Что такое кастор, и на что он влияет
Если процедура регулировки углов развала-схождения колес является традиционной и хорошо известной, то еще один угол, имеющийся в рулевом управлении, зачастую вовсе неизвестен – отчасти за счет отсутствия возможности его регулировки на большинстве автомобилей. Сам он, однако, играет весьма важную роль в формировании правильной управляемости автомобиля. Угол этот называется кастор (или кастер). Что это за угол, и на что он влияет?
Кастор – это угол между осью поворота колеса и вертикалью. Практически во всех автомобилях управляющее колесо поворачивается не вокруг вертикальной оси, а вокруг оси, слегка отклоненной от вертикали. Если встать сбоку от автомобиля и мысленно провести две эти оси – вертикальную и ось поворота – то угол между ними и будет являться кастором. Невооруженным взглядом заметить угол кастора сложно, поскольку обычно он небольшой и составляет пару-тройку градусов, в целом не превышая 10 градусов.
Проще всего увидеть угол кастора на двухколесной технике – мотоциклах и велосипедах. У них кастор фактически совпадает с углом наклона вилки – чем больше «завалена» вилка относительно вертикали, тем больше кастор. Самый большой кастор демонстрируют выставочные образцы чопперов с очень длинной вилкой и колесом, сильно вынесенным вперед.
Исходя из геометрической логики, кастор может быть положительным, нулевым и отрицательным. Кастор является положительным, когда ось поворота колеса пересекается с поверхностью дороги по ходу движения впереди пятна контакта колеса с дорогой – иными словами, ось поворота «завалена» назад. Кастор будет нулевым, если ось поворота колеса будет совпадать с вертикалью. Ну а отрицательный кастор создается, если ось поворота колеса «завалена» вперед, и ее пересечение с поверхностью дороги находится позади пятна контакта.
Во всех гражданских автомобилях кастор положительный – именно такой угол обеспечивает пресловутый эффект самовыравнивания колес и стабилизации автомобиля на прямой.
Основная задача кастора – создание эффекта самовыравнивания колес при отпущенном руле и равномерном движении вперед. Этот эффект знаком каждому водителю: при выходе из поворота достаточно приотпустить руль, и он сам будет возвращаться в околонулевое положение. Такая настройка рулевого управления повышает безопасность и стабильность автомобиля при движении по прямой, а также обеспечивает более четкий ноль.
Еще одна роль кастора – изменение развала управляющих колес в поворотах. При положительном касторе развал колес в повороте меняется в отрицательную сторону, что благоприятно сказывается на положении колеса, пятне контакта и, как следствие, управляемости.
Развал-схождение
Развал-схождение — одна из самых необходимых процедур техобслуживания автомобиля, поскольку неправильно выставленные углы ведут к ухудшению управляемости автомобиля, что повышает риск возникновения аварии. Развал-схождение чаще всего делают в период межсезонья при смене резины.
В статье разберем, что такое развал, схождение, кастер, на что влияют эти показатели, как часто надо делать сход-развал, как выполняется эта процедура, что будет, если вовремя не сделать регулировку.
Что такое развал-схождение
«Развал-схождение» или по-другому «сход-развал» — это регулировка углов установки колес одной оси автомобиля. Иногда в сервисах употребляется иностранное обозначение такой регулировки: camber (развал), toe-tracking (схождение), caster (продольный наклон оси поворота).
Когда автомобиль сходит с конвейера на заводе, он имеет отрегулированные колеса. Во время эксплуатации подвеска испытывает большие нагрузки, что может привести к изменению положения колес в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Это приведет к повышенному износу покрышек, увеличению расхода топлива и ухудшению управляемости автомобиля, что особенно будет чувствоваться на мокрой или скользкой дороге.
Регулировка положения колес включает три понятия: развал, схождение, кастер. Сход-развал делают для того, чтобы улучшить устойчивость и управляемость машины и устранить неравномерное истирание резины покрышек.
Развал
Развал это отклонение колес от вертикали, иными словами развал — это угол между вертикальной плоскостью и плоскостью вращения колес. Развал измеряется в градусах. На новых современных автомобилях выставлен практически нулевой развал (или по-другому, нейтральный). На машинах предыдущих поколений часто выставляли положительный развал, который под действием нагрузок компенсировался и достигал нулевых значений.
Развал бывает двух видов:
- отрицательный — когда верхушки колес сближены, а низ — разведен, то есть расположение колес напоминает крышу домика. Развал «домиком» значительно повышает устойчивость автомобиля в поворотах на высоких скоростях. Специальный отрицательный развал в больших значениях устанавливают на гоночных машинах, что позволяет им иметь большую устойчивость в поворотах из-за большего пятна контакта с дорогой. Но покрышки в таком положении истираются весьма стремительно, поэтому их меняют несколько раз в течение одного заезда.
- Положительный — когда верхние точки колес разведены, а нижние — сближены. Положительный развал делается у больших грузовых машин, так как после полной загрузки кузова расстояние между нижними точками колес увеличивается и развал приходит к нулю.
Схождение
Схождение — угол между продольной центральной осью автомобиля и плоскостью вращения колеса. Достаточно часто имеется в виду суммарное схождение колес одной оси относительно друг друга. Схождение измеряется в градусах, минутах или миллиметрах. В идеале колеса должны быть строго параллельны, в таком случае говорят о нейтральном схождении.
Схождение бывает:
- положительное — колеса передними точками направлены друг к другу, то есть плоскости вращения колес пересекаются впереди автомобиля. Такое положение колес ведет к повышению устойчивости на высоких скоростях.
- Отрицательное — колеса направлены друг к другу задними точками, то есть плоскости вращения колес пересекаются сзади. При таком положении колес говорят об отрицательном схождении или о расхождении. Такое положение колес несколько улучшает управляемость автомобиля и отклик на положение руля.
Правильно выставленное схождение более важно, чем регулировка развала, так как неправильный угол колес по горизонтали ведет к значительному ухудшению управляемости автомобиля, большому износу покрышек и увеличению расхода топлива из-за сильного сопротивления качению. При схождении колес более 5 мм износ покрышек может достичь того, что их не хватит даже на тысячу километров пробега.
О неправильном схождении колес может свидетельствовать визг покрышек в повороте на небольшой скорости.
Кастер
Кастер или кастор — это угол наклона оси поворота колеса в продольной плоскости. Напомним, что продольная плоскость — это плоскость, параллельная среднему продольному сечению транспортного средства.
Кастор измеряется в градусах. Отклонение линии, проходящей через центры поворота колеса, от вертикальной линии в продольной плоскости и будет кастором.
Кастер может быть:
- нулевым — когда стойка стоит строго вертикально, колесо со ступицей никуда не смещается по вертикали.
- Положительным — когда ось поворота колеса наклонена назад, стойка в верхней части наклонена назад, а колесо со ступицей уходит вперед.
- Отрицательным — ось поворота колеса наклонена назад, стойка в верхней части наклоняется вперед, а колесо уходит назад.
На что влияет кастер
Кастер влияет на развал и схождение колес при повороте руля и на управляемость автомобиля. Положительный кастер способствует стабилизации автомобиля на высоких скоростях и уменьшению чувствительности к неровностям, снижению «виляния» автомобиля в колее.
Чем больше кастер (угол наклона стойки), тем больше стабилизирующий эффект в повороте. Положительный кастер возвращает руль в первоначальное положение после прохождения поворота.
После аварии угол кастера одного колеса может измениться. разница между кастерами левого и правого колес будет приводить к тому, что автомобиль будет уводить в сторону при движении по прямой.
Поскольку кастер непосредственно влияет на углы развала и схождения, которые изменяются от угла наклона стойки, то регулировку колес нужно начинать с выставления требуемого угла кастера. Далее надо переходить к регулировке развала, в последнюю очередь регулируют схождение.
Для чего нужно регулировать сход-развал
На этапе проектирования автомобиля конструкторы высчитывают оптимальные углы установки колес, которые задаются автомобилю в процессе сборки. Такое положение колес оказывает большое влияние на устойчивость и управляемость автомобиля во время движения.
Новый автомобиль имеет заводские параметры установки колес, однако в течение эксплуатации подвеска испытывает большие нагрузки, которые могут привести к отклонению положения колес от изначальных значений. Как следствие — ухудшается управляемость и устойчивость автомобиля.
Регулировка сход-развал позволяет вернуть колесам заводское положение, что в конечном итоге улучшает управляемость автомобиля, снижает расход топлива и уменьшает истираемость резины.
Что будет если не делать развал-схождение
Часто изменение углов положения колес не видно на глаз, поэтому многие водители уверены, что с колесами все в порядке. Хотя это может быть не так.
Если сход-развал не выставлен, то это может вызвать:
- ухудшение управляемости автомобиля на трассе, возможны заносы;
- автомобиль может значительно уводить в сторону, и для того, чтобы удержать машину в нужной траектории, придется удерживать руль с большей силой;
- при движении по прямой машину может не только тянуть в одну сторону, она может постоянно отклоняться влево-вправо, как бы «рыская» по дороге;
- возникает дополнительная нагрузка на подвеску и рулевую систему;
- неравномерный износ резины;
- увеличенный расход топлива.
Как часто надо делать развал-схождение
Низкое качество российских дорог приводит к огромным нагрузкам на подвеску, которая постоянно вынуждена работать практически на пределе. Это ведет к расшатыванию и поломке различных узлов подвески, в том числе постепенно меняются углы наклона и положения колес. Колеса могут пострадать как при однократном сильном ударе при аварии или внезапном попадании к глубокую яму, так и при постоянных небольших вибрациях при езде по разбитым дорогам.
Вернуть колесам первоначальное положение можно на специальных шинных станциях, где есть оборудование для регулировки схода-развала. Большинство производителей автомобильных покрышек рекомендуют выполнять эту процедуру достаточно часто — при каждом техосмотре машины. Считается, что отечественные автомобили должны делать сход-развал каждые 15-20 тысяч пробега, иномарки — каждые 30 тысяч или раз в один-два года.
При значительном увеличении пробега машины без регулировки развал-схождения может привести к значительному ухудшению управляемости и устойчивости автомобиля на дороге в результате уменьшения пятна контакта колеса с дорогой, что ведет к возрастанию вероятности аварии.
Как понять, что нужно делать сход-развал
Есть косвенные признаки, указывающие на то, что с колесами не все в порядке. Приведем наиболее частые из них.
- При движении по ровной прямой дороге руль стоит неровно и автомобиль уводит в сторону.
- При наборе скорости машину тянет в сторону.
- При торможении автомобиль уходит в занос.
- После вращения руля, он не возвращается в исходное положение.
- Разный радиус вращения руля влево и вправо.
- Разный радиус разворота влево и вправо.
- Чувствуется биение руля во время движения.
- Плохой рулевой отклик.
- Слышится визг покрышек при прохождении поворота на невысокой скорости.
- Быстрый износ резины с одной стороны.
- Ухудшение устойчивости автомобиля на высокой скорости.
- Автомобиль «водит» в колее.
Также вызвать нарушение правильной регулировки положения колес может вызвать ремонт подвески. Лучше провести развал-схождение после следующего ремонта или замены: шаровых опор, рулевых стоек, шруса, рулевых пружин и наконечников. Также регулировка необходима после изменения высоты посадки автомобиля. Обязательно делать сход-развал если автомобиль попал колесом в большую яму или стал участником ДТП.
Как делается сход-развал
На большинстве переднеприводных автомобилях современного поколения угол развала и кастер заданы конструктивно, поэтому их регулировка не выполняется. На станциях автосервисов можно проверить и отрегулировать только схождение. Но на остальных автомобилях нужно регулировать и развал и схождение, и кастер.
Еще не так давно регулировку этих углов производили при помощи полусамодельных отвесов, сейчас процесс регулировки полностью компьютеризован. Сейчас оптические датчики определяют углы развала, схождения и кастера, все данные выводятся на экран компьютера.
Перед началом процедуры из машины надо убрать все тяжелые грузы, далее выравнивается давление во всех шинах до заводских норм, осматриваются колесные диски для исключения деформации, проводится диагностика ходовой части. Затем определяется компенсация биения обода колеса и выполняется диагностика геометрии ходовой части. Это позволяет выявить повреждения подвески, если такие имеются, так как недостатки подвески могут влиять на устойчивость и управляемость автомобиля, и не зависят от схода-развала.
Автомобиль загоняют на специальный подъемник, на колеса крепят адаптеры-мишени. Машину прокатывают немного вперед, высокоточные оптические датчики определяют положение колес относительно кузова.
Полученная информация сравнивается с эталонными показателями, делается вывод о том, какие углы не соответствуют нормальным допустимым диапазонам. Определяются следующие показатели:
- угол развала и схождения для обеих осей;
- смещение передней и задней оси;
- угол движения автомобиля;
- поперечный и продольный угол наклона оси вращения каждого колеса.
Регулировку начинают с кастера, так как и сход и развал зависят от его положения. Кастер выставляют при помощи специальных узлов в подвеске. Потом регулируют развал, в последнюю очередь — схождение.
Развал и схождение обычно устанавливают на околонулевые значения с учетом массы водителя на водительском сидении. При таких параметрах гарантируется максимальная стабилизация автомобиля и минимальный износ шин.
Можно ли самостоятельно отрегулировать развал-схождение
В советские времена водителям приходилось самостоятельно регулировать углы схода и развала при помощи отвесов, уровня, специальной линейки. Для этого требуется идеально ровная площадка, стопоры, точные данные об углах, отрегулированное давление в шинах, продиагностированная подвеска.
Добиться такого же результата как на станции развал-схождения самому никогда не получится. Процедура регулировки развал-схождения требует специального компьютерного оборудования, без которого решить проблему не получится. Это как раз тот случай, когда лучше не делать самому, а лучше обратиться в сервис. Ибо неправильно выставленные углы могут только усугубить имеющиеся проблемы и привести к ухудшению управляемости и риску аварии.
Стоимость
Стоимость проверки развал-схода составляет примерно 1000-1500 руб. Сама регулировка стоит от 2000- 2500 руб. в зависимости марки автомобиля, от объема выполняемых работ, количества осей (передняя, задняя или обе) и степени коррозии регулировочных болтов. Обычно выполнение всех работ занимает около получаса-часа.
Когда регулировка развал-схождение не помогает
Иногда случается такое, что даже на самом современном оборудовании сервиса не получается выставить требуемые углы кастора, развала и схождения. Такая ситуация нередка, когда имеются слишком изношенные детали подвески, которые приводят к заметным люфтам. В таком случае сначала надо починить подвеску, заменить все деформированные и старые детали, и только после этого выполнить сход-развал.
Другая ситуация, когда невозможно отрегулировать углы при нормальной подвеске — деформация кузова после аварии или в результате сильнейшей коррозии несущих элементов кузова. В первом случае нужно восстановить правильную геометрию кузова, а в последнем случае проблему углов решить скорее всего не получится.
Также случается, что после выполнения регулировки углов, автомобиль все равно ведет в сторону. В таком случае надо попробовать поменять колеса местами, или переставить их на другую ось, так как у шин могут накопиться деформации каркаса. Перестановка может решить эту проблему.
Кастер для регулировки сход-развала
Кастером называется угол, под которым наклоняется ось поворота колеса по отношению к вертикали.
При проверке сход-развала учитывается влияние данного угла на поворачиваемость при торможении, накате и ускорении. Кастер вызывает эффект прогрессивного наклона колес передней оси в сторону поворота. От величины угла напрямую зависит величина переднего развала, необходимого для обеспечения максимальной площади контакта шины с поверхностью дороги.
На что влияет кастер?
- На стабилизацию автомобиля. Из-за наличия угла наклона возникают боковые силы, стремящиеся вернуть колеса в начальное прямое положение после поворота.
- На изменение развала колес при повороте руля. При увеличении отклонения колес в сторону поворота внешнее колесо приобретает еще больший отрицательный развал, а отрицательный развал внутреннего колеса уменьшается или даже становится положительным, что благоприятно влияет на сцепление управляемых колес в поворотах.
Чем опасно различие кастеров для левого и правого колес?
Если значения кастера для левого и правого колес передней оси отклоняются от допустимых, это приводит к уводу автомобиля в сторону колеса, имеющего меньший показатель кастера.
Развал схождение, кастер. Как настроить развал-схождение, кастор?
Давно не писал статей, думаю вы даже соскучились по полезной информации. Столкнулся я с тем чтобы сделать качественный развал-схождение. Дело в том что еще 2 года назад я заменил пружины, стойки Monroe еще живые вроде, по-моему… ну в общем тоже скоро менять все в круг. После замены пружин машину стало немного тянуть вправо, поехал к специалистам делать развал-схождение.
Приехал не куда-то, а к региональному дилеру, колесному центру нашего города (внушает доверие да?), а вот специалисты так никудышные оказывается. Самое смешное, что они совершенно не напрягаются и работают на расслабоне. Заехал на яму — полчаса он устанавливал метки, шаркая сланцами о кафельный пол мастерской. Потом походив покурив, подошел и сказал что сзади он не будет делать развал-схождение т.к. болты там никогда не открутишь, а рвать их он не будет. Вы даже не пробовали сказал я ему. А он — что там пробовать они намертво приржавели. Я — У вас есть ВДшка, обрызгайте ей, они открутиться. Это не входи в развал-схождение говорит он мне. Меня это вообще убило. Я сказал что мне такой развал не нужен, снимайте оборудование я уезжаю. Снимал он на удивление быстрее чем ставил с недовольной физиономией. Уехав с этого злачного места я поехал домой.
Удачно забыв обо всем и примерно недели две не вспоминав о развале так и проездил. В один прекрасный день поставив машину на стоянку с повернутыми колесами, я случайно заметил, что черт возьми с колесом оно просто лысое с внешней стороны, даже в некоторых местах гладкое совсем? Расстроившись я начал копаться и искать суть проблемы.
Давайте для начало разберемся, что же такое развал, схождение и затронем немного кастер?
РАЗВАЛ (Углы установки колес) (CAMBER).
Развал – это параметр, который оказывает определяющее влияние на так называемую боковую реакцию колес. Именно она противодействует центробежным силам, действующим на автомобиль в повороте, и способствует его удержанию на криволинейной траектории. То есть по просту говоря, при повороте одно из колес будет максимально эффективно соприкасаться с дорожным покрытием. Этот эффект очень заметен на спортивных машинах, в частности дрифтовых.
Но там дополнительно используют изменения угола Аккермана, для достижения меньшего радиуса поворота. И сделать развал на спортивной машине гораздо проще чем на серийной. Спортивные «зубодробительные» подвески, отличаются высокой угловой жесткостью и короткими ходами. Здесь статические величины развала (и схождения) меньше всего отличаются от того, как они выглядят в динамике. Чем больше диапазон ходов подвески, тем больше изменение развала в движении.
В основном на большинстве машин стоит отрицательный развал, на некоторых даже почти не предусмотрено его регулировка.
«Большинство подвесок на автомобилях имеют конструкцию МакФерсон, основным элементом данный подвести является амортизаторная стойка»
Оптимальное положение для колес, это то при котором более нагруженное внешнее колесо оставалось бы с небольшим отрицательным развалом. Чтобы добиться этого необходимо еще более «завалить» колесо в отрицательный развал. Но не стоит переусердствовать.
При этом левый и правый развал по величине должны быть максимально равны друг другу. Разница не должна превышать 30’ (ноль градусов тридцать минут), это может вызывать увод автомобиля от прямолинейного движения и односторонний износ протектора.
Так какой же развал выбрать?
Во-первых смотрите обязательно литературу на свой автомобиль, там обязательно будут допустимые углы. Но в литературе указывается очень сильная разница диапазонов. Сегодня в «тренде» по всему миру отрицательный развал, автомобили с ним более устойчивые в поворотах.
Вот мои углы из литературы
Во-вторых всегда берите во внимание стиль вашего вождения
В-третьих проконсультируйтесь со специалистом (не все они рукожопы)
Что бывает при неправильном развале?
Односторонний износ протектора
СХОЖДЕНИЕ (Отклонение колес) (TOE)
Схождение колес необходимо для компенсации кинематических воздействий трансмиссии, тормозов и конструктивных особенностей подвески и обеспечивает правильно направление колес и устойчивое движение автомобиля.
Для чего нужно схождение – в основном чтобы уменьшить износ покрышек и для более комфортного, легкого вождения.
Динамическое изменение схождения на передних управляемых колёсах, возникающее при работе подвески, на практике не играет большой роли, поскольку легко компенсируется управляющим воздействием со стороны водителя.
А вот на неуправляемых колёсах задней оси значение схождения может меняться при работе подвески, причём характер этого изменения тоже оказывает весьма существенное влияние на устойчивость и управляемость автомобиля.
При отклонение схождения от нормы возникают проблемы связанные с сильным износом шин (даже при небольших отклонениях), визг шин в повороте, повышенный расход топлива из-за большого сопротивления передних колес.
Какое же схождение выбрать?
Здесь производитель устанавливает более жесткие рамки настройки градусов схождения отклонение не должно превышать 10’
В основном схождение настраивают очень точно, чтобы избежать различных казусов. Проверяйте на сервисах как его вам настроили, а лучше требуйте распечатанную карту настройки углов вашей машины.
Что бывает при неправильном схождение
Кастер – я говорю Кастор (Угол продольного наклона оси поворота колес) (Сastor Angle).
Кастер и Кастор – кому как нравиться оба варианта правильные. По дедовски Наклон шкворня.
угол между вертикалью и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость автомобиля.
Проше объяснить не получиться. На велосипеде вилка колеса находиться под углом, вот этот угол и есть кастор.
Кастор нужен для обеспечения устойчивости движения автомобиля по прямой и в поворотах, обеспечивает возможность удерживать требуемый курс автомобиля, обеспечивает самовыравнивание управляемых колес за счет скорости автомобиля.
Из-за кастора автомобиль выходит из поворота сам. Отпустил руль и колеса сами стремятся принять прямое положение, что облегчает управление автомобилем.
В основном на большинстве машин стоит положительный кастор, на некоторых даже почти не предусмотрено его регулировка.
Если неправильно установить кастор, то автомобиль будет уводит в сторону.
Что бывает при неправильном касторе
Вернемся к нашей изначальной истории о моем опыте. В сервисе мне всегда твердили что у меня не настраивается кастор и развал на передних колесах. Почитав кучу статей и книг про мою машину я понял что это не так, регулируется и развал и кастор, но только на константное значение в 30’. У меня при проверке всего прочитанного на практике, выяснилось что метки на чашках стояли совершенно неправильно и еще в добавок и в разные стороны. Переставив как положено метки, особых изменений я не заметил. Скорее всего с перестановкой меток, неправильно и выставилось схождение. После очередного визита в сервис на развал схождение я предупредил работника что я знаю как и что настраивается и какие углы требуются. И не надо говорить что не будете настраивать задние колеса.
И вот уже после на тщательно настроенных углах, я чувствую прилив сил и скорости, и это не эффект чистой машины. Жалко только что резину все таки поело и прилично, скорее всего буду менять.
Учитесь на чужих ошибках, даже на нашем любимом drive2.ru столько записей про убитую резину из-за не вовремя или неправильно сделанном развал-схождение. Читайте обязательно литературы про свою машину. Настраивайте правильные углы развала, схождения и кастора. И конечно же будьте жестче с автосервисами – ВЫ им платите деньги за работу, а получаете непонятно что.
Комментируйте, ставьте нравиться под статьей!
Заходите на мой YouTube канал, смотрите интересные видео ставьте лайки, подписывайтесь!