Кастор — что такое и на что влияет в работе автомобиля

Теоретический метод

Данный метод основан на вычислении кастора через тангенс.

Самым главным плюсом метода является уже большая точность измерений, но для этого понадобится знать необходимые геометрические формулы. Шрифты устанавливаются точно так же, как и в предыдущем способе, между ними натягиваются нити. Чтобы начинать расчеты, нужно точно измерить несколько важных расстояний:

• S1 – наименьшая длина по нитке.
• S2 – расстояние от центральной точки нижнего штифта до нити с отвесом. Вычисление расстояний происходит при помощи строительного уровня и обычной линейки. Необходимо с помощью маркера отметить точку, где пересекаются линейка и уровень с вертикальной нитью с отвесом.
• S3 – длина, измеряемая по нити с отвесом от центральной точки верхнего штифта до точки, помеченной маркером по предыдущему пункту.

Затем, используя формулу тангенса (tga=S2/S3)/ или формулу синуса (sina=S3/S1), а также воспользовавшись таблицей Брадиса, узнаем размер кастора.

Существует еще один способ измерения касторных углов, но он намного сложнее, чем два предыдущих, и применяется в специализированных мастерских.

Величину измеряемого угла находят при помощи измерения развала колес в разных положениях – при наибольшем повороте вправо и повороте влево при фиксированном угле поворота.

Вариант 1

Мастер максимально сдвигает углы продольного наклона стоек, уведя их в «минус». Мы как бы сдвигаем передние колеса назад, к брызговикам колесных ниш. Ситуация, довольно часто встречающаяся на старых и сильно «уезженных» машинах либо после установки проставок, поднимающих заднюю часть автомобиля. Результат: легкий руль, быстрые отклики на его малейшие отклонения. Однако «Самара» стала излишне нервной и вертлявой, что особенно заметно при скорости после 80-90 км/ч и выше. У автомобиля нестабильны отклики при входе в поворот (необязательно быстрый), норовит рискнуть в сторону, требуя от водителя постоянного подруливания. Ситуация осложняется при выполнении маневра «переставка».

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:

1. при разгоне;
2. торможении;
3. движении накатом.

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.

Меняем угол наклона

Изменение кастора наиболее трудоемкая и требует от владельца соответствующего понимания конструктива подвески, а также особенностей поведения внедорожника при езде.

Выполнение работ подразумевает первоначальную разборку переднего моста, после чего поворотный кулак извлекается в комплекте с полуосью. Отверстия на фланце подлежат расширению до диаметра в 10,5 мм. После этого в них необходимо нарезать резьбу М12. В обозначенные отверстия будут вкручены болты. Далее производится обрезка частей метизов, после чего поверхность тщательно зачищают до получения однородной фактуры.

На завершающем этапе выполняется сверловка новых отверстий под крепеж рычагов. Отверстия предполагается сместить по часовой стрелке, причем на величину, строго соответствующую заданному углу кастора. К примеру, владелец желает достичь завала кастора на 5 градусов. Здесь ему потребуется прибегнуть к смещению отверстий ровно на указанную величину.

Всю процедуру можно охарактеризовать, как наиболее щадящую для УАЗ Патриот. И это оправданно, ведь никаких новых компонентов в заводскую конструкцию не интегрируется. Величину кастора можно подобрать по своим предпочтениям. Опыт свидетельствует, что часто владельцы прибегают к смещениям на 5-7 мм, такой кастор наиболее оптимальный.

Теперь подвеску можно собирать, не забывая о смазке новых деталей и установке новых сальников и прокладок. После тестовой поездки улучшения поведения авто UAZ Patriot замечаются практически сразу.

Кастор – что это такое

Разберемся подробнее с этим вопросом. Кастор, что такое это с практической точки зрения? Он представляет собой угол, образующийся пересечением поворотной оси и вертикалью. Этот угол показывает, насколько разворот колеса отклоняется от поворота вокруг вертикальной оси. На первый взгляд, касторный угол довольно трудно заметить, так как его величина обычно не больше 10 градусов. Гораздо легче заметить кастор на мотоциклах или велосипедах, потому что он отражает наклон вилки. Чем больше вилка отклоняется от вертикали, тем больше размер касторной величины. Лучше всего касторы можно рассмотреть на старых чопперах, которые обладают длинной вилкой, а также далеко вынесенным вперед колесом.

Каким может быть кастор

Поняв, что это такое — кастор на машине, следует разобраться с его разновидностями. Касторы бывают трех видов: нулевой, больше нуля и меньше нуля. Если ось поворота отклонена назад, то такое отклонение является положительным. Многие автопроизводители расценивают его с некоторыми вариациями. Что такого в угле кастора на «Фольксваген Т4» особенного. Он дает машине эффект самовыравнивающихся колес и стабилизирующий эффект.

При нулевой отметке касторных углов поворот колес совпадает с вертикалью. Можно предположить, что это такое – отрицательный кастор на машине. Отрицательное значение заваливает поворотную ось колеса вперед, из-за чего она пересекается с дорожным полотном сзади контактного пятна.

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.

Практический метод

Метод хоть и не является точным, но в обычных условиях используется довольно часто.

Для начала необходимо сделать хомуты с опорными шрифтами, после чего их нужно поставить на специальные измерительные позиции. Точки должны ограничивать визуальный отрезок, который должен проходить через:

• Середины шаровых опор рычагов, расположенных сверху и снизу, если подвеска оснащена двумя рычагами крепления амортизирующей стойки на «Мак-Ферсон».
• Ось шкворня подвески.

После установки хомутов натягивается нитка или тонкая проволока из меди, которые должны быть между центрами шрифтов. Также еще одну нить, которая должна быть с отвесом, закрепляют на верхнем шрифте и рядом ставят измерительный прибор, в качестве которого подойдет геодезический транспортир.

Главным преимуществом такого метода измерения является его простота и наглядность, но при этом измерения получаются с огромной погрешностью. Угол можно измерить с точностью до долей градуса.

Методы изменения кастора

Заводские настройки, которыми наделен кастор (не более 3-х градусов) у УАЗ Патриот обеспечивают возможность возврата рулевого колеса в первоначальную позицию после выхода авто из поворота. Когда меняется величина кастора? Обычно это происходит после самодельных доработок внедорожника, предполагающих лифт подвески. Здесь довольно часто наблюдается ухудшение управляемости. Опытные владельцы сходятся во мнении, что первоначальная величина угла мала, поэтому рациональным подходом считают самостоятельную доработку.

Рассмотрим несколько способов, посредством которых достигается корректировка значения кастора:

• замена шаровых опор на аналоги с изначально предустановленным углом;
• перенос точек крепежа рычагов подвески;
• монтаж втулок (сайлентблоков), обладающих смещенным центральным отверстием.
• использование кастор-платы.

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.

Специальные сайлентблоки

Суть метода сводится к применению специальных полиуретановых втулок, у которых смещено центральное отверстие. Заметим, что добиться существенного изменения кастора данным способом не удастся, однако он все равно обладает широкой популярностью. Это вызвано, прежде всего, отсутствием потребности в сварочных работах и прочих изменениях конструктивных элементов подвески внедорожника.

Сегодня рынок позволяет выбрать сайлентблоки как регулируемые, так и уже с заданной величиной кастора. Из-за небольших размеров втулок не представляется возможным достичь большого завала угла.

Трудность способа заключена в том, что необходимо затратить определенные усилия и время, чтобы «уловить» болты отверстиями во втулках. Это предполагает выполнение корректных замеров перед непосредственной запрессовкой сайлетнблоков в рычаги.

К примеру, если автомобиль УАЗ Патриот был подвержен лифту на 60-80 мм, то размер между втулочными отверстиями должен соответствовать 185 мм. Заметим, что при этом эксцентрики размещаются друг к другу, но в обратных направлениях.

В целом правильно выполнить данную работу непросто, поскольку потребуется достичь определенной точности при установке втулок в «клюшки» рулевого механизма.

Какое влияние касторный угол оказывает на авто

Главной функцией касторов является выравнивание колес при свободном положении руля во время равномерного движения. Такая функция обеспечивает безопасность в управлении и стабилизирует машину во время движения. Также задается четкий ноль.

Вторая важная задача кастора – изменять развал колеса во время поворотов. Такое позволяет делать кастор на «УАЗ-Патриот», что позволяет точнее фиксировать положение колес, улучшать пятно контакта, и в общем улучшить управление автомобилем.

Значимость кастора в механизме, обеспечивающем стабилизацию колес

Что такое кастор на авто и какое воздействие он оказывает на машину, понятно. Но как же касторы участвуют в механизме стабилизации колеса? Для визуализации работы механизма достаточно представить эффект флюгера.

При эффекте флюгера стабилизация происходит за счет давления воздушного потока. Аналогичный эффект производит сила трения колеса с дорогой, благодаря которому при всяком отклонении, оно возвращается в исходное положение. При увеличении кастора повышаются силы компенсации, из-за чего руль становится менее подвижным. Чаще всего автомобили продаются с повышенным углом.

Причины заводского повышения касторного угла:

• Для водителя гораздо проще знакомиться с наиболее стабильным авто, которое не будет отклоняться от заданного направления во время езды, что значительно увеличивает безопасность вождения и уменьшает шанс перевернуться за счет инерционных сил.
• При эксплуатации машины уклон касторного угла со временем приблизится к нормальному.
• При завышенном размере касторного угла повышается маневренность большекузовных транспортных средств. При увеличении угла развала увеличивается стабильность при поворотах, защищая автомобиль от заносов.

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;

Положительный кастор

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.

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.

Метки: изменение кастора

Комментарии 79

Вот очень хороший вариан для угла кастера, так называемые треугол2108.info/suspension_tuni…eugolnye-rychagi.htmlыные рычаги, управление становиться на много лудше!

Я опорами и убиранием шайб добился больше кастора чем с треуголками.Во-первых треуголки не для увеличения кастора, во-вторых если сильно стянуть то колеса трут о сами рычаги.2.5 гр делал поездил, разницы как таковой не увидел, а вот радиус разворота уменьшился из-за упирания колес в рычаг.Снял их к черту и продал, поставил все обратно но на полиуретане.

Ну значит ты вооообще молодец! Во вторых большого угла кастера и не надо достаточно 2градусов если есть усилитель руля, 1,5 если его нет!

Чем больше тем лучше.Мне например 3 гр. уже мало.5гр было бы шикарно, но там много минусов. На мерене вообще больше 10гр.

И хочешь сказать что у тебя 5гр и колесо не за что не задивает не когда не поверю! На мерене и подвеска другая!

У меня сейчас 3гр. 5гр-это мечты.колеса 15/185/55 -сейчас абсолютно не цепляет, возможно с 5гр будет цеплять, но проставки решают. Мерен привел к примеру потому что говоришь что больше не нужно.Это очень хороший и нужный параметр в подвеске, заводской ноль это жопа.

Вариант 4

Вариант со спортивными амбициями: всё в «минус»», за исключением кастера. Автомобиль с такими настройками повороты проходит увереннее и быстрее, как и маневр «переставка». Отсюда и лучший результат.

Итак, есть масса простых и весьма эффективных способов менять характер автомобиля, не прибегая к дорогостоящим заменам узлов и деталей. Главное, не пренебрегать регулировками — зачастую они оказываются очень важными. Какому из вариантов отдать предпочтение? Для большинства приемлемым окажется второй. Он наиболее логичен для повседневной езды, причем как с частичной, так и с полной нагрузкой. Надо лишь учитывать, что, увеличивая продольный наклон стойки, вы не только улучшаете поведение машины, но и повышаете стабилизирующее (возвратное) усилие на руле. 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.

Произведем регулировку угла кастора на Ваз 2115. Увеличение этого самого угла позволяет лучше входить в поворот на сравнительно высокой скорости и быстро вернуть рулевое колесо на свое исходное положение, к тому же значительно повышается его информативность. Угол у кастора может быть положительным (стойка имеет наклон назад) и отрицательным (стойка имеет наклон вперед).

С завода автомобили Ваз 2115 выходят со значением +1° 30′ ± 30′. Если вы делаете спортивный тюнинг подвески ваз 2115, то нужно увеличить данные значения на 3-4 градуса. Если отрегулировать угол кастора на большое значение, то это может понизить управляемость при резком разгоне, соответственно, становится сложнее контролировать рулевое колесо.

Как именно регулируется угол кастора? Делается это путем изменения количества шайб на растяжках подвески. Чтобы увеличить угол мы убираем лишние шайбы с передней или задней ее части. Для уменьшения угла, мы наоборот, увеличиваем количество шайб

При регулировке угла кастора на Ваз 2115, обратите внимание с фаску, она должна быть направлена в сторону упорного торца растяжки. Допустимое количество регулировочных шайб: 2 — спереди, 4 сзади

Добавление или удаление одной из шайб изменяет кастор на 19′(минут). Процесс регулировки рекомендуется проводить на специальных стендах, кроме этого там делают еще и развал/схождение.

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.

Самостоятельное регулирование угла

Практически доказано, что кастор на «УАЗ» такое имеет значение, которое позволяет ему быть маневренным и устойчивым. Изменяя угол, необходимо добавлять или удалять шайбы на подвеске, но при этом их не должно быть больше 4-х сзади и 2-х спереди. Одна шайба – 19 мин. в градусных величинах.

На стенде нужно прикинуть, где требуется добавление, а где убавление. Саму процедуру можно выполнить в гараже. После того как будет отрегулирован кастор, необходимо вновь посетить стенд для регулирования развала-схождения.

Думаем, теперь вам стало понятнее, что такое кастор на машине, за какие функции он отвечает, какими параметрами должен обладать и как его настроить.

Положительный кастер против отрицательного кастера

С тем, что такое кастер, мы уже разобрались, давайте теперь рассмотрим плюсы и минусы положительного и отрицательного кастера, и как конкретно они влияют на поведение автомобиля.

Влияние положительного кастера

Положительный кастер возникает, когда ось колеса наклонена в сторону переда автомобиля. В результате этого, пружина и амортизатор как бы давят на передние колеса, что особенно чувствуется на автомобилях в передним приводом.

Излишние давление создает хороший контакт колеса (а точнее – шины) с дорогой, а значит сила трения больше и автомобиль чувствует себя гораздо устойчивей. Еще одним последствием такой настройки подвески является самовольное возвращение руля в нулевое положение.

И вроде все эти плюсы хороши – давайте задерем положительный кастер до максимума! Но нет, этого делать не стоит. Вместе с созданием положительно кастера мы делаем процесс вращение руля тяжелее (как минимум, все за счет того же увеличения пятна контакта). Помимо этого, увеличивается износ шин.

Вместе с излишним углом положительно кастера может возникнуть эффект биения колеса. Ярким примерном для этого может быть обычная магазинная тележка, у нее как раз-таки положительный кастер (да еще какой!). Попробуйте толкнуть ее – колеса будут пытаться вернуться в положение, когда они едут по прямой. А теперь толкните с еще большей силой – колеса начнут возвращать траекторию с дичайшим количеством отклонений за секунду, да еще и прыгать.

Влияние отрицательного кастера

Отрицательный кастер возникает, когда ось колеса наклонена в сторону задней части автомобиля, вперед вертикальной оси. Такое явление можно встретить на большинстве старых автомобилей, что связано с особенностью приводной системы и вращением колеса – рулевое колесо было тяжеловращаемым, а отрицательный кастер нивелировал этот эффект. Само собой, речь идет об автомобилях без каких-либо усилителей рулевого колеса.

Негативным эффектом отрицательного кастера является худшая управляемость и сохранение траектории движения (по сравнению с положительным кастером), особенно отчетливо это заметно при прохождении поворотов.

Самостоятельное регулирование угла

Практически доказано, что кастор на «УАЗ» такое имеет значение, которое позволяет ему быть маневренным и устойчивым. Изменяя угол, необходимо добавлять или удалять шайбы на подвеске, но при этом их не должно быть больше 4-х сзади и 2-х спереди. Одна шайба – 19 мин. в градусных величинах.

На стенде нужно прикинуть, где требуется добавление, а где убавление. Саму процедуру можно выполнить в гараже. После того как будет отрегулирован кастор, необходимо вновь посетить стенд для регулирования развала-схождения.

Думаем, теперь вам стало понятнее, что такое кастор на машине, за какие функции он отвечает, какими параметрами должен обладать и как его настроить.

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.

Настраиваем кастор

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.