|
HJULOPHÆNG
Bilens to aksler har i bund og grund samme funktion; nemlig at fastholde hjulene i forhold til resten af bilen. Men når det er sagt, så hører en stordel af ligheden i mange tilfælde op af den simple grund, at forakslen har den ekstra opgave med at overføre chaufførens ratbevægelser til underlaget. En foraksel er i store træk ophængt på denne måde:
Og så er billede med rigtige dele:
Men lad starte med det helt simple ophæng og så arbejde os frem. Den mest simple form kender vi fra Gokart. En stiv aksel uden fjedring. Det er i nogle henseender den optimale aksel, da man hele tiden kender den præcise vinkel mellem køretøjet og hjulet. Man kender også næsten 100% præcis vinklen mellem køretøjet og vejbanen, men den fordel forsvinder ved, at man ikke kan bruge fjedre og støddæmpere til at sikre kontakten til underlaget. Den konstruktion er kun velegnet til helt jævnt underlag.
Stiv bagaksel, uaffjedret
Den logiske udvikling herfra blev den stive aksel fastgjort til chassiset med bladfjedre i første omgang og senere med svingarme og skruefjedre. Nu skal vi have et nyt begreb sat på plads; nemlig uaffjedret vægt. Den affjedrede vægt er den vægt, som bæres af fjedrene (d.v.s. chassis og/eller karrosse). Alt andet - svingarme, fjedre, støddæmpere, bremser, fælge og dæk m.v. - er ukontrolleret. Det siger sig selv, at man vil forsøge at reducere den ukontrollerede vægt mest muligt, og det sker bl.a. ved brug af letmetalsfælge.
Stiv bagaksel, affjedret
Den næste metode er en hængslet svingarm, hvor hjulet kan bevæge sig op og ned i en delvis cirkelbevægelse. Den er billig, men langt fra optimal idet hjulets vinkel i forhold til køretøjet kan variere meget afhængig af fjedervandringens længde. Denne type bruges stadig ved baghjulsophæng. Som vi senere skal se, så har denne type ophæng meget dramatisk indflydelse på en bils opførsel.
Svingarmsophæng
Den sidste metode, men også den bedste, er parallelføring af hjulet. Ved denne metode bevæges hjulet op og ned i en lineær bevægelse. Det opnås ved at bruge to parallelle svingarme (på engelsk double wishbone). På denne måde har man elimineret de fleste negative indflydelser på hjulstillingen.
Double wishbone
Vi vil stort set kun beskæftige os med de sidste to metoder, da det er den fremherskende teknik i racersport.
CAMBER
Camber er den vinkel, som et hjul set forfra enten 'læner' sig op ad bilen med eller 'vælter' væk fra bilen med. Det mest normale er en negativ camber, som skal sikre den maksimale kontaktflade mellem dæk og vejbane, for eksempel også ved sidevind. Grundet bevægelser i dæksiden er en negativ camber omkring en halv grad normalt det optimale. Hvordan man så kan forsøge at opnå den vinkel under alle forhold, skal vi se nærmere på nu.
Når man drejer forhjulet ved hjælp af rattet, sker det omkring en akse, der startede i lodret position. For at opnå den negative camber, har man gjort fastgørelsen af toppunktet flytbart. Man skal blot huske på, at vinklen (camberen) ikke følger med, når hjulet drejes. Det betyder, at kunne vi dreje hjulet 180 0 , så ville camberen ikke mere være. F.eks. -4 0 men + 4 0 . Ved 90 0 drejning er camber altså 0 0 . Camber aftager derfor med drejningen. For det indvendige hjul, skal man huske, at camber går direkte fra en negativ camber og til en positiv.
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
Camber, udv. hjul |
-4 |
-4,00 |
-3,78 |
-3,56 |
-3,33 |
-3,11 |
-2,89 |
-2,67 |
-2,44 |
-2,22 |
-2,00 |
Camber, indv. hjul |
-4 |
-4,00 |
3,78 |
3,56 |
3,33 |
3,11 |
2,89 |
2,67 |
2,44 |
2,22 |
2,00 |
Værdierne i dette eksempel skal ikke tages bogstaveligt, men kun som et eksempel på drejningens betydning.
Men hvilken betydning har det så for dækkene at køre med en negativ camber? Det meste af vægten vil jo hvile på den inderste del af dækket, og derfor vil temperaturen være højere på den del af dækket i forhold til resten af dækket. Det optimale er selvfølgelig ensartet temperatur over hele dækfladen, men man kan leve med afvigelser, der ligger indenfor dækkets specifikationer. Når man har regnet, gættet eller fornemmet sig frem til en passende camber, så er det ud at teste køreegenskaber over nogle omgange for fuld knald. Temperaturmålinger på dækket vil vise om man skal finjustere indstillingen.
Og nu har vi så allerede taget hul på noget af det svære med camber. Vi indstiller jo camber på en stillestående bil, mens det skal bruges på en kørende bil. Her kommer forskellen på statisk og dynamisk camber ind i billedet.
Vi ved alle godt, at en bil dykker med snuden, når der bremses hårdt. Ujævnheder på banen får også bilen til at bevæge sig op og ned, og disse bevægelser kan have indflydelse på camber-vinklen. Ved det almindelige svingarmsophæng kan camberen ændres adskillige grader, men ens for begge sider. Er der tale om 'double wishbone' er ændringen i camber ved bremsning tæt på nul, da hjulet netop flyttes i en lige linie og ikke en cirkelbue.
Ændring af camber, når bilen dykker
Tilsvarende krænger en bil jo også, når der drejes. Her ændres vinklen mellem bil og hjul ikke ensartet mellem de to sider, som når bilen dykker ved en opbremsning.
Det er jo ikke et problem, når der køres ligeud, men prøv lige at se nogle værdier ved et styreudslag på f.eks. 15 grader . Her er effekten af caster sat til 0, da vi ikke har beskæftiget os med den parameter endnu.
Udvendigt hjul |
|
|
|
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Caster |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Camber |
-2 |
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Effektiv Camber |
|
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Karosseribevægelse, sving |
-2 |
-1,00 |
-2,00 |
-2,00 |
-2,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
-1 |
-1,00 |
-1,00 |
-1,00 |
-1,00 |
|
Endelig Camber |
|
-4,00 |
-4,89 |
-4,78 |
-4,67 |
|
|
|
|
|
|
|
Indvendigt hjul |
|
|
|
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Caster |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Camber |
-2 |
-2,00 |
1,89 |
1,78 |
1,67 |
|
Effektiv Camber |
|
-2,00 |
1,89 |
1,78 |
1,67 |
|
Karosseribevægelse, sving |
2 |
0,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
-1 |
-1,00 |
-1,00 |
-1,00 |
-1,00 |
|
Endelig Camber |
|
-3,00 |
2,89 |
2,78 |
2,67 |
Camber ved bremsning og drejning
Det er ret bemærkelsesværdigt, at bare fordi vi bremser ind i et sving, så ødelægger vi fuldstændig forhjulets muligheder for at få fat i underlaget.
Udvendigt hjul |
|
|
|
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Caster |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Camber |
-2 |
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Effektiv Camber |
|
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Karosseribevægelse, sving |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Endelig Camber |
|
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
Camber ved drejning
Nu burde det være meget tydeligt, hvorfor man aldrig bremser og drejer samtidig, men bremser inden svinget og accelererer ud af svinget - nu løfter næsen sig en anelse og lader hjulet bevæge sig mod den ønskede position. Det kan let efterprøves: Gå en anelse for hurtigt ind i et sving og bilen understyrer. Understyringen bliver værre, hvis man bremser, men træder man let på speederen, så drejer bilen fint ind i svinget og kommer uden problemer igennem.
Udvendigt hjul |
|
|
|
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Caster |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Camber |
-2 |
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Effektiv Camber |
|
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Karosseribevægelse, sving |
-2 |
0,00 |
-2,00 |
-2,00 |
-2,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
1 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
Endelig Camber |
|
-1,00 |
-2,89 |
-2,78 |
-2,67 |
Camber ved drejning og acceleration
De ovenstående diagrammer gælder forhjul, men hvad nu med baghjulene - de er jo mindst ligeså vigtige på vej ud af svinget?
Udvendigt hjul |
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
|
Caster |
0 |
0,00 |
|
Camber |
0 |
0,00 |
|
Effektiv Camber |
|
0,00 |
|
Karosseribevægelse, sving |
-1 |
-1,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
-1 |
-1,00 |
|
Endelig Camber |
|
-2,00 |
Camber for baghjul under acceleration i sving
Bemærk her, at karosseribevægelsen for bagenden har modsat fortegn; når næsen løfter sig, bliver bagenden trykket ned. Vi kigger senere på vægtfordelingen, så vi gemmer begrundelsen til den tid.
Nu er der formodentlig et logisk spørgsmål, som har presset på et stykke tid: Bliver dækkene ikke slidt skæve af negativ camber? Jo, og det vil i nogle tilfælde kunne være et spørgsmål om dækslid kontra vejgreb, men normalt vil vejgrebet blive prioriteret højest, da man kan vinde mere tid ved optimalt vejgreb end et ekstra pitstop vil koste. Der er nogle serier, hvor man har begrænsninger på dækforbruget, og der regner man på dækslid kontra vejgreb.
Nu har vi så set på den del af styregeometrien, som skal sikre, at dækkene får bedst muligt greb i svingene. Men bilen skal jo også være til at kontrollere under kørsel ligeud, hvilket man i meget stor udstrækning kontrollerer med den næste parameter.
CASTER
Hvis man monterer et hjul i en gaffel, sætter gaflen lodret og prøver at køre fremad, vil man opleve, at hjulet drejer sig vilkårligt omkring den lodrette akse, og at man skal bruge mange kræfter på at holde hjulet i den rigtige retning. Det går selvfølgelig ikke og allerede med nogle af de første cykler blev man nødt til at løse problemet. Derfor har forgaflen på en cykel normalt et let svaj fremad ligesom det rør forgaflen fastgøres i, er tiltet lidt bagover. Vinklen mellem forakslens centrum og forgaflens øverste punkt kaldes caster.
Castervinklen
Når toppunktet ligger bag hjulets centrum, så er vinklen positiv. Ligger toppunktet foran hjulets centrum, så er caster negativ. For mange mennesker virker det ulogisk, at man får større stabilitet ved at skubbe hjulet foran sig frem for at trække det efter sig. Prøv at tænke på forskellen i opførslen på en cykels forhjul og hjulet på en indkøbsvogn (der er nemlig negativ caster på de hjul). Vi har vist alle prøvet en indkøbsvogn med et eller flere blafrende hjul, og jeg ville meget nødig prøve at styre en bil med sådan nogle hjul.
Hvis vi lige kort skal se på fysikken bag caster, så er den meget simpel. Hjulet holdes på plads af den kraft der opstår som en funktion af afstanden fra styreaksens skæring med underlaget og hjulets kontaktpunkt med underlaget.
Casterkraftens størrelse afhænger af castervinklen
Nu er det uheldigvis sådan, at det er mest praktisk med styreaksen gennem hjulets centrum, hvilket får de to punkter til at blive sammenfaldende og dermed uden stabiliserende kraft. Heldigvis er det ligegyldigt for den stabiliserende kraft om styreaksens skæring af underlaget sker foran eller bagved dækkets kontaktpunkt, så man har valgt den positive caster, fordi den samtidig giver lidt negativ camber og dermed modvirker den reduktion i camber ved svingning, som vi lige har set på.
Udvendigt hjul |
|
|
|
|
|
|
Styreudslag i grader |
|
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Caster |
4 |
0,00 |
-0,22 |
-0,44 |
-0,67 |
|
Camber |
-2 |
-2,00 |
-1,89 |
-1,78 |
-1,67 |
|
Effektiv Camber |
|
-2,00 |
-2,11 |
-2,22 |
-2,33 |
|
Karosseribevægelse, sving |
0 |
-0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Karosseribevægelse, lodret |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Endelig Camber |
|
-2,00 |
-2,11 |
-2,22 |
-2,33 |
Camber kombineret med caster ved drejning
Som det ses stiger caster - modsat camber - med drejning. Nu har vi altså pludselig fået to parametre, som vil ophæve hinanden, hvis de er lige store. Normalt vil caster være mellem 3 og 5 for at opnå den bedste effekt. Jo større caster jo større stabilitet under ligeudkørsel, men overdriver man, så er bilen svær at dreje og den vil rette så kraftigt op, at man kan risikere at tabe den.
Den sidste parameter ved forhjulsgeometrien handler om spidsning.
TOE-IN og TOE-OUT
Det er letforståeligt, at dækslid og effekttab holdes på et minimum, når hjulene peger ret fremefter under ligeudkørsel. Så hvorfor have mulighed for at få hjulene til at pege indad (spidse, toe-in) eller udad (skræve, toe-out)? Nogle af svarene ligger i den måde hjulene er fastgjort på og de resterende svar er et spørgsmål om at afveje fordele og ulemper, men lad os se på det fra en ende.
Forskellen på Toe-out og Toe-in
Modsat en cykel, hvor hjulet sidder i en gaffel, så er en bils hjul fastgjort til et nav, der svarer til en halv gaffel. Det betyder, at kræfterne fra hjulet ikke fordeles på begge sider af styreaksens centrum og dermed ophæver hinanden, men kun overføres på den ene side.
Forgaffel til venstre (påvirkning begge sider) og hjulnav til højre
Det ses mest tydeligt, når en sporstang eller styrekugle knækker og hjulet ikke kan påvirkes med rattet. Hjulet svinger vildt fra side til side eller svinger helt ud til den ene side, men vil helt sikkert ikke pege fremad. Det er altså helt tydeligt, at der er nogle kræfter, vi skal have tæmmet her.
På en baghjulstrukket bil vil forhjulene forsøge at dreje væk fra bilen, når der køres. Bilen 'skubber' sig jo frem mod hjulene, som holdes tilbage af rullemodstanden. Da de er hængslet på indersiden, kan de kun ophæve påvirkningen ved at dreje sig væk. En baghjulstrækker skal derfor have spidsende hjul - toe-in - så hjulene ved kørsel ligeud grundet slør og tolerancer i styring og ophæng kan bevæge sig ud mod nulpunktet.
For en forhjulstrækker stiller spørgsmålet sig noget anderledes. Her vil forhjulene forsøge at køre fra bilen, men grundet hængslingen bliver de drejet ind mod centerlinien. Her vil det altså være nødvendigt i stilstand at have skrævende hjul - toe-out - så de ved kørsel ligeud vil trække sig ind mod nulpunktet.
Det var den lette del - nu kommer finpudsningen. Forbindelsen fra rattet til forhjulene går via ratstamme og styremekanisme over sporstænger til hjulene. Længden på sporstængerne er sjældent præcis lige så lange som svingarmene, de er sjældent placeret i samme højde og forøvrigt enten foran eller bagved hjulcentret. Så man skal altså kombinere to forskellige cirkelbuer i lodret plan med en cirkelbue i vandret plan i en enkelt stålstang. Det kan ikke lade sig gøre og uden at begrave os i detaljer kan det konstateres, at afstanden fra centerlinien til sporstangens fastgørelse på hjulnavet varierer, når bilen bevæger sig på banen.
Forskel i radius
Det betyder, at man måske har indstillet styringen så bilen løber perfekt ligeud under kørsel, men køreren brokker sig over en ustabil vogn! Det er sådan set ikke så sært, for hvis bilen bevæger sig lidt op og ned i fjedrene ændrer styringen sig. Når bilen løfter sig, bevæger svingarmen sig mod sporstangen, som derfor vil presse styrekuglen væk fra bilen. Er styrekuglen foran hjulcentret, bliver hjulet drejet udad - toe-out. Når bilen derimodpresses ned mod vejbanen, så bevæger svingarmen sig væk fra sporstangen. Da sporstangen ikke er elastisk, trækker den styrekuglen ind mod bilen - toe-in.
Og hvorfor skulle det så være et problem? Med toe-out vil bilen ikke være særlig tilbøjelig til at dreje ved ligeudkørsel. Men når man drejer rattet en anelse, så tages der fat og drejes. Med toe-in vil begge hjul hele tiden forsøge at dreje ind mod midten og dermed mindske effekten af en pludselig ændring i styreudslag og dermed være ganske stabil eller rolig. Det er en god egenskab ved en gadebil, da den ikke vil begynde at dreje, når man rammer en hvid stribe på vejbanen eller en asfaltsammenføjning. Omvendt kan man leve med en svingvillig bil under race, men selvfølgelig kun indenfor visse grænser. Problemet ligger i, at bilen kan blive uforudsigelig. Når bilen så bevæger sig, skifter styringen som sagt mellem toe-in og toe-out. Det ene øjeblik skal chaufføren modvirke tilbøjeligheden til at dreje og i næste øjeblik kæmpe for at holde bilen i en drejning. Og ligger han i et langt sving og rammer en ujævnhed, så kan han faktisk opleve toe-in i den ene side og toe-out i den anden side på samme tid. Og så bliver det lidt for sjovt for de fleste.
Typisk vil det altså blive et kompromis mellem nogle ønskelige køreegenskaber som svingvillighed og stabilitet og så kørerens evner. En dygtig chauffør kan køre forrygende stærkt med en meget levende bil, mens en gennemsnits ratholder ikke ville komme en halv baneomgang. Man skal også huske, at det kan godt være, at der kan køres fantomtider med en livlig bil, men hvis et løb varer to timer og omgangstiderne er omkring halvandet minut, så skal man måske køre en svingkombination med over 200 kilometer i timen cirka 80 gange. Kan man gøre det perfekt hver gang, hvis bilen det ene øjeblik ikke er til at tvinge ind i et sving og det næste sekund skal tvinges til ikke at svinge? Så fik vi begrundelsen for at have et setup til kvalifikation og et setup til race.
Nok om forhjulene - på nogle biler kan man også justere baghjulenes spidsning. Stort set har indstillingerne samme effekt på baghjulene som på forhjulene, hvilket næppe overrasker nogen, da det er de samme fysiske love, der gælder. Men der er nogle huskeregler. Baghjulstrukne biler har ikke toe-out på baghjulene, da det fremprovokerer massiv overstyring. Forhjulstrukne biler har ofte toe-out på baghjulene, da det modvirker forhjulstrækkernes understyringstendenser og dermed giver mere svingvillighed.
KONTROL MED BAGAKSLEN
Lad os lige starte med et billede af et typisk baghjulsophæng:
Nu er der sikkert nogle, som allerede har bemærket, at der ikke er ret meget styr på akslens bevægelse til siderne i forhold til karrosseriet. Det er selvfølgelig ikke særlig ønskværdigt, at bagakslen vil kunne løbe til den ene eller den anden side - den skal simpelthen blive lige under vognen hele tiden. Det kan man til en vis grad løse med en Panhard-stang på denne måde:
Og sådan ser det ud i den virkelige verden:
Det er bedre, men jo større afstanden bliver mellem aksel og vognbund, jo mere vil akslen blive trukket til den ene side, hvilket også ses på bevægelserne.
På fru Jensens bil betyder det ikke noget, men kører man over en bakketop med 200 km/t er det helt sikkert bedst, hvis hjulene befinder sig præcis under bilen. Det kan man klare med en anden metode; nemlig Watts-link:
På undersiden af en Ford Mustang ser det således ud:
Her er et byggesæt til 'rigtige' racerbiler med alle stumper til et komplet Watts-link:
KRÆNGNINGSSTABILISATOR
Når en bil kører ind i en kurve eller et sving, vil inertien forsøge at få den til at fortsætte i en ret linie. Kraften vil påvirke bilen fra siden og få den til at krænge. Nu så vi jo allerede ved camber, at det kunne få ret dramatisk indflydelse på hjulindstillingen, så det er selvfølgelig en påvirkning, man forsøger at eliminere.
En krængningsstabilisator virker ved at overføre kraftpåvirkningen fra det udvendige hjul til det indvendige hjul. Det er der ikke mange hvide mennesker, som forstår et hammerslag af, men kort fortalt, så er ideen at holde bilen vandret eller så tæt på vandret som muligt. Og den lidt længere version er følgende:
Når bilen påvirkes af kraften fra siden, vil karossen/chassiset trykke fjedrene sammen i modsat side. Den kraft optages i krængningsstabilisatorens ene ende, ledes gennem krængningsstabilisatoren over centerlinien og ud gennem den anden ende, hvor fjedrene derved også presses sammen. Det vil alt andet lige løfte hjulet fra underlaget, men tyngdekraften presser det straks ned mod underlaget, og bilen er nu blevet presset lidt tilbage og ligger dermed mere vandret. Hvis du ikke forstod det, så pyt med det - sådan er det bare!
Så kunne man jo godt tro, at det kun var et spørgsmål om at sætte en meget stram krængningsstabilisator på, og så ville problemet være løst. Ja, man kunne spare både fjedre og støddæmpere og krængningsstabilisatoren selv og være tilbage til gokart-modellen, men det var jo ikke meningen. Igen løber vi ind i afvejning af fordele og ulemper, og der er ingen tvivl om, at det er en fordel at have en vis portion fjedring i en bils undervogn, så øvelsen består i at finde den rigtige indstilling.
En hård eller stram krængningsstabilisator giver dårligere vejkontakt end en blødere. Det betyder understyring hvis det er foran, og overstyring, hvis det er bagpå. Omvendt giver en blød stabilisator godt greb (overstyring) foran og understyring bagpå. I de fleste tilfælde venter man længst muligt med at ændre på krængningsstabilisatoren og bruger en standardopsætning. Viser det sig, at bilen er understyrende, kan så vælge at løsne den lidt foran. Det problem vil typisk vise sig, hvis man sætter en bil op til tørvejr, og løbet så skal køres i regnvejr. Her kan man redde meget i bilens handling i en fart.
STØDDÆMPERE og FJEDRE
Fjedrene skal bære bilen - kort og kort. Det er fjedrene, der sørger for, at karossen holder den rigtige afstand til hjul og vejbane. Man kan få forskellige typer fjedre, ikke blot længde eller hårdhed, men også fjedre, hvor styrken er progressiv (tiltager eller aftager med sammentrykningen). Det bekymrer vi os ikke om her, men forsøger at finde ud af, hvilket fjedertryk vi skal bruge i bilen. Fjedrene arbejder som nævnt direkte sammen med krængningsstabilisatoren, men holder vi in mente, at stabilisatoren justerer vi kun detaljer med, så kan vi mere eller mindre se bort fra den.
Grundreglen er, at blødt ophæng giver godt greb, mens hårdt ophæng ikke gør. Er det en jævn asfaltbane, så kan man gøre ophænget hårdt og få fordelen af en præcis styring og mindre tilgivende opførsel fra bilen. Er underlaget sne eller grus, så er det vigtigere med maksimalt greb i underlaget og en mere tilgivende opførsel. Man kan alligevel ikke køre med millimeterpræcision på den slags underlag, så fjedringen skal være lige præcis så hård, at fjedrene ikke går i bund.
Den fjedring opnås ved en kombination af fjederkraft og dæmpning fra støddæmperen. Kører man over et bump, optager fjederen kraften ved at blive presset sammen og afleverer den igen ved at rette sig ud. Det ville blive den rene gyngehest, hvis man ikke kunne gribe ind her, og det gør man så med støddæmperen. Støddæmperen indfører en træghed i fjederbevægelsen i begge retninger ved at transformere bevægelsesenergi til varme. Typisk vil man tillade en hurtig bevægelse i starten - ellers vil bilen jo blive løftet og det er jo det man gerne vil undgå - og derefter bremse bevægelsen mere og mere. Det er den indstilling, som typisk kaldes 'bump'.
Når hjulet skal trykkes tilbage mod underlaget taler man om 'rebound'. Her skal man finde den kraft som hurtigst kan få hjulet tilbage på vejen, men uden at gøre det så hårdt, at bilen vil løfte sig. Man er heller ikke interesseret i, at hjulet lynhurtigt falder på plads, da passage af et hul ville få hjulet til at falde langt ned og derefter blive slået op af hullets kant med risiko for skader eller afrivning. Det er derfor meget usandsynligt at bump og rebound vil være ens værdier.
Der kan ikke gives en præcis værdi, da det er bilens vægt og underlaget, som afgør hvilke kræfter, der skal optages. Der er en himmelvid forskel på opgaven for undervognen til baneløb på Jyllandsringen og undervognen til brug under de 1000 Søers Rally i Finland.
Med ovenstående eksempel er det også soleklart, at der vil være forskel på bilens frihøjde eller 'ride height'. Igen skal man prøve at være logisk. At sænke bilen - lav frihøjde - betyder, at fjedre og støddæmpere har et kortere stykke at udføre deres arbejde på. Jo mere man sænker bilen, jo hårdere må fjedre og støddæmpere blive. Jo mere ujævnt underlaget er, jo højere må frihøjden blive, hvis man ikke ønsker at smadre bærearme, udstødning og alt andet på bilens underside.
DÆKTRYK
Ikke overraskende har dæktrykket ganske meget indflydelse på bilens opførsel og dækkenes levetid. Men så er det jo også kun et spørgsmål om at have det korrekte tryk, ikke? Jo, men i forhold til hvad? Primært skal dæktrykket holde dækket udspilet til den rigtige facon, så dækket holdes fast på fælgen og trædefladen er perfekt plan og dermed giver maksimal kontakt med underlaget.
Vi er jo alle sammen opdraget til at kontrollere dæktrykket på vores bil med kolde dæk. Det er til almindeligt brug rigeligt nøjagtigt, da dæk til almindelige biler er lavet med meget store tolerancer. Samme dæk kan jo bruges på biler med meget stor forskel i vægt, nogen kører hurtigt og man kører både i koldt og varmt vejr. Den går ikke i race - vi skal simpelthen have al vedhængsevne ud af dækket for at kunne køre en brøkdel hurtigere end vores konkurrenter. Dækkene er derfor ofte tilpasset den enkelte klasse (vægt, accelerations- og bremsekraft) og en række andre forhold. Tit findes der forskellige gummiblandinger, så man ikke blot har slicks, men slicks til forskellige temperaturforhold. Her ligger den største opgave i at finde dækket i forhold til temperaturen, men finjusteringen af dæktrykket har samme formål, som justering af dæktrykket har i klasser med begrænsninger i dæk; nemlig at holde temperaturen i dækket indenfor tolerancerne. Er dækket for koldt, bliver gummiet ikke blødt nok til at kunne holde fast i underlaget. Bliver det omvendt for varmt, så er det næsten flydende og kan heller ikke holde fast i underlaget.
Dækket optager varme fra både vejbane og bremserne (rødglødende bremser udstråler meget varme), og afgiver varme til den omgivende luft. Banens layout, årstiden og tiden på døgnet vil have indflydelse på dæktrykket, så man er nødt til at køre nogle omgange for fuld indsats for at få det præcise billede. Generelt er det sådan, at lavt dæktryk giver større mulighed for bevægelser i dæksiden. Bevægelser i dæksiden genererer varme, som optages at luften i dækket. Luften udvider sig og dæktrykket stiger. Er det derfor en kold dag, der skal køres race, kan det være nødvendigt at sænke dæktrykket lidt i forhold til det normale, men det får måske temperaturen op, hvor dækket arbejder perfekt. Omvendt kan man under en hedebølge være tvunget til at hæve dæktrykket over det normale for at nedsætte varmeproduktionen i dæksiden, og dermed holde temperaturen nede i det effektive område.
Ændring af dæktrykket har også direkte indflydelse på bilens køreegenskaber. Lavt dæktryk giver bedre greb. Tag et kik på dækkene til dragsters, når de starter. Dæksiden krøller, da slidbanen er opvarmet og holder godt fast i underlaget, mens motorens ekstremt mange hestekræfter forsøger at dreje fælgen hurtigere end hjulet. Resultatet er, at dækket til sidst må slippe underlaget, det bliver smallere, da centrifugalkraften slynger slidbanen væk fra fælgen og forøger dækkets rullediameter. Havde man kørt med et normalt dæktryk, ville dragsteren ikke accelerere tilnærmelsesvis hurtigt, men til gengæld producere meget mere røg. Dækkets vedhæftning i sving bliver også øget en smule og for baghjulstrækkere kan det være forskellen på acceleration eller hjulspind ud af svinget. Så man er nødt til at eksperimentere med dæktryk og hjulindstillinger i forhold til sin kørestil for at finde det optimale tryk. Men husk at holde øje med temperaturen hen over dækfladen - det er her du direkte kan aflæse om du er på rette spor eller ej.
| |