Угол продольного наклона оси поворота: ᐉ Регулировка угла продольного наклона оси поворота колеса

Содержание

Регулировка угла продольного наклона оси поворота колеса (кастера), схождения и развала |

Очень многие автолюбители вспоминают про эту операцию, в случае когда авто приступает к «подъеданию» покрышки, либо когда водители производят замену узлов, которые отвечают за геометрию автомобильного шасси. Действительно: после некоторого пробега мы нередко перестаем тщательно присматриваться и принюхиваться к обожаемому детищу, пуская почти все на самотек. В авто, все-таки, всегда все взаимосвязано: давным-давно запущенный дефект внезапно проявляется увеличившимся расходом горючего либо какой-то своенравностью автомобиля, препятствующей привычно управлять.

На мой взгляд, интересно провести эксперимент, чтобы понять, как действуют регулирования колес на нрав автомашины. Для проведения исследований выбрали «Самару — четырнадцатку» ВАЗ-2114 — большая часть нынешних иностранных автомобилей никак не отягощает  собственника диапазоном, а также подбором регулировок. Там все характеристики заложены заводом-изготовителем и оказать влияние на них, без каких-либо переделок довольно сложно. Поэтому для наших исследований русский автомобиль оказался преимущественнее.

ВАЗ 2114

Вот он — свеженький ВАЗ-2114, на днях прошедший предпродажную диагностику. Небольшая поездка на автополигон в Дмитровке обнаруживает нежданно «свободный» руль и при этом очень слабохарактерное поведение автомашины на проезжей части дороги. Посему в первую очередь — на оборудование определяющее  сход-развал, чтобы дать оценку того, что же приобретает клиент в магазине. Замеры немного настораживают, хотя основные величины находятся в допуске, за исключением кастера. Наверное, и на заводском конвейере мыслят преимущественно об износе покрышек, чем о ездовых качествах автомобиля. Делать нечего, изменяем заводские регулировки на запланированные.

%rtb-4%

Тайна действий

Применительно к передней подвеске российского переднеприводного авто установка углов как правило начинается с регулирования кастера. Собственно этот параметр (кастер), с одной стороны, предназначается устанавливающим для остальных, а с другой стороны — в некоторой степени влияет на износ покрышек и других аспектах, связанных с качением автомашины. Вдобавок, эта операция особенно сложна — как мне видится, собственно, оттого о ней «забывают» на конвейере. Только после этого, разобравшись с продольными углами, компетентный специалист принимается регулировать развал, а впоследствии и схождение колес.

Вариант 1

За что же ответственен кастер и стоит ли к нему относиться столь невнимательно? Ответы нас ожидают впереди, а пока озадачиваем специалиста просьбой предельно увести углы продольного наклона стоек в минус. Зрительно мы будто бы смещаем передние колеса назад по максимуму, к брызговикам колесных углублений.  Такое положение колес встречается довольно часто на «уезженных» или на старых авто или после монтажа проставок, поднимающих зад машины.

После стенда двигается авто значительно лучше, нежели в «заводском» виде, но все-таки что-то в его действии не может не волновать. Поодиночке все на первый взгляд хорошо: легкое рулевое колесо, резвые ответы на его незначительные отклонения. И все-таки скоро понимаешь — «Самара» становиться чрезмерно сердитой и беспокойной, что особенно явно, когда спидометр пересекает отметку 80-90 км/ч. Она так сказать запугивает непостоянностью ответов при входе в поворот (необязательно резкий). Авто так и метит уехать неизвестно куда, требуя от шофера непрерывного подруливания. Положение еще больше осложняется при исполнении маневра «переставка». И действительно, тут становится очевидным, что во внештатные условия в нынешнем виде лучше не попадать — чисто подействовать на нештатную ситуацию рулевым колесом навряд ли получится. И действительно, уяснив это, опять едем на регулирующее оборудование.

%rtb-4%

Вариант 2

На первый взгляд, практически никаких нешуточных вмешательств в подвеску — попросту убраны бесполезные шайбы, препятствовавшие колесам занять «верное» расположение (стойки склонили в «плюс»), углы схождения и развала, выставлены в «ноль».

То, что тенденция ВАЗ-2114 поменялась, ощущаешь почти, что незамедлительно по рулевому колесу, ставшему жестким, а также превосходно информативным. Безусловно, физические старания выросли, но про них весьма быстро забываешь, испытав действительный характер автомобиля. Будто, невидимая рука сдерживает её на проезжей части дороги, принуждая ездить не только вразумительно, естественно, но и правильно. Неизвестно куда ушли неустойчивость, неотчетливые связи и траекторные рыскания — ВАЗ-2114 внезапно стала весьма комфортным в управлении машиной, над доводкой которой недаром потрудились в своё время профессионалы «Порше».

Различные маневры только усиливают наши начальные ощущения: в «переставке» ВАЗ, как говорится, поехал, просто и естественно обойдя прошлый вариант. Если честно, влезать в обнаруженный итог уже неохота — настолько он достаточный. Но обстоятельства тест-драйва обязывают.

Вариант 3

Не забывая о заводских «настройках», разрешаем «искалечить» развал, сделав его чрезмерно положительным. Увы, менять его без корректировки схождения неподходяще, в связи с этим делаем еще и положительное схождение.

Действительно, на первый взгляд перемены в действии автомобиля не так сильны. Вновь стал легче руль, появились ленивые ответы на входе в поворот, усилилось боковое покачивание кузова. Но практически никаких ужасающих ухудшений в характере — к аспектам приспосабливаешься довольно скоро. Тем не менее, стоит немного выйти за границы разрешенного и создать чрезвычайное положение, как «сплоченность» вмиг пропадает. С возникновением скольжений нежданно рано осложняется попадание в установленный коридор на «переставке» и автомобиль, представлявшийся покорным, внезапно сдается, еще до заветных границ. Да и действия в резких поворотах смотрится никак не наилучшим образом — господствуют мощнейшие проскальзывания передней оси.

%rtb-4%

Вариант 4

При таком варианте надо как раз припомнить личные пристрастия к автоспорту: «уголки»- то мы вкладываем подходящие. Везде все в «минус», за исключением уже заранее выбранного кастера. И ВАЗ-2114 будто заразившись азартом исследования, с первых мгновений общения жаждет выразить личное «я».

Казалось бы, вот он — резкий поворот, в который тридцать минут назад и в 80 км/ч было страшно въезжать. Но теперь, после последнего регулирования автомобиль позволяет входить в данный поворот и при 100-110 км/ч, будто подстегивая: «Давай еще, у меня есть такая возможность!» Теперь тяжело сдержаться от нескончаемых провокаций; когда обычный Жигуль внезапно поехал, будто приготовленный автогоночный конь, вызывая чувство восторга.   Безусловно, снова стало очень значимым усилие на руль, но в другом — все на пять! Маневр «переставка» только свидетельствует этому.

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.

схождение — Развал, продольный и поперечный угол наклона оси поворота

Глава 5. Развал, продольный и поперечный угол наклона оси
поворота

Отрицательный развал (Camber)

Автомобиль с излишним отрицательным развалом при торможении.

      Почти на всех спортивных автомобилях передние колеса устанавливаются с
отрицательным развалом, вопрос только в том, какой величины установить
этот развал. Часто скоростные машины выполняются с большим отрицательным
развалом, потому что предполагается, что это помогает улучшить
управляемость, особенно при прохождении поворотов. Отрицательный развал,
обеспечиваемый передней подвеской, улучшает положение одного колеса
относительно дороги. Это может быть левое переднее колесо в правом
повороте или правое колесо в левом повороте. На это колесо приходится
большая динамическая нагрузка, поэтому важно правильно установить развал
для обеспечения правильного положение колеса относительно дороги.

    Итак, правильная установка высоко нагруженного переднего колеса очень
важная задача. В качестве основной идеи установки колеса возьмем
экстремальный случай (к несчастью, встречающийся на некоторых
автомобилях ранних поколений). Будем рассматривать поведение правого
переднего колеса в левом повороте. Геометрия подвески обеспечивает
положительный развал передних колес до 5÷7 градусов. При скоростном
прохождении поворота шины выглядят так, как будто они хотят сойти с
диска и автомобиль явно плохо управляется. Достаточно сказать, что
некоторые изменения в геометрии подвески (увеличение продольного наклона
оси поворота для обеспечения динамического отрицательного развала,
увеличение статического отрицательного развала, установка более жестких
пружин подвески для снижения крена кузова, уменьшение высоты подвески,
изменение положения рычагов подвески и т.д. и т.п.) приведут к
совершенно другому поведению того же автомобиля движущемся с той же
скоростью в том же повороте. Автомобиль можно сделать полностью
управляемым, особенно в сравнении с первоначальной версией.

    Многие спортивные автомобили с большим отрицательным развалом (до
2,5÷3,5 градусов) не всегда имеют хорошие характеристики управляемости и
имеют очень быстрый износ внутреннего края шины. Часто такие машины
проявляют недостаточную поворачиваемость. Причина лежит в том, что при
слишком большом угле развала передних колес пятно контакта шины с
дорогой нагруженного колеса уменьшается тем больше, чем сильнее
повернуто колесо. Этот эффект более выражен на легких автомобилях с
очень широкими шинами.

    Рассмотрим поведение автомобиля при тяжелом торможении. Передняя
часть автомобиля «ныряет» и в подвеске практически всегда возникает
добавочный отрицательный развал. Итак, при торможении Вам нужно иметь
максимальное пятно контакта шины с дорогой. Для обеспечения максимальной
эффективности торможения колеса должны быть расположены как можно ближе
к вертикали, без какого-либо развала и схождения (на практике это
реализовать никогда не удается).

Считается, что наиболее приемлемый статический отрицательный развал
колеса должен лежать в пределах 0,5÷1,5 градуса. Следует избегать
установки отрицательного развала более 1,5 градусов.

Продольный наклон оси поворота (Castor)

Продольный наклон оси поворота переднего колеса. «А» и «В» —
центры шаровых шарниров поворотного кулака. Точка «В» всегда
располагается спереди центра колеса, точка «А» позади центра колеса.

    Продольный наклон оси поворота колеса определяется как угол между
вертикалью, восстановленной из точки контакта колеса с дорогой, и
линией, соединяющей центры шаровых шарниров поворотного кулака (колесной
ступицы). Продольный наклон оси поворота приводит к изменению развала
колес при повороте колеса влево и вправо от положения прямолинейного
движения.

    Например, при повороте влево правое переднее колесо приобретает
дополнительный отрицательный развал в то время, как левое колесо теряет
отрицательный развал (движение в сторону положительного развала). Оба
передних колеса должны иметь одинаковый статический наклон оси поворота.
Чем больше продольный наклон оси поворота, тем в большей степени будет
изменяться развал колес при повороте.

     Для улучшения положения колес относительно дороги при прохождении
поворотов угол продольного наклона оси поворота может быть изменен. Если
автомобиль имеет большой статический отрицательный развал (больше 2÷3
градусов), нельзя изменить продольный наклон оси поворота так, чтобы еще
больше увеличить отрицательный развал в повороте (речь, как Вы помните,
идет только о правом переднем колесе в левом повороте). Противоположное
колесо в любом случае будет терять отрицательный развал, но очень редко
получается нулевой и практически никогда положительный развал. В
основном внутреннее (по отношению к повороту) колесо изменяет развал не
так, как бы хотелось. Большой статический отрицательный развал обычно
устанавливают там, где трудно увеличить продольный наклон оси поворота,
обеспечивающий достаточный динамический развал при прохождении тяжелых
поворотов.

    Когда на автомобиле для прохождения поворотов устанавливают слишком
большой отрицательный угол развала, внешний край шины редко подвергается
заметному износу, в то время как внутренний край изнашивается
значительно. Шина изнашивается очень быстро и почти всегда по
внутреннему краю обоих колес износ неравномерный.

    Регулировки подвески, ведущие к увеличению динамического
отрицательного развала, могут привести к недостаточной поворачиваемости в
резких поворотах (недостаточная поворачиваемость слабее проявляется в
длинных пологих поворотах). Нужно проделать настроечные работы (конечно,
на каждом автомобиле по разному) в области регулировки характеристик
подвески, которые обеспечат наилучшую управляемость автомобиля.

     Считается, что наиболее выгодный диапазон продольного наклона оси
поворота составляет 3÷8 градусов. Начальный установочный угол
продольного наклона должен быть равен 3÷4 градуса, но должна быть
обеспечена возможность его регулировок с шагом в 1 градус до
максимальной (8 градусов) величины. Угол продольного наклона
увеличивают, если при прохождении тяжелых поворотов возникает
положительный развал внешнего (по отношению к повороту) колеса. Для
низкоскоростных автомобилей угол продольного наклона должен укладываться
в диапазон 2÷7 градусов.

Поперечный наклон оси поворота (KPI)

Ось вращения колеса «X-Y» и плоскость крепления колеса «А-В»,
перпендикулярная оси вращения. Линия «C-D» соединяет центры шаровых опор
ступицы. «Е» обозначен угол поперечного наклона оси поворота колеса
(KPI).
Вылет колёсного диска (ЕТ) — расстояние между плоскостью
симметрии колеса (D) и плоскостью его крепления (С).
1 —
положительный вылет (плоскость крепления (С) находится между внешней
стороной колеса и плоскостью его симметрии (D)),
2 — отрицательный
вылет (плоскость крепления (С) расположена между плоскостью симметрии
колеса (D) и его внутренней стороной.)
Точка «X» пересечения оси поворота колеса с дорогой (нормальный
случай).
Точка «X» пересечения оси поворота колеса расположена по краю
пятна контакта (допустимый случай).
Точка «X» пересечения оси поворота колеса расположена далеко от
пятна контакта. Автомобиль в некоторых ситуациях становиться
нестабильным в управлении. Расстояние «А» не должно превышать 25 мм.
Угол поперечного наклона оси поворота слева (А), больше, чем
справа (В).
Сравнение ступиц с разными углами продольного наклона оси
поворота.

    Современные автомобили не имеют реального шкворня, вокруг которого
поворачивается управляемое колесо. Однако принцип шкворня в подвеске все
равно остается. Поперечный наклон оси поворота (шкворня) представляется
линией, соединяющей центры шаровых шарниров. Угол поперечного наклона
определяется между этой линией и осью, перпендикулярной оси вращения
колеса.

   Линия, проходящая через центры шарниров ступицы, пересекается с
поверхностью дороги в некоторой точке, более или менее отстоящей от
центра пятна контакта. Это расстояние (плечо обкатки) довольно важный
показатель.

   Обычно точка пересечения лежит внутри пятна контакта и колесные диски
имеют большой положительный вылет. При изменении колеи колес с помощью
проставок или применения диска специальной конструкции, ситуация
меняется в сторону ухудшения положения.

Примечание: вылетом колесного диска называется расстояние
между плоскостью симметрии колеса и плоскостью его крепления. Различают
положительный и отрицательный вылет. Вылет считается положительным если
плоскость крепления находится между внешней стороной колеса и плоскостью
его симметрии. При отрицательном вылете плоскость крепления расположена
между плоскостью симметрии колеса и его внутренней стороной. Термин
«offset» означает наличие отрицательного вылета, a «in-set» означает
наличие положительного вылета, у нас же принято называть и положительный
и отрицательный вылет термином «оффсет», что вносит путаницу в
терминологию. Далее по тексту мы будем указывать какой именно —
положительный или отрицательный вылет имеется ввиду.

    Оптимальный угол поперечного наклона оси поворота лежит в диапазоне
9÷12 градусов, предпочтительнее устанавливать его равным 10 градусам.
Обычно изменить угол поперечного наклона бывает невозможно, хотя его
эффективная величина может быть изменена (в определенных пределах)
установкой соответствующего отрицательного развала.

   В массовом производстве автомобилей колеса устанавливают с
погружением внутрь кузова (положительный вылет). При этом
руководствуются главным принципом создания плеча обкатки: точка
пересечения оси поворота колеса должна быть внутри пятна контакта колеса
с дорогой и внутри колесной колеи. При создании спортивных автомобилей
иногда устанавливают колеса с большим отрицательным вылетом только на
том основании, что «это лучше выглядит», часто не задумываясь о вреде,
нанесенном управляемости.

Иметь широкую колею колес хорошо до определенных пределов и уж,
конечно, не в ущерб геометрии подвески.

   Установим диски с таким отрицательным вылетом (или проставки
соответствующей толщины), чтобы колесо отодвинулось от ступицы на 75 мм,
увеличив тем самым колею передних колес на 150 мм. В связи с
нововведениями рулевое управление будет проявлять тенденцию к
множественным обратным ударам, особенно на неровном покрытии. Эта
ситуация не очень хороша и может обернуться потерей контроля над
автомобилем. Это случается, когда колесо наезжает на выступ дорожного
покрытия и получает тенденцию повернуться в направлении возникшего
сопротивления (левое колесо хочет повернуться влево, а правое — вправо).
Это приводит к возникновению опрокидывающего момента относительного
положения колес и их оси поворота.

   Чем ближе точка пересечения поперечной оси поворота располагается
относительно центра пятна контакта (уменьшение плеча обкатки), тем
меньше действие вредного опрокидывающего момента и наоборот.

   Рассмотрим другой случай. Пусть колесо с большим отрицательным
вылетом наезжает на неровную поверхность (например, левое). Другое
колесо (правое) остается на ровной поверхности. Автомобиль при этом
получает тенденцию к повороту влево.

   Иногда применяется геометрия подвески, сходная с подвеской картинга
(с очень большим отрицательным вылетом). Это приводит к тому, что при
повороте колеса от положения прямолинейного движения одна сторона шасси
приподнимается, а другая — опускается. Так, если автомобиль поворачивает
влево, левое переднее колесо стремится приподнять левую сторону кузова,
правое колесо стремиться опустить эту сторону автомобиля. Чем больше
отрицательным вылет, тем более выражена указанная тенденция
(принудительное изменение геометрии кузова).

    На многие автомобили устанавливаются колёса с большим отрицательным
вылетом, но следует рассматривать только те случаи, в которых это
приносит вред. Если требуется увеличить колею автомобиля, то следует
изготовить новые рычаги подвески и рулевого управления, чем
устанавливать проставки для увеличения отрицательного вылета или
колёсные диски с увеличенным отрицательным вылетом. Это конечно
трудоёмкий но и самый эффективный путь получить хорошо управляемый
автомобиль.

   В соответствии с выше изложенным, точка пересечения оси поворота
колеса с поверхностью, по крайней мере должна проходить по внутреннему
краю шины, однако управляемость автомобиля лучше, когда эта точка лежит
по центру пятна контакта.

Избегайте устанавливать колёса со слишком большим
отрицательным вылетом.
Заметим, что современные спортивные
автомобили имеют колеса с большим положительным вылетом.

Взаимосвязь между продольным и поперечным углами наклона оси
поворота

   Эти два геометрических фактора тесно между собой связаны, поскольку
при данном угле поворота рулевого колеса передние колеса изменяют свой
развал при изменении любого из указанных факторов. Например, если
автомобиль поворачивает вправо, левое переднее колесо приобретает
дополнительный отрицательный развал, правое же колесо теряет
отрицательный развал иногда вплоть до положительного. В противоположном
повороте изменение углов развала меняет направление. Поведение подвески
можно отслеживать в стационарных условиях: пусть кто-нибудь вращает
рулевое колесо, а Вы наблюдайте за изменением положения колес
относительно пола.

   Комбинация углов продольного и поперечного наклона оси поворота может
привести к желаемому закону изменения динамического развала колес.
Например, если ступица имеет 9 градусов поперечного наклона оси поворота
при 6 градусах продольного наклона, при данном угле поворота рулевого
колеса развал увеличивается сильнее, чем при комбинации 12 градусов
поперечного и 3 градусах продольного наклона. Однако, регулировать
продольный наклон легче, чем поперечный.

   Желаемый закон изменения развала колес при данном угле поперечного
наклона оси поворота может быть получен регулировкой только продольного
наклона. Как только Вы уясните основной принцип работы подвески, Ваш
взгляд на геометрию передней подвески никогда не будет оставаться
постоянным: чем больше будет получено знаний и опыта, тем интереснее
будет проводить изменения настроек подвески.

   На взаимосвязь углов наклона оси поворота колеса будет накладывать
свое влияние крен кузова. Чем больше крен кузова, тем сильнее меняется
развал колес в совершенно ненужном направлении. Восстановление баланса
может быть направленным: либо установить более жесткие пружины подвески,
либо стабилизаторы поперечной устойчивости, либо более жесткие
амортизаторы.

   Динамическая взаимосвязь изменений углов наклона оси поворота колеса,
углов установки рычагов подвески, развала и крена кузова очень сложная,
поэтому довольно трудно понять полностью работу подвески.

  • Введение
  • Глава
    1. Шасси
  • Глава
    2. Высота подвески
  • Глава
    3. Геометрия подвески
  • Глава
    4. Пружины подвески и амортизаторы
  • Глава
    5. Развал, продольный и поперечный угол наклона оси поворота
  • Глава
    6. Углы Аккермана, схождение колес, «ударное управление» и
    стабилизаторы поперечной устойчивости
  • Глава
    7. Задняя подвеска
  • Глава
    8. Тормоза
  • Глава
    9. Настройки автомобиля
  • Глава
    10. Тестирование и регулировки автомобиля

Кастер — Объяснение геометрии — Секреты подвески

Кастер — это мера того, насколько далеко впереди или позади оси рулевого управления находится вертикальная ось, если смотреть сбоку. Это измеряется путем проведения линии между верхней и нижней точками поворота передней стойки. Угол между нарисованной линией и вертикалью является углом кастера.

Существует 3 типа угла кастера:

Положительный кастер

Положительный кастер — это когда верхняя точка крепления стойки находится дальше от автомобиля, чем нижняя точка крепления, если смотреть сбоку.

Еще один способ получить положительный кастер — это когда две точки крепления находятся на одной вертикальной линии друг с другом, но обе находятся перед центральной линией колеса. Это дает положительный след смещения кастера, часто называемый механическим следом.

Нейтральный кастер

Нейтральный кастер – это когда точки крепления вертикальной стойки находятся в одной вертикальной плоскости друг с другом, а также в той же вертикальной плоскости, что и центральная линия ступицы и колеса.

Отрицательный кастер

Отрицательный кастер — это когда верхняя точка крепления рычага управления к ступице находится перед центральной линией колеса, а нижняя точка крепления ступицы — за центральной линией колеса.

Еще один способ получить отрицательный кастер: обе точки крепления должны находиться на одной вертикальной линии друг с другом, но позади центральной линии колеса.

Кастер является элементом рулевой геометрии и работает при прохождении поворотов и по прямой. Положительный ролик является наиболее используемым типом ролика в автомобильной промышленности из-за его многочисленных преимуществ. Есть 3 типа кастера. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Отрицательный кастер

Отрицательный кастер не дает водителю обратной связи относительно положения колеса. Это также тип роликов, которые используются на тележках для покупок, и именно поэтому колеса могут легко качаться и вращаться. Еще одним недостатком отрицательного кастера является то, что он будет увеличиваться в условиях торможения, делая рулевое управление более нестабильным из-за наклона автомобиля вперед. Однако эту проблему можно решить с помощью геометрии рулевого управления, препятствующей пикированию.

Единственным заметным преимуществом отрицательного кастера является то, что требуемое усилие на руле очень мало, что делает поворот руля очень легким.

Нулевой кастер

Одним из преимуществ использования нулевого кастера является то, что он сохраняет небольшое снижение крутящего момента шкворня до достижения предела сцепления, что полезно для водителя, чтобы знать, когда предел близок. Кроме того, нулевой кастер обеспечивает легкое рулевое управление без крайней нестабильности при использовании отрицательного кастера.

Положительный ролик

Положительный ролик создает самоустанавливающийся крутящий момент. Это повышает устойчивость автомобиля на прямолинейных участках, что особенно важно на высоких скоростях. Твердое и стабильное рулевое управление обеспечивает водителю уверенность и позволяет ему двигаться на более высоких скоростях по прямой, поскольку он не борется с рулевым колесом. Этот самовыравнивающийся крутящий момент также возвращает колеса к прямой линии при выходе из поворота, что позволяет водителю действовать более плавно на выходе из поворота, контролируя скорость возвращения колес в центральное положение.

Основным недостатком положительного кастера является то, что рулевое управление требует больших усилий для поворота колеса. Однако с системами гидроусилителя руля это не проблема. Кроме того, для гонщика, у которого часто нет гидроусилителя руля, допустима большая нагрузка для повышения устойчивости и более плавного выхода из поворота.

Положительный кастер также создает эффект домкрата при повороте колес. Переднее внутреннее колесо поднимается, а переднее внешнее колесо опускается. Это создает эффект домкрата, увеличивая нагрузку на заднее внешнее колесо при прохождении поворотов. Это может создать эффект положительного поворота, поскольку помогает поворачивать автомобиль при входе в поворот. Однако слишком большой кастер может привести к избыточной поворачиваемости из-за эффекта поддомкрачивания.

Угол кастера влияет на развал колеса при управлении. Однако, в отличие от KPI, эффекты благоприятны. Если автомобиль настроен на положительный кастер, внешнее колесо будет иметь отрицательный развал при прохождении поворотов. Внутреннее колесо получит положительный развал, эффективно наклоняя автомобиль в поворот, чтобы обеспечить максимальное пятно контакта с землей.

При прохождении поворотов центр давления прогибающей силы на шину действует за точкой пересечения оси рулевого управления с плоскостью земли плечом момента, равным сумме механических следов. Действие этого плеча моментов заключается в создании самоцентрирующегося крутящего момента в системе рулевого управления.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Объяснение положительного, отрицательного и нулевого кастера

Хотя все внимание уделяется развалу, более эффективный способ улучшить управляемость автомобиля — отрегулировать угол кастера. Но что такое угол кастера и как он влияет на вашу езду?

В этом руководстве мы разберем все, что нужно знать об угле кастера, отрицательном и положительном кастере, а также о различных эффектах управляемости, которые они оказывают на ваш автомобиль.

Что такое угол кастера?

В то время как развал — это наклон вашей шины из стороны в сторону, кастер, также известный как «механический след», — это позиционирование спереди назад. Это не имеет особого смысла без небольшого контекста — как шина может наклоняться спереди назад, если она круглая?

Но все становится немного яснее, когда вы понимаете, что мы говорим о верхнем и нижнем креплении узла ступицы по отношению к вашей шине.

Угол кастера относится к расположению верхнего шарового шарнира или опоры стойки вашего автомобиля по сравнению с нижним шаровым шарниром.

Положительный кастер

Если верхний шаровой шарнир или опора стойки расположены ближе к задней части автомобиля, чем нижний шаровой шарнир, ваш автомобиль имеет положительный кастер.

Транспортное средство с положительным кастером имеет несколько преимуществ, в том числе увеличенный угол поворота рулевого колеса и лучшее следование по прямой.

По сути, это означает, что вам не придется так часто крутить руль, чтобы корректировать выбоины и неровности на дороге.

Положительный кастер улучшает реакцию вашего автомобиля на поворотах и ​​повышает его устойчивость при движении на высоких скоростях.

Единственным недостатком положительного кастера является то, что он увеличивает усилия, необходимые для управления транспортным средством. Но поскольку почти каждый современный автомобиль оснащен гидроусилителем руля, вы едва заметите разницу.

Суть в том, что когда дело доходит до положительного заклинания, не за что не любить.

Преимущества положительного кастера в производительности

Положительный угол кастера имеет множество преимуществ в производительности, которые могут вывести ваш автомобиль на новый уровень. Пока у вашего автомобиля есть гидроусилитель руля, и если вы не водите модель T или другой старинный автомобиль, у положительного кастера нет никаких недостатков.

Вы получаете лучшую управляемость на поворотах, лучшую устойчивость на высоких скоростях и лучшее отслеживание по прямой. Лучшее сцепление при прохождении поворотов похоже на автомобиль с отрицательным развалом, поскольку он сохраняет большее сцепление с землей, несмотря на острые углы. Большее пятно контакта означает большее сцепление, и это никогда не бывает плохо.

Независимо от того, едете ли вы по трассе или по шоссе, эти преимущества вам нужны в вашем автомобиле.

Проверьте любой спортивный автомобиль, и вы обнаружите, что у него более положительный кастер, чем на заводе.

Отрицательный заклинатель

Как вы уже догадались, отрицательный заклинатель является полной противоположностью положительному заклинанию. Когда верхний шаровой шарнир или опора стойки больше направлены вперед, чем нижний шаровой шарнир, автомобиль имеет отрицательный кастер.

В то время как положительный кастер имеет несколько преимуществ, отрицательный кастер в современных транспортных средствах не имеет никаких преимуществ. На самом деле, это может привести к серьезным проблемам с производительностью.

Автомобили с отрицательным кастером имеют низкую устойчивость и плохую управляемость. Из-за этого вы обычно найдете отрицательный кастер в старых автомобилях с устаревшими системами рулевого управления.

Исторические и элитные автомобили имели отрицательный кастер, что делало их системы рулевого управления без гидроусилителя намного легче. Вы когда-нибудь были в старой машине с очень тяжелым рулевым управлением? Отрицательный кастер поможет с этим. Однако для современных автомобилей гидроусилитель руля сделал это преимущество устаревшим.

Эффекты отрицательного кастера

Никогда не следует намеренно регулировать подвеску автомобиля таким образом, чтобы получить отрицательный угол кастера. Результатом будет автомобиль с меньшим сцеплением с дорогой и плохой управляемостью.

Единственное преимущество отрицательного кастера в том, что руль легче поворачивать. Но если у вас нет автомобиля без гидроусилителя руля, вы даже не заметите разницы.

В дополнение к положительному развалу, исторические гоночные автомобили часто имеют положительный угол кастера

Даже если ваш гидроусилитель руля выходит из строя, управлять современными автомобилями без гидроусилителя невероятно сложно, независимо от угла кастера.

Нулевой угол кастера

Прямая середина положительного и отрицательного кастера — это компромисс — нулевой кастер. Нулевой кастер возникает, когда ваш верхний шаровой шарнир или крепление стойки находятся прямо на одной линии с нижним шаровым шарниром.

Нулевой кастер в современных транспортных средствах лучше, чем отрицательный, но он далек от совершенства. Это также невероятно редко. Это связано с тем, что автомобили с усилителем руля обычно имеют положительный кастер, а автомобили без усилителя руля обычно имеют отрицательный кастер.

Машина с нулевым кастером просто не нужна.

Преимущества Zero Caster в производительности

Zero Caster — это неплохо, но и не улучшает производительность. Вы получаете немного худшую управляемость, чем положительный кастер, и несколько лучшую управляемость, чем отрицательный кастер.

Рулевое управление немного проще, чем при положительном кастере, и немного сложнее, чем при отрицательном кастере. Это действительно что-то среднее между отрицательным и положительным кастером практически во всех отношениях. Из-за этого нет большой потребности в автомобилях с нулевым кастером.

Если у автомобиля есть гидроусилитель руля, они выбирают положительный кастер, а если нет, то используют отрицательный кастер — это так просто.

Как отрегулировать угол кастера

Во-первых, важно отметить, что вы не всегда можете отрегулировать кастер вашего автомобиля, особенно в автомобилях с передним приводом. Если в вашем автомобиле нет возможности самостоятельно отрегулировать кастер, ваша единственная надежда — отрегулировать развал и надеяться, что он сместит кастер в соответствии со спецификацией.

Если это не так, значит, у вашего автомобиля повреждены или изношены компоненты подвески. Однако в некоторых автомобилях есть способы регулировки угла кастера.

Возможны болты регулировки развала и угла наклона. Это эксцентриковые болты, которые могут изменить ваш угол на несколько градусов.

Наиболее распространенный способ регулировки угла поворота колеса заключается в добавлении или удалении прокладок для получения нужного угла. Вы можете добавить или удалить прокладки с заднего болта или места крепления верхнего рычага к ступице.

Имейте в виду, что хотя этот метод позволит вам изменить угол кастера на несколько градусов, вы не сможете превратить отрицательный кастер в положительный или наоборот.

Помните, что регулировка угла кастера также регулирует развал, поэтому не забудьте впоследствии отрегулировать угол развала.

Любые изменения, выходящие за пределы нескольких градусов, потребуют капитального ремонта вашей системы подвески, а это не является распространенным способом переделки вашего автомобиля, поэтому вам, скорее всего, потребуются некоторые запасные части для автомобилей.

Большинство верхних креплений койловеров позволяют регулировать угол кастера.

Другие способы улучшить производительность и управляемость

Хотя регулировка угла наклона на несколько градусов является одним из наиболее эффективных способов получить больше от вашего автомобиля, есть и другие советы и приемы, которые вы можете использовать, чтобы вывести свой автомобиль на первое место. .

Еще один способ повысить производительность — установить колесную пару в шахматном порядке. Более широкие колеса в задней части вашего автомобиля дадут вам больше сцепления при торможении и ускорении.

Кроме того, улучшения производительности, такие как неоригинальные нагнетатели, воздухозаборники и выхлопные системы, — отличный способ улучшить свой автомобиль. Просто знайте, что любые значительные обновления вашего двигателя потребуют от вас настройки автомобиля, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

Последнее изменение, которое вы можете внести, чтобы улучшить управляемость вашего автомобиля, — это следить за шинами вашего автомобиля. Ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим манометрам для гонок. Звучит просто, и это так, но водители часто упускают это из виду.

Изменения погоды резко меняют давление в шинах, и если вы не следите за этим, вы теряете сцепление с дорогой каждый раз, когда садитесь в машину.

Краткий обзор угла кастера: сохраняйте его положительным!

Если вы ищете недорогой способ получить больше от своего автомобиля, регулировка угла кастера может быть именно тем, что вам нужно.

Или, может быть, вы пытаетесь понять, почему ваш автомобиль плохо управляется сразу после последней замены шин, и не хотите тратить кучу денег на его улучшение.

Leave a Reply