Баланс на масата на автомобил с регулируемо по височина окачване

 

Мнозина са чували и знаят че е важно тежестта и масите в една кола да са правилно разпределени. Малцина знаят как точно се прави, кои условия трябва да са спазени и за какво да се следи докато се извършва този процес.

Това естествено може да се направи само при окачване при което пружината може да се регулира по височина – т.нр койловъри.

Желателно е естествено и четирите колела са да с регулиращи се пружини. За целта е нужно да имаме 4 точков кантар, който да измерва тежестта под всяко едно колело поотделно, ако има възможността сам да изчислява процентното отношение между диагоналните колела, както и предна и задна ос е още по добре.

За да е толкова непопулярна тази доста важна манипулация по нашите ширини може би спомага факта че наличните кантари на който тази дейност може да се извърши са по малко от пръстите на дясната ви ръка. Горе долу толкова са и хората който го правят.

Не защото се иска висше образование, а защото за да правиш нещо, първо трябва да имаш условията за това. Цената на такива кантари също е доста голяма.

Да започнем с това че при промяна на посоката на движение на една кола, основното което има значение за нейното поведение е трансфера на маса(или тежест) от едната част на колата към другата – независимо странично или напред-назад по посока на движението. Може би важно уточнение е че самата тежест не може да се движи в прекия смисъл на думата, просто чрез геометричния център на тежестта на колата отделните гуми понасят различни натоварвания, били те по големи като килограми или по малки спрямо статичното тегло което „носят“ когато колата е в статично положение.

„Трансфера“ на маса е важен за сцеплението което една гума може да даде. За да има една гума сцепление, то трябва да имаме „маса“ върху нея……до момента в който се достигне лимита на сцепление и тя изгуби сцепление…..по малко маса и няма да можем да ползваме пълния и капацитет, повече маса върху нея отколкото може да понесе и сцеплението също се губи. Това е „Tricky balanced act“ казано на моторспорт език, и който успее да го балансира може да се радва на всичкото сцепление което може да му предложи комбинацията от шаси и гуми.

Другото необходимо уточнение което трябва да се каже е че при завой, тежестта и масата на колата се „пренася“ диагонално – при десен завой например основното натоварване се поема от предна лява гума, докато задна дясна е най – малко натоварена или най – „лека“……тоест трансферът на маса се осъществява от задна дясна гума(ЗД) към предна лява(ПЛ). Ще използвам тези съкращения за по бързо обясняване на нещата.

Необходимо е да се разбере че свиването на дадена пружина ПРИБАВЯ тежест към колелото на която е, както и прибавя тежест към диагонално намиращата се……също така повдига същия този диагонал……не страна на колата, а ДИАГОНАЛ – тоест навиването на предна дясна пружина(скъсяването й) повдига предна дясна част(не дясната като цяло, а само ПРЕДНА дясна) както повдига И задна лява. Това е важно да се запомни, тъй като доста хора смятат че когато дадена пружина се свие, то тежестта под колелото намалява защото се прехвърля тежест към другото диагонално колело.

Погрешно битува мнението и че може чрез промяна на височината на колата да се промени СТАТИЧНОТО разпределение на масите на предна/задна ос – това се постига САМО чрез физическо преместване на тежест в колата. Това е и целта на цялото това „балансиране“ на килограмите – не е особено важно дали лявата част на колата(предно ляво,ПЛ и задно лявоЗЛ) ще е равна по тежест на дясната……по важно е колелата по диагонал да имат еднаква тежест – ПЛ с ЗД и ПД с ЗЛ……. Защо????........Поради споменатия по горе факт, че ПЛ гума е най – натоварена при десен завой, като от ЗД към нея се „трансферира“ допълнително тежест, то е важно при ляв завой да имаме същата ситуация. В противен случай ще имаме разминаване на масата която получават предните две гуми и съответно ще имаме следното:

-Колата ще завива по добре на ляв завой

-Колата ще завива по добре на десен завой

-Колата ще има склонност към недозавиване тъй като едното колело ще получава повече „маса“ от другото и ще губи сцепление. Другото пък ще приплъзва поради ниската маса която се трансферира към него и няма да може да използва пълното сцепление което гумата може да му даде.

Горните примери могат да варират, тъй като определящи за тях са още и размера и твърдостта на пружините, амортисьорите, използвания рол-бар(т.нр стабилизираща щанга),баланса между предна и задна ос и пр.

Затова е най – важно колелата да са балансирани по диагонал, отколкото да се стремим да имаме еднаква тежест между предните две гуми например или задните.

Другите общоприети факти:

За да повдигнем даден ъгъл на колата, например ПД, ние трябва да навием койловъра по начин който да СВИЕ пружината – така въпросният ъгъл на колата се повдига, като поема повече тежест.

Важно е да се осъзнае че при еднакви предни и задни пружини например, след като повдигаме ПД ъгъл на колата, то ние повдигаме с абсолютно същата стойност и диагоналния ЗЛ ъгъл.

За да се илюстрира най – добре принципа, ще ползвам примера с кола тежаща 1000кг, с баланс между осите 50/50, четири еднакви пружини, 250кг носещи от всяко колело. В реалност това рядко се случва, но принципа на работа не се различава. Основните правила преди започване са че колата трябва да е регулирана по височина, кантарните плочи да са поставени на идеално равна повърхност. Приема се че разминаване между предните(или задните) две кантарни плочи от над 2мм започва да дава сериозни отклонения в зависимост от твърдостта на пружините. Колкото по твърди – толкова повече. Разликата между предни и задни във височина не е толкова фатална. В зависимост от това за какво точно ще е нужно колата да се балансира(писта, рали и пр.) то трябва да се съобразят и теглата на пилота, пасажера, горивото.

Ако е най – важно колата да има нужния баланс за писта, се прибавя баласт на предната шофьорска седалка да имитация на теглото на пилота.

Гумите също трябва да бъдат еднакво напомпени.

Стабилизиращите щанги трябва да са откачени, по възможност и от двете страни за да се избегне напрежението в окачването което да влияе на свободното движение на шасито нагоре – надолу.

Ако колата има носачи чийто болтове могат да се разхлабят за да улеснят движението на шасито, без да предизвикват движение на колелото в дадена посока е също голям плюс за акуратността на отчитането.

При всяка промяна на височината на пружината чрез „шапката“ на койловъра е наложително колата да се натисне силно отпред и отзад и да се премести поне 20 – 30см напред или назад за да се освободи всякакво напрежение което оказват гумите и окачването.

Понякога то може да окаже вариации в отчитанията от над 30кг при кола от 1000 кг. Затова е задължително да се направи.

Приемаме че стартовите отчитания на кантара са:

ПЛ – 300кг

ПД – 200кг

ЗД – 300кг

ЗЛ – 200кг.

Имаме ситуация при която диагонала ПЛ-ЗД е с 200кг по тежък от ПД-ЗЛ…….за целта трябва или да свием пружините на ПД-ЗЛ или да отпуснем същите на ПЛ-ЗД…….тук естествено трябва да се отбележи че ако отпуснем(или натегнем) пружините по даден диагонал със една и съща стойност чрез пружините, то ние не променяме височината на колата, независимо че влияем на пружини от двата края на колата. Изхожда се от елементарния пример че ако подложим 2см трупче под двата диагонални крака на една маса, то другите два ще се повдигнат със същата височина – а в случая няма да имаме повдигане, тъй като едните пружини ще се свият, а другите разпънат.

В гореописаната ситуация е най – лесно да свием пружината на ПД-ЗД диагонала с по 50кг всяко колело което ще изравни двата диагонала тъй като ще отнеме 100кг от единия(по 50кг на колело), и ще ги прибави на другия – понеже отнемаме(или прибавяме) симетрично тежест от единия диагонал към другия, то двата ще бъдат изравнени, без това на теория да променя височината на колата.

Нужни са малки промени на всяко колело, който да бъдат винаги записвани, тъй като всяка кола има различни по твърдост пружини и понякога за да „преместиш“ 20кг напред или назад, може да се наложи да се направят различни обороти на гайката на койловъра.

Важно правило е че преди да се пристъпи към регулиране на тежестта на диагоналите, е добре колата да е настроена по височина – по лесно е след това да се коригира височината без да се променят „диагоналните тежести“ отколкото обратното.

На практика е възможно да имаме кола с перфектни диагонали и тежести, а предната лява част на колата да е с около 2 см по ниска от предна дясна част. В този случай ще е по трудно да се настрой след това колата по височина, отколкото ако го направим преди това.

Да речем че имаме кола която е с 50/50 балансирани диагонали, но предна дясна част на колата трябва да се понижи с 1см – за да променим тази височина, без да променяме тежестите на диагоналите ПЛ-ЗД и ПД-ЗЛ. Трябва да разтегнем пружината на ПД койловър със същата стойност, с която трябва да свием диагоналната ЗЛ пружина. Така не се променя тежестта по диагонала ПД-ЗЛ, а само височината на ПД част на колата.

Огледалното действие трябва да се направи и ако искаме да повдигнем задна лява част на колата. Важно уточнение че не винаги за да получим симетрично отнемане-прибавяне на тежест от даден диагонал е необходимо да направим еднакъв брой завивания или отвивания на гайките на двата койловъра. Ако предните пружини са по твърди от задните, те ще имат нужда от по малко обороти за да прехвърлят нужната тежест от по меките пружини. Точно затова е важно да записвате всяко действие до какви промени води, за да имате представа колко промяна в оборотите на гайката са нужни за да се постигне това към което се целите.

При повдигане на двете ПРЕДНИ пружини с еднаква стойност, на теория не би следвало да има промени в тежестта на диагоналите.

Същото важи и за задните. Скромните ми експерименти с различни варианти на повдигане и сваляне на дадено колело/пружина, при фрапантна и видима разлика във височината на колата и 50/50 диагонали, както и обратния вариант, на кола тежаща около тон, с двойно по меки пружини отпред спрямо задните, или общо около над 20 часа въртене на гайки на койлове, безбройно качване и сваляне на кола от подемник, отвиване и завиване на джанти, могат да обобщят следното ми мнение и убеждение:

-Кола която се кара на писта от сам пилот, може би е перфектно настроена когато няма по голямо разминаване в диагоналите от 8 – 10кг……

-Задължително се ползва баласт за да се компенсира тежестта на пилота.

-Идеална равнина между двете предни и двете задни гуми, еднакво налягане. При идеално балансирана кола, подлагайки 2мм плоскост под ЗД колело, получавам разминаване от между 13-16кг. При предницата разликата е по малка, но там пружините ми както казах са по меки.

-Разлика от половин бар налягане на слик 250/64/18 е между 2 и 3 мм във височината на даденото колело.

-Разполагащите с крикове/стойки с който да се подпре главината при свалена джанта, могат да се радват на улеснението да натягат или охлабват пружините си без да свалят всеки път джантата. Важно условие в случая е че стойките трябва да са идеално настроени по височина спрямо земята или повърхността на която лягат, както и под тях да има раздвижени плочи като тези който се ползват за сходимоста на колелата – да позволяват свободно движение напред-назад-встрани за да се освободи напрежението което се поражда при пускането на колата на стойките от носачите, амортисьори и пр…….а и както споменах е задължително след всяка промяна по пружините колата да се натисне с пълна човешка тежест отпред и отзад по няколко пъти.

Вярва ли ви се или не, това може да даде разлики в отчитанията от над 20 кг, ако имате доста втвърдени амортисьори.

Добре е да се внимава когато колата е на стойки да не падне от главината, този вариант въпреки че е по лесен, със сигурност е и по опасен.

Липсата на гуми и джанти не се отразява на тежестта по диагонала, тъй като предни и задни имат еднаква тежест. Независимо дали предните две са по тежки от задните две. Сравних резултатите с и без джанти, понеже правих и двата варианта и разликата е никаква. Реално погледнато правих регулирането отначало със свалени 4 врати, преден и заден капак, но понеже те тежат симетрично разликата в отчитанията е нулева. Постарах се да опиша принципа на това действие, резултатите който съм описал са били постигнати поне по два различни варианта и аз твърдо вярвам в тях. Въпреки това е желателно прочитайки това да направите свой собствени опити и експерименти като не приемате казаното от мен за твърда истина.

 

 

 

 

Балансиране и разпределение на масите на отделните колела

 

МОРСКА ГРЕС

 

Алфа Ромео 156 - монтаж на полиуретанови тампони на долен носач

 

Носачи Вега и Делфи за Алфа Ромео 156/166 - нестандартни и невъзможен монтаж