To już ósma część poradnika przyczepności. Ma ona przy okazji najdłuższy tytuł. Tym razem Mike poruszy sprawę pozycjonowania elementów zawieszenia. Zajmiemy się: kątem wyprzedzenia sworznia zwrotnicy (będę skracał do używanego na forach skrótu KWSZ), kątem pochylenia sworznia (KPS) i promieniem zataczania (może się pojawić PZ ;) ). Dodatkowo zrozumiecie, że warto będzie myśleć o ustawieniu Cambera niezależnie od KPS (czego nie zrobimy samymi camber plate’ami). Zbliżamy się już do pełnego zrozumienia jak ustawić nasz samochód, aby był szybki w zakrętach!

The Ultimate Handling Guide Part VIII: Understanding Your Caster, King Pin Inclination and Scrub By Mike Kojima

Zrozumienia jak, na co wpływa KWSZ i jak to wykorzystać jest potężnym narzędziem dla tunera. Jako że KWSZ nie jest regulowany w prawie wszystkich wozach FWD i zwykle nie można go ustawić w wielu nowych samochodów, pozostawiliśmy dyskusję o tym, aż do teraz. Dyskusje o KWSZ dotyczą tylko przedniego zawieszenia, gdyż zaczyna on swoją pracę w momencie skręcenia kołami.

Kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy // KWSZ i KPS

KWSZ w samochodzie jest jak widelec w rowerze. W obydwu mają ten sam efekt.

KWSZ to kąt, pomiędzy wyimaginowanej linii narysowanej z boku samochodu, wzdłuż sworzni zawieszenia wielowahaczowego, do ziemi. W zawieszeniu z kolumną McPhersona jest to linia od górnego mocowania do sworznia wahacza przy zwrotnicy. Pomyśl o KWSZ jak o przednim widelcu w rowerze czy motorze.

kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy // KWSZ i KPS

To jest dodatni KWSZ w samochodzie. Jest to kąt, pod jakim koła obracają się w odniesieniu do przodu i tyłu samochodu.

Dodatni KWSZ występuje wtedy, gdy kąt nachylenia jest skierowany ku tyłowi samochodu, jak widelec w rowerze czy motocyklu. Ujemny KWSZ jest wtedy, gdy pochylenie jest ku przodowi. Ujemny KWSZ nie działa w geometrii skrętu, więc nie będziemy o nim więcej dyskutować. Samochody nie używają ujemnego KWSZ.

kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy

Ta ilustracja pokazuje dodatni KWSZ, ujemny KWSZ, z którego żaden samochód nie korzysta według naszej wiedzy oraz KWSZ wózka na zakupy, którego analogię omówimy dalej (kom. na MotoIQ było „na następnych stronach”, ale tu nie ma stron :) ). Powinieneś już łapać pogląd na to!

KWSZ współpracuje z innych aspektem geometrii skrętu (kom. czyli tym jak koła się ustawiają podczas skręcania kierownicą) znanym jako Kąt Pochylenia Sworznia lub krótko: KPS (kom. i tak i skrót będzie dalej wykorzystywany). Inna nazwa, która można użyć zamiennie to oś skrętu. Jest to ta sama oś rysowana poprzez te same mocowania jak w KWSZ, ale widziana z przodu samochodu. KPS jest zawsze pochylony do środka samochodu i jest wyrażany w stopniach. KPS nie jest regulowany w seryjnych samochodach, ale często jest w samochodach wyścigowych.

kps

Kąt Pochylenia Sworznia lub KPS jest przedstawiony przez czerwoną linię przerywaną. Jest to widok od przodu pojazdu. Dla samochodu z kolumną McPhersona KPA jest mierzony poprzez narysowanie linii od górnego mocowania kolumny poprzez dolnego mocowania wahacza przy zwrotnicy, do podłoża. Punkt gdzie linia dotyka podłoża, jest nazywana „Punktem Dave’a”, gdyż Dave Coleman nie mógł znaleźć jego oficjalnej nazwy, więc nazwał go tak po sobie.

KWSZ i KPS znacznie wpływają na stabilność podczas jazdy na wprost. Zwiększanie dodatniego KPS oddala Punkt Dave’a (punkt, w którym linia osi skrętu spotyka się z podłożem) z dala od powierzchni kontaktu opony. To powoduje coś, co jest znane jako Caster Trail (kom. nie spotkałem się z polską nazwą, jak ktoś ma z chęcią „przygarnę”, ale w skrócie polega to, że opona chętniej „idzie” za osią KWSZ). Jeśli powierzchnia kontaktu znajduje się za osią obrotu, kierunek chce pozostać za tą osią, zupełnie jak kółka wózka na zakupy, które naturalnie ustawiają się w kierunku jazdy. Zastanawiam się, czy to dlatego nazywają to caster (kom. caster oznacza, poza KWSZ w motoryzacji, kółko z wózka. Zresztą – wpiszcie caster w Google Grafika ;) )?

350z

Dla przyczepnej jazdy, dodatni KWSZ jest wykorzystywania do zwiększenia ujemnego cambera, gdy koło jest skręcone. Odczuwa się wtedy poprawę stabilności podczas jazdy prosto i podczas wejścia w zakręt. Czasami możesz zwiększyć dodatni KWSZ, aby zmniejszyć statyczny ujemny camber dla lepszego hamowania. Zbyt duży KWSZ jest odczuwany od połowy zakrętu jako podsterowność i bumpsteer. Należy zachować ostrożność przy używaniu kąta większego niż 8 stopnie, szczególnie przy szerszych oponach.

Odległość pomiędzy Punktem Dave’a, a kontaktem opony tworzy ramię momentu (inżynierowie będą nazywać to ramieniem dźwigni) tworzącą Samodzielnie Wyrównującą Siłę (kom. czyli odbijanie/prostowanie kół), nazwijmy ją SWS. Im bardziej dodatni KWSZ, tym większa siła i większy SWS. Potrzeba więcej siły, aby przezwyciężyć SW, którą kierowca postrzega jako większą stabilność podczas jazdy na wprost oraz na odczuciach z kierownicy, gdy ta jest prosto, z których obydwie są dobrymi rzeczami.

s13

Prawdopodobnie drifting będzie motorsportem gdzie KWSZ i KPS są najbardziej krytycznymi elementami. Driftowozy potrzebują silnego samosterowania (kom. odbijania, prostowania), gdyż kierowcy używają go, aby szybko obrócić kierownicę w stronę drugiego końca. Zobaczcie na olbrzymie pochylenie koła w S13 Dai Yoshihary. Dai preferuje silne samosterowanie, więc tak zostało dostosowane jego zawieszenie. Drifting jest unikalny, gdyż przyczepnośc przedniej osi jest głównie ważna w płytkich kątach, gdyż to przepustnica jest używana do sterowania podczas większych kątów. Taka ilość KPS i KWSZ byłaby szkodliwa dla trakcji przedniej osi podczas jazdy gripowej (kom. często się używa słowa drift, jako uogólnienia jazdy poślizgami, a grip dla jazdy wykorzystującej pełną przyczepność).

Zwiększanie SWS zwiększa także efekt samosterowania. Polega on na tym, że gdy skręcimy kierownicą i następnie ją puścimy, będzie ona dążyła do wyprostowania. Jest to przydatne w drifcie, szutrach i rajdach, gdyż może być używane jako pomoc dla kierowcy przy kontrowaniu szybciej niż przy samym puszczeniu kierownicy. SWS zwiększa także wyczucie kierownicy. Gdy samochód zacznie wpadać w podsterowność, kierownica będzie lżejsza w rękach kierowcy. Jeśli opony dobrze trzymają, kierownica będzie sprawiała wrażenie cięższej (kom. ja lubię określenie „mięsiste”).

Chopper

Gdyby Chopper był samochodem, miałby on sporo dodatniego KWSZ. Możesz zobaczyć, że gdy koło jest skręcone, przestawia się na coś, co byłoby ujemnym camberem w samochodzie!

Dużo dodatniego KWSZ powoduje przestawienie koła podczas skręcania, zyskując ujemny camber w zakręcie, dokładnie wtedy, kiedy go potrzebujesz, co jest dobre. Wyobraź sobie zaparkowanego Choppera, przechylonego na bok. To ekstremalny przykład zysku negatywnego cambera przy dodatnim KWSZ.

kps2

KPS sprawia, że zwrotnica porusza się w górę i w dół, gdy koła są skręcane z jednej strony, w drugą. Powoduje to podniesienie samochodu, gdy koła są skręcone. Samochód naturalnie chce pozostać w szczycie łuku, gdzie waga samochodu nie jest podniesiona. To jest przyczyną dobrej stabilności podczas jazdy na wprost i samosterowanie.

KPS zwiększa stabilność poprzez ruch osi w górę i w dół w postaci łuku, w formie odwróconej litery U, widząc z boku podczas skręcania. Szczyt łuku jest w momencie wyprostowania kół. Gdy koło jest skręcone, zwrotnica podnosi cały przód samochodu, z najniższego punktu. To powoduje, że kierownica naturalnie chce powrócić do centralnego położenia, zwiększając jej opór, im bardziej skręcamy kierownicę. To przyczynia się w znacznym stopniu do wyczucia kierownicy i stabilności podczas jazdy prosto. Jest możliwe ustawienie zbyt dużego KPS, co powoduje, że sterowanie staje się niewiarygodnie sztywne. KPS powoduje także, że koło przechyla się na zewnątrz, zwiększając dodatni camber co nie jest dobre dla trakcji w zakręcie.

rx-8

Samochody rajdowe i rallycrossowe często mają te same wymagania co to geometrii przedniego zawieszenia jak driftowozy. Mogą one używać dużego KWSZ i KPA, zwykle mając ten sam kąt.

Aby przeciwdziałać temu efektowi KPS, projektanci zawieszenia równoważą KPS z dodatnim KWSZ, który anuluje tendencję KPS do przestawienia cambera na dodatni. W nowoczesnych samochodach KWSZ ma większy kąt niż KPS więc geometria podczas skręcania będzie generowała więcej ujemnego cambera w zakręcie. Jeśli zauważyłeś, że niektóre samochody znanej ze stabilności podczas jazdy prosto i dobrego wyczucia kierownicy jak Mercedes czy BMW, przechylają koła do wewnątrz podczas skręcania kierownicą, ponieważ mają sporo dodatniego KWSZ i KPS w geometrii. Nissany 240SX i 300ZX także wykazują te cechy i także mają spore kąty w ich geometrii.

350z2

Samochody wyścigowe bądź do time attacku będą bardziej ustawione w stronę dużego KWSZ i mniejszego KPS, gdyż zwiększenie ujemnego cambera w zakręcie będzie ważniejsze od prostowania kół.

talon

Równowaga pomiędzy KWSZ, KPS i promieniem zataczania jest szczególnie ważna dla mocnych samochodów z napędem FWD i AWD, gdyż te wszystkie czynniki mogą wpływać na torque steer.

I o ile jest to dobre, to duży KSZ i KPS niekoniecznie musi być lepszy. Ta sama siła, która tworzy samoprostujący moment, może przyczynić się do TorqueSteera w samochodach FWD i AWD. Dlatego w geometrii samochodów FWD i AWD mają mniejszy KWSZ i KPS. Nadmierny KWSZ i/lub KPS może doprowadzić do podsterowności z powodu przechylenia opony na krawędź i podnosząc ją drastycznie sprawiając, że obciążanie na zewnętrznej oponie będzie narastać, zwiększając transfer masy. Bardzo szerokie opony wyolbrzymiając ten efekt. Czasami, gdy używasz szerokich felg i opon na samochodach jak 300ZX chcesz zmniejszyć dodatki KWSZ.

sentra

Dog II posiada 6 stopni KWSZ, duży jak na samochód FWD. Nie ma dużego momentu prostującego a pochylenie właściwie przenosi końcówki drążków do pozycji zmniejszającej bumpsteer w tym konkretnym pojeździe.

W ciężkich przypadkach zbyt duży KWSZ może prowadzić do zbyt dużego ujemnego cambera, a zbyt duży KPS do zbyt dużego dodatniego cambera. Możesz zobaczyć to w niektórych samochodach rajdowych, driftowych, gdzie powierzchnia kontaktu jest poświęcona dla silniejszego i szybszego działania skrętu. Zbyt duży KWSZ i KPS może skutkować także większym bumpsteerem, gdyż zmienia się relacja pracy końcówek drążków kierowniczych do dolnego sworznia wahacza (kom. w zwrotnicy)

1er

Tylnonapędowe BMW Berka ma duży dodatni KWSZ jak wszystkie BMW w geometrii zawieszenia. Drogowe samochody wyścigowe mają zwykle trochę więcej dodatniego KWSZ od KPS, a samochody do driftu mają zazwyczaj podobne wartości. Wynika to z tego, że samochody wyścigowe potrzebują zysku z ujemnego cambera, a driftowozy – silnego prostowania kół.

Promień zataczania wchodzi do gry w balansowanie KWSZ i KPS. Dla przypomnienia; promień zataczania to odcinek pomiędzy środkiem koła, a punktem gdzie linia osi skrętu dotyka powierzchni (kom. czyli „słnny” Punkt Dave’a :) ). Promień zataczania jest ramieniem momentu powierzchni kontaktowej opony, która przekazuje informacje do kierownicy.

promień zataczania

Oto schemat pokazujący promień zataczania. Adwokaci Hellaflush notujcie. Ta rzecz jest ważna, jeśli zależy Ci na sprawności samochodu. Dzięki starannemu strojeniu możesz mieć funkcjonalny wóz w stylu Hellaflush. Jeśli zwiększysz KPS, zmniejszysz promień zataczania, nawet przy kole z szerszym odsadzeniem. Zwiększanie KPS przesuwa Punkt Dave’a (kom. kto pamięta, który to? :) ) w stronę środka koła. Powinno to jednak być zrównoważone dodatnim KWSZ.

Dobrze jest mieć mały promień zataczania, ponieważ pomaga on zwiększyć wyczucie kierownicy, kierownica stanie się lżejsza w momencie, gdy przednie koła będą tracić przyczepność, a sztywniejsza ze zwiększeniem przyczepności. Pomaga również poprawić efekt prostowania kół. Dla samochodu RWD zazwyczaj chcesz mieć go pomiędzy 3/4″, a aż do. 3″ (kom. 1.9 cm do 7.60 cm). W samochodach FWD i AWD, musisz spróbować nie przekroczyć 2″ (kom. 5 cm), gdyż będzie to zwiększać torque steer.

impreza

Mocne samochody AWD jak ta GST Impreza L muszą być świadome konsekwencji wprowadzenia zbyt dużego KWSZ tak jak w samochodach FWD.

Zbyt duże zwiększenie promienia zataczania będzie prowadzić do walki z kołami i nerwowości podczas hamowania, szczególnie  na nierównych nawierzchniach oraz zwiększenie efektu bump steera. Ekstremalny promień zataczania spowoduje ogólną utratę przyczepności, gdyż skręcające koła dodadzą boczny uślizg do skrętu, który spowoduje zmniejszenie trakcji.

BMW 3er Mike Essa 2010

Samochód Mike Essy na rok 2014, pokazany na Gymkhanie Kena Blocka, miał ogromny promień zataczania już z projektu. To poważnie utrudniło prowadzenie w Gripowych i Driftowych eventach jak tutaj. Jego nowy samochód miał geometrię zaprojektowaną od zera i obecnie prowadzi się znacznie lepiej.

Najlepiej jest próbować i nie odbiegać zbytnio od fabrycznego promienia zataczania. Aby zminimalizować zmiany w promieniu zataczania ważne jest, aby próbować zwiększać szerokość koła do środka, jak i na zewnątrz poprzez dokładną kontrolę odsadzenia, co pozwala nam poszerzyć koła, zachowując promień zataczania. Fanatycy Hellaflush powinni to rozważyć.

zawieszenie

Możesz mieć samochód w stylu Hellaflush, aby nadal byłfunkcjonalny. S13 Dai Yoshihary z Team Falken jest bardzo niska. Jest to w porządku z dzięki mocno regulowanemu zawieszeniu, które powala temu działać. Mamy spory KWSZ i KPS więc mamy dobry promień zataczania przy dużym odsadzeniu. Skorygowaliśmy także centrum przechyłu i bumpsteer, aby były prawidłowe dla takiego obniżenia. Nadal mamy jeszcze spory skok koła. Jst to bardziej Hellafunkcyjne. Chyba używam samochodu Dai dość często jako przykład, ponieważ pracuję przy nim już trochę i znam jego ustawienia na wskroś.

KPS wpływa na promień zataczania, więcej KPS zmniejsza promień zataczania, więc czasami lepszym będzie zmniejszenie tego promienia poprzez odsadzenie koła. Z reguły jeśli masz samochód wyścigowy z regulowanym KPS, zwykle ustawiasz go z kilka stopni mniejszym KPS niż KWSZ, dzięki temu otrzymujesz solidny, jednak nie przesadny ujemny camber na wejściu w zakręt. Dzięki temu może Ci się udać zmniejszyć statyczny camber. W niektórych przypadkach możesz chcieć, aby KPS był równy KWSZ. KPS wpływa na promień zataczania, więc może się to skończyć zbalansowaniem KWSZ, KPS i promienia zataczania, aby samochód prowadził się w pożądany sposób.

206857_10100193834500935_3407901_51478331_2822986_n-m

Stance jest wszystkim, joł! Samochód Dai siedzi ciasno jak cholera, trzymając kartę kredytową z włókna węglowego. Srogo (kom. bądź inne tego typu określenie używane przez obecną młodzież :) )! Kto mówi, że nienawidzę Hellaflush? Jeśli nie wpływa na prowadzenie, wygląda nieziemsko!

hella-flush-and-hella-l

Dowód na to, że MotoIQ nie hejtuje Hellaflusha!

KWSZ i KPS moga być regulowane poprzez regulowane drążki kierownicze, wahacze i czasami camber plate.

camber plate

Wiele samochodów wyścigowych reguluje KPS poprzez camber plate’y i regulują camber na trzpieniu gdzieś indziej. Musisz pamiętać, że gdy ustawiasz camber na camber plate lub na górnym wahaczu, możesz mieć duży wpływ na KPS i promień zataczania!

Wahacze Nissan

Te dolne wahacze Sentry zostały zmodyfikowane dla większego KWSZ i KPS poprzez odsadzenie dolnego sworznia sprawiając, że są dłuższe. To także zwiększa rozstaw i dodaje więcej ujemnego cambera, same przydatne rzeczy.

Ground Control camber plate // KWSZ

Spawane Camber Plate od Ground ontrol regulują KWSZ i camber na szczycie. Staramy się wykonać większość ustawień na dole i dokonujemy tylko drobnych korekt na górze z powodu na wpływ na KPS i promień zataczania.

Zwiększanie dodatniego KWSZ:

  • Zwykle poprawia stabilność podczas jazdy na wprost,
  • Wyostrza wejście w zakręt,
  • Zwiększa trakcję w całym zakręcie,
  • Zwiększa wyczucie kierownicy,
  • Poprawia prostowanie kół i sam efekt odbijania.

Zbyt duży KWSZ:

  • Za bardzo zwiększa wysyłek do poruszenia kierownicą,
  • Wyostrza wejście w zakręt, ale zwiększa podsterowność od środka zakrętu, do końca.

Mała wskazówka, jakie powinno być KWSZ

FWD/AWD – KWSZ pomiędzy 3-4 stopniami

RWD – KWSZ pomiędzy 4-10 stopniami

Dodawanie KPS:

  • Zwiększa wyczucie kierownicy,
  • Poprawia stabilność podczas jazdy prosto,
  • Zwiększa siłę prostującą koła.

Zbyt duży KPS:

  • Za bardzo zwiększa wysyłek do poruszenia kierownicą,
  • Sprawia, że przednie koła tracą przyczepność z powodu dodatniego cambera, chyba że jest zbalansowany poprzez KWSZ.
trakcja //KWSZ

Trakcja wygrywa!

W następnej części Ostatecznego Poradnika Przyczepności porozmawiamy więcej o geometrii zawieszenia.

MotoIQ

Zobacz także:

Zostaw odpowiedź