Что такое угол кастера, как отрегулировать

Автор: Trip | 2016-09-27

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.

Регулировка кастера

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.

5 6 голоса

Рейтинг статьи

Что такое кастор, и на что он влияет

• Главная
• Статьи
• Что такое кастор, и на что он влияет

Автор: Алексей Кокорин

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.

популярные вопросы

 

Новые статьи

Статьи / Авто с пробегом 5 причин покупать и не покупать Nissan Teana II J32 Когда-то Teana была одним из сильнейших игроков в D-классе. Однако класс постепенно усох до одного японского седана и пары корейских, а теперь, похоже, вымер окончательно. Однако второе поко… 319 1 0 30.10.2022

Статьи / Интересно Кризис ОСАГО: почему оно не справляется со своей функцией и это невозможно исправить В 2022 году российские автовладельцы столкнулись со множеством проблем и сложностей. Дефицит автомобилей, рост цен на них, массовый исход брендов из страны и проблемы с запчастями – это толь… 682 0 2 28.

10.2022

Статьи / Финвопрос Что такое Е-ОСАГО При появлении страховых случаев права третьих лиц сможет защитить полис ОСАГО. Автовладелец имеет возможность купить онлайн страховку ОСАГО через интернет. Бумажный вариант при желании можно… 289 0 19 27.10.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов… 14836 7 201 13.

09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0 Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть… 12614 10 41 13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы! Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з… 9647 25 30 10. 08.2022

Кастер — Объяснение геометрии — Секреты подвески

Кастер — это мера того, насколько далеко впереди или позади оси рулевого управления находится вертикальная ось, если смотреть сбоку. Это измеряется путем проведения линии между верхней и нижней точками поворота передней стойки. Угол между нарисованной линией и вертикалью является углом кастера.

Существует 3 типа угла кастера:

Положительный кастер

Положительный кастер — это когда верхняя точка крепления стойки находится дальше от автомобиля, чем нижняя точка крепления, если смотреть сбоку.

Еще один способ получить положительный кастер — это когда две точки крепления находятся на одной вертикальной линии друг с другом, но обе находятся перед центральной линией колеса. Это дает положительный след смещения кастера, часто называемый механическим следом.

Нейтральный кастер

Нейтральный кастер – это когда точки крепления вертикальной стойки находятся в одной вертикальной плоскости друг с другом, а также в той же вертикальной плоскости, что и центральная линия ступицы и колеса.

Отрицательный кастер

Отрицательный кастер — это когда верхняя точка крепления рычага управления к ступице находится перед центральной линией колеса, а нижняя точка крепления ступицы — за центральной линией колеса.

Еще один способ получить отрицательный кастер: обе точки крепления должны находиться на одной вертикальной линии друг с другом, но позади центральной линии колеса.

Кастер является элементом рулевой геометрии и работает при прохождении поворотов и по прямой. Положительный ролик является наиболее используемым типом ролика в автомобильной промышленности из-за его многочисленных преимуществ. Есть 3 типа кастера. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Отрицательный кастер

Отрицательный кастер не дает водителю обратной связи относительно положения колеса. Это также тип роликов, которые используются на тележках для покупок, и именно поэтому колеса могут легко качаться и вращаться. Еще одним недостатком отрицательного кастера является то, что он будет увеличиваться в условиях торможения, делая рулевое управление более нестабильным из-за наклона автомобиля вперед. Однако эту проблему можно решить с помощью геометрии рулевого управления, препятствующей пикированию.

Единственным заметным преимуществом отрицательного кастера является то, что требуемое усилие на руле очень мало, что делает поворот руля очень легким.

Нулевой кастер

Одним из преимуществ использования нулевого кастера является то, что он сохраняет небольшое снижение крутящего момента шкворня до достижения предела сцепления, что полезно для водителя, чтобы знать, когда предел близок. Кроме того, нулевой кастер обеспечивает легкое рулевое управление без крайней нестабильности при использовании отрицательного кастера.

Положительный ролик

Положительный ролик создает самоустанавливающийся крутящий момент. Это повышает устойчивость автомобиля на прямолинейных участках, что особенно важно на высоких скоростях. Твердое и стабильное рулевое управление обеспечивает водителю уверенность и позволяет ему двигаться на более высоких скоростях по прямой, поскольку он не борется с рулевым колесом. Этот самовыравнивающийся крутящий момент также возвращает колеса к прямой линии при выходе из поворота, что позволяет водителю действовать более плавно на выходе из поворота, контролируя скорость возвращения колес в центральное положение.

Основным недостатком положительного кастера является то, что рулевое управление требует больших усилий для поворота колеса. Однако с системами гидроусилителя руля это не проблема. Кроме того, для гонщика, у которого часто нет гидроусилителя руля, допустима большая нагрузка для повышения устойчивости и более плавного выхода из поворота.

Положительный кастер также создает эффект домкрата при повороте колес. Переднее внутреннее колесо поднимается, а переднее внешнее колесо опускается. Это создает эффект домкрата, увеличивая нагрузку на заднее внешнее колесо при прохождении поворотов. Это может создать эффект положительного поворота, поскольку помогает поворачивать автомобиль при входе в поворот. Однако слишком большой кастер может привести к избыточной поворачиваемости из-за эффекта поддомкрачивания.

Угол кастера влияет на развал колеса при управлении. Однако, в отличие от KPI, эффекты благоприятны. Если автомобиль настроен на положительный кастер, внешнее колесо будет иметь отрицательный развал при прохождении поворотов. Внутреннее колесо получит положительный развал, эффективно наклоняя автомобиль в поворот, чтобы обеспечить максимальное пятно контакта с землей.

При прохождении поворотов центр давления прогибающей силы на шину действует за точкой пересечения оси рулевого управления с плоскостью земли плечом момента, равным сумме механических следов. Действие этого плеча моментов заключается в создании самоцентрирующегося крутящего момента в системе рулевого управления.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Объяснение положительного, отрицательного и нулевого кастера

Хотя все внимание уделяется развалу, более эффективный способ улучшить управляемость автомобиля — отрегулировать угол кастера. Но что такое угол кастера и как он влияет на вашу езду?

В этом руководстве мы разберем все, что нужно знать об угле кастера, отрицательном и положительном кастере, а также о различных эффектах управляемости, которые они оказывают на ваш автомобиль.

Что такое угол кастера?

В то время как развал — это наклон вашей шины из стороны в сторону, кастер, также известный как «механический след», — это позиционирование спереди назад. Это не имеет особого смысла без небольшого контекста — как шина может наклоняться спереди назад, если она круглая?

Но все становится немного яснее, когда вы понимаете, что мы говорим о верхнем и нижнем креплении узла ступицы по отношению к вашей шине.

Угол кастера относится к расположению верхнего шарового шарнира или опоры стойки вашего автомобиля по сравнению с нижним шаровым шарниром.

Положительный кастер

Если верхний шаровой шарнир или опора стойки расположены ближе к задней части автомобиля, чем нижний шаровой шарнир, ваш автомобиль имеет положительный кастер.

Транспортное средство с положительным кастером имеет несколько преимуществ, в том числе увеличенный угол поворота рулевого колеса и лучшее следование по прямой.

По сути, это означает, что вам не придется так часто крутить руль, чтобы корректировать выбоины и неровности на дороге.

Положительный кастер улучшает реакцию вашего автомобиля на поворотах и ​​повышает его устойчивость при движении на высоких скоростях.

Единственным недостатком положительного кастера является то, что он увеличивает усилия, необходимые для управления транспортным средством. Но поскольку почти каждый современный автомобиль оснащен гидроусилителем руля, вы едва заметите разницу.

Суть в том, что когда дело доходит до положительного заклинания, не за что не любить.

Преимущества положительного кастера в производительности

Положительный угол кастера имеет множество преимуществ в производительности, которые могут вывести ваш автомобиль на новый уровень. Пока у вашего автомобиля есть гидроусилитель руля, и если вы не водите модель T или другой старинный автомобиль, у положительного кастера нет никаких недостатков.

Вы получаете лучшую управляемость на поворотах, лучшую устойчивость на высоких скоростях и лучшее отслеживание по прямой. Лучшее сцепление при прохождении поворотов похоже на автомобиль с отрицательным развалом, поскольку он сохраняет большее сцепление с землей, несмотря на острые углы. Большее пятно контакта означает большее сцепление, и это никогда не бывает плохо.

Независимо от того, едете ли вы по трассе или по шоссе, эти преимущества вам нужны в вашем автомобиле.

Проверьте любой спортивный автомобиль, и вы обнаружите, что у него более положительный кастер, чем на заводе.

Отрицательный заклинатель

Как вы уже догадались, отрицательный заклинатель является полной противоположностью положительному заклинанию. Когда верхний шаровой шарнир или опора стойки больше направлены вперед, чем нижний шаровой шарнир, автомобиль имеет отрицательный кастер.

В то время как положительный кастер имеет несколько преимуществ, отрицательный кастер в современных транспортных средствах не имеет никаких преимуществ. На самом деле, это может привести к серьезным проблемам с производительностью.

Автомобили с отрицательным кастером имеют низкую устойчивость и плохую управляемость. Из-за этого вы обычно найдете отрицательный кастер в старых автомобилях с устаревшими системами рулевого управления.

Исторические и элитные автомобили имели отрицательный кастер, что делало их системы рулевого управления без гидроусилителя намного легче. Вы когда-нибудь были в старой машине с очень тяжелым рулевым управлением? Отрицательный кастер поможет с этим. Однако для современных автомобилей гидроусилитель руля сделал это преимущество устаревшим.

Эффекты отрицательного кастера

Никогда не следует намеренно регулировать подвеску автомобиля таким образом, чтобы получить отрицательный угол кастера. Результатом будет автомобиль с меньшим сцеплением с дорогой и плохой управляемостью.

Единственное преимущество отрицательного кастера в том, что руль легче поворачивать. Но если у вас нет автомобиля без гидроусилителя руля, вы даже не заметите разницы.

В дополнение к положительному развалу, исторические гоночные автомобили часто имеют положительный угол кастера

Даже если ваш гидроусилитель руля выходит из строя, управлять современными автомобилями без гидроусилителя невероятно сложно, независимо от угла кастера.

Нулевой угол кастера

Прямая середина положительного и отрицательного кастера — это компромисс — нулевой кастер. Нулевой кастер возникает, когда ваш верхний шаровой шарнир или крепление стойки находятся прямо на одной линии с нижним шаровым шарниром.

Нулевой кастер в современных транспортных средствах лучше, чем отрицательный, но он далек от совершенства. Это также невероятно редко. Это связано с тем, что автомобили с усилителем руля обычно имеют положительный кастер, а автомобили без усилителя руля обычно имеют отрицательный кастер.

Машина с нулевым кастером просто не нужна.

Преимущества Zero Caster в производительности

Zero Caster — это неплохо, но и не улучшает производительность. Вы получаете немного худшую управляемость, чем положительный кастер, и несколько лучшую управляемость, чем отрицательный кастер.

Рулевое управление немного проще, чем при положительном кастере, и немного сложнее, чем при отрицательном кастере. Это действительно что-то среднее между отрицательным и положительным кастером практически во всех отношениях. Из-за этого нет большой потребности в автомобилях с нулевым кастером.

Если у автомобиля есть гидроусилитель руля, они выбирают положительный кастер, а если нет, то используют отрицательный кастер — это так просто.

Как отрегулировать угол кастера

Во-первых, важно отметить, что вы не всегда можете отрегулировать кастер вашего автомобиля, особенно в автомобилях с передним приводом. Если в вашем автомобиле нет возможности самостоятельно отрегулировать кастер, ваша единственная надежда — отрегулировать развал и надеяться, что он сместит кастер в соответствии со спецификацией.

Если это не так, значит, у вашего автомобиля повреждены или изношены компоненты подвески. Однако в некоторых автомобилях есть способы регулировки угла кастера.

Возможны болты регулировки развала и угла наклона. Это эксцентриковые болты, которые могут изменить ваш угол на несколько градусов.

Наиболее распространенный способ регулировки угла поворота колеса заключается в добавлении или удалении прокладок для получения нужного угла. Вы можете добавить или удалить прокладки с заднего болта или места крепления верхнего рычага к ступице.

Имейте в виду, что хотя этот метод позволит вам изменить угол кастера на несколько градусов, вы не сможете превратить отрицательный кастер в положительный или наоборот.

Помните, что регулировка угла кастера также регулирует развал, поэтому не забудьте впоследствии отрегулировать угол развала.

Любые изменения, выходящие за пределы нескольких градусов, потребуют капитального ремонта вашей системы подвески, а это не является распространенным способом переделки вашего автомобиля, поэтому вам, скорее всего, потребуются некоторые запасные части для автомобиля.

Большинство верхних креплений койловеров позволяют регулировать угол кастера.

Другие способы улучшить производительность и управляемость

Хотя регулировка угла наклона на несколько градусов является одним из наиболее эффективных способов получить больше от вашего автомобиля, есть и другие советы и приемы, которые вы можете использовать, чтобы вывести свой автомобиль на первое место. .

Еще один способ повысить производительность — установить колесную пару в шахматном порядке. Более широкие колеса в задней части вашего автомобиля дадут вам больше сцепления при торможении и ускорении.

Кроме того, улучшения производительности, такие как неоригинальные нагнетатели, воздухозаборники и выхлопные системы, — отличный способ улучшить свой автомобиль. Просто знайте, что любые значительные обновления вашего двигателя потребуют от вас настройки автомобиля, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

Последнее изменение, которое вы можете внести, чтобы улучшить управляемость вашего автомобиля, — это следить за шинами вашего автомобиля.