Witam Was w ostatniej, dziesiątej części poradnika stworzonego przez Mike Kojima. Sądząc po reakcjach – czy to komentarze, czy maile, czy posty na forach, wiedza naprawdę się przydała i wielu osobom pomogła zrozumieć działanie zawieszenia w samochodzie. Teraz pozostaje już ta żmudna część, czyli testy, testy, testy i jeszcze raz testy. Tylko tak znajdziecie optymalne ustawienia dla Waszych samochodów i Waszego stylu jazdy. Ja chciałbym jeszcze raz podziękować MotoIQ za pozwolenie na przetłumaczenie tego cyklu, a Wam, za czytanie i pozytywny feedback. Aby już nie przedłużać…
Nadszedł czas, aby pomyśleć o zawieszeniu. Jednymi z najczęstszych problemów w prowadzeniu, z którymi się spotkasz w zmodyfikowanych autach ulicznych lub samochodach wyścigowych opartych na samochodach produkcyjnych, szczególnie w klasach, gdzie zabroniona jest relokacja punktów mocowań zawieszenia, są bump steer i toe steer. Bump i toe steer mają znaczące negatywne skutki dla prowadzenia samochodu, które objawiają się poprzez ściąganie kierownicy, nerwowość, niestabilność, niedokładność układu kierowniczego i jego nieprzewidywalność. Wszystkie te rzeczy są dla kierowcy przerażające.
Dla większości zmodyfikowanych, produkcyjnych samochodów, najczęstszym powodem kiedy bump i toe steer staje się problemem, jest zbytnie obniżenie samochodu. Większość nowoczesnych samochodów już w projekcie ma bump i toe steer, a zbytnie obniżenie zmienia geometrię która pogłębia ten efekt sprawiając, że zaczyna on być już poważną przeszkodą dla przyczepności. Jest to jeden z wielu powodów, dla którego zawsze sugerujemy aby nie obniżać więcej niż 1-2 cale (kom. 2,5-5 cm). Mamy teraz ustalone, że bum i toe steer są częstymi i poważnymi problemami, więc jak ich unikać i je naprawiać? Czytaj dalej!
Bump steer
Na precyzję kierowania i stabilność wpływa bump steer. Bump steer to skręt kół inicjowany niezależnie od tego co kierowca robi kierownicą, spowodowany poprzez skok zawieszenia, które reaguje na nierówności i przechyły nadwozia w zakrętach. Jest spowodowane poprzez elementy zawieszenia poruszające się po innych łukach niż drążki kierownicze podczas skoku zawieszenia.
W zawieszeniu z kolumną McPhersona, drążki kierownicze muszą wskazywać punkt chwilowy, czyli punkt który określamy rysując linię prostopadłą do górnego mocowania i drugą wzdłuż dolnego wahacza, do momentu przecięcia (kom. więcej o tym w dziewiątej części). To lub przegub drążka musi się znajdować w równoległej płaszczyźnie do wewnętrznego sworznia wahacza (kom. czyli patrząc od przodu, przegub przy mocowaniu drążka musi być tak ustawiony, aby można było między nimi wytyczyć pionową linię). Dopóki drążki kierownicze będą umiejsowion w ten sposób bump steer będzie mały. Jednak więszkość samochodów produkcyjnych ma kompromis pomiędzy rozmieszczeniem elementów układu kierowniczego a dostępnym miejscem, więc często te lokalizacje są efektem tego kompromisu, który jest potęgowany poprzez obniżenie. Duże obniżenie samochodu oddala od siebie te połączenia (kom. kąty pracy się rozjeżdżają – ale to już zapewne wiecie :) )
Co możesz zrobić aby zredukować bump steer? Do wielu samochodów są dostępne części umożliwiające na relokację sworzni w końcówkach drążków kierowniczych. Końcówki drążków kierowniczych z łożyskami kulowymi oraz podkładki mogą być dostosowane w celu redukcji bump steera poprzez umiejscowienie drążków w korzystniejszym kącie. SPL i Whiteline robią zestawy do redukcji bump steera dla popularnych samochodów, takich jak 240SX, 300ZX i EVO. Jesli takich cześci nie ma do Twojego ulubionego samochodu, lokalny tuner wyścigowy może z łatwością je dla Ciebie zrobić za pomocą łożysk kulowych i wykonania adapterów do nich.
Ucząc się, jaki wpływ zmiany geometrii zawieszenia ma na zachowanie samochodu, możesz dostroić Twoje zawieszenia w taki sam sposób jak szefowie teamów wyścigowych. Zrozumienie tych cech geometrii i umiejętności jej ustawienia jest potężnym narzędziem, gdy próbujesz wycisnąć z możliwości w zakręcie znacznie więcej, niż to co seryjnie oferuje samochód. Jeśli jesteś kierowcą wyścigowym, autocrossowym, driftingowym albo po prostu fanem szybkiego pokonywania serpentyn, te narzędzia zaoferują ci znaczącą przewagę podczas osiągania następnego poziomu w konfiguracji samochodu.
Toe Steer
Toe Steer jest bliskim krewnym bump steera z tą różnicą, że dotyczy tylnego zawieszenia samochodu. Toe steer jest zmianą zbieżności spowodowanej przez różnej długości wahacze i punkty mocowania przez które występują różne łuki pracy elementów zawieszenia, podczas jego pracy. Te zmiany w zbieżności będą powodować niespodziewane i nienaturalne dziwactwa w przyczepności samochodu.
Niektóre zawieszenia, jak np.: wahacz wzdłużny wleczony, półzależny spotykany w latach 80 w BMW, Toyotach Supra mk2, Nissanach Z i Datsunie 510 mają spory toe steer wynikający z konstrukcji. Ich zawieszenia z wahaczami wleczonymi powodują rozbieżność podczas przechyłu, czy przysiadu dając tym samochodom poważne napływy nadsterowności i brak stabilności przy dodaniu gazu.
Inne zawieszenia są projektowane do zbieżności podczas przechyłu samochodu, a takie wersje wahaczy wleczonych można znaleźć w Porsche 928 i RX-7 FC, mają dodatkowe wahacze, wraz z selektywnie zgodnymi tulejami aby zawieszenie pasywnie prowadziło do zbieżności podczas przechyłu. To pomoże samochodowi przechodzić w przewidywalną podsterowność, gdy osiągnie limit przyczepności.
Nadmierne obniżenie samochodu może pogorszyć toe steer poprzez umiejscowienie statycznych punktów wahaczy w dalszych miejscach od tych zaprojektowanych. Belka skrętna z wleczonymi wahaczami, stosowana w wielu małych samochodach FWD będzie dobrym tego przykładem. W seryjnym ustawieniu wahacze są zwykle równolegle do podłoża. Kiedy samochód się przechyla, zewnętrzne ramie wskazuje w dół a wewnętrzne w górę. Zmiana zbieżności osi wynosi zero, gdyż pomimo tego, że wahacze wychylają się w różnych kierunkach, ich kąty pozostają te same, więc efekt końcowy dla toe stera jest taki sam.
Teraz, jeśli ten sam samochód zostaje posadzony na glebie poprzez użycie zestawu sprężyn obniżających Szalonego Ricera, przednie wahacze będą skierowane w dół. Podczas przechyłu, wewnętrzny wahacz będzie wypychał oś na zewnątrz, w czasie gdy zewnętrzny będzie ciągną ją do środka powodując zbieżność kół i pogorszenie podsterowności.
Jest tyle sposobów na redukcję negatywnych efektów toe steera, że omówimy tylko kilka z nich. Dla wahaczy wleconych, półzależnych, aby niwelować rozbieżność podczas przechyłu, zawieszenie powinno być sztywniejsze, ograniczając jego ruch. Następnie zawieszenie powinno zostać ustawione ze sporą statyczną zbieżnością. Chociaż to rozwiązanie wydaje się być inżynierią jaskiniowców, należy pamiętać, że zarówno Datsun 510 jak i Seria 3 od BMW cieszyły się długą i pełną sukcesów tradycją wyścigową.
Whiteline oferuje acentryczne tuleje dla EVO, aby przenieść punkty obrotu oraz zredukować toe steer. Przeniesienie mocowań wahaczy i pozostałych elementów jest także prostą sprawą dla tunera wyścigowego, aby skorygować geometrię w mocno obniżonych samochodach. Przejdźcie się po pitstopach wyścigów ze światowych mistrzostw (kom. cokolwiek: WTCC, BTCC, JTCC – cokolwiek z produkcyjnymi wozami) i zobaczycie te rozwiązania w akcji. Nie jest to zbytnio skomplikowane lub drogie. Samochody z wahaczami poprzecznymi łapią rozbieżność, kiedy są obniżone. Powszechnym trikiem na scenie Datsunów 510 jest rozcięcie punktów mocujących w belce poprzecznej, aby skorygować zbieżność, camber i roll center poprzez przesunięcie mocowań na zewnątrz i do góry.
Mamy więc dokładnie wyjaśnioną tematykę bump i toe steera, jak i sposobu na ich naprawę. Następnie w naszej serii, spojrzymy w inne elementy geometrii podwozia Twojego samochodu oraz jak możemy je poprawić dla wydajnego wykorzystania (kom. Moto IQ poplątało kolejność, więc chodzi tutaj o część dziewiątą, która mówi o Roll centerze).
Jeśli jesteś nowy w tej serii, proponuję przejrzeć i przeczytać całą serię od początku.