www.4performancecarskg.fora.pl

SadiKG

" Można powiedzieć że jest kilka rodzajów geometrii w samochodzie:
1. Geometria zawieszenia
2. Geometria nadwozia
3. Geometria kół

Punkt drugi myślę jest dla wszystkich jasny, a więc zostają nam punkty 1 i 3.

Punktem 1 zajmę się tylko krótko i informacyjnie. Samochód może mieć wiele różnych wariantów geometrycznych: układy jedno i wielowahaczowe, McPherson, wahacze o dłuższym lub krótszym ramieniu, osi obrotu na różnych wysokościach itp itd. To wszystko wpływa na prowadzenie samochodu, balans, możliwy skok zawieszenia, także optymalne ustawienia geometrii kół czy sztywności stabilizatorów i parametry amortyzatorów. Dość rzadko przeprowadza się modyfikacje tego co tutaj "dała fabryka". Dozwolone jest to w samochodach grupy A, ale w ograniczonym zakresie, oraz w wyścigowych "potworach". W autach ulicznych zwykle nie jest to spotykane ze względu na koszty i komplikację inżynieryjną. Spotyka się tylko niewielkie modyfikacje, ostatnio w ofercie 4Turbo pojawiły się dwa takie produkty, a od zawsze najbardziej znany to anti-lift kit do Subaru. W każdym wypadku chodzi tu o zmianę kątów pod akimi ustawiony jest wahacz, a przez to zmianę pracy zawieszenia w funkcji jego skoku - sił inaczej rozkładając się zmieniają balans samochodu w zakręcie. Są to jednak na tyle skomplikowane rzeczy że zwykle możemy ograniczyć się do zakupu produktów renomowanych producentów i zaufać im że działają.

Znane mi produkty do "naszych" aut:

* anti-lift kit
zmienione tylne mocowanie wahacza przedniego stosowane m.in. w Subaru. Tylne ramię wahacza zamocowane jest dalej od nadwozia w stosunku do seryjnego mocowania, dzięki czemu siła działająca na niego przy przyspieszaniu w mniejszym stopniu dąży do rozciągnięcia przedniego zawieszenia, a to z kolei zmniejsza transfer masy na tył. Rozwiązanie to oczywiście powoduje, że przy hamowaniu zwiększa się transfer masy na przód.
* roll-centre corrector
zestaw dystansujący wahacz od zwrotnicy. Dzięki takiemu dystansowi (w przypadku zestawu Whiteline jest to specjalny dłuższy sworzeń) wahacz jest skierowany bardziej ku dołowi i siła działająca na koło w zakręcie, która próbuje "wepchąć" koło pod samochód, w efekcie dąży do rozprostowania zawieszenia zmniejszając przechył nadwozia.
* bump steer correction kit
bump steer to zjawisko zmiany zbieżności (o niej za chwilę) wraz ze skokiem zawieszenia, występuje w zasadzie w każdym zawieszeniu poza sztywną osią tylną. W miarę jak zawieszenie ugina się koło robi się zbieżne lub rozbieżne - zmieniając punkt przymocowania wahacza, drążka kierowniczego itp. można to zmienić, wpływa to na ustawienie geometrii kół w zakręcie.

Geometria kół. Jeżeli możemy przyjąć że geometryczna oś jazdy pokrywa się z geometryczną osią samochodu (czyli innymi słowy że nasze auto nie jest pokrzywione) to geometria kół to ich wzajemne ustawienie względem siebie, płaszczyzny na której stoją, oraz względem układu zawieszenia i układu kierowniczego.
Mówiąc prościej, zwykle przy ustawianiu geometrii posługujemy się pojęciami zbieżności kół, kąta pochylenia koła, oraz kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy. Ten ostatni jest szczególnie ważny dla funkcjonowania układu kierowniczego i niestety w większości samochodów w tym w "naszych" modelach nieregulowany (w prosty sposób - można to zmieniać ale o tym później).

Zacznę od kąta pochylenia koła, gdyż o nim najczęściej się mówi w kontekście ustawiania geometrii przed różnymi pojeżdżawkami, zwykle bez większego zrozumienia dla tematu.
W zasadzie wszystkie współczesne samochody (poza może niektórymi terenówkami) mają koła w tzw. negatywie, tzn. ich górna część jest pochylona do "wnętrza" nadkola a część dolna na zewnątrz ( / \ ). Takie ustawienie koła powoduje że podczas pokonywania zakrętów opona lepiej przylega do nawierzchni. Kiedy jedziemy w zakręcie całe podwozie samochodu "układa się do zakrętu", w zależności od zastosowanych stabilizatorów, geometrii wahaczy, sztywności sprężyn i stabilizatorów samochód mniej lub bardziej pochyla się na zewnętrzną stronę zakrętu ścskając zawieszenie po tej stronie, felga a wraz z nią opona dociskane są do nawierzchni,a opona pod wpływem siły odśrodkowej jest odkszałcana tak że nie jest już idealnie w jednej płaszczyźnie z felgą, w zależności od zastosowanych opon (i ciśnienia w nich), czy zawieszeń ten efekt jest mniejszy lub większy, ale zawsze występuje.
Gdyby koło nie było pochylone to opona mniej lub bardziej stykałaby się z jezdnią swoim rantem, albo i boczną ścianką, zamiast bieżnikiem. Dlatego potrzebne jest pochylenie koła by zapewnić idealny kontakt z nawierzchnią. W idealnym świecie optymalne ustawienie to takie, w którym opona przy pełnym obciążeniu w zakręcie styka się z nawierzchnią całą powierzchnią swojego bieżnika - niestety nie jest to możliwe. Typowy samochód by uzyskac taką sytuację musiałby mieć koło pochylone o 5 lub więcej stopni, a wtedy opona pracuje wyłącznie rantem podczas jazdy na wprost i nie zapewnia optymalnego hamowania i przyspieszania, co więcej psuje bardzo tzw. turn-in - inicjację zakrętu. W dodatku przegrzewa się i zużywa nadmiernie po wewnęrznej stronie. Dlatego ustawienia stosowane w realnych samochodach to zawsze kompromis pomiędzy przyczepnością na prostej i w zakręcie, oraz żywotnością opon podczas jazdy na wprost, a ich nierównomiernym zużyciem w zakręcie.

Nie jest jednak tak że statyczne ustawienie kąta pochylenia koła to jedyne czym dysponuje konstruktor by zapewnić optymalny kąt pochylenia koła w zakręcie. Zależnie od konstrukcji zawieszenia koło wraz z jego kompresją pochyla się o różne kąty, dlatego zmieniając konstrukcję zawieszenia, długości wahaczy i punkty ich zamocowania można wplywać na te zmiany. Stąd np. generalnie mniejsze negatywy w ustawieniach stosowanych w Evo w stosunku do Subaru. Znowu jednak nie jest to bez swojej ceny - zawieszenie które bardziej zmienia kąty pochylenia umożliwia mniejszy skok zawieszenia i powoduje że auto gorzej pokonuje nierówności. Koło kompromisów się zamyka.

Bardziej lub mniej optymalna praca opon wpływa na przyczepność danego koła, dlatego ustawieniem pochyleń można wpływać nie tylko na trwałość i równomierność zużycia opon, ale także na balans samochodu rozumiany jako tendencje nad i podsterowne. Stąd tak zbawienny wpływ dla zmniejszania podsterowności przez zwiększanie kątów pochylenia osi przedniej w Subaru i Mitsubishi.

Oczywiście powyższe ustawienia zależą od dostępnej przyczepności, gdy jest jej zbyt mało opona odkształca się mniej, podobnie zawieszenie pracuje mniej i optymalny kąt pomiędzy kołem a drogą zmienia się - dlatego zbyt wielkie negatywy mogą zmniejszać przczepność gdy jest ślisko - na śniegu, lodzie, szutrze, mokrym asfalcie. Szczególnie w tym ostatnim przypadku gdyż opona odprowadza wodę tylko niewielką swoją niedostosowaną do tego powierzchnią w bocznej części gdy jest ustawiona pod złym kątem.

Dlatego w ustawieniach pochyleń kół dążymy do balansu - w profesjonalnych wyścigach wyrażanego pomiarami temperatur na przekroju całej szerokości opony, w warunkach amatorskich, zużyciem opon, w obu balansem samochodu odczuwanym przez kierowcę i jego związkiem ze skutecznością, głównie, hamowania na prostej. "