Кастер что это такое в автомобиле

ZvVvZ › Блог › Про кастор. Что это и с чем его едят…

Кастор (англ. caster angle или castor angle) — угол продольного наклона оси поворота колеса автомобиля.

Кастор измеряется в градусах и представляет собой угол в продольной плоскости автомобиля между вертикальной линией и линией, проходящей через центры поворота колеса.

Существует очень немного регулировок в спортивной автомодели, которые вызывают столько затруднений, как кастер. Похоже, что в зависимости от источника информации, существуют весьма различные мнения о эффекте регулировки кастера. Для целей этой статьи, объяснения были взяты из различных источников, и я постараюсь нарисовать ясную картину того, как работает кастер.

Что такое кастер?
Кастер является углом, под которым наклонена ось поворота колеса. Основной целью наличия кастера является получение самоцентрирующейся рулевой системы. Угол кастера влияет на поворачиваемость при накате, торможении и при ускорении, так как это наклоняет шасси больше или меньше в зависимости от величины угла кастера.

Для спортивных автомоделей, в основном рекомендуется использовать крутой угол кастера (более вертикальный) на скользких, нестабильных и неровных поверхностях, и использовать пологий угол кастера (более наклонный) на ровных поверхностях с высоким сцеплением.

Развал против кастера
Развал имеет отношение к пятну контакта шины — его задачей является поддерживать максимально возможную площадь контакта шины с поверхностью. Развал и кастер соотносятся в том, что кастер может обеспечивать ЭФФЕКТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ РАЗВАЛА, когда передние колеса поворачиваются в поворот.
Кастер оказывает эффект прогрессивного наклона передних колес в сторону поворота. Чем больше величина угла кастера (больше наклон), тем больше эффективное изменение развала при повороте колес. Это происходит потому, что верхняя часть колес НАКЛОНЯЕТСЯ в сторону внутренней стороны поворота, колеса лучше цепляются за поверхность, противодействуя центробежной силе, которая выталкивает автомодель в сторону внешней стороны поворота.
Сравните это со статическим развалом, который регулируется на автомодели, стоящей на горизонтальной поверхности и колесах направленных прямо вперед. Статический развал главным образом влияет на внешние колеса, которые несут основную нагрузку во время поворота.
Поэтому, величина переднего развала, требуемого для поддержания максимальной площади контакта шины с поверхностью, в большой степени зависит от величины кастера. Крутой угол кастера (более вертикальный) требует большей величины развала, а пологий угол кастера (более наклонный) требует меньшей величины развала.

Все это зависит от вашей точки зрения…
«Большая величина кастера увеличивает поворачиваемость при накате и торможении» или «меньшая величина кастера увеличивает поворачиваемость при накате и торможении». Откуда такое различие во мнениях? Будет ли одно правильным, а другое неверным? Нет, они оба правильные… просто это зависит от вашей точки зрения.
Первое утверждение относится к крутизне угла кастера, поэтому БОЛЬШИЙ кастер означает более вертикальный угол. Второе утверждение относится к различию между углом кастера и вертикальной линией (смотри рисунок выше), поэтому МЕНЬШИЙ кастер также означает более вертикальный угол. Одна и та же вещь, сказанная различными способами, но оба утверждения корректны. Поэтому, когда ваши приятели будут говорить о кастере, спросите их, что они подразумевают под «больше» или «меньше».

Крутой угол кастера (более вертикальный)
Увеличивает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот.
Почему? Представьте, что угол кастера является вертикальным. Теперь представьте, что вы поворачиваете, колеса поворачиваются на сторону. Чем более вертикальный угол кастера, тем больше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая вам более крутой заход в поворот.
Увеличивает эффективность подвески.
Почему? Внутренние шарниры подвески, для целей дискуссии, расположены параллельно шасси (горизонтально), это означает, что рычаги подвески перемещаются вверх и вниз вертикально. Теперь, представьте, что угол кастера вертикален, это означает, что ось поворота колеса параллельна направлению движения рычагов подвески. И наконец, допустим, что амортизаторы выровнены в вертикальной плоскости (верхняя часть не выступает вперед или назад относительно нижней части), расположены перпендикулярно продольной оси автомодели. Поскольку неровности на поверхности трассы вызывают вертикальное отклонение колес, чем более вертикально ориентирован узел поворота колес, тем лучше передняя подвеска поглощает ухабы без излишнего трения в подвеске.
Уменьшает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота.
Почему? Когда вы увеличиваете мощность на выходе из поворота, происходит перенос веса от передних колес к задним колесам. Чем более вертикален угол кастера, тем меньше эффективное изменение развала колес, поэтому ТОЛЬКО статический развал внешних колес определяет насколько хорошо колеса цепляются за поверхность. Поскольку колеса не могут эффективно цепляться за поверхность, снижение веса спереди вызывает более легкую потерю сцепления, вызывая недостаточную поворачиваемость автомодели.
Снижает самоцентрирование колес.
Почему? Представьте, что угол кастера вертикален. Теперь представьте, что вы держите передний край колеса и перемещаете его из стороны в сторону. Колесо отклоняется отклоняется пропорционально тому, как вы перемещаете его руками. Вертикальный кастер крайне нестабилен, так как отсутствует сила, которая принуждает колеса поддерживать прямое направление.

Читайте также:  Налог на автомобиль в златоусте

Пологий угол кастера (более наклонный) уменьшает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот.
Почему? Представьте, что угол кастера настолько велик, что он является горизонтальным (хотя это невозможно). Теперь представьте, что вы поворачиваете, колеса не будут поворачивать на сторону, но скорее верхняя часть колес будет наклоняться из стороны в сторону. Чем больше наклонен угол кастера, тем меньше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая менее крутой заход в поворот.
Увеличивает поворачиваемость при ускорении на выходе из поворота.
Почему? Чем больше наклонен угол кастера, тем больший эффективный развал вы получите, когда поворачиваете передние колеса. Когда вы увеличиваете мощность на выходе из поворота, происходит перенос веса от передних колес к задним колесам. Обычно это будет вызывать потерю сцепления передних колес и недостаточную поворачиваемость. Однако, поскольку присутствует больший эффективный развал из-за более наклонного угла кастера, «наклоненные» передние колеса могут более эффективно цепляться за поверхность, позволяя автомодели лучше сопротивляться центробежной силе, и обеспечивают большую величину контроля при выходе из поворота.
Увеличивает самоцентрирование колес, но снижает стабильность на прямых участках.
Почему? Представьте передние колеса магазинной тележки (которые обладают очень наклонным кастером).

Толкните тележку вперед, передние колеса будут всегда стремиться самоцентрироваться. Чем больше наклон угла кастера, тем больше рулевое управление будет стремиться вернуть себя в среднее положение. Однако, чем больше наклон угла кастера, тем больше величина силы, которая стремиться выровнять колеса. В конце концов, сила становится настолько большой, что колеса начнут вибрировать (колебаться), снижая стабильность на прямых участках.

Это еще не все
Однако, эти разъяснения не полностью описывают управляемость автомодели. Кастер сам по себе не определяет, как ваша автомодель управляется при накате, торможении и ускорении, но он определенно вносит свой вклад.
Управляемость автомодели является сложным взаимодействием множества факторов: кастер, развал, стабилизаторы поперечной устойчивости, амортизаторы и пружины — это только небольшой перечень. Поэтому, имейте в виду, что не существует одной «главной» настройки, которая позволит вашей автомодели управляться, как автомобиль «Formula 1», настройка автомодели является предметом компромиссов.
Поэтому, делайте небольшие регулировки по одной за один раз. Ваша магическая комбинация находится где-то там.

Автор статьи: Glenn Cauley.
Автор перевода: Владислав Ярополов.
Также немного материала из википедии и картинок из яндекса.
А что меня подтолкнуло на написание такого количества буков в блог — можете прочитать >>> тут 16 мая 2015 в 13:24

Читайте также:  Кто подавал декларацию за проданный автомобиль

Источник

УАЗ Patriot ☠ Оксид железа ☠ › Бортжурнал › Кастор (кастер) – влияние размерности колес и лифта подвески

Изложение всех выкладок по теории кастора – занятие долгое и не благодарное, требующее детальных прорисовок и схем, поэтому ограничусь исключительно информацией которая нужна для понимания сути процесса.
Кастор, он же кастер.
Кастор — угол, под которым наклонена ось поворота колеса.

Основная цель наличия угла кастора — получение самоцентрирующейся рулевой системы. Кастор влияет на стабилизирующий момент и на изменение развала колес при повороте руля. Чем больше кастор, тем устойчивей движение по прямой, так как колеса все время стремятся встать прямо.
Чтобы понять, как это работает, берем детскую игрушку: колесо на палочке, ставим ее вертикально и ведем по дороге (Ведущая точка и Точка контакта совпадают). Когда палка расположена вертикально, колесо очень легко поворачивается вокруг оси палки вправо и влево, но при разгоне начинает болтаться на каждой рытвине и пытается убежать в сторону. Но зато у нас очень четкие и резкие повороты. Наклоняем палку под углом (Ведущая точка и Точка контакта не совпадают) и также толкаем колесо вперед. Вхождение в поворот становится более пологим, радиус значительно увеличивается, но зато общая устойчивость конструкции увеличивается. Колесо не прыгает и не скачет в стороны на рытвинах и неровностях, его не закручивает в повороте.
Развал
Развал влияет на пятно контакта шины, его задача — поддержание максимально возможной площади контакта шины с поверхностью. Развал и кастор соотносятся в том, что кастор обеспечивает ЭФФЕКТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ РАЗВАЛА, когда передние колеса поворачиваются в поворот.
Чем больше величина угла кастера (кастора) (больше наклон), тем больше эффективное изменение развала при повороте колес.
То же самое умными словами.
Крутой угол кастера (кастора) (более вертикальный) увеличивает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот. Чем более вертикальный угол кастера, тем больше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая более крутой заход в поворот.
Пологий угол кастера (кастора) (более наклонный) уменьшает поворачиваемость при накате и торможении на входе в поворот. Чем больше наклонен угол кастера, тем меньше колеса отклоняются на сторону, обеспечивая менее крутой заход в поворот.
Теперь обратимся к вопросу с которым часто сталкиваются владельцы внедорожников. Звучит он так: я поставил большие колеса и управляемость стала плохой, в поворотах машина неустойчива – наверное это из-за веса новых колес… Увы, не в весе дело! Дело в смещении ведущей точки относительно точки контакта: ниже привожу сравнение ее положения в пропорции на колесах с разной резиной.
На рисунке аналог штатного угла кастора (

3 градуса). По мере увеличения размерности колеса растет смещение и тем самым увеличивается стабилизирующий эффект, но этого оказывается не достаточно т.к. отношение прироста размерности колеса к смещению ведущей точки относительно точки контакта значительно меньше.

На увеличенном угле кастора, на рисунке ниже, угол увеличен примерно в два с половиной раза, что соответствует

8 градусам. Если сравнивать с первым рисунком, эффект значительно выше: смещение практически в два раза больше.

Таким образом, на больших колесах, с увеличенным углом кастора эффект стремления колес стоять прямо, а по простому, устойчивость при большем завале угла кастора будет возрастать.
Теперь коротко о том, когда же его, кастор, нужно валить и как нивелировать эффект ошибкой лифта подвески.
Валим кастор если:
– На ровной дороге машину ведет в сторону.
– Автомобиль рыскает на дороге.
– Руль не возвращается в начальное положение.
С завода на всех машинах устанавливаю кастор, при котором во время движения колеса сами возвращаются в прямое положение, если отпустить руль, но этот угол рассчитан на использование колес штатной размерности. Сколько из нас ездит на штатной каме?
Как все испортить или нивелировать лифтом подвески.
Итак, мы имеем подвеску с измененным углом кастора. Мост крепко закреплен клюшками.

Читайте также:  Радиостанция в автомобиль как работает

В какой-то момент мы решаем поставить пружины +5, да еще и с проставками под пружины +6… Таким образом, происходит смещение оси моста относительно рамы. Т.е. рама поднимается над осью моста. Но клюшки-то у нас закреплены тоже на раме! Происходит изменение угла их подхода к мосту, а так как клюшки и мост – жесткая конструкция, происходит проворачивание моста, что приводит к нивелированию эффекта полученного за счет изменения угла кастора.

Как результат автомобиль снова рыскает по дороге…
Удачи всем и ровных дорог!

Источник

Что такое кастер и как он влияет на поведение автомобиля

При регулировке подвески автомобиля ориентируются на три основных показателя – развал, схождение и кастер. Если про первые два большинство автолюбителей в курсе, то про существования такого понятия, как кастер (или кастор) знают не многие.

Что такое кастер

Кастер (он же кастор или кастр, что является неверной транскрипцией и транслитерацией от английского “Caster angle) – это угол оси поворота колеса, отклонение положения колеса относительно стойки амортизатора.

Кастер имеет три положения – отрицательный, нейтральный и положительный угол кастера.

Именно угол кастера влияет на поведение автомобили на дороге, его устойчивость и управляемость. Если ваш автомобиль уходит с траектории движения – скорее всего, у вас отрицательный кастер. Положительный кастер является самым распространенным – он предотвращает смещение автомобиля от траектории движения.

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.

Заключение

В наши дни все автомобили комплектуются системами усилителя руля, что дает возможность настраивать положительный кастер автомобиля, что в свою очередь дает автомобилю больше управляемости и делает передвижение на нем более безопасным. Более того, современные автомобили, в своем большинстве, в принципе не поддерживают возможность выставления отрицательного кастера.

Источник

Поделиться с друзьями
Практические советы по железу и огороду