Что такое кастер в развал-схождении?
29.09.2017Кастер — 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.
Понятие кастера для регулировки сход-развала
Кастером называется угол, под которым наклоняется ось поворота колеса по отношению к вертикали.
При проверке сход-развала учитывается влияние данного угла на поворачиваемость при торможении, накате и ускорении. Кастер вызывает эффект прогрессивного наклона колес передней оси в сторону поворота. От величины угла напрямую зависит величина переднего развала, необходимого для обеспечения максимальной площади контакта шины с поверхностью дороги.
На что влияет кастер?
- На стабилизацию автомобиля. Из-за наличия угла наклона возникают боковые силы, стремящиеся вернуть колеса в начальное прямое положение после поворота.
- На изменение развала колес при повороте руля. При увеличении отклонения колес в сторону поворота внешнее колесо приобретает еще больший отрицательный развал, а отрицательный развал внутреннего колеса уменьшается или даже становится положительным, что благоприятно влияет на сцепление управляемых колес в поворотах.
Чем опасно различие кастеров для левого и правого колес?
Если значения кастера для левого и правого колес передней оси отклоняются от допустимых, это приводит к уводу автомобиля в сторону колеса, имеющего меньший показатель кастера.
Узнать больше про регулировку схода-развала и углов кастера
Как углы кастера влияют на поведение автомобиля?
Крутой (малый) угол кастера
- Увеличивает поворачиваемость при накате и торможении на повороте. От степени вертикальности угла зависит резкость захода на поворот.
- Повышает эффективность подвески. Чем ближе к вертикали угол поворота колес, тем надежнее передняя подвеска защищена от излишнего трения при движении по неровной дороге.
- Уменьшает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота. Вертикально ориентированный угол вызывает меньшее изменение развала колес.
- Снижает самоцентрирование колес. Регулируя сход-развал, следует помнить, что вертикальный кастер нестабилен по причине отсутствия силы, заставляющей колеса поддерживать строго прямое направление.
Пологий (большой) угол кастера
- Снижает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот. Чем больше угол, тем меньше отклоняются колеса.
- Увеличивает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота. Большой наклон угла кастера вызывает более эффективный развал при повороте передних колес. Если сход-развал предусматривает пологий угол кластера, повысится сопротивляемость центробежной силе.
- Увеличивает самоцентрирование колес. При этом увеличивается стабильность на прямых участках.
Регулировки кастора — Энциклопедия журнала «За рулем»
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.
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.
Вариант 1
Мастер максимально сдвигает углы продольного наклона стоек, уведя их в «минус». Мы как бы сдвигаем передние колеса назад, к брызговикам колесных ниш. Ситуация, довольно часто встречающаяся на старых и сильно «уезженных» машинах либо после установки проставок, поднимающих заднюю часть автомобиля. Результат: легкий руль, быстрые отклики на его малейшие отклонения. Однако «Самара» стала излишне нервной и вертлявой, что особенно заметно при скорости после 80-90 км/ч и выше. У автомобиля нестабильны отклики при входе в поворот (необязательно быстрый), норовит рискнуть в сторону, требуя от водителя постоянного подруливания. Ситуация осложняется при выполнении маневра «переставка».
Вариант 2
«Правильное» положение стоек (наклонены в «плюс»), выставлены в «ноль» и углы схождения и развала. Рулевое колесо стало упругим и информативным, и немного более «тяжелым». Автомобиль едет четко, понятно и правильно. Исчезли вертлявость, невнятные взаимосвязи и траекторные рыскания. На «переставке» ВАЗ легко опередил предыдущий вариант.
Вариант 3
Излишне «положительный» развал. Изменять его без коррекции схождения нежелательно, посему вводится еще и положительное схождение.
Опять «полегчал» руль, стали ленивее отклики на входе в поворот, увеличилась боковая раскачка кузова. Но катастрофических ухудшений в характере нет. Однако при моделировании экстремальной ситуации «чувство руля» теряется. С появлением скольжений неожиданно рано осложняется попадание в заданный коридор на «переставке» и машина начинает скользить слишком рано. В быстрых поворотах доминируют сильнейшие проскальзывания передней оси.
Вариант 4
Вариант со спортивными амбициями: всё в «минус»», за исключением кастера. Автомобиль с такими настройками повороты проходит увереннее и быстрее, как и маневр «переставка». Отсюда и лучший результат.
Итак, есть масса простых и весьма эффективных способов менять характер автомобиля, не прибегая к дорогостоящим заменам узлов и деталей. Главное, не пренебрегать регулировками — зачастую они оказываются очень важными.
Какому из вариантов отдать предпочтение? Для большинства приемлемым окажется второй. Он наиболее логичен для повседневной езды, причем как с частичной, так и с полной нагрузкой. Надо лишь учитывать, что, увеличивая продольный наклон стойки, вы не только улучшаете поведение машины, но и повышаете стабилизирующее (возвратное) усилие на руле.
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?
1. Что такое кастор?
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.
2. Каким бывает кастор?
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.
3. На что влияет кастор?
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.
Кастор (угол) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 ноября 2014; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 ноября 2014; проверки требуют 12 правок. У этого термина существуют и другие значения, см. Кастор.
θ — кастор, красная линия — ось поворота колеса. На рисунке кастор положительный (угол отсчитывается по часовой стрелке, перед автомобиля находится слева)
Мотоцикл: благодаря положительному углу колонки (и на велосипедах),руль стремится занять центральное положение.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.
Эта линия проходит через шаровые опоры верхнего и нижнего рычагов подвески («классическая» двухрычажная подвеска), либо через верхнюю и нижнюю точки крепления амортизаторной стойки (подвеска типа «Мак-Ферсон») либо по оси шкворня (шкворневая подвеска) в продольной плоскости автомобиля. Кастор может быть как положительным, так и отрицательным.
Влияние кастора на управляемость автомобиля[править | править код]
Кастор влияет на стабилизирующий момент и на изменение развала колес при повороте руля. Чем больше кастор, тем больше стабилизирующий эффект при вывернутых колёсах.
Из-за того, что точка контакта колеса (при положительном касторе) с поверхностью лежит несколько позади оси поворота, при отклонении колеса от прямолинейного движения возникают боковые силы, стремящиеся вернуть колесо в начальное положение.
Кроме того, если в начальный момент отклонения колес от нейтрального положения при прохождении поворота только внешнее колесо имеет необходимый отрицательный развал, то по мере увеличения отклонения колес в сторону поворота внешнее колесо приобретает ещё больший отрицательный развал, а отрицательный развал внутреннего колеса уменьшается или даже становится положительным. Таким образом, кастор благоприятно влияет на сцепление управляемых колес в поворотах.
При повороте в одну из сторон одно из колес стремится приподнять шасси, другое же само приподнимается. Таким образом, для поворота колес необходимо не только преодолеть силы трения, но и затратить некоторое количество энергии на приподнимание шасси. Благодаря этому и выше описанным боковым силам водитель может «чувствовать» автомобиль[1].
При дефектах кузова, после ударов, этот угол обычно изменяется неодинаково. Разница между этими углами на левом и правом колёсах обычно приводит к уводу автомобиля с прямой линии даже при идеально отрегулированных остальных углах и качественной резине.
Параметры кастора для легковых автомобилей (производства СССР)[править | править код]
| Автомобиль | Значение кастора[2] |
|---|---|
| ЗАЗ-965, ЗАЗ-965А | 2°31’ |
| ЗАЗ-966, ЗАЗ-966В | 2°30’ |
| ЗАЗ-968, ЗАЗ-968А, ЗАЗ-968М | 5°30’ |
| ЛуАЗ-969, ЛуАЗ-969М | 5°30’ |
| Москвич 407 | 1°…3° |
| Москвич-403, −408, −412, −2140, −2138, −2137, −2136 | 0°20’…1°20’ |
| ВАЗ-2101, −2102, −2105 | 3°30’…4°30’ |
| ВАЗ-2103, −2106, −2107 | 3°40’…4°20’ |
| ВАЗ-2121 | 3°00’…4°00’ |
| ГАЗ-21 | 1° |
| ГАЗ-24 | 0°…1° |
| ГАЗ-3110 | 3°…6° |
| ГАЗ-13, ГАЗ-14 | 0°…1° |
| ГАЗ-69, ГАЗ-69А | 3°30’±30’ |
| ЗИЛ-114, ЗИЛ-117, ЗИЛ-41047 | 0°45’±30’ |
| УАЗ-469, УАЗ-469Б | 3°30’ |
Параметры кастора для грузовых автомобилей (производства СССР)[править | править код]
| Автомобиль | Значение кастора[2] |
|---|---|
| ГАЗ-51 | 2°30’ |
| ГАЗ-52-03, ГАЗ-52-04 | 3° |
| ГАЗ-53, ГАЗ-53А | 2°30’ |
| ЗИЛ-164 | 1°30’ |
| ЗИЛ-130 | 2°30’ |
| ЗИЛ-157 | 2°30’ |
| МАЗ-500, −503, −504, −5335, −6422 | 2°30’ |
| Урал-375, Урал-377 | 2°10’ |
| КрАЗ-256, −257, −258 | 0° |
| КрАЗ-255Б, КрАЗ-260 | 5° |
