Угол кастора что это такое
Перейти к содержимому

Угол кастора что это такое

  • автор:

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.

3

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.

Кастер 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.

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.

Развал, схождение, кастор (кастер): ликбез про углы установки колес

Правильно установленные автомобильные колеса расположены не параллельно, а под определенным углом друг к другу. Их положение должно быть таким, чтобы автомобиль был маневренным и вместе с тем устойчивым, имел легкое управление, стабильно входил в повороты.

Углы установки колес

Существует несколько параметров, называемых «углы установки колес»:

  • Развал — угол, под которым колесо наклонено относительно вертикали.
  • Схождение — угол отклонения колеса от горизонтали.
  • Кастер — угол, образованный вертикальной плоскостью и линией наклона оси поворота колеса.

41717239e8.jpg

razval-shod.jpgkastor.jpg

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.

Что можно регулировать

Основные регулировки выполняются для развала и схождения. Чаще всего корректировка требуется только передним колесам. Корректировка положения задних колес выполняется только для автомобилей с независимой подвеской.

При нулевом развал схождении износ шин минимален, а колеса сопротивляются движению меньше всего. Тем не менее, колеса выставляют под определенным углом, причем оптимальное положение зависит от ряда факторов. Для каждой марки и модели авто существуют оптимальные показатели развала и схождения колес. Это зависит от конструктивных особенностей подвески. Важно, чтобы и измерения, и регулировка развал-схождения выполнялись на качественном оборудовании.

Считается, что обычно для управляемых колес характерен положительный развал. Это якобы облегчает руль, нивелирует удары на нем при наезде на неровности, а при ходе колеса вверх угол уходит в ноль. Но это не аксиома. Так, на многих переднеприводных автомобилях развал изначально отрицательный, чтобы обеспечить стабильность положения машины на дороге и ее управляемость. Например, при прохождении поворота автомобиль кренится, и колесо теряет вертикальность. Без отрицательного развала это приводит к потере управления. Отрицательный развал в такой ситуации увеличивает пятно контакта шины с дорогой, повышает устойчивость автомобиля.

У машин с задними ведущими колесами передние колеса будут находиться под действием сил, направленных против направления движения. При нулевом развале и схождении они будут стремиться развернуться против движения. Чтобы этого не происходило, схождение делают положительным.

Иной раз можно наблюдать сильно положительный развал.

razval5.jpgrazavl1.jpg

Конкретно отрицательный развал — удел спортсменов. Что в дрифте, что в кольце отрицательный развал при поворотах позволяет сохранить максимальную площадь контакта шин с покрытием. Дело в том, что боковая сила в этом случае стремится перевести развал в положительный, уменьшая пятно контакта, а отрицательные значения компенсируют это явление.

razval3.jpgrazval4.jpg

Принципиальное значение кастора — стабилизация управляемых колес во время движения. 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. Для этого ему придают положительные значения. То есть ось поворота, которая проходит по стойке в подвеске типа McPherson, по шкворню в цельных мостах или по линии, соединяющей верхнюю и нижнюю шаровые опоры в «двухрычажках», делают наклоненной назад. Это, с одной стороны, несколько увеличивает радиус поворота, но с другой — исключает возможность траекторных рысканий. Автомобиль без подруливаний держит прямую.

Каким может быть кастор

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.

Регулировка кастора

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.

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.

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.

Кастор колес — что это и на что влияет

Кастор колес - что это и на что влияетВ передней подвеске много разных настроек и углов положения колес. Из них только развал-схождение знают все. Это наиболее популярный и часто встречающийся вид настройки ходовой. Но, когда люди слышат про кастор, возникает целый ряд вопросов, так как о нем в лучшем случае просто слышали. Отчасти такое незнание связано с невозможностью такой регулировки, хоть он и является нем фактором в управляемости транспортного средства.
kaster (3).jpg

Что такое кастор (кастер)

kaster (2).jpg

Для начала приведем определение этого понятия.
Кастор – угол между осью поворота колеса и вертикалью.

В подавляющем большинстве машин колеса не проворачиваются вокруг вертикальной оси. Но, они поворачиваются по слегка наклоненной от вертикали оси. Чтобы представить и понять, что это такое нужно встать рядом с автомобилем. Если провести две оси одну вертикальную через центр диска, а другую через фактическую ось поворота, это и окажется кастором.
На практике разглядеть этот угол невозможно. Он не превышает показатель в 10°. Чаще всего, показатель равен 2-5°. Этого вполне достаточно для оптимальной эксплуатации транспортного средства.
Гораздо проще заметить этот параметр на мотоциклах и велосипедах. У данной техники параметр полностью совпадает с углом вилки, а точнее с ее наклоном. Чем значительнее «завал», тем выше параметр. У чопперов этот показатель самый большой.

Виды кастора

kaster (4).jpg

Логически можно предположить, что кастор тут может иметь три показателя:
• положительный;
• отрицательный;
• нулевой.
Рассмотрим подробнее, что означает каждый из этих показателей.

• Положительный. Наиболее распространенных вариант на гражданских автомобилях. Характеризуется заваливанием оси поворота назад. Такая геометрия позволяет значительно улучшить управляемость автомобиля.
• Нулевой. В этом случае ось расположена вертикально. Обычно подобную геометрию имеют грузовые автомобили. Это обеспечивает хорошую устойчивость, но вот управляемость на высоких скоростях ухудшается.
• Отрицательный кастор. Тут ось наклонена вперед относительно вертикали. Используется нечасто, в основном на тихоходных транспортных средствах.
Подбор угла зависит от многих технических особенностей автомобиля. Его инженеры очень тщательно рассчитывают, так как настройка очень сильно влияет на управляемость и устойчивость транспортного средства.

На что влияет

kaster (1).jpeg

Остается разобраться, на что кастор влияет. Каждому водителю знаком эффект «самовыравнивания руля». Под этим понятием подразумевается возвращение колес к прямому положению при бросании руля. Именно за эту настройку управления и отвечает кастор. Наличие небольшого положительного угла позволяет эффективнее возвращать колеса в нулевое положение.

Правильно настроенный кастор оказываем немалое влияние на угол развала колес при прохождении поворотов. Положительный кастор меняет развал колес в отрицательную сторону, а вот отрицательный наоборот. Подобное решение также повышает управляемость, и увеличивает срок эксплуатации авторезины. Особенно сильно увеличивается управляемость на мокрой и скользкой дороге.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *