Угол кастора что это такое

7

Про кастор. Что это и с чем его едят…

Кастор измеряется в градусах и представляет собой угол в продольной плоскости автомобиля между вертикальной линией и линией, проходящей через центры поворота колеса.

Существует очень немного регулировок в спортивной автомодели, которые вызывают столько затруднений, как кастер. Похоже, что в зависимости от источника информации, существуют весьма различные мнения о эффекте регулировки кастера. Для целей этой статьи, объяснения были взяты из различных источников, и я постараюсь нарисовать ясную картину того, как работает кастер.

Что такое кастер?
Кастер является углом, под которым наклонена ось поворота колеса. Основной целью наличия кастера является получение самоцентрирующейся рулевой системы. Угол кастера влияет на поворачиваемость при накате, торможении и при ускорении, так как это наклоняет шасси больше или меньше в зависимости от величины угла кастера.

Для спортивных автомоделей, в основном рекомендуется использовать крутой угол кастера (более вертикальный) на скользких, нестабильных и неровных поверхностях, и использовать пологий угол кастера (более наклонный) на ровных поверхностях с высоким сцеплением.

Развал против кастера
Развал имеет отношение к пятну контакта шины — его задачей является поддерживать максимально возможную площадь контакта шины с поверхностью. Развал и кастер соотносятся в том, что кастер может обеспечивать ЭФФЕКТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ РАЗВАЛА, когда передние колеса поворачиваются в поворот.
Кастер оказывает эффект прогрессивного наклона передних колес в сторону поворота. Чем больше величина угла кастера (больше наклон), тем больше эффективное изменение развала при повороте колес. Это происходит потому, что верхняя часть колес НАКЛОНЯЕТСЯ в сторону внутренней стороны поворота, колеса лучше цепляются за поверхность, противодействуя центробежной силе, которая выталкивает автомодель в сторону внешней стороны поворота.
Сравните это со статическим развалом, который регулируется на автомодели, стоящей на горизонтальной поверхности и колесах направленных прямо вперед. Статический развал главным образом влияет на внешние колеса, которые несут основную нагрузку во время поворота.
Поэтому, величина переднего развала, требуемого для поддержания максимальной площади контакта шины с поверхностью, в большой степени зависит от величины кастера. Крутой угол кастера (более вертикальный) требует большей величины развала, а пологий угол кастера (более наклонный) требует меньшей величины развала.

Все это зависит от вашей точки зрения…
"Большая величина кастера увеличивает поворачиваемость при накате и торможении" или "меньшая величина кастера увеличивает поворачиваемость при накате и торможении". Откуда такое различие во мнениях? Будет ли одно правильным, а другое неверным? Нет, они оба правильные… просто это зависит от вашей точки зрения.
Первое утверждение относится к крутизне угла кастера, поэтому БОЛЬШИЙ кастер означает более вертикальный угол. Второе утверждение относится к различию между углом кастера и вертикальной линией (смотри рисунок выше), поэтому МЕНЬШИЙ кастер также означает более вертикальный угол. Одна и та же вещь, сказанная различными способами, но оба утверждения корректны. Поэтому, когда ваши приятели будут говорить о кастере, спросите их, что они подразумевают под "больше" или "меньше".

Крутой угол кастера (более вертикальный)
Увеличивает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот.
Почему? Представьте, что угол кастера является вертикальным. Теперь представьте, что вы поворачиваете, колеса поворачиваются на сторону. Чем более вертикальный угол кастера, тем больше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая вам более крутой заход в поворот.
Увеличивает эффективность подвески.
Почему? Внутренние шарниры подвески, для целей дискуссии, расположены параллельно шасси (горизонтально), это означает, что рычаги подвески перемещаются вверх и вниз вертикально. Теперь, представьте, что угол кастера вертикален, это означает, что ось поворота колеса параллельна направлению движения рычагов подвески. И наконец, допустим, что амортизаторы выровнены в вертикальной плоскости (верхняя часть не выступает вперед или назад относительно нижней части), расположены перпендикулярно продольной оси автомодели. Поскольку неровности на поверхности трассы вызывают вертикальное отклонение колес, чем более вертикально ориентирован узел поворота колес, тем лучше передняя подвеска поглощает ухабы без излишнего трения в подвеске.
Уменьшает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота.
Почему? Когда вы увеличиваете мощность на выходе из поворота, происходит перенос веса от передних колес к задним колесам. Чем более вертикален угол кастера, тем меньше эффективное изменение развала колес, поэтому ТОЛЬКО статический развал внешних колес определяет насколько хорошо колеса цепляются за поверхность. Поскольку колеса не могут эффективно цепляться за поверхность, снижение веса спереди вызывает более легкую потерю сцепления, вызывая недостаточную поворачиваемость автомодели.
Снижает самоцентрирование колес.
Почему? Представьте, что угол кастера вертикален. Теперь представьте, что вы держите передний край колеса и перемещаете его из стороны в сторону. Колесо отклоняется отклоняется пропорционально тому, как вы перемещаете его руками. Вертикальный кастер крайне нестабилен, так как отсутствует сила, которая принуждает колеса поддерживать прямое направление.

Пологий угол кастера (более наклонный) уменьшает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот.
Почему? Представьте, что угол кастера настолько велик, что он является горизонтальным (хотя это невозможно). Теперь представьте, что вы поворачиваете, колеса не будут поворачивать на сторону, но скорее верхняя часть колес будет наклоняться из стороны в сторону. Чем больше наклонен угол кастера, тем меньше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая менее крутой заход в поворот.
Увеличивает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота.
Почему? Чем больше наклонен угол кастера, тем больший эффективный развал вы получите, когда поворачиваете передние колеса. Когда вы увеличиваете мощность на выходе из поворота, происходит перенос веса от передних колес к задним колесам. Обычно это будет вызывать потерю сцепления передних колес и недостаточную поворачиваемость. Однако, поскольку присутствует больший эффективный развал из-за более наклонного угла кастера, "наклоненные" передние колеса могут более эффективно цепляться за поверхность, позволяя автомодели лучше сопротивляться центробежной силе, и обеспечивают большую величину контроля при выходе из поворота.
Увеличивает самоцентрирование колес, но снижает стабильность на прямых участках.
Почему? Представьте передние колеса магазинной тележки (которые обладают очень наклонным кастером).

Толкните тележку вперед, передние колеса будут всегда стремиться самоцентрироваться. Чем больше наклон угла кастера, тем больше рулевое управление будет стремиться вернуть себя в среднее положение. Однако, чем больше наклон угла кастера, тем больше величина силы, которая стремиться выровнять колеса. В конце концов, сила становится настолько большой, что колеса начнут вибрировать (колебаться), снижая стабильность на прямых участках.

Это еще не все
Однако, эти разъяснения не полностью описывают управляемость автомодели. Кастер сам по себе не определяет, как ваша автомодель управляется при накате, торможении и ускорении, но он определенно вносит свой вклад.
Управляемость автомодели является сложным взаимодействием множества факторов: кастер, развал, стабилизаторы поперечной устойчивости, амортизаторы и пружины — это только небольшой перечень. Поэтому, имейте в виду, что не существует одной "главной" настройки, которая позволит вашей автомодели управляться, как автомобиль "Formula 1", настройка автомодели является предметом компромиссов.
Поэтому, делайте небольшие регулировки по одной за один раз. Ваша магическая комбинация находится где-то там.

Автор статьи: Glenn Cauley.
Автор перевода: Владислав Ярополов.
Также немного материала из википедии и картинок из яндекса.
А что меня подтолкнуло на написание такого количества буков в блог — можете прочитать >>> тут <<<

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.

Что такое кастор?

Про углы развала и схождения известно большинству автолюбителей. Важность этих параметров для управляемости и минимизации износа покрышек понимает любой, кто имеет собственное транспортное средство. Но обычно все забывают о третьем угле установке колес – кастере (или касторе). На большинстве современных автомобилей он не регулируется, а производители не упоминают о нем в рекомендуемых параметрах. Однако этот показатель имеет такое же важное значение в общей геометрии колесной базы, как и другие углы установки колес.

Кастер – что это такое?

На техническом языке, определение кастера звучит как «угол поворотной оси колеса к продольному сечению автомобиля». На большинстве современных машин данный параметр присущ только передней управляемой паре. Определяется наклоном стойки стабилизатора по отношению к вертикали.

Увидеть угол кастера можно, сняв колесо. В таком положении можно увидеть, что амортизатор расположен не строго вертикально, а под небольшим отклонением. Более четко термин представлен на двухколесной технике – мотоциклах, велосипедах. Угол наклона вилки наглядно отображает кастер.

На что влияет?

Как и другие регулировки положения колес, угол кастора отвечает за управляемость машины. А именно, от его значения зависит уровень самовыравниваемости колес при поворотах. Чем больше значение, тем быстрее реакция на движение рулем, но требуется большее усилие.

Именно поэтому величина поддается регулировки только на спортивных автомобилях. Особенно настройки актуальны для дрифта, где необходимо быстро изменять угол движения авто при переходе из одного виража в другой в заносе. Поэтому для регулировки верхний крепеж стойки стабилизатора осуществляется на специальные опоры с подвижным механизмом.

Какой бывает?

Единица измерения кастера – градусы. В зависимости от расположения амортизатора, угол может быть:

• Нулевым. Стойка располагается вертикально;

• Положительным. Стабилизатор отклонен в сторону салона;

• Отрицательным. Наклон в сторону фар.

На современных автомобилях устанавливается малое положительное значение. Объясняется это наилучшими условиями управляемости, небольшой силой сопротивления качения. Такое положение обеспечивает оптимальное соотношение выверта к усилию на руле.

Нулевой кастер использовался на ранних моделях. Временем была доказана нецелесообразность такого расположения колес, из-за динамических изменений в геометрии при торможении или ускорении.

Из-за чего изменяется и как проверить?

Как и сход-развал, кастер напрямую зависит от состояния элементов подвески. Но также он может измениться при нарушении геометрии кузова. Верхняя опора стойки стабилизатора крепится в специальные углубления, так называемые «стаканы». Их деформация из-за удара или ржавчины приводит к отклонению от нормы.

Измерение кастера производится на специальных стендах, предназначенных для настройки развала-схождения. Так как на большинстве автомобилей заводская регулировка не предусмотрена, то изменение значения производится путем установки шайб в места крепления амортизатора. Из-за разности показатель на передних колесах, автомобиль начнет уводить в сторону колеса, на котором кастер больше.

Что такое кастр колес?

Заводские настройки, которыми наделен кастор (не более 3-х градусов) у УАЗ Патриот обеспечивают возможность возврата рулевого колеса в первоначальную позицию после выхода авто из поворота. Когда меняется величина кастора? Обычно это происходит после самодельных доработок внедорожника, предполагающих лифт подвески. Здесь довольно часто наблюдается ухудшение управляемости. Опытные владельцы сходятся во мнении, что первоначальная величина угла мала, поэтому рациональным подходом считают самостоятельную доработку.

Рассмотрим несколько способов, посредством которых достигается корректировка значения кастора:

• замена шаровых опор на аналоги с изначально предустановленным углом;
• перенос точек крепежа рычагов подвески;
• монтаж втулок (сайлентблоков), обладающих смещенным центральным отверстием.
• использование кастор-платы.

Кастор-плата как изготовить и установить самостоятельно

Сегодня специализированные магазины реализуют пластины, позволяющие изменять кастор колес УАЗ Патриот, хотя их также можно изготовить в самостоятельном режиме. Для этого понадобится металлический лист с толщиной 5 мм. Изготовленные или приобретенные пластины следует устанавливать так, чтобы, находясь между мостом и рычагом, плата вызывала изменение угла наклона шкворня.

Немаловажный аспект – установка платы предполагает срезание части стандартного крепежа рычага. К такому методу модернизации обычно склоняются после лифта подвески, предполагающего замену заводских пружин усиленными и удлиненными аналогами. В результате угол заваливается на 7-10 градусов.

Что даёт такая регулировка

Смысл корректировки развала схождения сводится к тому, что колёса автомобиля устанавливают под определённым углом к горизонтали, а также друг по отношению к другу. Это нужно, чтобы постараться придать колёсам максимально возможное вертикальное положение при движении, т. е., независимо от того, какое положение колесо занимает относительно других элементов конструкции, оно должно оставаться в вертикальной плоскости. Именно в этом случае достигается близкий к идеальному контакт шины с дорогой.

Понятие развала колеса

Развал определяет, под каким углом установлено колесо относительно поверхности дороги. Наглядное представление об этом параметре можно получить, изобразив угол между плоскостью вращения колеса и вертикальной линией, пересекающей центр так называемого пятна контакта резины с дорогой.

Значения углов развала

Принято считать, что если верх колеса отклоняется от центральной оси авто, то развал положительный, в противном случае — угол имеет отрицательное значение. Каждый производитель рекомендует свои регулировки развала в зависимости от технических характеристик автомобиля.

Наиболее точно определить углы развала колёс ВАЗ 2107 можно в момент, когда в машине размещён груз весом 320 кг: примерно столько весят 4 пассажира и груз в багажнике. Бак при этом должен быть заполнен топливом. Угол развала при этом должен составлять:

• для гружёного автомобиля 4°30’+20′;
• для незагруженного — 0°5’+20′.

Как правило, отрицательный угол развала создаёт большее пятно контакта резины с поверхностью дороги, но за счёт ускоренного стирания внутренней кромки шины уменьшается срок её службы. Машина не будет ехать прямо, если развал колёс отличается на 30′ или более.

Понятие схождения

Если представить угол между плоскостью вращения колеса и условной осью, разделяющей машину вдоль на две части, то это и будет схождением колеса. По отношению к одному колесу схождение считается раздельным: два раздельных в сумме дают суммарное схождение.

Значение углов схождения

Когда передняя часть колеса развёрнута в сторону продольной оси автомобиля, мы имеем дело с положительным схождением, в противном случае — с отрицательным. Положительный угол схождения используется чаще, но в ряде случаев рекомендуется отрицательное схождение: устойчивость машины при этом повышается, но увеличивается и износ резины.

Нормальное схождение для ВАЗ 2107 составляет:

• 2–4 мм для гружёной машины;
• 3–5 мм для машины без нагрузки.

Кастер

Помимо развала и схождения, существует ещё одна регулировка наклона колеса, которая называется кастер. Эта регулировка также представляет собой угол, но между вертикальной линией и проекцией оси поворота колеса на продольную плоскость машины. Величина этого угла, как правило, не превышает 6°. Правильно настроенный кастер самовыравнивает ведущие колёса, когда автомобиль набирает скорость.

Номинальная величина катера составляет:

• 4°±30′ для гружёной машины;
• 3°±30′ для авто без нагрузки.

Неисправности авто, связанные с неправильной регулировкой

Неотрегулированные развал и схождение, как правило, затрудняют управление транспортным средством и становятся причиной целого ряда неисправностей автомобиля.

Неустойчивость на дороге

Автомобиль с неправильно отрегулированными развалом и схождением чаще всего самопроизвольно «съезжает» влево или вправо, и водитель вынужден прилагать дополнительные усилия, чтобы машина ехала прямо. О комфортном вождении в этом случае речь уже не идёт, к тому же водитель гораздо быстрее утомляется, управляя таким автомобилем.

Повышенный износ шин

Наиболее типичным последствием неправильной регулировки развала схождения является быстрый износ шин автомобиля. Очевидно, что слишком большой положительный угол развала становится причиной ускоренного износа внешней части шин, отрицательный — внутренней части. Следует знать, что шины быстро изнашиваются также из-за неправильного давления воздуха в них (повышенного или пониженного) и вследствие углового колебания колеса.

Другое

Помимо неустойчивости на дороге и повышенного износа шин, неотрегулированные развал и схождение могут оказаться причиной преждевременного выхода из строя сальников, вкладышей и пальцев рулевого управления и подвески.

Реальные значения и допустимая погрешность

В заднеприводных ВАЗах угол кастера обычно устанавливается около 3-х градусов 30-ти минут. При этом, как показала практика, не всегда он одинаков для противоположных колес даже на только сошедших с конвейера новых авто. Возможно там полагаются на идентичность устанавливаемых узлов и не выполняют дополнительные регулировки. Кстати, по заводским техническим условиям ВАЗа допускается отклонение до одного градуса. При таком разбросе значений угла на больших скоростях машину может уводить налево или направо (туда, где градус меньше).

Скорее всего и в иномарках никакой кастер при предпродажной подготовке не проверяют. Возможно и там такая же проблема.

Учитывая, что кастер какая-никакая важная характеристика управляемости, если вы любитель быстрой езды, следует проверить соответствие углов кастера правого и левого колеса сразу после приобретения нового автомобиля. Не каждый стенд развал-схождения обладает такой возможностью.

На переднеприводных моделях ВАЗ стандартный угол значительно меньше, приблизительно полтора градуса, опять же плюс-минус 30 минут. При таком малом кастере эти «плюс-минус» весьма критичны.

Из-за чего изменяется и как проверить?

Как и сход-развал, кастер напрямую зависит от состояния элементов подвески. Но также он может измениться при нарушении геометрии кузова. Верхняя опора стойки стабилизатора крепится в специальные углубления, так называемые «стаканы». Их деформация из-за удара или ржавчины приводит к отклонению от нормы.

Измерение кастера производится на специальных стендах, предназначенных для настройки развала-схождения. Так как на большинстве автомобилей заводская регулировка не предусмотрена, то изменение значения производится путем установки шайб в места крепления амортизатора. Из-за разности показатель на передних колесах, автомобиль начнет уводить в сторону колеса, на котором кастер больше.

На что влияет?

Как и другие регулировки положения колес, угол кастора отвечает за управляемость машины. А именно, от его значения зависит уровень самовыравниваемости колес при поворотах. Чем больше значение, тем быстрее реакция на движение рулем, но требуется большее усилие.

Сбитый кастор — причина увода автомобиля в сторону

Именно поэтому величина поддается регулировки только на спортивных автомобилях. Особенно настройки актуальны для дрифта, где необходимо быстро изменять угол движения авто при переходе из одного виража в другой в заносе. Поэтому для регулировки верхний крепеж стойки стабилизатора осуществляется на специальные опоры с подвижным механизмом.

Каким может быть кастор

Поняв, что это такое — кастор на машине, следует разобраться с его разновидностями. Касторы бывают трех видов: нулевой, больше нуля и меньше нуля. Если ось поворота отклонена назад, то такое отклонение является положительным. Многие автопроизводители расценивают его с некоторыми вариациями. Что такого в угле кастора на «Фольксваген Т4» особенного. Он дает машине эффект самовыравнивающихся колес и стабилизирующий эффект.

При нулевой отметке касторных углов поворот колес совпадает с вертикалью. Можно предположить, что это такое – отрицательный кастор на машине. Отрицательное значение заваливает поворотную ось колеса вперед, из-за чего она пересекается с дорожным полотном сзади контактного пятна.

Самостоятельная регулировка

На заднеприводных «Жигулях», например, ВАЗ-2105 или 2107, угол составляет 3 градуса 30 минут, плюс-минус 30 минут. На переднеприводных моделях, например, на «Приоре», ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, этот угол меньше, всего 1 градус 30 минут, плюс-минус 30 минут. Если кастер одного переднего колеса ВАЗ-2105 составит 3 градуса ровно, а другого – 4 градуса ровно, что является нормой по заводским меркам, машину неизбежно будет уводить в сторону.

Регулировка угла кастера осуществляется путем удаления или добавления шайб на растяжках подвески. Максимально допустимое количество шайб – две спереди и четыре сзади, при этом добавление или удаление одной шайбы изменяет угол кастера на 19 минут. Добавляя шайбы, необходимо переворачивать их фасками к упорному торцу растяжки.

Разумеется, в гаражных условиях проводить данную процедуру нельзя. Регулировка угла кастера производится только совместно с регулировкой развала и схождения колес, иначе настройки подвески будут нарушены, и машина может вести себя совершенно непредсказуемо.

Любители тюнинга для его увеличения снимают штатные опоры стоек и устанавливают вместо них опоры SS-20. на переднеприводных автомобилях ВАЗ, в том числе на «Приоре» такая замена вкупе с установкой максимального числа шайб позволяет увеличить угол до 3 градусов. Управляемость машины при этом заметно меняется, общий эффект оказывается положительным.

Нередко для улучшения управляемости достаточно просто заменить опоры стоек такими же. Несмотря на то, что угол кастера при этом сколько-нибудь значительно не изменится, результат будет, что называется, налицо. Все дело в физическом износе. Сигналом того, что опоры нуждаются в замене, являются негромкие глухие стуки, проявляющиеся при езде по неровной дороге на низкой скорости. Подтвердить диагноз можно, раскачав автомобиль и посмотрев, одинаково ли стойки гасят колебания с левой и правой стороны. Если нет – нужно менять опоры.

Выбирая новые опоры стоек, не следует брать самые дешевые. Лучше купить или штатные или SS-20. Последние стоят намного дороже, но и прослужат не в пример дольше, а ввиду того, что замена опор – дело сложное и трудоемкое, переплата может быть вполне оправданной.

Угол продольного наклона (кастер) — угол между осью поворота колеса и вертикалью на виде сбоку. Считается положительным, если ось наклонена назад относительно направления движения.

Развал — наклон плоскости колеса к перпендикуляру, восстановленному к плоскости дороги. Если верхняя часть колеса наклонена наружу автомобиля, то угол развала положительный, а если внутрь — то отрицательный.

Читать дальше: Автосалон динамика архангельск авто в наличии

Схождение — угол между продольной осью автомобиля и плоскостью, проходящей через центр шины управляемого колеса. Схождение считается положительным, если плоскости вращения колес пересекаются перед автомобилем, и отрицательным, если они, наоборот, пересекаются где-то сзади.

Ниже приведены эксперимены, позволяющие уяснить, как влияют регулировки колес на поведение автомобиля. Для тестов выбран «Самара» ВАЗ-2114 — большинство современных иномарок не обременяет владельца диапазоном и выбором регулировок. Там все параметры заложены заводом-изготовителем и повлиять на них без конструктивных переделок достаточно сложно. У нового автомобиля — неожиданно легкий руль и невнятное поведение на дороге. Углы схода-развала находятся в поле допуска, за исключением продольного угла наклона оси поворота левого колеса (кастера). Применительно к передней подвеске отечественного переднеприводного автомобиля установка углов всегда начинается с регулировки кастера. Именно этот параметр, с одной стороны, служит определяющим для остальных, а с другой — в меньшей степени сказывается на износе шин и прочих нюансах, связанных с качением автомобиля. Более того, данная операция наиболее трудоемка — думается, именно поэтому о ней «забывают» на заводе. Только потом, разобравшись с продольными углами, грамотный мастер начинает регулировать развал, а затем и схождение колес.

Что такое кастер и важность его регулировки

Слово кастор, или кастер, является русифицированным звучанием англоязычного термина caster angle – угол отклонения. Легче всего представить геометрическое расположение угла на двухколесном транспортном средстве – велосипеде или мотоцикле. В данном случае углом кастора, или углом наклона кастера, будет угол наклона рулевой колонки. Для автомобиля принципиальной разницы нет, только величина кастера будет меньше и не так явно и наглядно выражена.

Вклад кастера в механизм стабилизации колес

Схема образования стабилизирующего воздействия угла кастера очень схожа по механизму со стабилизирующим эффектом флюгера

Если обратить внимание на упрощенное изображение подвески Мак-Ферсон, становится понятна приведенная аналогия

В случае с флюгером стабилизацию положения обеспечивает давление воздушного потока, для автомобильного колеса подобную работу выполняет сила трения сопротивления колеса о дорожное покрытие. Точка ее приложения будет совпадать с пятном контакта шины с дорогой, и в случае положительного значения угла будет находиться позади оси вращения на небольшом расстоянии. Любое отклонение колеса от прямой линии движения вызывает появление компенсирующего момента от силы трения, возвращающего колесо в прежнее положение. С увеличением угла наклона кастера до определенной величины растет значение сил компенсации и стабилизации – руль становится тяжелее, поворачиваемость автомобиля ухудшается. Большинство моделей автомобилей выходят с заводского конвейера с несколько завышенным значением угла кастера.

При освоении новой для себя модели водителю проще и безопаснее иметь дело с машиной, не страдающей излишней способностью рыскать по курсу движения; Положительная величина угла кастера значительно уменьшает угрозу внезапного и резкого изменения направления движения с возможным заносом и опрокидыванием автомобиля под действием боковых сил инерции.

С накоплением небольших деформаций подвески под нагрузкой в ходе первых месяцев эксплуатации, величина кастера несколько уменьшается и приходит в пределы рекомендованной нормы.

Стабилизация, обусловленная углом кастера, имеет ярко выраженный динамический характер – с увеличением скорости движения увеличивается сила сопротивления и момент стабилизации. Эффект сохраняется даже при минимальном положительном значении кастера. Как правило, для переднеприводных автомобилей величина угла кастера меньше рекомендованной производителем и может составлять 1-2 о . Для задних колес в стабильность удерживаемого курса движения добавляется вынос ведущих тянущих колес перед центром тяжести.

Классическая модель с задним приводом имеет на передних колесах значение кастера, достигающее 4 о . Большие усилия стабилизации увеличивают нагрузку на узлы рулевого механизма, вызывают больший износ втулок поворотных тяг. Поэтому величину угла не стараются излишне завышать, среднее значение угла кастера у современных легковых автомобилей не превышает 6°. Если управляемые колеса имеют большую нагрузку на ось, величину кастера уменьшают до 2 о для снижения усилий, необходимых для управления рулем.

Причина – желание обеспечить высокую маневренность машины при относительно больших габаритах кузова. Дело в том, что завышенное значение кастера или продольного наклона, кроме стабилизирующего эффекта, увеличивает угол развала колеса при его повороте вдоль оси. Возрастание наклона колеса благоприятно сказывается на способности машины выполнять глубокие повороты без заноса.

Самостоятельная регулировка

На автомобилях ВАЗ регулировку угла кастера можно произвести самостоятельно. Точнее не регулировку, а изменение величины, поскольку самостоятельно точно измерить угол невозможно. Регулировка производится добавлением (удалением) шайб на подвеске, как показано на рисунке.

Одна шайба это где-то 19 минут, в градусах, понятно. Бесконечное количество шайб устанавливать нельзя, допускается 4 сзади и 2 спереди

. Можно предварительно заехать на стенд, измерить соответствующие углы, затем прикинуть, что где убавить или добавить, выполнить эту процедуру в гараже.

Некоторые любители потюнинговать устанавливают на Приору опоры SS-20, увеличивая кастер до 3 градусов. Говорят, эффект обалденный. Возможно это так, но лучше не экспериментировать без нужды.

Подобным образом можно регулировать углы кастера колес и на других автомобилях, однако перед этим необходимо найти в технических описаниях конкретного автомобиля их величину. Обычно в импортных скоростных авто с передним приводом он находится в пределах от 2 до 4 градусов, заднеприводных – от 4 до 10.

Видео — регулировка кастера на Лада Гранта:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Регулировка развала схождения на СТО

Меняем задние сайлентблоки задних рычагов на форд фокус 2 своими руками Работы по регулировке развала схождения на СТО выполняются с использованием специальных стендов, которые бывают:

Оптические стенды работают следующим образом: к колёсам крепятся специальные трубки, направляющие луч света на плоскость с вертикальными и горизонтальными шкалами. Угол наклона определяется по положению точки света относительно той или иной шкалы. Такие стенды широко использовались в советский период и сегодня чаще применяются для регулировки развала схождения на автомобилях времён СССР. Стенды этого типа дают высокую погрешность измерений и позволяют определять развал только на одной паре колёс (передней или задней), поэтому выставить все колёса машины под одинаковым углом бывает довольно сложно.

Лазерные стенды в техническом отношении являются следующей ступенью оптических, т. е. здесь тоже применяются законы оптики, но вместо светового используется лазерный луч. Для регулировки развала схождения:

• на машину устанавливают специальные лазерные излучатели;
• на колёса крепят зеркала параллельно плоскости вращения;
• измерительная шкала монтируется напротив зеркала и лазерный луч, исходящий из нулевой точки шкалы, при правильных регулировках должен от зеркала вернуться на своё место.

Если луч возвращается в другую точку, требуется регулировка. Точность измерений на лазерном стенде гораздо выше, чем на оптическом.

Наиболее совершенным приспособлением для регулировки развала схождения сегодня является компьютерный стенд. Существует несколько разновидностей таких стендов. Чаще всего компьютерный стенд определяет все необходимые величины с помощью специальных датчиков, установленных на колёсах автомобиля. Информация от датчиков передаётся в компьютер, где сравнивается с эталонными значениями параметров для данной марки авто, после чего происходит автоматическая балансировка колёс.

3D стенд способен формировать трёхмерную модель авто, используя при этом:

• специальные камеры;
• расположенные на стенде фотоэлементы;
• процессор с базой данных.

Компьютерный стенд, как правило, помимо основной функции, способен выполнять множество других сопутствующих задач. Измерения, сделанные на таком стенде, являются максимально точными, а регулировки полностью соответствуют требованиям производителя.

Что такое кастор (кастер)

Для начала приведем определение этого понятия.

Кастор – угол между осью поворота колеса и вертикалью.

В подавляющем большинстве машин колеса не проворачиваются вокруг вертикальной оси. Но, они поворачиваются по слегка наклоненной от вертикали оси. Чтобы представить и понять, что это такое нужно встать рядом с автомобилем. Если провести две оси одну вертикальную через центр диска, а другую через фактическую ось поворота, это и окажется кастором.

На практике разглядеть этот угол невозможно. Он не превышает показатель в 10°. Чаще всего, показатель равен 2-5°. Этого вполне достаточно для оптимальной эксплуатации транспортного средства.

Гораздо проще заметить этот параметр на мотоциклах и велосипедах. У данной техники параметр полностью совпадает с углом вилки, а точнее с ее наклоном. Чем значительнее «завал», тем выше параметр. У чопперов этот показатель самый большой.

Как контролируется значение кастера

Как и все углы, в геометрии величину угла кастера получают расчетным путем или непосредственным измерением с помощью специального приспособления.

Вариант первый – непосредственное измерение

Наиболее точным назвать подобный способ сложно. Но он прост и доступен для использования в условиях гаража. В первом варианте необходимо изготовить и установить на точки измерения специальные хомуты с опорными штифтами. Устанавливая хомуты, необходимо добиться, чтобы центры штифтов точно совпадали с виртуальной линией, проходящей:

• через точки – центры шаровых опор верхнего и нижнего рычагов, в случае классической двухрычажной подвески;
• сквозь верхнюю и нижнюю точки крепления стойки амортизатора для «Мак-Ферсон»;

по оси шкворня в продольной плоскости в шкворневой подвеске.

Между центрами измерительных штифтов натягивают нить или тонкую медную проволоку. К верхнему штифту дополнительно подвешивают нить с отвесом и крепят измерительный прибор – можно использовать геодезический транспортир. Прелесть такого способа измерения в простоте и наглядности, минус – просто чудовищная погрешность измерения, позволяет увидеть величину угла с точностью в долях градуса.

Вариант второй – измерение и вычисление величины кастера по тангенсу угла

Способ измерения уже обладает достаточно высокой точностью, но предполагает наличие начальных знаний геометрии. Как и в первом случае, необходимо установить штифты в точках измерения и натянуть нити. Для расчета величины угла кастера нам необходимо максимально точно измерить три расстояния:

• L1 – кратчайшее расстояние по нити, натянутой между штифтами, через точки креплений шаровых опор или амортизаторной стойки, в зависимости от конструкции подвески;
• с помощью строительного указателя уровня и линейки измеряем расстояние L2 – от центра нижнего измерительного штифта до вертикальной нитки с отвесом. Измерение необходимо выполнить строго по показаниям указателя уровня. Зафиксируйте маркером точку, в которой линейка с указателем уровня пересечется с вертикальной ниткой с отвесом;
• L3 – расстояние по длине нитки с отвесом от центра верхнего измерительного штифта до точки, отмеченной вами маркером в п.2.

Далее, выполняя несложные подсчеты по формуле tgA=L2/L3 или sinA=L3/L1, по известной таблице значений Брадиса можно получить точную величину кастера.

Вариант третий – сложный, требующий навыков и знаний

В условиях СТО или ремонтных мастерских, обслуживающих и ремонтирующих подвеску автомобилей, очень часто используется метод, при котором величину кастера определяют с помощью расчета, измеряя развал колеса в двух положениях – максимальном повороте влево и вправо на один и тот же определенный угол.

Большинство измерений выполняется с помощью специализированных стендов и приспособлений. При определенных навыках можно измерить величину развала с помощью линейки и отвеса, но точность подобных измерений будет не выше предыдущего варианта.