Что такое кастер колеса и его правильная регулировка

С детских лет мы почти все используем кастер колеса, однако, дожив до седины на висках, не каждый знает, что это такое и зачем он применяется. Многие из нас еще в детстве обратили внимание, что рулевая стойка переднего колеса велосипеда установлена не строго вертикально, а под некоторым углом обычно в направлении водителя. В таком случае речь идет о положительном угле кастера колеса.

Именно такая особенность способствует выравниванию прямолинейного курса движения велосипеда, даже без участия водителя. Кастер помогает ехать на велосипеде «без рук».

Многие обращали внимание на суперуправляемость цирковых велосипедов. Она таковая, потому что там установлен нулевой угол кастера. Отрицательный угол применяется на колесах самолетов. Он позволяет уменьшить тряску колеса на высоких скоростях. Мебельные колеса, магазинные тележки, везде применяется отрицательный кастер. Мы об этом никогда и не задумываемся. Но перейдем все же к автомобилям.

Что такое кастор на машине

В Википедии кастер определяется как Caster angle, угол установки колес в продольном направлении. Иногда он также именуется «кастор». Справедливости ради следует заметить, что Word слово «кастер» подчеркивает красным, а вот кастор – нет. Кастер колеса автомобиля определяется углом наклона от вертикальной оси до линии, соединяющей верхние и нижние точки подвеса (упора) автомобильного колеса. На рисунке приведены основные угловые характеристики подвески колеса.

Почему в автомобиле применяют именно положительный кастер, а не отрицательный как в самолетах. В самолетах поначалу применялся также положительный угол, но с увеличением скоростей начал проявляться эффект дребезжания и перешли на отрицательный. Положительный кастер в авто помимо управляемости добавляет немного сантиметров в длину колесной базы, а это способствует большей продольной устойчивости.

Видео — на что влияет кастор колеса:

Кто и как определяет величину угла кастера колес автомобиля

Величина Caster angle колес рассчитывается на этапе проектирования автомобиля. При этом учитывается множество технических параметров транспортного средства:

• максимальная снаряженная масса;
• расположение привода (передний, задний, полный);
• максимальная и наиболее вероятная (предполагаемая для конкретных условий движения) скорость автомобиля;
• ускорения разгона и торможения;
• аэродинамические характеристики.

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:

• перепады высот;
• количество «шпилек»;
• покрытие и другие специфические параметры.

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.

Реальные значения и допустимая погрешность

В заднеприводных ВАЗах угол кастера обычно устанавливается около 3-х градусов 30-ти минут. При этом, как показала практика, не всегда он одинаков для противоположных колес даже на только сошедших с конвейера новых авто. Возможно там полагаются на идентичность устанавливаемых узлов и не выполняют дополнительные регулировки. Кстати, по заводским техническим условиям ВАЗа допускается отклонение до одного градуса. При таком разбросе значений угла на больших скоростях машину может уводить налево или направо (туда, где градус меньше).

Скорее всего и в иномарках никакой кастер при предпродажной подготовке не проверяют. Возможно и там такая же проблема.

Учитывая, что кастер какая-никакая важная характеристика управляемости, если вы любитель быстрой езды, следует проверить соответствие углов кастера правого и левого колеса сразу после приобретения нового автомобиля. Не каждый стенд развал-схождения обладает такой возможностью.

На переднеприводных моделях ВАЗ стандартный угол значительно меньше, приблизительно полтора градуса, опять же плюс-минус 30 минут. При таком малом кастере эти «плюс-минус» весьма критичны.

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: