Know How: Ανάρτηση PART IX

Know How: Ανάρτηση PART IX

Γραμμικοί vs. Προοδευτικοί

Όχι, δεν μιλάμε για στρατόπεδα πολιτικών παρατάξεων, αλλά για κάτι πολύ πιο ενδιαφέρον και ουσιώδες στην Ελλάδα τουλάχιστον, για ελατήρια. Γνωρίζουμε ήδη από τους προηγούμενους μήνες ότι η δύναμη που ασκεί ένα ελατήριο είναι ευθέως ανάλογη με τη συμπίεση/έκτασή του, δηλαδή πρακτικά όσο πιέζουμε τις σπείρες του τόσο αυξάνει η δύναμη (Δύναμη ελατηρίου = σταθερά ελατηρίου Κ x μετατόπιση): για να ισχύει η αναλογικότητα όμως στην απλή αυτή σχέση, θα πρέπει η σταθερά ελατηρίου, το spring rate, να είναι σταθερό. Αν δεν είναι το Κ σταθερό, τότε παύει να ισχύει η αναλογικότητα ή αλλιώς «γραμμικότητα» του ελατηρίου και το Κ αλλάζει για διαφορετικούς συνδυασμούς δύναμης και συμπίεσης. Ένα ελικοειδές ελατήριο που έχει κατά μήκος του όλα τα χαρακτηριστικά του σταθερά, όπως αυτά τα είδαμε τον Μάιο (διάμετρος ράβδου έλικας, διάμετρος σπείρας, αριθμός σπειρών, υλικό σπειρών), τότε έχει σταθερή τιμή Κ στο spring rate του και επομένως η προαναφερθείσα σχέση παραμένει γραμμικής συσχέτισης: αυτό είναι το κλασικό απλό ελατήριο, το «γραμμικό ελατήριο. Ανεξάρτητα πόσο το φορτίζουμε, η συμπίεσή του θα είναι ανάλογη με τη δύναμη που του ασκούμε.

Στην άλλη γωνία του ρινγκ, απέναντι από τα γραμμικά ελατήρια, είναι τα λεγόμενα «προοδευτικά ελατήρια»: εδώ το spring rate δεν είναι σταθερό, αλλά μεταβάλλεται και πιο συγκεκριμένα αυξάνεται όσο το ελατήριο συμπιέζεται, δηλαδή όσο ο τροχός ανεβαίνει προς το εσωτερικό του θόλου με την ανάρτηση υπό τάση. Σκοπός φυσικά πίσω από την επιθυμία μας για συνεχώς αυξανόμενη σταθερά Κ κατά τη συμπίεση, δηλαδή για συνεχώς αυξανόμενη σκληρότητα του ελαστικού μέσου της ανάρτησης, είναι να διατηρήσουμε επιθυμητά χαρακτηριστικά στη συμπεριφορά της ανάρτησής μας υπό πλήθος διαφορετικών συνθηκών: τη μία στιγμή μπορεί η ανάρτηση να βρίσκεται υπό τάση την άλλη στιγμή όχι, τη μία στιγμή μπορεί να κινούμαστε στην ευθεία του Καβουριού και την επόμενη να εισέλθουμε στο στίβο στα Λιμανάκια, ενώ (ειδικά στην Ελλάδα…) μπορεί τη μία στιγμή να είμαστε σε φρεσκοστρωμένο οδόστρωμα και αμέσως πιο κάτω να βρούμε …ναρκοπέδιο. Φυσικά, τα πράγματα για μία ακόμα φορά δεν είναι άσπρο-μαύρο: είτε εντός των καθαρά αγωνιστικών κύκλων είτε εντός της «fast road» (για να το πούμε ευγενικά) performance σκηνής, υπάρχει πληθώρα φωνών σχετικά με το αν τα γραμμικά ή τα προοδευτικά ελατήρια κάνουν «καλύτερη δουλειά» ανάλογα με τη χρήση και το όχημα που έχουμε να κάνουμε. Με άλλα λόγια και εδώ σε κάθε περίπτωση μιλάμε για «μηχανικό συμβιβασμό»…Πάμε όμως να αναλύσουμε βαθύτερα τον πόλεμο γραμμικών με προοδευτικούς.

Στα ενδότερα της «προόδου» και της «μη προόδου»

Ας δούμε πρώτα πιο συγκεκριμένα τι σημαίνει «γραμμική λειτουργία»: έχουμε λοιπόν ένα ελατήριο, πες 300 λιβρών (300 lb/in), το οποίο μόνο του, χωρίς τάση, έχει μήκος 12 ίντσες/30,5 εκατοστά. Αν τώρα τοποθετημένο στην ανάρτηση αυτό το ελατήριο από την κάθετη δύναμη του οχήματος του ασκηθεί δύναμη 300 λιβρών, δηλαδή 136 κιλών, τότε αυτό θα συμπιεστεί κατά μία ίντσα, δηλαδή 2,5 περίπου εκατοστά. Για να συμπιεστεί το ίδιο αυτό ελατήριο άλλο τόσο, δηλαδή να φτάσει 5 εκατοστά συμπίεση, θα πρέπει να το φορτίσουμε με άλλα 136 κιλά/300 λίβρες, κ.ο.κ. μέχρι το ελατήριο να φτάσει στο τέλος της διαθέσιμης συμπίεσής του, δηλαδή μέχρι να ακουμπήσουν όλες οι σπείρες μεταξύ τους. Η γραμμικότητα αυτή στα ομώνυμα ελατήρια, όπως καταλαβαίνετε, μας επιτρέπει να υπολογίσουμε και να ρυθμίσουμε σχετικά εύκολα το ύψος της ανάρτησης και επομένως την απόσταση του  αμαξώματος από το έδαφος, αφού αν ξέρουμε το κάθετο φορτίο/βάρος των γωνιών του αυτοκινήτου και το δεδομένο σταθερό spring rate του ελατηρίου που επιλέγουμε, ξέρουμε και πού ακριβώς θα «κάτσει» το όχημα. Αυτό φυσικά δεν ισχύει μόνο για το στατικό φορτίο, δηλαδή με το όχημα ακίνητο, αλλά και στις δυναμικές καταπονήσεις: γνωρίζοντας και τη μέγιστη διαθέσιμη διαδρομή του αμορτισέρ (καλομελετάτε κι έρχονται κι αυτά…), μέσω της μέγιστης διαδρομής συμπίεσης του ελατηρίου μπορούμε να υπολογίσουμε το ακριβές μέγιστο φορτίο που μπορεί αυτό να σηκώσει κατά μία π.χ. απότομη ανωμαλία στο οδόστρωμα.

Πάμε τώρα και στα πιο πολύπλοκα ελατήρια, τα προοδευτικά: πώς καταφέρνουν και έχουν …πρόοδο;! Πώς δηλαδή καταφέρνουν να μας δώσουν άλλη σκληρότητα όταν είναι λιγότερο συμπιεσμένα και διαφορετική όταν είναι πιο φορτισμένα..; Υπάρχουν δύο τρόποι να συμβεί αυτό, καθένας από τους οποίους μας δίνει και τη μία από τις δύο κύριες κατηγορίες προοδευτικών ελατηρίων.

Ο πρώτος υποτύπος είναι τα προοδευτικά ελατήρια «συνεχώς αυξανόμενης σκληρότητας» («συνεχώς αυξανόμενου spring rate» δηλαδή). Αυτά τα συναντάμε συνήθως στον πίσω άξονα αυτοκινήτων που αναμένεται να λειτουργήσουν με σημαντικές διαφορές φορτίου από χρήση σε χρήση, π.χ. με φορτωμένο χώρο αποσκευών ή/και επιβάτες και εντελώς άδεια. Επίσης αυτού του είδους τα ελατήρια βρίσκουν μεγάλη χρήση σε εφαρμογές χωμάτινων αγώνων, όπου τα φορτία εναλλάσσονται συνεχώς και απότομα μεταξύ των άκρων. Ένας εύκολος τρόπος να τα ξεχωρίσουμε αμέσως είναι από τις προοδευτικά διαφορετικές αποστάσεις των σπειρών μεταξύ τους κατά μήκος του ελατηρίου: ενώ στη μία τους άκρη οι σπείρες μεταξύ τους έχουν μεγαλύτερη απόσταση (είναι πιο αραιές), όσο πάμε προς την άλλη άκρη του ελατηρίου είναι όλο και πιο κοντά μεταξύ τους (είναι πιο πυκνές). Κι όπως είδαμε από τον μαθηματικό τύπο των ελικοειδών ελατηρίων τον προηγούμενο μήνα, όσο πιο πολλές είναι οι σπείρες για δεδομένο μήκος τόσο πιο μαλακό είναι το ελατήριο: με άλλα λόγια, το κομμάτι του προοδευτικού ελατηρίου που έχει τις πιο πυκνές σπείρες είναι το πιο μαλακό κομμάτι, ενώ το κομμάτι που έχει τις πιο αραιές σπείρες είναι το πιο σκληρό κομμάτι του ελατηρίου. Συνολικά φυσικά σε ένα τέτοιο ελατήριο έχουμε πολλαπλά επιμέρους spring rates, δηλαδή πολλά συνεχόμενα γραμμικά ελατήρια σταθερά αυξανόμενης σκληρότητας τοποθετημένα σε σειρά: κάθε ζεύγος σπειρών έχει και διαφορετικό από την επόμενη και την προηγούμενη, αφού κάθε ζεύγος έχει και διαφορετική απόσταση μεταξύ των σπειρών. Καθώς συμπιέζονται ξεκινώντας από τις πιο μαλακές σπείρες και προχωρώντας προς τις πιο σκληρές, όλο και περισσότερες σπείρες «τερματίζουν» (bump-stop αμορτισέρ επιτρέποντος...)! Επίσης δεν μιλάμε για επαφή των σπειρών μεταξύ τους, φαινόμενο που ονομάζεται «coil bind» και το οποίο θα δούμε αργότερα). Η συνολική σταθερά Κ δεν μπορεί να προκύψει προφανώς από τον απλό τύπου του προηγούμενου τύπου και για να βρούμε τη συνολική σταθερά Κ του ελατηρίου θα ήταν εξαιρετικά πολύπλοκο, αφού θα χρειαζόταν να υπολογίσουμε κάθε σπείρα ξεχωριστά ως ελατήρια τοποθετημένα σε σειρά βάσει του τύπου που θα δούμε πιο κάτω σήμερα. Από πλευράς κατασκευαστικής, τα ελατήρια συνεχώς αυξανόμενος σκληρότητας είναι πολύ πιο δύσκολα από τα γραμμικά, αφού απαιτούν ειδικά CNC μηχανήματα για την περιέλιξη της έλικας από την αρχική ράβδο.

Ο δεύτερος υποτύπος προοδευτικών ελατηρίων είναι τα «ελατήρια διπλής σταθεράς Κ/dual-rate springs». Εδώ αντί για συνεχώς πιο πυκνές (ή πιο αραιές ανάλογα με τη φορά που το βλέπουμε) σπείρες έχουμε μόνο δύο διαφορετικές ομάδες σπειρών/αποστάσεων σπειρών: ουσιαστικά έχουμε δύο διαφορετικά από πλευράς σκληρότητας γραμμικά ελατήρια, ενσωματωμένα σε σειρά σε ένα ελατήριο μίας κοινής ράβδου. Τα ελατήρια αυτά ενώ αρχικά στην περιγραφή τους φαίνονται πιο «απλά», λειτουργικά ως μετάβαση «on-off» μεταξύ των δύο εντελώς διακριτών και ξεχωριστών περιοχών λειτουργίας τους θεωρούνται πολύ πιο σοφιστικέ από τους  κατασκευαστές σε σχέση με τα γραμμικά ελατήρια, αφού είναι πολύ πιο ακριβά στην κατασκευή τους και πιο δύσκολα στο σχεδιασμό τους. Τα dual-rate προοδευτικά ελατήρια κάνουν θραύση σε ασφάλτινες αγωνιστικές ή πολιτικές σπορ εφαρμογές, όπου σε αντίθεση με τα συνεχώς αυξανόμενης σκληρότητας ελατήρια, τα dual-rate έχουν να αντιμετωπίσουν πιο σταθερά κάθετα φορτία και πολύ μικρότερη συνολική διαδρομή ανάρτησης. Εμφανισιακά και πάλι ξεχωρίζουν εύκολα: οι σπείρες τους χωρίζονται σε δύο διαφορετικές ομάδες που φαίνεται αμέσως σε ποιο σημείο περνάμε απότομα από τη μία στην άλλη, με το ένα κομμάτι (το μεγαλύτερο σε μήκος) του ελατηρίου να έχει πιο αραιές σπείρες (το πιο σκληρό κομμάτι) και ξαφνικά να ξεκινάει το άλλο κομμάτι (το μικρότερο σε μήκος) με τις πιο πυκνές σπείρες (το πιο μαλακό κομμάτι). Στα dual rate ελατήρια πρώτα «τερματίζει» το μέρος με το μικρό spring rate και μετά αυτό με το υψηλότερο, με τα δύο rates να φαίνονται και στην ονομασία των χαρακτηριστικών λειτουργίας τέτοιων ελατηρίων: όταν μας πουλάνε ένα «250/500 lb/in» dual-rate ελατήριο, σημαίνει ότι αρχικά το ελατήριό μας έχει σταθερά ελατηρίου 250 λιβρών μέχρι κάποιο σημείο της διαδρομής της ανάρτησης, ενώ από κάποιο σημείο διαδρομής και μετά (που «τερματίζουν» οι σπείρες των 250 λιβρών) περνάμε σε σκληρότητα 500 λιβρών από τις αντίστοιχες σπείρες μέχρι να φτάσουμε στο τέλος της διαθέσιμης διαδρομής της ανάρτησης. Το μεγάλο πλεονέκτημα των dual-rate προοδευτικών ελατηρίων είναι ότι στο δεύτερο αυτό σκληρό στάδιο λειτουργίας τους, ουσιαστικά δρουν σαν επιπρόσθετες αντιστρεπτικές ράβδοι, σταθεροποιώντας την περιστροφή του αμαξώματος στο roll, χωρίς την ανάγκη ακόμα πιο σκληρής αντιστρεπτικής (με τα όποια μειονεκτήματα αυτό θα έφερνε και τα οποία θα δούμε όταν μιλήσουμε για αντιστρεπτικές). Επιπλέον είναι πολύ πιο προβλέψιμα σε σχέση με τα προοδευτικά συνεχώς αυξανόμενης σκληρότητας ως προς το ride height, δηλαδή το ύψος του αμαξώματος για τα διάφορα κάθετα φορτία, αφού ουσιαστικά είναι δύο γραμμικά ελατήρια στη συμπεριφορά τους που απλά περνάμε από το ένα στο άλλο.

Στην πράξη

Μιλώντας για περιστροφή στον διαμήκη άξονα, δηλαδή το «αγαπημένο» μας roll που αναλύσαμε στις πρώτες συνέχειες της σειράς μας, ας εντρυφήσουμε λίγο περισσότερο στη σχέση του με τις υποκατηγορίες των ελικοειδών ελατηρίων. Για τα γραμμικά ελατήρια τα πράγματα φαίνονται σχετικά απλά και η «κοινή μηχανολογική λογική» εξηγεί την κατάσταση, όμως υπάρχουν κάποιοι μύθοι που κυκλοφορούν στην πιάτσα και πρέπει να διευκρινίσουμε: σύμφωνα με τον μύθο, τα γραμμικά ελατήρια δεν παρέχουν καθόλου «υπηρεσία» αντιστρεπτικής δοκού, δηλαδή -και καλά- δεν εμποδίζουν σε καμία περίπτωση το γονάτισμα της εξωτερικής-φορτισμένης πλευράς του αυτοκινήτου και το σήκωμα-αποφόρτιση αντίστοιχα της εσωτερικής πλευράς. Αυτό δεν ισχύει όμως: σκληρότερα ελατήρια, ακόμα ναι και γραμμικά, μειώνουν το roll αισθητά.

Ας πάρουμε για παράδειγμα τα 300άρια σε λίβρες ελατήρια που συζητήσαμε και πιο πάνω. Έχουμε λοιπόν αυτά τα ελατήρια στο εργαλείο, αλλά μας φαίνεται, ρε παιδί μου, ότι γέρνει πολύ το πράμα…Πώς να το πούμε αλλιώς, γέρνει σαν λουκουμάς και είμαστε βέβαιοι ότι αφού δεν είναι τραπέζι η ανάρτηση, τότε σίγουρα χάνουμε τουλάχιστον 30 χ.α.ω. σε ταχύτητα εισόδου, ενώ το apex δεν το πετυχαίνουμε ούτε με το μάτι. Τι κάνουμε λοιπόν..; Ε τι άλλο, παίρνουμε τηλέφωνο τον Σώτο τον «αναρτησά» μας και του λέμε «ρε Σώτο, πιάσε εκείνα τα μπετόν αρμέ ελατήρια που έχουν ξεμείνει στο ράφι γιατί πέφτουν σκληρά ακόμα και στον ΟΣΕ». Βάζουμε λοιπόν τα πεντακοσίων λιβρών γραμμικά ελατήρια στο εργαλείο, αφήνοντας τη μαμά αντιστρεπτική/αμορτισέρ και πάμε να ξαναστρίψουμε Πεντέλη: σύμφωνα με τον μύθο που κυκλοφορεί από «ειδικούς» δεν θα πρέπει να έγινε τίποτα και πάλι να γέρνει το πράμα. Κι όχι μόνο γέρνει πρακτικά το ίδιο, αλλά και κοπανάει και περισσότερο. Ό,τι χειρότερο συνολικά το κάναμε δηλαδή…

Τι λέει ο μύθος..; Ότι καθώς μπαίνουμε στην αριστερή στροφή με τα ίδια χιλιόμετρα με πριν, η δεξιά-εξωτερική πλευρά όντως «πατάει» σε ελατήριο μεγαλύτερης σκληρότητας και επομένως έχει μικρότερη τάση να συμπιέσει την ανάρτηση, όμως από την αριστερή-εσωτερική πλευρά θα πρέπει να συμβαίνει το ακριβώς αντίστροφο: τα σκληρότερα ελατήρια εκεί να προσπαθούν με την ίδια αυξημένη τάση να σηκώσουν το αυτοκίνητο! Το συνολικό ισοζύγιο λοιπόν πρακτικά θα έπρεπε να μένει το ίδιο με πριν. Στην πραγματικότητα, ο Σώτος δεν πρέπει να τ’ ακούσει, αφού διατηρώντας τα ελατήριά μας ακόμα και γραμμικά, η αυξημένη σκληρότητά τους έχει όντως επίδραση στον έλεγχο στο roll άσχετα με την αντιστρεπτική και στην Πεντέλη το αυτοκίνητό μας όντως θα γέρνει λιγότερο.

Γιατί λοιπόν όντως έχει επίδραση..; Γιατί η σωστή υπολογιστική προσέγγιση από πλευράς φυσικής είναι διαφορετική. Το roll, όπως είδαμε υπερ-αναλυτικά στις πρώτες μας συνέχειες, είναι αποτέλεσμα μεταφοράς φορτίου αριστερά-δεξιά κατά το στρίψιμο. Και από τον βασικό νόμο του Hook για τα ελατήρια που αναφέραμε και σήμερα στην αρχή του κειμένου, η δύναμη που ασκείται στο ελατήριο είναι ανάλογη με τη συμπίεση του ελατηρίου και αντιστρόφως: ένα σκληρότερο ελατήριο δεν «σπρώχνει» περισσότερο, όπως λέει ο μύθος, απλά συμπιέζεται λιγότερο για ένα δεδομένο φορτίο-βάρος. Με άλλα λόγια, αν πάνω σε ένα όρθιο ελατήριο σταθεράς 1 kg/cm ακουμπήσουμε ένα βιβλίο ενός κιλού, το ελατήριο θα συμπιεστεί 1 cm και εφόσον το σύστημα είναι σε ισορροπία και το ελατήριο θα ασκεί στο βιβλίο δύναμη ενός κιλού (1 x 1) προς τα πάνω. Αν το ίδιο βιβλίο το ακουμπήσουμε πάνω σε ένα ελατήριο με διπλάσια σκληρότητα, 2 kg/cm, τότε το ελατήριο θα συμπιεστεί κατά μισό πόντο, αλλά και πάλι στο βιβλίο θα ασκεί δύναμη ενός κιλού (2 x 0,5)! Έτσι και με το αυτοκίνητο πρέπει να σκεφτόμαστε με μετατόπιση όταν μιλάμε για roll και όχι για rate: αν έχουμε τα ελατήρια των 300 lb/in στο εργαλείο και σε μία αριστερή στροφή πες ότι μεταφέρουμε 300 λίβρες φορτίο από τον αριστερό-εσωτερικό στον δεξί-εξωτερικό τροχό, τότε το εξωτερικό ελατήριό μας θα συμπιεστεί κατά μία ίντσα και το εσωτερικό θα εκταθεί κατά μία ίντσα. Αν τώρα βάλουμε τα 500άρια ελατήρια του Σώτου και πάρουμε την ίδια στροφή με την ίδια ταχύτητα και άρα μεταφέρουμε το ίδιο φορτίο, τότε ο εξωτερικός τροχός θα συμπιεστεί βάσει του νόμου του Hook κατά 3/5 της ίντσας, ενώ ο εσωτερικός θα εκταθεί κατά 3/5 της ίντσας. Με άλλα λόγια, τα 500άρια ελατήρια μας δίνουν μικρότερο roll από τα 300άρια: myth busted! Φυσικά το ίδιο ισχύει και για τον άξονα του Pitch, δηλαδή την περιστροφή γύρω από τον εγκάρσιο άξονα ή αλλιώς τη βύθιση του εμπρός μέρους και το σήκωμα του πίσω κατά το φρενάρισμα: και εδώ τα υψηλότερα spring rates μειώνουν το pitch σε σχέση με τα χαμηλότερα.

Και με τα προοδευτικά ελατήρια..; Εδώ το πράγμα όντως όμως μπλέκει κάπως περισσότερο σε σχέση με την αντιστρεπτική, αφού πρέπει να εξεταστεί ανά περίπτωση σε πιο σημείο της συμπίεσης βρισκόμαστε κατά τη μεταφορά φορτίου στη στροφή. Αν π.χ. υπό στατικά φορτία, χωρίς roll και μεταφορά φορτίων αριστερά δεξιά δηλαδή, είμαστε ακριβώς στο όριο μετάβασης από το ένα rate στο άλλο, καθώς οι μαλακές σπείρες ενός π.χ. dual-rate ελατηρίου πλησιάζουν στο όριο του «τερματισμού» τους, τότε το ελατήριο μπορεί όντως να επηρεάσει «μη γραμμικά» το roll. Αν το π.χ. 250/500 lb/in dual-rate ελατήριό μας μπαίνοντας στη στροφή «τερματίσει» στον εξωτερικό τροχό τις 250άρες σπείρες του και «καθίσει» στις 500άρες, δεν θα συμβαίνει ταυτόχρονα το ίδιο και στον εσωτερικό τροχό, αφού αυτός θα βρίσκεται ακόμα στην περιοχή ανάμεσα στις 250 και 500 λίβρες σκληρότητας ελατηρίου (το πώς ακριβώς προκύπτει η συνολική σκληρότητα ελατηρίου έχοντας σε σειρά διαφορετικά spring rates θα το δούμε τον επόμενο μήνα που θα μιλήσουμε για tenders/helpers και ρέστα). Με άλλα λόγια, η επίδραση στο roll θα μπορεί να είναι υπό συνθήκες διαφορετική από ό,τι αν είχαμε φουλ γραμμικά ελατήρια των 500 λιβρών.

Διαλέγοντας ελατήρια

Κάποιος σε αυτό το σημείο ίσως αναρωτηθεί γιατί δεν είναι όλα τα ελατήρια προοδευτικά, αφού συνδυάζουν τα καλά διαφορετικών ελατηρίων σε ένα: μαλακά μέχρι κάποιου σημείου ώστε να υπάρχει ενδοτικότητα και άνεση και σκληρά από κάποιο σημείο και μετά, ώστε και να μην τερματίζει η ανάρτηση και να βρίσκονται οι κλίσεις υπό καλύτερο έλεγχο. Στην πράξη όμως δεν είναι τόσο εύκολο να επιλεγεί ακριβώς το προοδευτικό ελατήριο βάσει των χαρακτηριστικών που πρέπει να έχει για τη χρήση που το απαιτούμε, οπότε πολλές φορές κατρακυλάμε στο «καλύτερα σωστό γραμμικό παρά στο περίπου σωστό προοδευτικό». Φυσικά η δύσκολη επιλογή και στις δύο περιπτώσεις έχει να κάνει με συγκεκριμένες παραμέτρους, οι οποίες ωστόσο στην περίπτωση των προοδευτικών ελατηρίων περιπλέκονται παραπάνω: καταρχήν πρέπει να ξέρουμε πόση συνολική διαδρομή ανάρτησης χρειαζόμαστε. Κατά κανόνα, ένα προοδευτικό ελατήριο έχει μικρότερη μέγιστη διαδρομή για δεδομένο ελεύθερο μήκος ελατηρίου («free length», είναι το μήκος του ελατηρίου χωρίς να το φορτίζουμε) πριν «τερματίσει», διότι οι πυκνές-μαλακές σπείρες δρουν εδώ ως ο «αδύναμος κρίκος». Αντίστροφα και εξαιτίας αυτού, τα προοδευτικά ελατήρια έχουν γενικώς μεγαλύτερο ελεύθερο μήκος και ειδικά σε εφαρμογές off-road που η διαδρομή είναι το Α και το Ω, μικρό μήκος και προοδευτικό ελατήριο δεν πάνε εύκολα μαζί.

Επίσης πρέπει να ξέρουμε το φορτίο που απαιτείται για τη μετάβαση από την τερματισμένη μαλακή περιοχή των (ειδικά dual-rate) προοδευτικών ελατηρίων στη σκληρή περιοχή. Και αυτό αφορά όλα τα προοδευτικά ελατήρια: μπορεί με τον οδηγό μόνο μέσα στο αυτοκίνητο να είμαστε στη «σωστή» υπολογισμένη περιοχή από πλευράς σταθεράς ελατηρίου, αλλά με τέσσερα άτομα μέσα να δουλεύουμε το ελατήριο σε εντελώς άλλη περιοχή χαρακτηριστικών σκληρότητας, με ευκολότερο «τερμάτισμα» της διαδρομής και συνεπακόλουθο σοβαρό κοπάνημα.

Συνολικά λοιπόν που βρισκόμαστε..; Γραμμικά ή προοδευτικά..;

Για φουλ αγωνιστικές/competition ασφάλτινες εφαρμογές, τα γραμμικά ελατήρια είναι τα πιο εύχρηστα και επιθυμητά όσον αφορά την εξομοίωση των χαρακτηριστικών του στησίματος και τη σταθερότητα των τιμών σκληρότητας ακριβώς εκεί που την θέλουμε. Επίσης με τα γραμμικά ελατήρια μην ξεχνάμε ότι έχουμε και αντίστοιχα γραμμική ανταπόκριση στο τιμόνι, πράγμα σημαντικότατο όταν ΠΡΕΠΕΙ να ξέρεις τι κάνουν οι εμπρός τροχοί. Με άλλα λόγια, αν πρώτος και μοναδικός παράγοντας επιλογής μας είναι το απόλυτο στήσιμο αυτό καθεαυτό και ο χρόνος (σε τέλειο οδόστρωμα…), τότε τα γραμμικά ελατήρια είναι κατά κανόνα ο σωστός δρόμος. Αν τώρα για οποιοδήποτε λόγο σε αγωνιστικό θέλουμε δύο διακριτές σκληρότητες με προοδευτική συμπεριφορά, τότε μπορούμε αντί για προοδευτικό ελατήριο να βάλουμε σε σύνδεση σε σειρά δύο γραμμικά ελατήρια τύπου helper/tender, αλλά όπως είπαμε υπομονή έναν μήνα για αυτά.

Σε πιο δρομίσιες σπορ εφαρμογές τα προοδευτικά ελατήρια έχουν πολύ περισσότερο νόημα, αλλά και πάλι πρέπει να ζυγίσουμε το αναλογικά κάπως αυξημένο βάρος και όγκο τους (λόγω του αυξημένου προαπαιτούμενου ελεύθερου μήκους τους που προαναφέραμε). Εκεί που συνήθως ταιριάζουν γάντι είναι όταν θέλουμε να συνδυάσουμε το πιο σκληρό μας στήσιμο με ένα κάποιο χαμήλωμα: σε αντίθεση με ένα γραμμικό ελατήριο, όπου βάσει όσων είπαμε και τον προηγούμενο μήνα λιγότερες σπείρες σημαίνουν και μεγαλύτερη σκληρότητα, στα προοδευτικά μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την αρχική μικρότερη σκληρότητα από πλευράς άνεσης ακόμα και με μικρότερο ύψος από το έδαφος και πολύ πριν φτάσουμε να «κάτσουμε» στις σκληρές σπείρες. Με τα γραμμικά είναι πολύ πιο πιθανόν να κοπανάνε στην καμπίνα οι παραμικρές ανωμαλίες του δρόμου. Ειδικά αν μιλάμε για σταθερό μέγιστο φορτίο (π.χ. διθέσιο χωρίς να κουβαλάμε καναπέδες), ένα σωστό προοδευτικό μπορεί να αποδειχτεί λίρα εκατό. Τώρα αν φορτώνετε το RS6 με ντουλάπες και πάτε να στρίψετε, αλλάζει το πράμα…

Καλά μπλουμ…

 

Αρθρογράφος

 

Test: Mercedes-Benz A200 MHEV 7G-DCT 163PS

Test: Mercedes-Benz A200 MHEV 7G-DCT 163PS

Η ανανέωση της A-Class καταργεί τις μικρότερες και πιο οικονομικές εκδόσεις, με την εισαγωγική A200 να υιοθετεί mild hybrid σύστημα προκειμένου να μεί...