На что влияет кастер на ваз

Обновлено: 02.07.2024

Что такое кастор, и на что он влияет

Если процедура регулировки углов развала-схождения колес является традиционной и хорошо известной, то еще один угол, имеющийся в рулевом управлении, зачастую вовсе неизвестен – отчасти за счет отсутствия возможности его регулировки на большинстве автомобилей. Сам он, однако, играет весьма важную роль в формировании правильной управляемости автомобиля. Угол этот называется кастор (или кастер). Что это за угол, и на что он влияет?

Кастор – это угол между осью поворота колеса и вертикалью. Практически во всех автомобилях управляющее колесо поворачивается не вокруг вертикальной оси, а вокруг оси, слегка отклоненной от вертикали. Если встать сбоку от автомобиля и мысленно провести две эти оси – вертикальную и ось поворота – то угол между ними и будет являться кастором. Невооруженным взглядом заметить угол кастора сложно, поскольку обычно он небольшой и составляет пару-тройку градусов, в целом не превышая 10 градусов.

Проще всего увидеть угол кастора на двухколесной технике – мотоциклах и велосипедах. У них кастор фактически совпадает с углом наклона вилки – чем больше «завалена» вилка относительно вертикали, тем больше кастор. Самый большой кастор демонстрируют выставочные образцы чопперов с очень длинной вилкой и колесом, сильно вынесенным вперед.

Исходя из геометрической логики, кастор может быть положительным, нулевым и отрицательным. Кастор является положительным, когда ось поворота колеса пересекается с поверхностью дороги по ходу движения впереди пятна контакта колеса с дорогой – иными словами, ось поворота «завалена» назад. Кастор будет нулевым, если ось поворота колеса будет совпадать с вертикалью. Ну а отрицательный кастор создается, если ось поворота колеса «завалена» вперед, и ее пересечение с поверхностью дороги находится позади пятна контакта.

Во всех гражданских автомобилях кастор положительный – именно такой угол обеспечивает пресловутый эффект самовыравнивания колес и стабилизации автомобиля на прямой.

Основная задача кастора – создание эффекта самовыравнивания колес при отпущенном руле и равномерном движении вперед. Этот эффект знаком каждому водителю: при выходе из поворота достаточно приотпустить руль, и он сам будет возвращаться в околонулевое положение. Такая настройка рулевого управления повышает безопасность и стабильность автомобиля при движении по прямой, а также обеспечивает более четкий ноль.

Еще одна роль кастора – изменение развала управляющих колес в поворотах. При положительном касторе развал колес в повороте меняется в отрицательную сторону, что благоприятно сказывается на положении колеса, пятне контакта и, как следствие, управляемости.

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

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.

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.

Мистер кастер

Большинство вспоминает об этой процедуре, когда автомобиль начинает «подъедать» шины или в момент замены деталей, отвечающих за геометрию шасси. Что греха таить: после определенного пробега мы нередко перестаем внимательно присматриваться и принюхиваться к любимому детищу, пуская многое на самотек. В автомобиле, однако, все взаимосвязано: давно забытый дефект вдруг проявляется возросшим расходом топлива или некой своенравностью машины, мешающей нормально управлять.

Показалось небезынтересным поэкспериментировать именно для того, чтобы уяснить, как влияют регулировки колес на поведение автомобиля. Для тестов выбрали «Самару» VAZ 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. Так что для наших изысканий российский автомобиль оказался предпочтительнее.

Вот он — новенький VAZ 2114, только что прошедший предпродажную подготовку. Короткое путешествие на Дмитровский автополигон выявляет неожиданно «легкий» руль и при этом довольно-таки бесхарактерное поведение автомобиля на дороге. Посему первым делом — на стенд «схода-развала», дабы оценить, что же получает потребитель в магазине. Замеры несколько настораживают, хотя основные параметры находятся в поле допуска, за исключением продольного угла наклона оси поворота левого колеса (кастера). Похоже, и на заводском конвейере думают больше об износе шин, нежели о ездовых качествах машины. Что же, меняем заводские регулировки на задуманные.

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. За что же отвечает кастер и можно ли к нему относиться столь небрежно? Ответы впереди, а пока озадачиваем оператора просьбой максимально «испортить» углы продольного наклона стоек, уведя их в «минус». Визуально 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 транспортного средства.

После стенда катится автомобиль гораздо лучше, чем в «заводском» варианте, однако что-то в его поведении настораживает.

По отдельности все вроде бы неплохо: легкий руль, быстрые отклики на его малейшие отклонения. Однако скоро понимаешь — «Самара» стала излишне нервной и вертлявой, что особенно заметно после 80–90 км/ч. Она пугает нестабильностью откликов при входе в поворот (необязательно быстрый). Автомобиль так и норовит рыскнуть куда-то в сторону, требуя от водителя постоянного подруливания. Ситуация еще более осложняется при выполнении маневра «переставка». Тут становится очевидным, что в нештатные ситуации на этом варианте лучше не попадать — точно сработать рулевым колесом вряд ли получится. Поняв это, вновь отправляемся на регулировочный стенд.

Вариант 2. Казалось бы, никаких серьезных вмешательств в подвеску — просто убраны лишние шайбы, мешавшие колесам занять «правильное» положение (стойки наклонены в «плюс»), выставлены в «ноль» и углы схождения и развала.

То, что характер VAZ 2114 изменился, чувствуешь почти сразу по рулевому колесу, ставшему упругим и отменно информативным. Конечно, физические усилия выросли, но про них очень быстро забываешь, ощутив настоящий характер машины. Словно невидимая рука удерживает ее на полотне дороги, заставляя ехать не только четко, понятно, но и правильно. Куда-то ушли вертлявость, невнятные взаимосвязи и траекторные рыскания — «четырнадцатая» вдруг стала очень удобным в управлении автомобилем, над доводкой которого не зря поработали когда-то специалисты «Порше».

Специальные маневры только укрепляют наши первоначальные ощущения: на «переставке» ВАЗ, что называется, поехал, легко и непринужденно опередив предыдущий вариант. Честно говоря, вмешиваться в достигнутый результат уже не хочется — настолько он логичен. Но условия эксперимента обязывают.

Вариант 3. Помня о заводских «настройках», решаем «испортить» развал, сделав его излишне положительным. Увы, изменять его без коррекции схождения нежелательно, посему закладываем в схему еще и положительное схождение.

Надо признаться, на первых порах изменения в поведении машины не столь разительны. Опять «полегчал» руль, стали ленивее отклики на входе в поворот, увеличилась боковая раскачка кузова. Но никаких катастрофических ухудшений в характере — к нюансам приспосабливаешься довольно быстро. Однако стоит слегка выйти за рамки дозволенного и смоделировать экстремальную ситуацию, как «чувство локтя» мгновенно теряется. С появлением скольжений неожиданно рано осложняется попадание в заданный коридор на «переставке» и машина, казавшаяся послушной, вдруг сдается, задолго до заветных пределов. Да и поведение в быстрых поворотах выглядит не лучшим образом — доминируют сильнейшие проскальзывания передней оси.

Вариант 4. В данном случае приходится вспомнить о собственных спортивных амбициях: «уголки„-то мы закладываем соответствующие. Кругом в „минус“, за исключением уже выбранного кастера. И „четырнадцатая“, словно заразившись азартом эксперимента, с первых секунд общения стремится продемонстрировать собственное „я“.

Казалось бы, вот он — знакомый, «тарированный» поворот, в который полчаса назад и на восьмидесяти было страшновато заезжать. А теперь, после последней регулировки машина допускает и 100, и 110 км/ч, словно подстегивая: «Давай еще, я могу, у меня получается!» И уже трудно удержаться от бесконечных провокаций; когда обычный ВАЗ вдруг поехал, словно настроенный гоночный снаряд, вызывая чувство восхищения. Конечно, вновь стало весьма весомым усилие на баранке, но в остальном — отлично! Маневр «переставка» только подтверждает это. Отсюда и лучший результат.

Ответ, какие будем делать углы, очевиден — правильные. Этим экспериментом мы лишь слегка приподняли завесу таинственности, укрывающую от рядового ездока цель и смысл регулировки углов установки колес. Оказывается, есть масса достаточно простых и при этом весьма эффективных способов менять характер автомобиля, не прибегая к дорогостоящим заменам узлов и деталей. Главное, не пренебрегать второстепенными, на первый взгляд, регулировками — зачастую они оказываются очень важными.

Но какому же из вариантов отдать предпочтение? Думаю, для большинства весьма 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. Посему не перестарайтесь.

Последний, наиболее «быстрый» вариант настройки больше подходит околоспортивной публике, любящей поимпровизировать с автомобилем. Отдавая предпочтение данным регулировкам, надо учитывать, что с увеличением нагрузки значения углов схождения и развала будут возрастать и могут выйти за допустимые рамки.

Угол продольного наклона (кастер) — угол между осью поворота колеса и вертикалью на виде сбоку (рис. 1). Считается положительным, если ось наклонена назад относительно направления движения.

Развал — наклон плоскости колеса к перпендикуляру, восстановленному к плоскости дороги (рис. 2). 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 (рис. 3). Схождение считается положительным, если плоскости вращения колес пересекаются перед автомобилем, и отрицательным, если они, наоборот, пересекаются где-то сзади.

Про углы колёс: касте(о)р на гражданском автомобиле.

Т.к. вы не трастовый пользователь. Как стать трастовым.

Т.к. тема является архивной.

Т.к. вы не трастовый пользователь (не подтвержден телефон). Укажите и подтвердите телефон. Подробнее о трастовости.

Т.к. тема является архивной.

200 всё ещё есть обратная связь в руле и по прямой едем стабильно.

Т.к. тема является архивной.

в колее швыряет не столько из-за кастера.. сколько из-за ширины колес и соотношения ширины оси автомобиля к ширине колеи по которой происходит движение..

проще говоря.. переобувая свой немецкий автопром ( кастер 6,08 ) на лето - появляется то самое кидание в колее.. происходит это после смены зимних колес шириной 225 на летние шириной ( перед 235 / зад 255 )

Т.к. тема является архивной.

С практической и экономической точки зрения - вкладывать в модернизацию подвески ВАЗа бессмыслено.

Это все для того кому интересен процесс и не важен результат.

Т.к. тема является архивной.

ширина и рисунок протектора резины сильно влияют на поведение машины в колее.

например мягкая всесезонка 175 шириной с мелким резанным протектором практически не замечает колею. а вот летняя жесткая шоссейная резина шириной 185-205 с большими ламелями протектора начинает резко выбрасывать машину из колеи в разные стороны.

вся суть кроется в боковых частях рисунка протектора: на шоссейках он сильно развит для увеличения силы трения и устойчивости в поворотах на больших скоростях. на всесезонках наоборот - чтобы грести по снежной каше и грунтовым дорогам, жертвуя устойчивостью на виражах.

так же еще давление в шинах влияет на поведение в колее.

к сожалению угол кастора никак не повлияет на поведение в колее. но бОльший угол кастора добавит курсовой устойчивости по прямой на скоростях и реактивное усилие на руле, быстрее возвращая колеса на прямую.

Развал, схождение, кастор: все, что нужно знать об углах установки колес

Регулировка углов установки колес — операция, которую многие считают разовой. Сделал когда-то — и забыл на весь срок эксплуатации. У опытного «подвесочника» такой подход как минимум вызовет улыбку. Мы же готовы объяснить подробно.

Даже в тепличных условиях — на германских автобанах и японских хайвеях — подвеска постоянно испытывает нагрузку. При торможениях, разгонах, в поворотах. Словом, амортизаторы, пружины, шаровые опоры, сайлентблоки изнашиваются и на идеальном асфальте, а это ведет к изменению углов установки колес. Что говорить о нашей стране, где к естественным усилиям добавляется «агрессия среды». И если даже не упоминать о физических контактах рычагов и тяг, то все упругие, демпфирующие и связующие элементы изнашиваются у нас значительно быстрее. А ведь есть еще соль, реагенты и естественная способность металлов «свариваться» до трудно разъемного состояния. Впрочем, об этом чуть позже…

Теория углов

Она, если не копать слишком глубоко, в этом случае проста — знакома и понятна всем, кто хоть немного касался технической литературы. Вкратце напомним.

Нет нужды знать и тем более помнить значения углов для своего автомобиля, которые есть в каждом мануале и должны быть в программах у сервисов, предлагающих услугу регулировки развала-схождения. Вряд ли кто-то сейчас будет делать ее самостоятельно, вооружившись веревкой-рулеткой и отвесом или уровнем. Тем не менее надо понимать, что износ «резины» при ушедших углах — лишь видимый результат. Из незримого — ухудшившаяся управляемость из-за меньшей площади контакта шин с дорогой. Руль, рвущийся из рук от изменившегося плеча обкатки — расстояния между осью вращения колеса и осью его поворота. Наконец, нестабильное поведение на прямой.

Иной раз можно наблюдать сильно положительный развал.

Конкретно отрицательный развал — удел спортсменов.

Есть еще один угол, о значении которого забывают или принижают его — продольного наклона оси поворота. Кастор или кастер.

С кастором тоже «играют», но также лишь в спорте и при тюнинге.

Держать углы!

Ну а что нужно знать об углах установки колес в практическом плане, применительно к эксплуатации? Еще раз скажем: то, что они уходят! И главный виновник здесь — сайлентблоки рычагов. Их резина со временем деформируется, ось получает свободу, угол развала меняется. При этом колеса, вставшие «домиком», уводят в минус и схождение. Что интересно: при небольшом изменении угла развала куда более значительно изменяется схождение. Такова конструкция подвески. Получается так: колеса «домиком» совсем чуть-чуть, а износ шин не обязательно неравномерный, но сильный, поскольку, в первую очередь, именно сбитое схождение «съедает» колеса. А уже во вторую — неправильный развал.

Впрочем, применительно к конкретным моделям автомобилей вряд ли грамотный мастер возьмется точно сказать — здесь проходит столько, там вдвое меньше. Многое зависит от качества установленных запчастей и от стиля езды. То же касается кастора, но не везде.

Так когда же все-таки нужно регулировать углы установки колес, с какой периодичностью? И как выбрать сервис, в котором механики все сделают грамотно и с первого раза?

— Владельцам некоторых автомобилей можно не беспокоиться — развал у них не регулируется, только схождение. Речь, например, о внедорожниках с цельными мостами. У них регулируется только схождение спереди, иногда, как на старом мостовом Cherokee, кастор. А если развал нарушен, то виновна в том, скорее всего, погнувшаяся балка. Так бывает, например, у TLC 80. Здесь — либо выправлять, либо покупать другую.

На большинстве «бюджетников» и некоторых моделях C-класса (да и не только) сзади нечего регулировать, поскольку там используется торсионная балка. При нормальной эксплуатации углы держатся весь срок службы автомобиля.

Также есть ряд моделей (даже марок) и с передними независимыми подвесками, где не предусмотрена возможность регулировки развала. Производитель при этом подразумевает, что при исправных и неповрежденных элементах подвески основные углы (развал и кастор) будут в пределах допустимых значений. Это многие Volvo, Mazda, едва ли не все Audi, BMW кроме X5, Honda Accord последних поколений, Ford Focus I и II. Конструкция может быть как McPherson, так и двух- или многорычажка. Что надо знать в этом случае? Во-первых, схождение регулируется все равно, поскольку в сайлентблоках происходит естественная усадка, и углы все же меняются. Во-вторых, при нарушении развала/кастора уже надо менять изношенные (помятые) элементы. С другой стороны, могу точно сказать, что при подобном решении допуски по развалу больше и углы обычно держатся дольше — производитель здесь, как правило, закладывает несколько больший запас прочности.

Сзади при многорычажных схемах или McPherson развал и схождение регулируются всегда либо почти всегда. Выходят за рамки допусков по тем же причинам (сайлентблоки), правда, здесь бывают исключения. В частности, вспоминается Nissan R`nessa и Serena то ли первого, то ли второго поколения. На них независимая подвеска с упругим элементом в виде поперечной рессоры собрана на подрамнике — ничего необычного. Однако сам он со временем рвется — по металлу. Как тут углы установишь? Только менять весь узел!

В любом случае присматривать за углами надо. У нас есть постоянные клиенты, которые раз в полгода (например, при сезонной смене шин) заезжают на проверку. Так им спокойней, тем более что перед и во время регулировки мы осматриваем подвеску. Иногда маленький люфт в рулевом наконечнике виден только по шкале схождения на стенде — руками не прощупывается.

Хотя, конечно, если машина нормально управляется, а износ «резины» в пределах сезона незаметен, то повторять процедуру можно с меньшей частотой. Другое дело переход на нештатный колесный размер с вылетом. И тем более ремонт подвески. Тут тоже есть варианты. Например, при замене шаровых на детали того же производителя, что были установлены, развал можно не делать. Но в противном случае, а также, разумеется, при смене сайлентблоков регулировка углов обязательна. Да что сайлентблоки — даже новые пружины изменяют кастор, а вместе с ним и развал, и схождение. Больше это заметно на McPherson. На «Жигулях» вообще замены чего ни коснись, после всего нужно ехать на стенд. И еще одно наблюдение по качеству запчастей — какое-то время назад в продаже попадались шаровые опоры, с которыми развал не выводился в нужные значения. Хотя с виду они не сильно отличались от оригинала.

А как выбрать сервис? Я предлагаю следующий вариант: по телефону поинтересоваться, сделают ли «Ниву», Mitsubishi Pajero второго поколения или Nissan Terrano первого? Если да, то можно смело ехать с любым другим автомобилем.

«Крутизна» стенда не играет решающей роли. Опытный мастер все сделает на отвесах и уровнях. Современное же оборудование (сейчас за рубежом есть такое, что видит углы без отражателей — пока автомобиль заезжает в бокс) лишь упрощает работу, сокращает время операции. Смотреть нужно за мастером — проверил ли он давление в шинах, сделал ли дефектовку подвески?

Стоит отметить — при каких-то проблемах с управляемостью не всегда надо пенять на углы установки колес. «Резина» попадается с дефектами. Рейки зажимают так, что руль после поворота не возвращается обратно. Столь же бездумно обжимают шаровые и рулевые наконечники.

Еще один нюанс. Совсем небольшая разница в износе колес на передней оси гарантированно приводит к уводу в сторону. Например, при сезонной замене покрышек владелец не подписал, где какая стояла, и при следующей «переобувке» получается смесь передних и задних колес на одной оси. Внешне это почти незаметно, а машину «тянет». Сложно также бывает объяснить клиенту, какова связь ржавых и заклинивших направляющих тормозных суппортов на увод с прямолинейного движения. Словом, не все в силах того, кто делает развал-схождение.

Вообще это в чем-то даже творческая работа. Приходится периодически иметь дело с нестандартными конструкциями и так же по-особому на них «реагировать». Был как-то не старый еще переднеприводный Lincoln, уже не помню какой модели. Так у него развал регулировался по верхним чашкам стоек, каждая из которых состояла из двух частей, прихваченных точечной сваркой. Ее надо было высверлить, поймать угол и потом посадить на болты…

Какие бывают углы кастера и на что он влияет

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.

Кто и как определяет величину угла кастера колес автомобиля

Размер колеса лады гранта

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.

На что влияет?

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

Сбитый кастор — причина увода автомобиля в сторону

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

Влияет ли кастер 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.

Какой бывает?

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

Нулевым. Стойка располагается вертикально;

Положительный кастор

Положительным. Стабилизатор отклонен в сторону салона;

Отрицательным. Наклон в сторону фар.

Отрицательный кастор

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.

Регулировки кастора

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.

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.

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.

Установочные углы

Измерения всех установочных геометрических углов производятся в градусах, исключение составляет только угол схождения, который чаще всего в европейских странах измеряется в миллиметрах.

Параметры подвески автомобиля измеряются несколькими углами:

схождение (Toe-in);
развал (Gamber);
кастер (Caster);
продольный угол;
поперечный угол;
угол наклона шкворня.

Основными углами настроек являются первые три, то есть углы схождения, развала и кастера. Изменение любого из этих углов существенно влияют на геометрические параметры колес. Для того чтобы понять, что такое сход развал стоит детально рассмотреть каждый угол в отдельности.

Схождение (Toe-in)

Toe-in с английского переводится как сходимость колес и в основном имеет положительное значение, традиционно модели “Субару” имеют нулевое схождение, а отрицательные настройки используются исключительно на спортивных гоночных автомобилях.

Положительным схождением считается, когда передняя часть шины направлена вовнутрь к продольной центральной оси автомобиля, а отрицательным при отклонении наружу. Отклонение этого угла влияет:

на повышенный износ шин;
управляемость при повороте;
дистанцию наката автомобиля.

На автомобилях с задним приводом вполне приемлемой нормой считается положительное схождение в пределах 1 — 2 миллиметров, а на автомашинах с передним приводом от 0 до 1,5 мм. Узлы регулировки находятся на рулевых тягах.

Развал (Gamber)

Угол развала может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от конструктивных особенностей подвески транспортного средства. На автомобилях с задним приводом обычно используются положительные отклонения от вертикальной оси колеса в диапазоне от 0 до +1 градуса. Автомашины с передним приводом в основном имеют отрицательный развал от 0 до -1 градуса. Существенные отклонения влияют на управляемость и способствуют износу протектора колеса.

Главными причинами нарушения угла Gamber являются:

При возникновении этих неисправностей колесо начинает отклоняться в сторону минусового развала, при этом происходит изменение схождения колес, довольно часто изменяется первоначальное положение руля, ощущается увод автомобиля, и появляются следы износа на протекторе на одной из сторон.

Стоит отметить, что не все автомобили, особенно легковые с подвеской системы Макферсон, имеют регулировочные узлы этого угла. На более ранних моделях для регулировки устанавливались эксцентричные болты на нижних рычагах или амортизаторных стойках. Так, к примеру, на модели ВАЗ 2108 верхний болт крепления амортизаторной стойки к цапфе эксцентрический, что позволяет производить регулировочные работы. Постепенно инженеры отказались от этой затеи. Поэтому в случае отклонения развала от заводских параметров причину следует искать в элементах ходовой части или геометрии кузова.

Кастер (Caster)

Очень важный и ответственный угол, нарушение параметров которого приводит к уводу автомобиля от прямолинейного движения, по сути, происходит смешение передней оси колес автомобиля по отношению к задней оси. Кастер стабилизирует управляемость автомобиля на высоких скоростях и обеспечивает при поворотах возвращение управляемых колес в исходное положение. Угол всегда имеет положительное значение, и чем он выше, тем устойчивее автомобиль на высокой скорости. На обычных автомобилях диапазон составляет от двух до пяти, а на спорткарах наклон достигает девяти и более градусов.

Причинами изменения наклона кастера могут быть:

деформирован рычаг вследствие наезда на препятствие;
разрушены сайлентблоки;
поломана пружина;
деформирована стойка амортизатора (система Макферсон);
деформация переднего подрамника или кузова.

Практически все внедорожники имеют узлы, позволяющие регулировать углы установки колес, которые располагаются в месте крепления рычагов. Используются два способа регулировки:

эксцентричные болты;
регулировочные пластины или шайбы.

На ВАЗ 2121 узел находится на верхнем рычаге, применяются шайбы, посредством установки или удаления которых и производятся регулировочные работы. Импортные внедорожники имеют специальные эксцентрические болты, расположенные на нижних или верхних рычагах подвески.

Самостоятельная регулировка

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

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

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

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

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

Видео — регулировка кастера на Лада Гранта:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Как рассчитывается кастор

Углы рассчитываются на стадии проектирования транспортного средства. Для этого учитываются различные технические характеристики:

Предельная масса.
Вид привода.
Средняя и максимальная скорости авто.
Ускорение при разгоне и торможении.
Аэродинамика транспортного средства.

Все эти характеристики подробно рассматриваются проектировщиками, и на их основе составляется отклонение касторов. Процесс трудоемкий, особенно для расчета при проектировке спортивных моделей, которые обладают уникальными характеристиками.

Автомеханики, работающие в спортивной отрасли, для каждой трассы подгоняют разные размеры, учитывая особенности местности:

Перепад высоты.
Число шпилек.
Дорожное полотно и его параметры.

При большом количестве требуемых маневров на трассе, касторный угол уменьшают. На более спокойных дистанциях касторы, наоборот, повышают.

При завышенной величине кастора автомобиль может не вписаться в поворот при больших скоростях и мокром дорожном полотне.

Читайте также: