Kастер (кастор) колеса: что это такое, на что он влияет и как его регулировать

Содержание

12.03.2019

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:

при разгоне;
торможении;
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.

Обратите внимание

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.

Важно

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.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/rulim/ugol-kastera.html

Про кастор. Что это и с чем его едят… — DRIVE2

Кастор (англ. caster angle или castor angle) — угол продольного наклона оси поворота колеса автомобиля.

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 кастераРазвал 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.

Совет

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.

Обратите внимание

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.

Важно

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 всеОднако, 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.

Источник: https://www.drive2.ru/b/1984220/

Что такое кастор, и на что он влияет? — Колеса.ру

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.

Совет

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.

Обратите внимание

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.

Источник: https://www.kolesa.ru/article/chto-takoe-kastor-i-na-chto-on-vliyaet

Полезная информация

Сушка окрашенных элементов при кузовном ремонте автомобиля
Кузовной ремонт включает использование трех типов искусственной сушки: конвекционной, терморадиационной и индукционной.

Устранение коррозии при кузовном ремонте автомобиля
Коррозия — это разрушение металла в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.

Коррекция неровностей поверхностей при кузовном ремонте автомобиля
Неровности поверхностей автомобиля являются результатом перенапряжения металла вследствие удара, давления и другого механического воздействия. К различным видам деформации кузова относятся вмятины, выпуклости, перекосы.

Виды кузовного ремонта пластиковых элементов
В сервисных центрах кузовного ремонта замену пластиковых элементов авто производят при помощи ряда технологических приемов: сварки, пайки и склеивания.

Инструменты для кузовного ремонта
По сравнению с обычными молотками рихтовочные молотки являются легкими. Многообразие таких инструментов действительно велико: есть молотки с одной рабочей головкой, есть с двумя.

Виды кузовных работ
Во-первых, кузовные работы различаются по месту их проведения: крыша, двери, лонжероны, крылья, пороги, решетка радиатора и т. д. К сожалению, повредиться может практически любой элемент.

Современные технологии кузовного ремонта автомобилей
Времена, когда даже незначительно поврежденные детали требовали замены, – в прошлом. Благодаря современному оборудованию и инструментам процесс кузовного ремонта стал проще и быстрее, а результат – лучше, чем еще 10 или 20 лет назад.

Машина после кузовного ремонта: какой она будет
Многие думают, что автомобиль, прошедший кузовной ремонт, уже не приобретет первоначальный внешний вид и на нем так или иначе останутся следы повреждений (например, вмятины). Такое заблуждение родилось неслучайно: многие, желая сэкономить, отдают свои автомобили «умельцам» или в кустарные мастерские, которые зачастую не могут обеспечить должное качество ремонта.

Сроки кузовного ремонта: от чего они зависят
Любого автовладельца, чьей автомобиль поврежден, волнует вопрос «Когда автосервис вернет отремонтированную машину?», ведь в современном мире даже день без железного коня может стать настоящим испытанием. Ни один техцентр не назовет точный срок работ без оценки повреждений автомобиля.

Качество кузовного ремонта: почему стоит обращаться к профессионалам?
Возникли проблемы с геометрией кузова? Неудачно припарковались, повредив крыло?

Источник: https://www.grazdanin.ru/articles/kaster_dlja_shod_razvala/

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.

Источник: http://shodrazval-gid.ru/articles/kastor/

Что такое кастер в развал-схождении?

29.09.2017

Кастер — один из углов установки колес, который может корректироваться при регулировке сход-развала. Он образован вертикальной плоскостью и линией наклона оси поворота колеса. Угол влияет на параметры переднего развала и при правильной установке обеспечивает максимально большую площадь контакта шины с дорожным полотном.

Каким может быть кастер?

Малый. При небольшом значении угла автомобиль становится более поворачиваемым при вхождении в поворот накатом или во время торможения. Эффективность работы подвески увеличивается, причем не только при выполнении поворотов, но и при езде по неровному покрытию.

Большой. Нежелательно, чтобы угол был слишком большим, так как из-за этого автомобиль может терять маневренность, хуже входить в повороты при торможении или движении накатом.

Вместе с тем, на выходе из поворота, совмещенном с ускорением, при большом значении угла автомобиль становится более маневренным, эффективность развала увеличивается.

Также растет сопротивление центробежной силе (автомобиль не сносит), на прямых участках он движется стабильнее.

Кастер — показатель, который напрямую влияет на то, насколько стабильным является автомобиль в управлении. За счет этого угла при выполнении маневров поворота на колеса действуют боковые силы, которые помогают вернуть их в исходное прямое положение после того, как автомобиль проходит изгиб.

Также этот показатель влияет на развал колес при повороте рулевого колеса. Увеличивая этого угол, можно улучшить сцепление ведущих колес с дорожным покрытием при прохождении поворотов.

При регулировке кастора необходимо помнить, что этот угол должен быть одинаковым для обоих колес. При появлении разницы автомобиль потеряет управление, его начнет уводить в сторону того колеса, которое меньше отклонено от горизонтали в момент поворота.

Регулировка кастера

При выполнении регулировки углов установки колес этот угол измеряется и регулируется далеко не всегда. Многие сервисы ограничиваются регулировкой развала и схождения. Работа с кастером считается более сложной.

Самостоятельно регулировать кастер, изменять его, устанавливать отличные от заводских значения нежелательно. Это может негативно сказаться на маневренности автомобиля, его управляемости при прохождении поворотов, а также при движении по прямой.

Современные стенды развал-схождения позволяют регулировать кастер с высокой точностью и практически без дополнительных затрат времени. Они используют базу данных, в которой для каждой модели и модификации авто указаны оптимальные значения всех углов установки колес. Ось наклона выставляется в соответствии с этой базой, за счет чего автомобиль приобретает оптимальную управляемость.

Источник: https://www.technovector.ru/techno-vector/article/chto-takoe-kaster-v-razval-skhozhdenii/

Что такое угол кастера, изменение и регулировка

О том, что поведение машины на дороге в значительной степени зависит от правильной регулировки углов положения колес подвески, знают все любители и почитатели автомобильного дела.

Хорошо известно, сколько времени посвящается проверке углов развала и схождения колес, рекомендации ведущих специалистов требуют выполнять их каждые 5-7 тыс. км. Наиболее важную роль в обеспечении устойчивости колеса играет так называемый угол кастера.

О нем часто забывают не только автолюбители, но и мастера-специалисты на станции техобслуживания.

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.

Важно

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.

Совет

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.

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.

Как значения кастера влияют на работу подвески и управляемость автомобиля

При отрицательных значениях углах кастера автомобиль неожиданно легко маневрирует, руль легкий и практически не позволяет чувствовать дорогу. С увеличением скорости появляется непредсказуемое рысканье, водителю приходится прилагать максимум усилий для своевременного выравнивания направления движения. При 70-80 км/ч машина теряет управляемость.

При небольших положительных значениях кастера машина легко управляется, и до 80 км/ч значительных проблем с удержанием курса не возникает.

При увеличенных положительных величинах кастера автомобиль также легко управляется, но значительно хуже прогнозируется скоростное вхождение в повороты, на малых скоростях неплохая маневренность.

Регулировка угла кастера осуществляется путем установки необходимого количества регулировочных шайб под опоры рычагов для многорычажной системы или в точках крепления растяжки подвески для системы «Мак-Ферсон».

Источник: http://car-avz.ru/glavnaya/posobie/1159-chto-takoe-ugol-kastera-izmenenie-i-regulirovka

Kастер (кастор) колеса: что это такое, на что он влияет и как его регулировать

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.

Обратите внимание

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.

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).

Важно

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.

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.

Видео — регулировка кастера на Лада Гранта:

Источник: https://fre-tyt.ru/kak-vse-ustroeno/kaster-kastor-kolesa-chto-eto-takoe-na-chto-on-vliyaet-i-kak-ego-regulirovat

Приспособление для регулировки продольного наклона оси поворота колеса — кастера

В прошлой статье о регулировке развала и схождения на автомобиле, мы разобрались для чего нужны эти углы, как и чем их настроить (читаем здесь), и если развал-схождение в норме, а машину уводит в движении, то проверьте кастер — угол продольного наклона оси поворота колеса. Но как измерить этот самый кастер?, во многих СТО лишь разводят руками.

Кастер можно измерить с помощью специального приспособления и в этой статье будет описано как его изготовить и как им пользоваться на примере классических Жигулей, но по этому принципу приспособу можно изготовить для любой машины, нужно лишь поменять расстояние крепёжных отверстий для крепления к ступице.

Кастер классических Жигулей задаётся геометрией подвески и составляет без нагрузки 3°30′±30′ и под нагрузкой 4°±30′. Кастер можно отрегулировать меняя регулировочные шайбы, установленные между осью нижнего рычага и балкой и более подробно увидеть где эти шайбы находятся, смотрите на рисунке в этой статье.

Совет

Чтобы изменить кастер, необходимо просто переставить нужное количество шайб с переднего болта на задний или наоборот.

Для тех, кто будет это делать поможет таблица слева, но не забывайте, что регулировка наклона оси (кастера) приведёт к изменению развала, и с помощью этой же таблицы нужно будет откорректировать и его.

Приспособление для измерения кастера не сложно изготовить, так как оно очень простое и состоит из двух швеллеров (см. фото). Сейчас можно найти алюминиевые швеллера, а не тяжёлые стальные и лучше естественно использовать швеллера и из более лёгкого металла, шириной 100 мм (см рисунок).

Отрезав швеллера по размерам приведённым на рисунке, сверлим отверстия под болты М6х20 и затем соединяем швеллера этими болтами 2 через прокладки или шайбы 3, толщиной 1 мм. С одной стороны прорезано отверстие (желательно выбрать фрезой, но можно и корончатым сверлом) под колпак ступицы диаметром 64 мм.

Там же сверлим отверстия диаметром 13 мм для крепления приспособления к ступице колеса штатными колёсными болтами с конусными головками, которые и центрируют приспособление относительно ступицы.

Но эти отверстия должны быть высверлены очень точно, поэтому советую здесь не спешить, тщательно произвести разметку и начинать сверлить сначала тонким сверлом, затем перепроверить и только затем сверлить сверлом на 12,9 — 13 мм.

На другой стороне приспособления закреплён транспортир с отвесом и в нижней части транспортира, на расстоянии 14,7 и 12,8 мм от вертикальной оси нужно нанести риски, они понадобятся для точной регулировки кастера. Риска 12,8 мм соответствует углу наклона 3,5°, а риска 14,7 мм — углу в 4°.

Удобнее всего перед началом работ провести нулевую линию по центру устройства, приняв её за базу. Теперь, чтобы начать регулировку, осталось лишь прикрепить лампу. Лучше всего для этих целей подходит подкапотная лампочка от грузовика ЗИЛ-130, плафончик можно закрепить к полкам швеллера пружиной с крючками (см. фото).

Обратите внимание

Можно приступать. Ставим автомобиль на горизонтальную площадку, снимаем колесо и опускаем нижний рычаг подвески на подставку высотой около 180 мм. Далее отворачиваем на ступице установочные штифты, так как они будут мешать.

Закрепляем приспособление на ступице колеса, а так же лампу с плафоном на швеллере. Плафончик надо слегка подвигать и добиться того, чтобы луч света, проходящий между швеллерами, был чётким и ярким.

Затем поворачиваем ступицу, направляем луч на центр верхней шаровой опоры и фиксируем положение ступицы штатным тормозом с помощью помощника. Затем переставляем плафон вниз и направляем луч света на центр нижней шаровой опоры.

Если он не попадает на центр опоры (на опору прикрепляем магнитом стрелку для удобства — см. фото), то значит деформирован поворотный кулак, а может ещё и рычаги подвески. Естественно негодные детали нужно заменить.

Проверив таким образом точность установки приспособления, с помощью транспортира, отвеса и рисок далее измеряем угол продольного наклона оси поворота колеса, то есть кастер. При необходимости добавляем или убираем регулировочные шайбы оси нижнего рычага, пользуясь таблицей.

В теории многим эти регулировки могут показаться сложными, но поверьте, попробовав всё на практике, вы поймёте, что ничего тут сложного нет, и отрегулировать кастер будет не сложнее регулировки развала-схождения.

Так же советую почитать вот эту статью, в которой описывается как изготовить своими руками очень точный лазерный стенд (для всех углов установки колёс), и который будет очень полезен в вашем гараже. Удачи всем!

Источник: http://suvorov-castom.ru/prisposoblenie-dlya-regulirovki-prodolnogo-naklona-osi-povorota-kolesa-kastera/