору Сент-Хеленс. В 1989 и 1990 годах на горе Редут, на восточной стороне парка, произошло четыре взрывных извержения, которые привели к большим объемам пепла и селей. И, как и на горе Сент-Хеленс, купол лавы позже вырос в проломленном кратере недалеко от вершины горы. Извержение вулкана Редут, действующего вулкана в национальном парке Лейк Кларк, иллюстрирует, как вулкан может представлять неожиданную опасность в наше время — и почему мониторинг вулканической активности так важен (см. Фото ниже).15 декабря 1989 г. самолет с 244 пассажирами и экипажем летел из Амстердама в Анкоридж. Самолет без предупреждения пролетел прямо через облако извержения на высоте 25 000 футов (7500 метров). Зола, богатая кремнеземом, расплавилась и покрыла горячие турбины двигателя стеклом, в результате чего все четыре из них отключились. После ужасающего свободного падения, продолжавшегося 8 минут, пилотам, наконец, удалось запустить двигатели на высоте всего 6000 футов (2000 метров). К счастью, никто не пострадал. Но этот инцидент подчеркнул важность мониторинга вулканической активности и немедленного предоставления информации авиационной отрасли и другим слоям населения. В последние годы появилось больше света на возможное происхождение известково-щелочного
люкс. Возможно, лучшее свидетельство получено из экспериментальной петрологии и недавних исследований.
достижения в экспериментальной технике.Экспериментальная петрология давно страдает от
возможность того, что экспериментальный заряд может реагировать с контейнером в
который он был размещен. Таким образом, выбор контейнера или капсулы, как ее еще называют, остается
очень важно. Пожалуй, лучшее в этом плане — золото. Золото остается относительным
инертен при высоких температурах и, следовательно, не реагирует с силикатными жидкостями в каких-либо
основной путь. Но температура плавления золота составляет около 1060 o ° C, что
означает, что эксперименты должны проводиться при относительно низких температурах по сравнению с
с базальтовыми жидкостями.Платина (Pt) имеет гораздо более высокую температуру и
инертен и не реагирует с жидкостями, не содержащими Fe. Но Pt поглощает Fe из
жидкости, если он присутствует. Таким образом, если кто-то пытается определить, является ли
Фаза, богатая железом, кристаллизуется из жидкости при высокой температуре, потеря Fe в капсуле Pt
может стать важным (то есть может подавить кристаллизацию фазы, богатой Fe
потому что в жидкости меньше Fe, чем в естественных условиях).Хотя это ограничение было признано, и в ранних экспериментах предпринимались попытки
чтобы свести к минимуму потерю Fe в Pt, эксперименты все еще оставались подозрительными. в
Однако в 1980-х годах были разработаны методы насыщения капсул Pt железом до того, как
экспериментирование. Это привело к новым важным экспериментам, направленным на решение проблемы
известково-щелочная свита. В результате всплеска цен на природный газ ряд компаний обанкротились.В результате краха двух фирм в этом году их общее количество достигло 14, что затронуло более двух миллионов клиентов. Фото: Крис Рэдберн / PA Изображения через Getty Images Крах еще двух поставщиков энергии вызвал новую волну страха в секторе и затронул еще 250 000 британских потребителей. Pure Planet, поддерживаемая нефтяным гигантом BP (BP.L), и Colorado Energy прекратили торговлю на фоне роста оптовых цен на энергоносители. Pure Planet заявила, что оказалась в ловушке между ростом цен и потолком цен на энергию в Великобритании, который ограничивает размер платы, которую компании могут взимать с потребителей. Он заявил, что кризис сделал его бизнес «неустойчивым» и что «правила не позволяют нам покрывать наши расходы». Резкий рост цен на природный газ в последние месяцы привел к тому, что ряд компаний обанкротились. В результате краха двух фирм в этом году их общее количество достигло 14, что затронуло более 2 миллионов клиентов. Только в сентябре обанкротились девять поставщиков, включая Avro Energy и People’s Energy, при этом министр бизнеса и энергетики Кваси Квартенг предупредил, что в ближайшие недели могут обрушиться и другие. Подробнее: Кризис цен на газ: PM, как ожидается, предоставит миллионы кредитов для спасения промышленности Причины резкого роста цен на электроэнергию включают низкие запасы газа, высокие цены на сырье и углерод, повышенный мировой спрос и низкая ветровая мощность. «Кваси Квартенг говорит, что ограничение цены не подлежит обсуждению. Достаточно справедливо », — заявили основатели Pure Planet. «Но это не означает, что оказание помощи компаниям-поставщикам тоже не должно быть предметом переговоров. Если он не будет действовать быстро, у него не будет поставщиков, которых он мог бы обслуживать. Pure Planet поставляла газ и электричество примерно 235 000 внутренних потребителей, а в Колорадо было 15 000 потребителей. Регулирующий орган в области энергетики Ofgem теперь переведет эти домохозяйства к новым поставщикам. «Приоритетом номер один Ofgem является защита клиентов, — сказал Нил Лоуренс, директор по розничной торговле Ofgem. «Я хочу заверить затронутых клиентов, что им не о чем беспокоиться: в рамках нашей сети безопасности мы обеспечим продолжение поставок энергии». Подробнее: Почему Великобритания столкнулась с энергетическим кризисом и что он означает для потребителей История продолжается Это происходит, когда ключевой поставщик газа также ушел с оптового рынка.Компания CNG, поддерживаемая сырьевым гигантом Glencore (GLEN.L), заявила, что больше не будет поставлять газ своим клиентам из электроэнергетики. Через свой оптовый бизнес она снабжает около 46 000 малых фирм, а также до 15 мелких отечественных поставщиков энергии. Пол Стэнли, исполнительный директор CNG, сказал, что «компания оказалась в невозможном положении» после того, как многие ее потребители энергии прекратили торговать. Около 18 потребителей КПГ теперь нуждаются в альтернативных источниках газа. Эта новость также последовала за комментариями промышленника-миллиардера Джима Рэтклиффа, который вчера вечером предупредил, что цены будут оставаться высокими в течение всей зимы и что промышленность может быть вынуждена закрыться в случае плохой зимы. D0 = limr → 0 + 4πρ (t, r) t2 = limξ → −∞12ξ2η (ξ). (11) 4 Критическое поведение
Рисунок 3:
Схематические изображения для
критическое поведение при гравитационном коллапсе.
(а) указывает, что гравитационный коллапс имеет
критический характер в целом. В (б) масштабный закон для сформированного
схематично изображена черная дыра. (а) (б) h (τ, x) ≈Hss (x) + (p − p ∗) eκτFrel (x), (13) M = O (r) = O (e − τ) ∝ | p − p ∗ | γ (14) 5 Стабильность
h (τ, x) = h0 (x) + δh (τ, x). (15) δh (τ, x) = ϵeκτF (x). (16)
Рисунок 5:
(а) Начальная установка возмущений кинк-моды.
При t <0 начальное возмущение полагается
только за пределами звуковой точки.(б) Нелинейная эволюция возмущения
изображен. + и - обозначают первичное и вторичное направления,
соответственно. Градиент плотности пропорционален
градиенту скорости V ′ / V, где штрих означает
частная производная по x = −ln | ξ |.
См. Подробности в Harada (2001). 6 Аттрактор
Рисунок 6:
На рисунке (а) временная эволюция центрального параметра плотности D0
изображен
по мере того, как коллапс продолжается, и центральная плотность увеличивается.
На (б) снимки профилей плотности сравниваются с плотностью
профиль автомодельных решений.Они получены путем численного моделирования УЧП для k = 0,01. (а) (б) 7 Ньютоновский футляр
Исследовано
Рисунок 7:
В (а) временная эволюция
центральный параметр плотности Q = lnD0 = ln [4πρ (t, 0) t2]
изображается как функция центральной плотности.
На (б) изображен масштабный закон для сжатого ядра.
В этих расчетах параметр однопараметрического
семейство исходных наборов данных выбрано
температура системы, фиксированный профиль плотности.
Для получения подробной информации об определениях величин на этом рисунке,
см. Harada, Maeda and Semelin (2003). 8 Резюме
конвергентных границ плит — зоны субдукции — геология (U.S. Служба национальных парков)
Мониторинг вулканов в национальных парках
Конвергентные поля
Напомним, что тенденция обогащения Fe, проявляемая толеитовой и щелочной породой
серию можно объяснить фракционированием кристаллов с удалением рано кристаллизовавшихся
Богатые магнием оливины и пироксены из исходных базальтовых магм. Известково-щелочной
тенденция, однако, потребует раннего удаления минеральных ассоциаций с более высоким содержанием Fe / Mg.
соотношение или какой-либо другой процесс. За прошедшие годы появилось несколько объяснений
Обсуждается известково-щелочная тенденция.Среди них: 250 000 клиентов пострадали из-за краха еще двух поставщиков