logo1

logoT

 

Угол кастера что это такое


На что влияет угол кастера, как производится его регулировка

Один из важнейших параметров настройки подвески автомобиля – угол кастера. От него напрямую зависит то, как будет вести себя машина на дороге. Немалые затруднения выбор оптимального угла вызывает у инженеров при настройке спортивных автомобилей.

Что такое угол кастера

Углом кастера, или просто кастером, называется отклонение оси поворота колеса от вертикали. Необходимость его существования обусловлена желанием получить самоцентрирующуюся рулевую систему. Этот параметр влияет на поворачиваемость автомобиля в различных условиях:

  1. при разгоне;
  2. торможении;
  3. движении накатом.

Для большей наглядности можно рассмотреть угол кастера на велосипеде. Как известно, ось вращения руля у него не вертикальна, а имеет наклон. Набрав некоторую скорость, велосипедист может отпустить руль, а велосипед при этом будет ехать прямо. Этот эффект достигается благодаря тому, что пятно контакта переднего колеса с поверхностью расположено позади пересечения оси вращения руля с землей.

Чем больше угол кастера, тем лучше центрируются колеса, однако при этом ухудшается поворачиваемость автомобиля, увеличивается радиус разворота и ухудшается сцепление с неровной или скользкой дорогой. С его уменьшением (чем меньше отклоняется от вертикали ось поворота колеса) сцепление передних колес с поверхностью улучшается, однако возникает такое явление, как избыточная поворачиваемость.

При настройке подвески гоночного автомобиля инженеры исходят из того, в каких дорожных условиях будет проводиться заезд. Если трасса неровная, медленная, с обилием шпилек, угол уменьшают, если же ехать предстоит по скоростной трассе с ровным покрытием, угол увеличивают.

Влияние угла кастера на управляемость

Величина пятна контакта шины с дорогой зависит от развала колес. Цель регулировки развала – добиться максимальной площади контакта. Развал колес влияет в основном на колеса, находящиеся с внешней стороны поворота, на которые приходится основная нагрузка. Угол кастера обеспечивает изменение развала колес в повороте. Колеса наклоняются внутрь поворота и лучше соприкасаются с дорогой, противодействуя выталкивающей центробежной силе.

Чем меньше отклонение оси поворота колеса от вертикали, тем сильнее выражена поворачиваемость автомобиля, максимально возможная поворачиваемость достигается при нулевом значении угла кастера. Это объясняется тем, что колесо при повороте руля поворачивается на больший угол. Подвеска при этом работает максимально эффективно, ведь все рычаги двигаются вверх-вниз в вертикальной плоскости. Амортизаторы также работают с максимальной эффективностью, лучше поглощая неровности дорожного полотна.

При маленьком кастере возникает вероятность сноса передней оси автомобиля при ускорении на выходе из поворота. Это происходит из-за того, что центр тяжести во время ускорения смещается назад, передняя ось разгружается, и колеса хуже держат дорогу. Также маленький угол кастера ухудшает самоцентрирование колес, поскольку уменьшается сила, вынуждающая колеса сохранять прямое направление.

Большой кастер грозит сносом передней оси при движении накатом или торможении на входе в поворот, поскольку колеса меньше отклоняются в сторону. На выходе из поворота, наоборот, поворачиваемость улучшается, т.к. колеса в большей степени наклоняются внутрь поворота, увеличивая пятно контакта с дорогой.

Самостоятельная регулировка

Многие автовладельцы, стремясь улучшить ходовые качества своих машин, самостоятельно изменяют угол кастера. Как показывает практика, зачастую этот шаг оправдан, особенно если речь идет об отечественных авто. Нередки случаи, когда на новом автомобиле марки ВАЗ углы слева и справа сильно отличаются друг от друга. Даже если расхождение находится в пределах допустимого, управляемость от этого сильно страдает.

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.

Какие бывают углы кастера и на что он влияет

Угол кастера – один из важнейших параметров при настройке автомобиля. От него зависит поведение машины на дороге. Для рядовых автолюбителей не так важно выставить точный угол, им достаточно наличие электроусилителя или гидроусилителя руля.

Для гонщиков на спортивных автомобилях ситуация другая, придется поломать голову над этим вопросом. Существует множество теорий на что влияет угол регулировки кастера на то, как поведет себя машина. Порой очень сложно выбрать оптимальный угол регулировки для нужной устойчивости Вашего авто.

Что такое кастер

Углом кастера называют отклонение угла продольной оси от вертикали. Функция заключается в стабилизации прямолинейного движения автомобиля. Получается самоцентрирующаяся система, которая в разных условиях по-разному может влиять на поворот автомобиля и сам руль. Самоцентрование напрямую зависит на поворачиваемость колес. Чем больше угол кастера, тем лучше центрование, но шире радиус поворота автомобиля.

Важно правильно выставить угол, если Ваш путь лежит по скоростной трассе, без большого количества резких поворотов и неровностей, то следует выставить большой угол, если же предполагается езда по серпантину, то угол должен быть минимальный. Кастер колеса заставляет ехать автомобиль прямо при отпущенном руле. Чем большее отклонение от вертикальной оси, тем устойчивее транспортное средство на дороге. Так же он не дает машине наклоняться и опрокидываться.

Правильно выставленный развал схождение обеспечивает максимальную площадь соприкосновения шины с дорогой. Но при повороте руля покрышка деформируется под действием боковой силы. Кастер наклоняет колеса в сторону поворота руля, тем самым увеличивая эффективность развала. Достигается наибольшая площадь соприкосновения шины с пятном контакта.

Кастер бывает:

  1. Положительный – ось поворота отклонена назад.
  2. Нулевой – ось поворота совпадает с вертикалью.
  3. Отрицательный – ось поворота отклонена вперед.

Как угол кастера влияет на управляемость машины

Представьте ситуацию, Вы едете по ровному асфальту, впереди поворот и на скорости 40 км/ч автомобиль совершает маневр. Машина начинает описывать дугу поворота, как вдруг передняя ось начинает скользить, Вы ослабляете угол поворота руля, но автомобиль все равно выносит на внешнюю часть поворота и ни чего не остается, как увеличить или уменьшить скорость, ловя сцепление шин с дорогой. Так произошло по причине недостаточной поворачиваемости. Передний или задний рулевой привод, в зависимости от того какой у Вас основной, просто не поймал сцепление с дорогой. Причин может быть много:

  • ширина оси колес;
  • давление в шинах;
  • отсутствия дифференциала высокого трения;
  • неправильно распределенный балласт;
  • продольный наклон оси поворота (кастер).

Все это влияет на поведение автомобиля при повороте. Малейшее изменение одного из параметров может существенно сказаться на управляемости всего транспортного средства. Производитель старается найти компромисс между величиной всех параметров автомобиля. И зачастую маневренностью жертвуют в угоду комфортности. Поэтому устанавливаются небольшой угол Аккермана и кастера. Рассчитывая, что для повседневного использования не нужны характеристики гоночного болида, который реагирует на малейший угол поворота.

Небольшое отклонение кастера

На автомобилях устанавливаю положительный угол отклонения в пределах 1-2˚, что обеспечивает более острый угол поворота. Подвеска лучше ловит ухабы и неровности, езда становиться мягче. Однако при выходе из поворота нагрузка перемешается на заднюю ось и передние колеса, с которых ушла нагрузка, хуже держат сцепление с дорогой. Колесо хуже самоцентрируется, приходиться доводить самому.

Наклонный кастер

Увеличив угол кастера до 5-6˚ руль становиться тяжелее, увеличивается информативность, управляемость, обратная связь и улучшается сцепление с дорогой при выходе из поворота. Но ухудшается поворачиваемость колес в начале поворота, ось меньше отклоняются в сторону. Самоцентрирование улучшается, так как колеса сопротивляются центробежной силе и пытаются вернуться в исходное положение.

Кастер задается заводом изготовителем. Он обусловлен конструктивно и геометрией деталей. Если у вас произошло отклонение его, то вероятнее всего был удар, при котором его сместило. И нужно ехать в сервис на диагностику и замену деформированных деталей. В 98% случаев регулировка кастера не предусмотрена, что может являться для некоторых открытием. Кастер лишь дополняет поведенческие характеристики каждого отдельного автомобиля, углы являются индивидуальными.

Примером может служить Mercedes-Benz, у них угол кастера установлен на +10-12˚ при этом, обладают отличной маневренностью, управляемостью и устойчивостью на дороге. Достигается такой эффект за счет изменения развала. При таком наклоне углов развала будет больше, чем при наклоне в 1-2 градус и автомобиль не потеряет в маневренности и сохранит устойчивость. Так цель была достигнута нестандартным путем.

Что такое кастер колеса и его правильная регулировка

С детских лет мы почти все используем кастер колеса, однако, дожив до седины на висках, не каждый знает, что это такое и зачем он применяется. Многие из нас еще в детстве обратили внимание, что рулевая стойка переднего колеса велосипеда установлена не строго вертикально, а под некоторым углом обычно в направлении водителя. В таком случае речь идет о положительном угле кастера колеса.

Именно такая особенность способствует выравниванию прямолинейного курса движения велосипеда, даже без участия водителя. Кастер помогает ехать на велосипеде «без рук».

Многие обращали внимание на суперуправляемость цирковых велосипедов. Она таковая, потому что там установлен нулевой угол кастера. Отрицательный угол применяется на колесах самолетов. Он позволяет уменьшить тряску колеса на высоких скоростях. Мебельные колеса, магазинные тележки, везде применяется отрицательный кастер. Мы об этом никогда и не задумываемся. Но перейдем все же к автомобилям.

Что такое кастор на машине

В Википедии кастер определяется как Caster angle, угол установки колес в продольном направлении. Иногда он также именуется «кастор». Справедливости ради следует заметить, что Word слово «кастер» подчеркивает красным, а вот кастор – нет. Кастер колеса автомобиля определяется углом наклона от вертикальной оси до линии, соединяющей верхние и нижние точки подвеса (упора) автомобильного колеса. На рисунке приведены основные угловые характеристики подвески колеса.

Почему в автомобиле применяют именно положительный кастер, а не отрицательный как в самолетах. В самолетах поначалу применялся также положительный угол, но с увеличением скоростей начал проявляться эффект дребезжания и перешли на отрицательный. Положительный кастер в авто помимо управляемости добавляет немного сантиметров в длину колесной базы, а это способствует большей продольной устойчивости.

Видео — на что влияет кастор колеса:

Кто и как определяет величину угла кастера колес автомобиля

Величина Caster angle колес рассчитывается на этапе проектирования автомобиля. При этом учитывается множество технических параметров транспортного средства:

  • максимальная снаряженная масса;
  • расположение привода (передний, задний, полный);
  • максимальная и наиболее вероятная (предполагаемая для конкретных условий движения) скорость автомобиля;
  • ускорения разгона и торможения;
  • аэродинамические характеристики.

Этот список далеко не полный, поэтому можно представить, насколько трудно проектировщикам остановить свой выбор на конкретном значении. Еще более трудно это сделать, проектируя спортивную модель. Приходится учитывать персональные характеристики водителя и особенности каждой трассы. Поэтому на рынке переоборудования автомобилей есть специальные регулируемые верхние опоры стоек.

Профессионалы-механики гоночных автомобилей подгоняют кастер колеса перед каждой трассой, учитывая ее особенности:

  • перепады высот;
  • количество «шпилек»;
  • покрытие и другие специфические параметры.

Если трасса имеет большое количество поворотов, «шпилек», неровностей, не позволяет сильно разогнаться, угол кастера уменьшают. На более ровной и предсказуемой трассе угол увеличивают.

Слишком большой угол может привести к неуправляемости автомобиля при входе в поворот на большой скорости в условиях скользкого дорожного покрытия.

Спустимся с небес на землю, и перейдем к конкретным примерам на отечественные автомобили.

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.

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.

После регулировки кастера необходимо вновь ехать на стенд уже для регулировки развал-схождения.

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.

Какую информацию может дать проверка автомобиля по гос номеру и как её выполнить.

Читайте в этой статье о разъеме OBD2.

Как найти информацию о своем штрафе ГИБДД  https://voditeliauto.ru/voditeli-i-gibdd/shtrafy/po-nomeru-postanovleniya.html  по номеру постановления.

Видео — регулировка кастера на Лада Гранта:

Может заинтересовать:

Угол кастор (кастер): что это такое

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.

Сбитый кастор может стать причной увода машины 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.

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.


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf