Какие бывают углы кастера и на что он влияет

Частые неисправности передней подвески

Обслуживание и ремонт передней подвески в Приоре предполагает выявление точной причины поломки:

1. Если появляется посторонний шум или отчетливо слышен глухой стук, возможно, нужно заменить стойки. Проверьте плотность затяжки болтов, фиксирующих шланги стабилизатора, если нужно, подтяните. Если износили подушки, замените новыми. При ослаблении крепления опоры в верхней части стойки подвески к кузову подтяните их. Оцените состояние резинового компонента опоры стойки, шарнира шарового типа, пружинного устройства, буфера движения сжатия. Если они повреждены и имеются дефекты, замените. Как вариант – проверьте колеса на дисбаланс.
2. Из стойки может подтекать жидкость, причина одна – сальник штока износился и разрушился. На это укажет появление на штоке задиров, повреждение хромовой поверхности, механические дефекты уплотнительного кольца, расположенного на корпусе стойки. Смените старую телескопическую стойку на новую.
3. Если подвеску в Приоре пробивает, придется заменить пружинное устройство и телескопическую стойку.
4. Стало сложно управлять автомобилем, его постоянно заносит в сторону – пора проверить давление воздушной массы в шинах и нормализовать его. Если оставляют желать лучшего углы установки колес, осуществите сход-развал. Возможно, понадобится произвести замену резиновой накладки в опорах подвески или пружины.

Читать дальше: Противотуманки нового образца на приору

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.

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.

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».

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Так спортивные или обычные?

Ответ, какие будем создавать углы явен — верные. Этими опытами мы лишь только немножко подняли завесу таинственности, укрывающую от стандартного автолюбителя намерение, а также смысл регулирования углов установки колес. В действительности, есть множество довольно примитивных и при этом крайне результативных технологий изменять характер авто, не прибегая к дорогим заменам деталей и узлов. Главное правило — не игнорировать второстепенные, как может показаться не обязательные, регулировки. Такие регулировки нередко становятся немаловажными.

Но какой же из вариантов применить? Считаю, для основной массы очень применимым окажется 2-ой. Он особенно логичен для ежедневной езды, к тому же, как с неполной, так и с абсолютно полной нагрузкой

Необходимо только принимать во внимание, что, повышая продольный угол стойки, вы не только лишь делаете лучше нрав автомобиля, но и увеличиваете регулирующее (возвратное) усилие на руле. Поэтому не переусердствуйте

Последний «быстрый» вариант настройки более годится для автолюбителей, обожающих поимпровизировать с авто

Отдавая преимущество данным регулировкам, нужно принимать во внимание, что с ростом нагрузки значения углов развала и схождения будут, вообще то, расширяться и могут выйти за возможные границы

%rtb-4%

Для справки:

Кастер — угол между осью поворота колеса и его вертикалью. Положительный —  если ось отклонена обратно относительно линии хода автомобиля.

Развал — относительный наклон плоскости колеса к перпендикуляру плоскости проезжей части дороги. Если верх колеса автомобиля, наклонен во внутрь, то угол развала —  отрицательный, а если верх колеса наружу — то развал положительный.

Схождение — угол между плоскостью, проходящей по центру шины колеса и продольной линией авто. Схождение называется отрицательным, если плоскости вращения колес имеют пересечение сзади автомобиля, и положительным, если они, наоборот, пересекаются где-то впереди.

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.

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.

Вариант 3

Излишне «положительный» развал. Изменять его без коррекции схождения нежелательно, посему вводится еще и положительное схождение. Опять «полегчал» руль, стали ленивее отклики на входе в поворот, увеличилась боковая раскачка кузова. Но катастрофических ухудшений в характере нет. Однако при моделировании экстремальной ситуации «чувство руля» теряется. С появлением скольжений неожиданно рано осложняется попадание в заданный коридор на «переставке» и машина начинает скользить слишком рано. В быстрых поворотах доминируют сильнейшие проскальзывания передней оси.

Читать дальше: Как закрасить мелкие царапины на машине

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.

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.

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».

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.

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.

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.