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!
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.
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.
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.
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.
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 ;) )?
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.
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”).
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.
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.
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.
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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
Dowód na to, że MotoIQ nie hejtuje Hellaflusha!
KWSZ i KPS moga być regulowane poprzez regulowane drążki kierownicze, wahacze i czasami camber plate.
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:
- Zwiększa, że wysiłek związany z kierowaniem,
- Wyostrza wejście w zakręt, ale zwiększa podsterowność od środka zakrętu, do wyjścia.
Poniżej wskazówka, jakie powinno być przeważnie 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:
- Zwiększa, że wysiłek związany z kierowaniem,
- Sprawia, że przednie koła tracą przyczepność z powodu dodatniego cambera, chyba że jest zbalansowany poprzez KWSZ.
W następnej części Ostatecznego Poradnika Przyczepności porozmawiamy więcej o geometrii zawieszenia.
