Ανάρτηση PART XXI

 Ανάρτηση PART XXI

(Ημι)υστερώ ρε παιδιά λέμε…

Πριν από αυτό όμως ας ολοκληρώσουμε την ανάλυση των διαφορετικών τύπων ανάρτησης, ολοκληρώνοντας σήμερα με τους ιστορικούς και αγαπημένους (ειδικά για τους γαλλόφιλους!) υστερούντες και ημιυστερούντες βραχίονες. Η διάταξη αυτή γενικώς (δεν συναντάται μόνο σε αυτοκίνητα, αλλά και σε συστήματα προσγείωσης αεροσκαφών, καθώς δίνουν ομαλότερη προσγείωση και τροχοδρόμηση!) περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους βραχίονες κάθετους στον εμπρός ή πίσω άξονα και εμπρός από αυτόν, οι οποίοι συνδέουν τον άξονα ή τους τροχούς (στις πλήρως ανεξάρτητες διατάξεις) με μία περιστροφική άρθρωση (πίβοτ) μπροστά τους και επί του σασί. Κατά βάση συναντάμε τους ημιυστερούντες στον πίσω άξονα του οχήματος.

Παρόμοια διάταξη είναι αυτή των προπορευόμενων/leading βραχιόνων, οι οποίοι και πάλι είναι κάθετοι στον άξονα, αλλά συνδέουν τους τροχούς στο σασί με περιστροφικές αρθρώσεις πίσω τους αντί για μπροστά τους. Αυτή η διάταξη συναντάται κυρίως σε εμπρός άξονες, όπως στα ιστορικά Citroen 2CV και στο DS.

Πού όμως έγκειται η διαφορά «φουλ» υστερούντων και «ημιυστερούντων» που συχνά ακούμε..;

Ας αρχίσουμε με τους «κανονικούς-σκέτους» υστερούντες, οι οποίοι κατ’ αρχήν μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε ανεξάρτητη όσο και σε μη ανεξάρτητη διάταξη ανάρτησης. Σε μη ανεξάρτητη διάταξη άκαμπτου άξονα, όπως τον είδαμε σε προηγούμενη συνέχεια μας, μπορεί να υπάρχουν δύο ή τρεις υστερούντες βραχίονες-σύνδεσμοι σε συνδυασμό με ράβδο Panhard για την εγκάρσια έδραση του τροχού. Σε διάταξη ανεξάρτητης ανάρτησης τώρα -που μας ενδιαφέρει περισσότερο-, κάθε άκρο-μουαγιέ στηρίζεται σε ένα ευθύγραμμο ή -περίπου- τριγωνικό βραχίονα που εδράζεται με περιστροφική έδραση κάπου εμπρός από τον τροχό: αν δούμε την διάταξη από το πλάι, ο βραχίονας είναι παράλληλος με το έδαφος υπό στατικές συνθήκες και λαμβάνει γωνία ως προς το έδαφος μόνο στα bump/rebound της ανάρτησης κατά την δυναμική κίνησή της. Παρόμοια διάταξη είναι και αυτή του ημιάκαμπτου άξονα που είχαμε δει, όπου ανάμεσα στους υστερούντες μεσολαβεί η ελαστική δοκός που παίζει και τον ρόλο της αντιστρεπτικής.

Και με τους «ημί» τι γίνεται..; Οι ημιυστερούντες βραχίονες λοιπόν αφορούν μόνο ανεξάρτητες διατάξεις ανάρτησης, όπου κάθε τροχός εδράζεται με ένα τριγωνικού σχήματος βραχίονα που εδράζεται σε δύο σημεία και είναι παράλληλος με το έδαφος. Αν κοιτάξουμε την διάταξη από πάνω, η γραμμή που περνάει από τα δύο αυτά σημεία περιστροφής του κάθε βραχίονα είναι διαγώνια (ανάμεσα σε κάθετη και παράλληλη δηλαδή) με τον διαμήκη άξονα του αυτοκινήτου και εδώ είναι η βασική «γεωμετρική» διαφοροποίηση με τους υστερούντες βραχίονες. Οι (ημι)υστερούντες βραχίονες, όπως και η ανάρτηση πολλαπλών συνδέσμων που είδαμε στο προηγούμενο τεύχος, σχεδόν πάντα (αλλά όχι πάντα…) χρησιμοποιούνται στον πίσω άξονα, με βασικό πλεονέκτημα ότι χωροταξικά πιάνουν πολύ λίγο χώρο στον κατακόρυφο άξονα, κάτι το οποίο πολύ απλά σημαίνει ότι -σε αντίθεση με γόνατα, ψαλίδια και πολλαπλούς συνδέσμους- δεν απαιτούν τον ίδιο όγκο σε θόλους και συνολικό χώρο: αυτό επιπλέον σημαίνει επίπεδο πάτωμα πίσω χωρίς «εξογκώματα», δηλαδή μεγαλύτερο και πιο εκμεταλλεύσιμο χώρο αποσκευών, δηλαδή λουκούμι για μικρά προσθιοκίνητα αυτοκίνητα τύπου hatchback που θέλουν να γλιτώσουν έστω και το τελευταίο κυβικό εκατοστό διαθεσίμων χώρων πίσω. Φυσικά οι γνήσιοι Σαξοραλλάκηδες δεν θα δουν ως βασικότερο πλεονέκτημα της διάταξης το μεγαλύτερο πορτμπαγκάζ, εκτός κι αν όντως έχουν γεμίσει πίσω τίγκα νιτρομπούκαλα ή μεθανόλες..! Σε επίπεδο ρύθμισης γεωμετρίας και ευκολίας του ιδανικού στησίματος από τους μηχανικούς, άλλες διατάξεις που είδαμε, όπως τα διπλά ψαλίδια και οι πολλαπλοί σύνδεσμοι, είναι σαφώς ανώτερες των (ημι)υστερούντων βραχιόνων: εκτός όμως από τον παραπάνω χώρο που προαναφέραμε ότι χρειάζονται, είναι και οικονομοτεχνικά ακριβότερες λύσεις.

Γεωμετρίαααααααα

Όχι αυτή για την οποία σας κυνήγαγε ο μαθηματικός στο γυμνάσιο, αλλά η καλή, η ωραία, αυτή που καθορίζει αν το πράμα σας υποστρέφει, υπερστρέφει ή αν είναι τρελά ουδέτερο ό,τι τιμονιές ή γκαζιές και να δώσετε… Πάμε τώρα να δούμε μία μία όλες τις, περισσότερο ή λιγότερο, γνωστές παραμέτρους που ορίζουν τη γεωμετρία και τις αλληλεπιδράσεις στο στήσιμο και στην συμπεριφορά του αυτοκινήτου: επίτηδες αφήσαμε αυτή τη συζήτηση σχετικά προς το τέλος της σειράς μας για την ανάρτηση και δεν την πιάσαμε νωρίτερα, όταν π.χ. μιλούσαμε για τα δυναμικά χαρακτηριστικά στις πρώτες συνέχειες, για τον απλό λόγο ότι αν δεν έχεις πρώτα αναλύσει και μιλήσει ενδελεχώς για τις διάφορες διατάξεις ανάρτησης, πώς θα μιλήσεις για τα διάφορα γεωμετρικά χαρακτηριστικά τα οποία επηρεάζονται άμεσα από τον τύπο της διάταξης..; Φύγαμε λοιπόν!

Ίχνος: αν προεκτείνουμε τον άξονα περιστροφής του τροχού μέχρι το σημείο που θεωρητικά συναντά τον δρόμο, τότε η απόσταση του σημείου αυτού από το σημείο επαφής του τροχού με τον δρόμο (μετρημένη κατά την διαμήκη διεύθυνση του αυτοκινήτου), είναι το ίχνος. Το μέγεθος του ίχνους καθορίζει εκτός από την αίσθηση/πληροφόρηση που μεταφέρεται στο τιμόνι και τον βαθμό επαναφοράς του τιμονιού, δηλαδή την τάση του τροχού να επανέρχεται -από μόνος του- στην θέση ισορροπίας του, τάση την οποία επίσης επηρεάζει και η...

Γωνία Κάστερ: είναι η γωνία που σχηματίζει ο άξονας περιστροφής του τροχού (πρακτικά η νοητή ευθεία που ενώνει την άνω περιστροφική έδραση της εμπρός ανάρτησης με την κάτω περιστροφική έδραση) ως προς τον κατακόρυφο άξονα, κοιτώντας και πάλι τον τροχό από το πλάι. Σε συνδυασμό με την γωνία βασιλικού πείρου, που θα δούμε πιο κάτω, η γωνία κάστερ επηρεάζει την μεταβολή του κάμπερ (που επίσης θα δούμε παρακάτω!) κατά την περιστροφή του τιμονιού/τροχού. Η γωνία κάστερ συνεισφέρει στον έλεγχο της κατευθυντικότητας του οχήματος και ενώ μία υπερβολικά μεγάλη γωνία κάστερ σε ένα καθημερινό αυτοκίνητο θα «βαρύνει» το τιμόνι και θα μειώσει την απόκρισή του, σε αγωνιστικές εφαρμογές επιλέγεται επίτηδες μεγάλη για να μας δώσει περισσότερη γωνία κάμπερ. Πάμε όμως να την δούμε πιο αναλυτικά αυτήν την κάστερ…

Η γωνία κάστερ είναι υπεύθυνη για την «αυτόματη» ευθυγράμμιση του τροχού με την κατεύθυνση κίνησης του οχήματος και ενώ αφορά μόνο τον εμπρός άξονα, εντούτοις, είναι τρομερά σημαντικό μέγεθος διότι εκτός από την ανάρτηση επηρεάζει και το σύστημα διεύθυνσης, καθώς και την αλληλεπίδραση των δύο. Ο πρώτος που ασχολήθηκε σοβαρά με το θέμα «κάστερ» από πλευράς γεωμετρίας ήταν ο κύριος Arthur Krebs, το 1896, όπου ενώ εμείς είχαμε το μυαλό μας στην αναβίωση των πρώτων σύγχρονων Ολυμπιακών Αγώνων, εκείνος είχε στο νου του την βελτίωση στην σταθερότητα και στην κατευθυντικότητα του εμπρός συστήματος.

Ορίζεται τώρα θετική γωνία κάστερ και αρνητική γωνία κάστερ, ξεκινάμε με την θετική. Αν προεκτείνουμε τον άξονα περιστροφής του τροχού μέχρι τον δρόμο και συναντήσει το έδαφος μπροστά από το κέντρο του μέρους του πέλματος που έρχεται σε επαφή με τον δρόμο, τότε έχουμε θετική κάστερ. Με άλλα λόγια, αν το ίχνος που είδαμε πριν λίγο ως απόσταση βρίσκεται εμπρός από τον εμπρός τροχό (προς τον εμπρός προφυλακτήρα), τότε έχουμε θετική κάστερ. Θετικό κάστερ σημαίνει ευκολότερος έλεγχος του αυτοκίνητου με το σύστημα διεύθυνσης, αφού αυξάνει τον βαθμό-επίπεδο επαναφοράς του τροχού στην ευθεία θέση, δηλαδή μειώνει την τάση του μπροστινού συστήματος να «ψαρεύει» αριστερά δεξιά από μικροανωμαλίες του οδοστρώματος ή ροπές στρέψης από τα ημιαξόνια.

Αν πάμε στο άλλο άκρο όμως, δηλαδή υπερβολικά θετική γωνία κάστερ (όπως θα έχετε δει σε κάποιες custom/τσόπερ μοτοσυκλέτες), τότε αφενός βαραίνει πολύ το τιμόνι και αφετέρου γίνεται πολύ λιγότερο ευαίσθητο από πλευράς απόκρισης στις εντολές μας και τουλάχιστον στα αυτοκίνητα από κάποιο σημείο κάστερ και πάνω η υποβοήθηση (ιδανικά υδραυλική, βρε αδερφέ, αλλά ας είναι ό,τι θέλει οκ…) είναι σανίδα σωτηρίας. Ένα αρνητικό κάστερ, δηλαδή η προέκταση του άξονα περιστροφής του τροχού να είναι πίσω από το κέντρο του μέρους του πέλματος που έρχεται σε επαφή με τον δρόμο, θα είχε ως μοναδικό πλεονέκτημα το πολύ (έως υπερβολικά) ελαφρύ τιμόνι, πράγμα που δεδομένου ότι θα χαλάγανε όλα τα άλλα που είπαμε για το θετικό κάστερ και δεδομένης της ύπαρξης υποβοήθησης, δεν θα έβγαζε και πολύ νόημα...

Ενδιαφέρον έχει και η σύγκριση της επίδρασης των δύο «αδερφών» μεγεθών που είδαμε ως τώρα, δηλαδή του ίχνους και της γωνίας κάστερ, αφού και τα δύο επηρεάζουν την αίσθηση-συμπεριφορά, αλλά με διαφορετικό τρόπο: η γωνία κάστερ επηρεάζει περισσότερο το φιλτράρισμα του «παιξίματος» του τιμονιού, δηλαδή να αποσβένει τις μικρομετακινήσεις στην περιστροφή του τροχού (σαν ένα γεωμετρικό «σταμπιλιζατέρ τιμονιού» για να δανειστούμε όρο των μηχανόβιων), ενώ το ίχνος επηρεάζει περισσότερο την επαναφορά του τιμονιού.

Κλασικό ακραίο παράδειγμα πάνω σε αυτό είναι τα ροδάκια του καροτσιού του σούπερ-μάρκετ, όπου έχουμε μηδενική γωνία κάστερ (αφού ο άξονας περιστροφής είναι κάθετος με το έδαφος και άρα σε μηδενική γωνία με τον κατακόρυφο άξονα από το κέντρο του τροχού), αλλά μεγάλο σχετικά ίχνος (αφού η ρόδα είναι αρκετά πίσω από τον άξονα περιστροφής): το καρότσι αλλάζει κατεύθυνση για πλάκα ακόμα κι από μικρό παιδί λόγω ίχνους, ενώ ταυτόχρονα ο τροχός «παίζει» ελεύθερος (αλλά σταθερός συνολικά λόγω ίχνους) στην παραμικρή μετακίνησή του από ανωμαλίες λόγω έλλειψης γωνίας κάστερ.

Γωνία Κάμπερ: είναι η γωνία που σχηματίζει ο τροχός ως προς το κατακόρυφο επίπεδο καθώς τον παρατηρούμε από εμπρός ή πίσω. Είναι αρνητική, όταν ο τροχός «γέρνει» προς την πλευρά του οχήματος και θετική όταν ο τροχός «γέρνει» προς τα έξω. Ως γνωστόν, μία στατικά αρνητική γωνία κάμπερ θα βοηθήσει το πέλμα να πατάει καλύτερα στο οδόστρωμα όταν ξεκινήσουν οι πλευρικές δυνάμεις κατά το στρίψιμο να «σπρώχνουν» τον τροχό προς τα έξω. Aν οδηγείτε Mercedes F400 Carving τότε πάσο, η γωνία κάμπερ αλλάζει συνεχώς στο ιδανικό, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για το περιεχόμενο αυτής της παραγράφου και μπορείτε να την παραλείψετε προχωρώντας στο επόμενο μέρος του άρθρου, ευχαριστώ. Για όλους τους υπόλοιπους που δεν έχετε F400, ας συνεχίσουμε εδώ με το εξής: πώς η γωνία κάμπερ επηρεάζει την συμπεριφορά και την πρόσφυση..;

Τα δυναμικά χαρακτηριστικά της ανάρτησης επηρεάζονται από τις μεταβολές της γωνίας κάμπερ με διαφορετικό τρόπο για κάθε αρχιτεκτονική ανάρτησης: σε π.χ. διπλά ανισομήκη ψαλίδια, η αρνητική κάμπερ έχει ιδιαίτερη θετική επίδραση στην πρόσφυση, καθώς μεταδίδει τις φυγόκεντρες τάσεις (και αντίστοιχα δέχεται τις ίδιες τάσεις ως κεντρομόλο) κάθετα στο ελαστικό και το πέλμα του (ως ορθή τάση δηλαδή) και όχι εγκάρσια (μέσω διατμητικών τάσεων). Η φυγόκεντρος δύναμη με αυτόν τον τρόπο αλληλοεξουδετερώνεται μέσω της αρνητικής κάμπερ από την κεντρομόλο τάση-πρόσφυση, κατάσταση η οποία μετατοπίζει το πέλμα προς τα έξω, μεγιστοποιώντας έτσι τη συνολική διεπιφάνεια επαφής ελαστικού-οδοστρώματος.

Φυσικά η απλή γεωμετρία μάς λέει ότι αυτό αφορά μόνο τον εξωτερικό τροχό κατά το στρίψιμο σε διπλά ανισομήκη ψαλίδια: ο εσωτερικός τροχός κατ’ αντιστοιχία και αντιστρέφοντας την επίδραση των δυνάμεων που προαναφέραμε, θα έπρεπε να έχει θετικό κάμπερ ώστε να πατήσει το πέλμα καλύτερα κατά το στρίψιμο. Στην πράξη, βέβαια, αυτό δεν είναι και τόσο πρόβλημα όσο αρχικά φαίνεται, διότι λόγω μεταφοράς βάρους στον εξωτερικό τροχό, αυτός είναι και που τρώει το μεγαλύτερο κομμάτι της πίτας ως προς την συνολική παροχή πρόσφυσης από τους τροχούς και επομένως, το όφελος από την αρνητική κάμπερ γωνία του εξωτερικού τροχού αθροιστικά υπερισχύει στο «μείγμα» της χασούρας από την θετική κάμπερ του εσωτερικού τροχού. Στο παιχνίδι εδώ μπαίνει σε ένα βαθμό και η γωνία κάστερ, αφού το πάνω μέρος του ελαστικού του εξωτερικού τροχού θα γείρει λίγο προς τα μέσα και το πάνω μέρους του εσωτερικού ελαστικού λίγο προς τα έξω περαιτέρω, βοηθώντας συνολικά στην επιφάνεια του πέλματος που είναι σε επαφή με τον δρόμο.

Τίποτα στην φυσική-μηχανολογία ωστόσο δεν είναι ποτέ ως γνωστόν «τσάμπα», όποτε η όποια γωνία κάμπερ πέραν την μηδενικής (θετική ή αρνητική δηλαδή) φέρνει μαζί της και τα «κουσούρια» της: το εμβαδόν του πέλματος όταν κινούμαστε σε ευθεία (ξέρετε εσείς Dragster, κόντρες, φανάρια και λοιπές ανωριμότητες αγοριών σαν εμάς..) μειώνεται και άρα μειώνεται και η μέγιστη δυνατή ελκτική πρόσφυση που θα μπορούσε να παράγει ο συγκεκριμένος συνδυασμός οχήματος-τροχών υπό οποιεσδήποτε συνθήκες (στεγνό-βροχή-χιόνι).

Το πόσο ακριβώς στην πράξη τώρα και όχι απλά στη θεωρία θα μετατοπιστεί ο τροχός από το στατικό μη μηδενικό κάμπερ που δίνουμε κατά την ευθυγράμμιση του αυτοκινήτου, σε «πιο μηδενικό-ιδανικό» κάμπερ κατά το ζόρι που τρώει ο τροχός στο στρίψιμο, δεν είναι καθόλου εύκολο να υπολογιστεί, αφού στην εξίσωση μπαίνουν πολλοί και «δύσκολοι» παράγοντες, όπως π.χ. -μεταξύ άλλων- ελαστικότητα και συντελεστές παραμόρφωσης σινεμπλόκ, ελαστικότητα των ίδιων των μεταλλικών ψαλιδιών-συνδέσμων-βραχιόνων-γονάτων-αξόνων, ακριβείς γωνίες στατικής ευθυγράμμισης με το όποιο δεδομένο σφάλμα μέτρησής τους, εξωτερικές συνθήκες περιβάλλοντος κτλ. Κάποτε αυτό γινόταν αποκλειστικά εμπειρικά ή έστω χονδρικά και εκεί ακριβώς ήταν (και σε μεγάλο βαθμό παραμένει ως σήμερα) η τέχνη επιπέδου «μαύρης μαγείας» των ειδικών μηχανικών που πραγματικά ήξεραν τι τους γίνεται σε επίπεδο στησίματος, τόσο σε επίπεδο αγωνιστικού όσο και εργοστασιακού-μαμά στησίματος. Πλέον τα τελευταία χρόνια με την χρήση του ανάλογου λογισμικού υπολογιστών, μέρος αυτής της εκτίμησης-υπολογισμού έχει αυτοματοποιηθεί-ποσοτικοποιηθεί σε βαθμό που τουλάχιστον σε επίπεδο έρευνας και εξέλιξης των κατασκευαστών, να μην χρειάζεσαι την βοήθεια κάποιου Γερμανού από το Τσουφενχάουζεν με μακριά λευκά γένια που έχει προ πολλού αποσυρθεί στη Μάνη ή στην Κρήτη. Σε επίπεδο aftermarket ή αλλαγής στησίματος, μέσα σε δέκα λεπτά ανάμεσα στις ειδικές ενός αγώνα ωστόσο που δεν έχεις την πολυτέλεια να τρέξεις τα FEA στον server, η μαύρη μαγεία λίγων και εκλεκτών μηχανικών-αναρτησάδων παραμένει… Περνώντας από τα επιβατικά στα …βαριά τύπου φορτηγά, τράκτορες, τρακτέρ κτλ., σε «ξέφορτο» setup τείνουν να έχουν επίτηδες (πιο) θετική κάμπερ, έτσι ώστε όταν φορτωθούν λόγω της γεωμετρίας της ανάρτησης (π.χ. άκαμπτοι άξονες με σούστες), όταν ολόκληρο το όχημα χαμηλώσει, να μειωθεί και το κάμπερ προσεγγίζοντας το μηδέν από θετικό που ήταν πριν.

Και με την φθορά των ελαστικών που προκαλεί η κάμπερ τι γίνεται, ρε μάστορα..; Τόση ώρα μας λες τα καλά της γωνίας κάμπερ, αλλά την ανομοιόμορφη φθορά που αυτή προκαλεί στο πέλμα δεν θα μας την αναφέρεις..; Ή νόμιζες ότι δεν το ξέραμε και δεν θα σε πιάναμε..; Καλά ντε μην βαράτε, θα πούμε και γι’ αυτό. Όντως είτε με αρνητική είτε με θετική κάμπερ, το πέλμα φθείρεται σιγά σίγα ανομοιόμορφα: με αρνητική γωνία και βάσει όσων είπαμε πιο πάνω για το πέλμα, όσο το όχημα είναι στην ευθεία και δεν στρίβει, το εσωτερικό του πέλματος θα φθαρεί πιο γρήγορα από το εξωτερικό. Αυτό ισχύει όντως για έντονες γωνίες κάμπερ: για λιιιίγο αρνητική κάμπερ, στην πράξη η συνολική φθορά των ελαστικών μειώνεται αντί να αυξάνεται, διότι στις στροφές που το πέλμα είναι flat γλιτώνουμε την παραπανίσια φθορά που θα είχε το εξωτερικό κομμάτι του πέλματος αν είχαμε μηδενική στατική γωνία κάμπερ, κάτι που υπερισχύει λόγω έντασης των φορτίων της μικρής παραπάνω φθοράς που θα έχουμε στην ευθεία με την μικρή αυτή αρνητική κάμπερ. Αυτός είναι ο λόγος που κατά κανόνα τα μαμά αμάξια που ούτε μόνο για στρίψιμο θα πάνε ούτε μόνο για κόντρες, συστήνουν λίιιιγο αρνητική κάμπερ στην εργοστασιακή σχετική τιμή ευθυγράμμισης.

Μάστορα ΟΚ, μας έπεισες και για την ανομοιόμορφη φθορά, δεν μας λες όμως πώς την ρυθμίζουμε αυτήν ριμάδα την κάμπερ που μας ενδιαφέρει για όλους αυτούς τους λόγους που συζητάμε τόση ώρα. ΟΚ, ΟΚ, φύγαμεεεεεεεεεε.

Ξεκινώντας από τα αγαπημένα διπλά ψαλίδια, ανάλογα με την κατηγορία και τον τύπο του αυτοκινήτου, η κάμπερ μπορεί να είναι ρυθμιζόμενη, αλλά μπορεί και όχι. Σε (μαμά…) αυτοκίνητα με γόνατα MacPherson ωστόσο κατά κανόνα η ρύθμιση της κάμπερ δεν είναι προς …συζήτηση, απουσιάζει. Από τη μια σε επίπεδο νορμάλ …ανθρώπων-αυτοκίνητων η έλλειψη δυνατότητας ρύθμισης της κάμπερ μειώνει τα κόστη συντήρησης, αφού δεν ανήκει στο σχετικό φάκελο ευθυγράμμισης του flat rate manual των κατασκευαστών για τα σέρβις, όμως από την άλλη, αν για κάποιο λόγω αποφασίσουμε να χαμηλώσουμε το αυτοκίνητο είτε επειδή είμαστε όντως wanna be στριφτεροί κάγκουρες είτε επειδή είμαστε απλά του «φαίνεσθαι σαύρα» κάγκουρες, μαζί με το χαμήλωμα μοιραία αλλάζει και η γωνία κάμπερ. Και μη προβλεπόμενη-ελεγχόμενη αλλαγή της κάμπερ μπορεί και να μας στείλει το στήσιμο για περίπατο και να επιταχύνει την φθορά των ελαστικών με τον τρόπο που μόλις πιο πάνω περιγράψαμε.

Φυσικά στο παιχνίδι εδώ μπαίνουν τα ψαλίδια-σύνδεσμοι με ρυθμιζόμενα σημεία έδρασης/ball joints, τα οποία μπορούν να δώσουν την δυνατότητα αλλαγής σε κάποιο βαθμό της απόστασης της έδρασης της ανάρτησης από τον διαμήκη άξονα του αυτοκινήτου και επομένως και της γωνίας κάμπερ αντιστοίχως. Ομοίως και με τα ρυθμιζόμενα top mounts (αρκετά ποιοτικά kit coilover έρχονται ήδη πακέτο έτοιμα με τα δικά τους ρυθμιζόμενα top mounts) στα αυτοκίνητα με γόνατα MacPherson: ολόκληρο το γόνατο μαζί με το αμορτισέρ-ελατήριο μπορεί να μετακινηθεί μέσα-έξω στις ανάλογες οπές που παρέχει το top mount και έτσι να αποκτήσει το κοινό θνητό μας κάρο ικανότητες ρύθμισης που κανονικά θα ήταν προνόμιο μόνο των ειδικών πανάκριβων κατασκευών.

Άλλη, κλασική πιο «πατεντιάρικη» λύση προσθήκης της δυνατότητας ρύθμισης κάμπερ σε ένα κοινό θνητό τουτού είναι οι λεγόμενες «καμπερόβιδες»: μέσω aftermarket έκκεντρων-οβάλ ρυθμιζόμενων ροδελών και των αντίστοιχων βιδών έδρασης της ανάρτησης, μπορούμε σε μικρό εύρος (1-2 μοίρες το πολύ) να παίξουμε με την κάμπερ πέραν της μαμά -εργοστασιακής- τιμής.

Ομοίως για αναρτήσεις π.χ. πολλαπλών συνδέσμων κυκλοφορούν ρυθμιζόμενοι σύνδεσμοι-βραχίονες μεταβλητού μήκους μέσω ανάλογου ειδικού σπειρώματος που αλλάζοντας το μήκος τους, αλλάζει και η θέση του πάνω-κάτω μέρους τροχού ως προς τον εγκάρσιο άξονα και άρα και η γωνία κάμπερ.

Γωνία βασιλικού πείρου: είναι η γωνία του άξονα περιστροφής του τροχού με την κατακόρυφο παρατηρώντας το όχημα κατά τον διαμήκη άξονά του. Επηρεάζει άμεσα την αίσθηση του τιμονιού και την επαναφορά του, ενώ στα δυνατά προσθιοκίνητα προσπαθούμε να την περιορίσουμε μιας και μείωσή της επιφέρει και μείωση του torque steering. Η γωνία του βασιλικού πείρου είναι από τα μεγέθη που δεν μπορεί γενικώς να ρυθμιστεί σε δεδομένο αυτοκίνητο μέσω ευθυγράμμισης (αφού αυτό θα απαιτούσε τροποποίηση στο άκρο), αλλά καθορίζει με τη σειρά της πάντα το...

Όφσετ Βασιλικού Πείρου (ή Scrub radius): κοιτώντας το όχημα από μπροστά, είναι η απόσταση του κέντρου επαφής του πέλματος στο δρόμο με το σημείο που θεωρητικά τέμνει ο άξονας του βασιλικού πείρου (=άξονας περιστροφής τροχού) το οδόστρωμα αν τον προεκτείνουμε. Έχει αρνητική τιμή όταν ο άξονας βασιλικού πείρου τέμνει την κατακόρυφο πάνω από το επίπεδο του οδοστρώματος, θετική τιμή όταν την τέμνει από κάτω, ενώ λέμε ότι έχουμε μηδενικό όφσετ βασιλικού πείρου όταν τέμνονται ακριβώς πάνω στο κέντρο επαφής του ελαστικού στο οδόστρωμα. Παραδοσιακά επιλεγόταν μπόλικο θετικό τέτοιο όφσετ, διότι βοηθάει στη δύναμη που πρέπει να ασκήσει ο οδηγός κατά τους ελιγμούς παρκαρίσματος, όμως με την καθιέρωση των συστημάτων υποβοήθησης και την σταδιακή, αλλά σταθερή, ενδυνάμωση των προσθιοκίνητων, οι κατασκευαστές πλέον επιλέγουν μηδενικό ή ελαφρώς αρνητικό όφσετ βασιλικού πείρου για έναν πολύ βασικό λόγο: το εν λόγω γεωμετρικό μέγεθος είναι ο κύριος παράγοντας επηρεασμού των τάσεων για «ασύμμετρη» συμπεριφορά του εμπρός άξονα, αφενός λόγω της ροπής από τα ημιαξόνια (βλ. torque steering) και αφετέρου, λόγω των σεναρίων φρεναρίσματος υπό διαφορετικούς συντελεστές τριβής οδοστρώματος αριστερά-δεξιά (το λεγόμενο “split μu”).

Γωνία Σύγκλισης/απόκλισης: γωνία σύγκλισης είναι η γωνία των τροχών ως προς τον διαμήκη άξονα του οχήματος και είναι θετική όταν οι τροχοί «δείχνουν» προς τα μέσα και αρνητική («απόκλιση») όταν οι τροχοί «ανοίγουν» προς τα έξω. Είναι η μόνη γωνία που μπορεί να ρυθμιστεί κατά βούληση σε όλα τα οχήματα, ανεξαρτήτως τύπου ανάρτησης (σε αυτοκίνητα με διπλά ψαλίδια κατά κανόνα μπορούμε να παίξουμε και με κάστερ-κάμπερ, ενώ σε αυτοκίνητα με συμβατικά γόνατα αυτό συνήθως γίνεται μόνο με aftermarket kits ρύθμισης, ρυθμιζόμενα top mounts κτλ.). Στα πισωκίνητα, η αύξηση της σύγκλισης, σε γενικές γραμμές, αυξάνει την σταθερότητα στην ευθεία, σε βάρος της απόκρισης στο turn-in των στροφών. Στα προσθιοκίνητα, όμως, η επιλογή της σύγκλισης είναι πιο περίπλοκη: ανάλογα με την ροπή του μοτέρ, μπορεί να επιλεγεί και ελαφριά στατική απόκλιση, η οποία εν κινήσει, λόγω της ελκτικής δύναμης των κινητήριων τροχών να μηδενίζεται ή και να αντιστρέφεται στιγμιαία. Το σίγουρο είναι πως η απόκλιση που κάνει μόνο κακό είναι αυτή που δημιουργείται όχι λόγω εκούσιου στησίματος, αλλά από φθαρμένα μεσόμπαρα/ακρόμπαρα: εκτός από την οδηγική συμπεριφορά που πάει περίπατο, υποφέρουν από ανομοιόμορφη φθορά και τα ωραία λαστιχάκια μας.

Καλό μπανιστήρι και ρακέτες στις παραλίες, παίδες!

 

Αρθρογράφος

 

Νέο εργοστάσιο για την Porsche

Νέο εργοστάσιο για την Porsche

Η Porsche θέλοντας να επεκταθεί στην Ασία, αναμένεται να κατασκευάσει νέο εργοστάσιο στην Μαλαισία.