кастер что за параметр
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:
Для большей наглядности можно рассмотреть угол кастера на велосипеде. Как известно, ось вращения руля у него не вертикальна, а имеет наклон. Набрав некоторую скорость, велосипедист может отпустить руль, а велосипед при этом будет ехать прямо. Этот эффект достигается благодаря тому, что пятно контакта переднего колеса с поверхностью расположено позади пересечения оси вращения руля с землей.
Чем больше угол кастера, тем лучше центрируются колеса, однако при этом ухудшается поворачиваемость автомобиля, увеличивается радиус разворота и ухудшается сцепление с неровной или скользкой дорогой. С его уменьшением (чем меньше отклоняется от вертикали ось поворота колеса) сцепление передних колес с поверхностью улучшается, однако возникает такое явление, как избыточная поворачиваемость.
При настройке подвески гоночного автомобиля инженеры исходят из того, в каких дорожных условиях будет проводиться заезд. Если трасса неровная, медленная, с обилием шпилек, угол уменьшают, если же ехать предстоит по скоростной трассе с ровным покрытием, угол увеличивают.
Влияние угла кастера на управляемость
Величина пятна контакта шины с дорогой зависит от развала колес. Цель регулировки развала – добиться максимальной площади контакта. Развал колес влияет в основном на колеса, находящиеся с внешней стороны поворота, на которые приходится основная нагрузка. Угол кастера обеспечивает изменение развала колес в повороте. Колеса наклоняются внутрь поворота и лучше соприкасаются с дорогой, противодействуя выталкивающей центробежной силе.
Чем меньше отклонение оси поворота колеса от вертикали, тем сильнее выражена поворачиваемость автомобиля, максимально возможная поворачиваемость достигается при нулевом значении угла кастера. Это объясняется тем, что колесо при повороте руля поворачивается на больший угол. Подвеска при этом работает максимально эффективно, ведь все рычаги двигаются вверх-вниз в вертикальной плоскости. Амортизаторы также работают с максимальной эффективностью, лучше поглощая неровности дорожного полотна. 
При маленьком кастере возникает вероятность сноса передней оси автомобиля при ускорении на выходе из поворота. Это происходит из-за того, что центр тяжести во время ускорения смещается назад, передняя ось разгружается, и колеса хуже держат дорогу. Также маленький угол кастера ухудшает самоцентрирование колес, поскольку уменьшается сила, вынуждающая колеса сохранять прямое направление.
Большой кастер грозит сносом передней оси при движении накатом или торможении на входе в поворот, поскольку колеса меньше отклоняются в сторону. На выходе из поворота, наоборот, поворачиваемость улучшается, т.к. колеса в большей степени наклоняются внутрь поворота, увеличивая пятно контакта с дорогой.
Самостоятельная регулировка
Многие автовладельцы, стремясь улучшить ходовые качества своих машин, самостоятельно изменяют угол кастера. Как показывает практика, зачастую этот шаг оправдан, особенно если речь идет об отечественных авто. Нередки случаи, когда на новом автомобиле марки ВАЗ углы слева и справа сильно отличаются друг от друга. Даже если расхождение находится в пределах допустимого, управляемость от этого сильно страдает.
На заднеприводных «Жигулях», например, ВАЗ-2105 или 2107, угол составляет 3 градуса 30 минут, плюс-минус 30 минут. На переднеприводных моделях, например, на «Приоре», ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, этот угол меньше, всего 1 градус 30 минут, плюс-минус 30 минут. Если кастер одного переднего колеса ВАЗ-2105 составит 3 градуса ровно, а другого – 4 градуса ровно, что является нормой по заводским меркам, машину неизбежно будет уводить в сторону.
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.
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.
Как сделать развал схождение самостоятельно.
Правильно выставленные углы развала и схождения колес – одно из ключевых условий нормальной работы подвески автомобиля. Если эти параметры отклоняются от нормы, возникает ряд проблем: происходит неравномерный износ покрышек, ухудшается управляемость машины и ее курсовая устойчивость, руль смещается с нулевого положения при езде по прямой траектории. Также возрастает нагрузка на штоки амортизаторов, сайлентблоки, шрусы, элементы системы рулевого управления.
Измерение углов схода и развала должно выполняться с определенной периодичностью, в среднем 1-2 раза в год. Проверка положения колес в специализированных автосервисах — недешевая услуга, особенно при использовании компьютерных методов. Частые визиты в мастерские бьют по карману, поэтому многие автовладельцы ищут способы проведения таких работ в гаражных условиях. Предлагаем ознакомиться с простым, но точным и эффективным методом самостоятельного определения параметров схода и развала.
Преимущества способа
Технология, рассмотренная ниже, широко используется как начинающими, так и опытными автомобилистами. Среди ее основных преимуществ стоит выделить такие:
Важные уточнения по процедуре измерения углов установки колес
Предлагаемый метод дает возможность только определять углы установки колес (УУК), чтобы получить представление о текущих параметрах схода и развала. Дальнейшие работы по их регулировке можно проводить как своими руками (при наличии соответствующего опыта и знаний), так и в автомастерских.
Подразумевается, что замеры проводятся при исправной подвеске и нормальном давлении в шинах. Поэтому соответствующие работы, связанные с диагностикой и ремонтом ходовой части, не рассматриваются.
Также необходимо учесть, что в данной статье не рассматривается, какими должны быть углы схода и развала. Речь пойдет только о процессе их измерений. Полученные результаты в дальнейшем нужно сравнить с заводскими значениями, которые могут отличаться для автомобилей разных марок и моделей.
Перед замерами углов схода и развала необходимо разместить автомобиль на ровной твердой поверхности – например, на бетонном полу гаража. Заезжая на рабочую площадку, следует держать руль в нулевом положении. При этом колеса будут стоять максимально близко к тому положению, в котором они находятся при движении авто по прямой дороге.
Если же автомобиль после остановки будет подниматься на домкрате или подъемнике, это приведет к разгрузке подвески, затем колеса станут на пол недостаточно ровно. Для устранения таких погрешностей понадобятся поворотные круги или сдвижные платформы, которых большинство автовладельцев не имеют. Поэтому приподнимать кузов перед проведением замеров настоятельно не рекомендуется. Подвеска машины должна быть под привычной нагрузкой.
Начинать замеры следует с определения углов схода, поскольку именно эти параметры регулируются на большинстве моделей автомобилей. Данная характеристика определяется для каждого из четырех колес, поэтому ее иногда называют «полусхождением». Индивидуальный сход замеряют относительно продольной оси автомобиля. Ее можно построить несколькими способами, рассмотрим подробнее.
Три варианта построения продольной оси автомобиля
На выбор предлагаются три разных метода, с помощью которых можно построить «базовую» линию при вычислении углов индивидуального схода колес:
Угол между линией «trast line» и центральной продольной осью машины в идеальном случае должен стремиться к нулю. Но в некоторых случаях дефекты задней подвески не всегда удается устранить. Поэтому при диагностике схода и развала проводят замеры, отталкиваясь именно от «trast line».
Измерение индивидуального схождения колес
Чтобы измерить полусхождение каждого колеса, необходимо создать коридор, состоящий из двух параллельных линий. Для их создания можно использовать прочные нити, рыболовные резинки, лучи лазерных нивелиров. Линии должны проходить строго горизонтально, их нужно выстраивать по высоте центров колес. Базовый коридор можно создать тремя способами:
Есть масса примеров построения таких конструкций в англоязычном интернете. Для примера наберите в поиске «B-G rasing string lines kit».
В гаражных условиях уместно использовать самый бюджетный и простой способ. Для замеров схода и развала понадобятся две алюминиевые рейки, которые можно купить в любом строительном магазине. Одну из них нужно подложить на пол у задней или передней оси авто. Далее необходимо сделать на рейке метки на небольшом расстоянии от колес — около 5 см. Затем определяется расстояние между нанесенными метками, полученное значение будет шириной измерительного коридора. Разделив этот параметр пополам, можно вычислить расположение средней линии. Далее необходимо приложить к размеченной трубке вторую рейку и перенести на нее полученные метки.
Дополнительные две метки наносятся на бампера машины ровно по центру. Их выставляют с помощью рулетки и обозначают куском изоленты или малярного скотча.
Алюминиевые трубки фиксируют с помощью обычных канцелярских прищепок. Их закрепляют на бамперах, брызговиках или других элементах кузова, в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля.
Далее необходимо натянуть на рейках в ранее отмеченных местах резиновые корды, которые можно приобрести в любом рыболовном магазине. Вместо них можно использовать неупругие нитки, которые можно закрепить на трубках резинками для денег. Это позволит избежать разрыва нитей, обеспечить необходимое натяжение и минимизировать погрешность при определении углов схода колес.
На следующем этапе проводится центрирование измерительного коридора по меткам, которые были ранее обозначены на бамперах. Далее нужно выставить руль в нулевое положение, для большей точности можно использовать строительный уровень.
После перечисленных действий уже можно обнаружить поперечное смещение колес. Для этого следует измерить расстояния от центров ступиц до нитей базового коридора и определить разницу между ними. Это актуально для водителей, в чьих автомобилях колеса выходят из арок на разные расстояния.
Теперь можно приступать к измерению индивидуального схода каждого колеса. Замеры проводятся путем определения расстояний от линий базового коридора до симметричных точек обода дисков спереди и сзади от центра колеса. Полученные результаты необходимо зафиксировать в тетради или, за неимением оной, записать мелом на асфальте в гараже.
Затем необходимо прокатать автомобиль вперед или назад на пол оборота колеса, не меняя положения линий измерительного коридора. Важно, чтобы руль при этом оставался в прежнем положении. Далее нужно несколько раз провести повторные замеры индивидуального схождения колес. Если между двумя измерениями нет существенных различий, их можно принять за истинные. Если разница значительна, следует прокатать машину еще на несколько десятков сантиметров и обнаружить «кривые» колеса. Таким образом вычисляем кривые колеса. Чтобы компенсировать биения колес при расчетах, находим наиболее часто повторяющиеся значения индивидуальных схождений.
Для пересчета миллиметров в градусы и минуты воспользуемся таблицей ниже.
Когда все углы полусхождения определены с достаточной точностью, можно вычислить угол разворота задней оси. О наличии такого угла могут свидетельствовать различия параметров полусхождения задних колес относительно центральной линии.
Если же регулировка задних колес не планируется, можно переориентировать базовый коридор по trast line, проложенной через заднюю ось. Для этого нужно сдвинуть закрепленные рейки таким образом, чтобы полусхождения задних колес выровнялись по новому положению коридора. Затем необходимо будет откорректировать по нему положение передних колес, зафиксировав руль автомобиля строго по центру. Таким образом машина будет ехать немного боком, но водитель не будет замечать этого.
При определении параметров полусхождения необходимо учитывать суммарное схождение колёс на осях (на передней оси и на задней), которое складывается из индивидуальных углов с учетом их знаков. Именно этот показатель определяет, будет ли равномерно изнашиваться резина, и насколько управляемым станет автомобиль во время движения. Чтобы узнать оптимальное значение общего схождения для конкретной модели авто, следует изучить справочные материалы, в которых указаны рекомендации производителя.
Измерение углов развала
Для определения этих параметров базовый коридор не понадобится, его можно убрать. Углы развала можно определить несколькими способами: с помощью отвеса, пузырькового уровня, цифрового инклинометра или другого угломера.
Перед началом замера углов развала нужно удостовериться, что машина стоит на ровной поверхности. Если же развал будет измеряться с помощью цифрового инклинометра, то достаточно откалибровать прибор по наклону поверхности, на которой расположена машина. Для этого следует приложить к поверхности угольник и сверить расположение угломера с положением его вертикальной грани.
На ободе колеса ставим маркером или мелом две вертикальные метки. Шнур с отвесом прикладываем к крылу, и вдоль меток линейкой или штангенциркулем измеряем расстояние от обода до шнура у верхней метки, а затем у нижней. Разница должна быть в пределах +-2мм. Прокатываем машину на четверть оборота колеса (90 градусов) и делаем еще две вертикальные метки. Снова замеряем расстояние от отвеса до обода колеса, тем самым нивелируем погрешность измерения, связанную с биением диска колеса.
Для переднеприводных автомобилей усреднённые значения углов развала считаются в норме 0 ± 1 мм, для заднего привода нормой считается диапазон +1 ±3 мм. Для дисков размеров 13 и 14 дюймов 1 миллиметр развала равен примерно 10 угловым минутам. Точную величину допуска развала колес для конкретного автомобиля лучше всего узнать из рекомендаций завода изготовителя автомобиля.
Угол развала также можно измерить с помощью пузырькового уровня или телефона с установленной программой для измерения углов.
Измерение продольного и поперечного угла наклона оси поворота
Наибольший интерес представляет измерение параметров наклона поворотных осей. Их положение определяется двумя ключевыми характеристиками: поперечным наклоном и продольным (кастером).
Короткое видео (2 мин) о том, что такое кастер
Если бы колеса авто могли выворачиваться на 90 градусов и становиться поперек кузова, эти параметры можно было бы легко вычислить с помощью инклинометра. Но в реальных условиях этого сделать невозможно, поэтому нужно ограничиваться поворотом на 20 градусов в обе стороны относительно нулевого положения. Разницу полученных углов нужно умножить на дополнительный коэффициент 1,5 – это необходимо для компенсации погрешностей, которые допускаются в процессе замеров.
Чтобы определить кастер, сначала нужно развернуть каждое колесо на 20 градусов перед осью поворота: правое влево, а левое вправо. При этом нужно выставить угломер на ноль или записать полученные результаты. Далее колеса разворачивают за ось поворота: правое вправо, левое влево. Если угол, измеренный позади оси поворота больше угла измеренного перед осью поворота, то кастер положительный. Если наоборот, то кастер отрицательный. Угломер при этом должен показывать небольшую разницу в несколько градусов. Эту разность следует умножить на тот же коэффициент 1,5. К примеру, если угломер показал значение +2 градуса, то величину кастера нужно принять за +3 градуса.
Аналогичным способом вычисляют поперечный наклон, но при этом угломер устанавливают в несколько ином положении. Для дополнительного удобства можно использовать смартфон, на который следует заранее установить приложение, моделирующее два взаимно перпендикулярных пузырьковых уровня. Также для этих целей сгодится и обычный строительный уровень, желательно с вращающимся пузырьком.
Если задача заключается не в измерении конкретных числовых значений наклонов, а лишь в их сравнении (они всё равно не регулируются на большинстве автомобилей), то результаты не обязательно умножать на поправочный коэффициент 1,5. Главное – убедиться в том, что углы равны на обеих полуосях (справа и слева).
В процессе самостоятельных замеров не обязательно строго соблюдать поворот колес ровно на 20 градусов, особенно когда нет соответствующих инструментов для определения этих углов (например, проградуированных поворотных кругов). Можно выворачивать руль примерно на 3/4 оборота. Необходимо следить, чтобы при повороте влево и вправо руль фиксировался в симметричных положениях. Для этого можно нанести какие-либо пометки в нижней части рулевого колеса. При нулевом положении руля линия, соединяющая метки, должна проходить строго горизонтально.
Еще один способ добиться точных результатов – начертить углы на асфальте возле колес при помощи транспортира. При отсутствии этого инструмента можно использовать квадратный лист бумаги с равными сторонами. Сложив его по диагонали, получим угол 45 градусов. Затем один угол снова складывается пополам, получается угол около 22,5 градуса, что близко к стандартным 20. Далее лист нужно приложить к колесу и очертить его грань мелом, тем самым создав нужные пометки на асфальте.
Заключение
Способы измерения УУК автомобиля, рассмотренные в данной статье, практически не используются на профессиональных автосервисах. Компьютерный метод более удобен и эффективен, требует меньших затрат времени. Но в быту автомобилистов часто бывают ситуации, когда визит на СТО затруднен по разным причинам: например, если машина временно не на ходу, не хватает финансов, или когда водителю нужно лишь убедиться в нормальном состоянии подвески машины. В таких ситуациях предложенная технология оптимально подойдет для замера углов схода/развала и станет достойной альтернативой компьютерной диагностике УУК.
В заключении статьи рекомендую посмотреть видео.
Какие бывают углы кастера и на что он влияет
Кастер – что это такое?
На техническом языке, определение кастера звучит как «угол поворотной оси колеса к продольному сечению автомобиля». На большинстве современных машин данный параметр присущ только передней управляемой паре. Определяется наклоном стойки стабилизатора по отношению к вертикали.
Увидеть угол кастера можно, сняв колесо. В таком положении можно увидеть, что амортизатор расположен не строго вертикально, а под небольшим отклонением. Более четко термин представлен на двухколесной технике – мотоциклах, велосипедах. Угол наклона вилки наглядно отображает кастер.
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:
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:
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:
Положительный кастор
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
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:
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 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)
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:
Практически все внедорожники имеют узлы, позволяющие регулировать углы установки колес, которые располагаются в месте крепления рычагов. Используются два способа регулировки:
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:
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:
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.