Неизвестное об известном. Kастер колеса

С ранних лет большинство из нас ездили на велосипеде, сначала детском, потом трехколесном. Тогда мы еще не задумывались, почему на велосипеде можно ехать «без рук». При определенном навыке на велосипеде можно двигаться прямолинейно, даже поворачивать на небольшие угловые расстояния, не прикладывая усилий к рулевому управлению. И сейчас многие не догадываются, что всему виной «кастер» колеса. Говоря техническим языком, это угол наклона между вертикальной линией через ось колеса и наклоном рулевой колонки.

Если ось наклонена к водителю, то кастер колеса считается положительным, если в сторону движения – кастер отрицательный. Кстати, в технической терминологии допускается термин «кастор», который почему-то WORD не подчеркивает, как ошибка правописания. Вообще, эта терминология пришла, конечно, из английского. Кто был в цирке, наверняка видели, как лихо управляют велосипедами цирковые артисты-эквилибристы. А всё потому, что для специальных трюков они используют велосипеды с нулевым кастером колес, то есть строго вертикальной подвеской.

Кастер колеса применяется и авиастроении (там часто используются колеса с отрицательным кастером), и даже в колесах для мебели, тележек. Благодаря ему (кастеру) офисное кресло, если подтолкнуть, поедет прямо, а не будет хаотично блуждать по офису.

Понятие кастера

Caster угол в автомобилестроении обозначает угол расположения подвески колеса в продольной плоскости. Нам более известны такие понятия, как развал и схождение, их часто приходится регулировать при замене элементов подвески, так как от них зависит управляемость и износ резины. А вот кастер мы регулируем редко, иногда никогда. Но от него управляемость зависит не в меньшей степени, да и износ тоже. Основные угловые параметры.

Положительный угол выбран с точки зрения большей величины колесной базы автомобиля. В самолетостроении часто применяют отрицательный кастер, так как он уменьшает продольный «дребезг» колеса на высоких скоростях. Вообще, динамика движения колеса очень сложная, ее описанию и расчету посвящено немало диссертаций.

Как устанавливается кастер

Величина кастера определяется еще на этапе разработки и моделирования авто. Для расчета конкретной величины кастера принимаются во снимание большинство динамических и статических характеристик автомобиля:

• масса;
• приводные колеса (передние, задние либо полный привод);
• аэродинамические параметры;
• скоростные характеристики авто;
• предполагаемые величины ускорений торможения и разгона.

Наиболее трудные задачи в этом плане у проектировщиков спортивных автомобилей. Им приходится учитывать индивидуальный стиль вождения автогонщиков, параметры трассы. Поэтому на рынке переоснащения транспортных средств под спортивные авто есть регулируемые опоры стоек.

Механики команды перед каждым заездом регулируют кастер колес, исходя из:

• перепадов абсолютных высот по трассе;
• расстояния и количества «шпилек» на трассе;
• скоростного режима;
• состояния покрытия;
• погодных условий.

Угол кастера делают меньше, когда необходимо увеличить управляемость автомобиля при большом наличии «шпилек», неровностей. Если трасса более предсказуема, угол кастера можно увеличить, облегчив процесс управления для водителя-гонщика. Если же угол кастера увеличить выше предельного значения, болид может «увести» с трассы при повороте на скользком покрытии.

Оставлю профессионалов в покое. Регулировка кастера важна и для обычных водителей.

Значения углов кастера для реальных авто

В ВАЗах с задним приводом значения кастера колес составляет приблизительно 3 градуса и тридцать минут. Собственно говоря, никто этот катер и не контролирует при выпуске авто с производственной линии. Скажу больше, допускается отклонение кастера на плюс-минус 30 минут. То есть, на только что сошедшем с конвейера автомобиле на одном колесе может быть 3 градуса, а на другом – все 4. Производственники считают, что при установке качественных новых деталей кастер должен быть в пределах нормы. А там, как бог даст. Насколько я знаю, и на импортных автомобилях регулировка кастера не входит в программу предпродажной подготовки.

На переднеприводных ВАЗах величина кастера приблизительно в два раза меньше, то есть, около 1,5 градусов. На заграничных авто сохраняется такая же тенденция: на переднеприводных 2 – 4 градуса, заднеприводных 4 – 10 градусов. Учитывая, что угол кастера переднеприводных авто небольшой, погрешность всего в полградуса будет более существенна с точки зрения управляемости. Представьте, одно из колес движется немного впереди другого. Соответственно, автомобиль будет уводить в сторону ведомого.

Вывод: при покупке нового автомобиля не лишним будет проверить кастер колес, если, конечно, есть стенд недалеко от места стоянки.

Регулировка кастера

Если вы любите быстро ездить, возиться с авто без особой надобности, можно заняться самостоятельным регулированием кастера колес. Расскажу, как это сделать на ВАЗах. Для начала надо заехать на СТО и измерить кастер каждого переднего колеса. Если они сильно отличаются, можно изменить величины добавление-уменьшением количества шайб на подвеске.

Снятие-установка одной шайбы соответствует приблизительно 19-ти минутам кастера. Помните: максимальное количество шайб – 2 впереди и 4 сзади.

Например, можно снять одну шайбу спереди и добавить ее же назад. Угол изменится на минус 38 градусов. После регулировки кастера вновь придется ехать на стенд и регулировать развал-схождение, проверять кастер заодно. Дело хлопотное, но иногда стоит свеч.

В сети можно найти рекомендации установить на Приору SS-20-е опоры. В этом случае кастер увеличивается приблизительно до 3-х градусов. Сам проверял – эффект неплохой.

В заключение хочу напомнить, что нормальное состояние подвески авто – одно из главных условий безопасности движения. Не жалейте на этом денег.