Forum HotHatches Information

[bambu]

Introducere
Ce este centrul de rotatie?
Centrul de rotatie (CR) al vehiculului este punctul teoretic (pe directie verticala, in raport cu suprafata de rulare) in jurul caruia vehiculul se va inclina / roti / balansa. Calculul pozitiei CR este relativ complex si poate fi imprecis in cazul masinilor echipate cu suspensii de tip multi-brat.

Care este importanta CR si cum afecteaza pozitia sa manevrabilitatea vehiculului?
Pozitia CR este foarte importanta pentru ca - in stransa legatura cu alte coordonate - va determina cat de mult si in ce fel vehiculul va tinde sa se incline in diverse scenarii. Inaltimea CR in raport cu suprafata de rulare poate varia pe o plaja destul de larga, si pentru ca este un punct teoretic, pozitia sa poate fi atat sub nivelul suprafetei de rulare sau, la polul opus, deasupra de centrul de greutate. Relatia dintre CR si CG determina cuplul de ruliu al masinii.
Experiment - se propune vizualizarea unei pendule inverse, in care punctul de pivot reprezinta CR si greutatea pendulei reprezinta CG. Imaginati-va diverse scenarii pentru aceeasi greutate / masa, dar cu lungimi diferite pentru masele / greutatile respective. In general, cu cat este mai joasa pozitia CR in raport cu pozitia CG, cu atat mai mult masina va prezenta un ruliu mai pronuntat la respectivul capat (fata sau spate) al masinii. Asadar, cu cat este mai jos CR, cu atat masina va fi mai predispusa ruliului. Notiunile de CR redus si CR crescut se refera exclusiv la distanta dintre CR si CG si nu la distanta dintre CR si suprafata de rulare.

Cum influenteaza componentele si geometria suspensiei pozitia centrului / centrelor de rotatie?
Desi este destul de complex calculul pozitiei CR pentru suspensiile multi-brat, un exemplu mai simplu este acela al suspensiilor de tip MacPherson, unde insusi piciorul amortizorului este unul dintre vectorii care intra in calculul unghiurilor care determina pozitia CR. De aceea, repozitionarea amortizoarelor (flanse superioare / inferioare reglabile) va schimba pozitia centrulului static de rotatie. Cu alte cuvinte, prin schimbarea unghiului de cadere, se afecteaza si centrul de rotatie. De asemenea, bratele mai lungi sau mai scurte vor modifica coordonatele CR.

Efectele coborarii CR sau efectul unui CR subteran
Unghiul dintre suprafata de rulare si bratul inferior face parte, de asemenea, din calculul suspensiilor MacPherson, suspensii cu care sunt echipate multe dintre masinile din zilele noastre. Reducerea excesiva a garzii la sol va modifica unghiul respectiv, acest setup va genera un ruliu mai pronuntat, in unele cazuri variatia fiind exponentiala, daca acel setup genereaza un CR Subteran (deloc recomandat din punct de vedere al manevrabilitatii si al sigurantei in deplasare).

Vehiculele echipate cu suspensii MacPherson nu sunt cele mai recomandate pentru regim de curse, pentru ca unul dintre dezavantajele majore ale acestui setup este faptul ca furnizeaza un "centru de rotatie migrator", in special in jos (inspre / sub suprafata de rulare). Prin urmare, cu cat este redusa mai serios garda la sol sau cu cat roata se apropie mai tare de aripa, cu atat pozitia CR migreaza mai tare in jos (inspre suprafata de rulare), accentuand ruliul si, in acest fel, reducand si mai mult pozitia CR.

Modificarile de la nivelul garzii la sol pentru partea din fata sau spate a masinii afecteaza panta axei de rotatie, concept fundamental in echilibrul dinamic al sasiului. Cu alte cuvinte, reducand excesiv garda la sol pentru rotile din fata in raport cu cele din spate (unul dintre cel mai des intalnite setupuri pentru acei entuziasti auto care tind sa echilibreze vizual spatiile dintre roti si aripi), se va modifica panta axei de rotatie si mai mult inspre suprafata de rulare la partea din fata, generand o serie de neajunsuri, chiar si in cazurile in care se schimba specificatiile arcurilor, barelor stabilizatoare etc. (IMG:http://s3.postimage.org/2kyh4kl1g/centrurotatie_CSR.jpg)
Ca fapt divers, anumite modele de Subaru Impreza (inclusiv WRX) nu reactioneaza deloc favorabil la reducerea garzii la sol, dimpotriva, ruliul creste drastic odata cu aceasta modificare.

Suspensiile Bilstein
In continuarea celor mentionate anterior, o sa analizam acest tip de suspensii si limitarile care se inregistreaza la instalarea lor pe masina. Bilstein, precum multe alte firme renumite de pe piata, incearca sa produca suspensii adaptate atent pentru fiecare tip de masina si urmaresc cu precadere performantele si mai putin aspectul. Partea asupra careia putem reflecta este pozitia centrului de rotatie sau a axei de rotatie a sasiului. Este usor de intuit faptul ca atunci cand masina patrunde intr-un viraj, forta centrifuga are efect asupra CG, iar CG va tinde sa impinga masina intotdeauna spre partea exterioara a curbei. CG se va invarti in jurul CR, intotdeauna spre partea exterioara a virajului (sens orar sau antiorar, in functie de viraj si de dispunerea celor doua puncte CR si CG). Diverse scenarii se regasesc in figura de mai jos. Se pot remarca modificarile de la nivelul arcurilor si se poate analiza transferul de mase in fiecare dintre cazuri. Notiunea de transfer de mase este foarte importanta si nu trebuie deloc neglijata. (IMG:http://s4.postimage.org/2f5v9dsys/rotatiegreutate_CSR.jpg)
Revenind la Bilstein si la noul setup al masinii tale, Daemon, intuim ca acum este mai usor de inteles de ce partea frontala a masinii a ramas mai sus decat spatele, efectele unui centru de rotatie foarte apropiat de pamant sau chiar subteran sunt nedorite in cazul unei masini de strada. Centrul de rotatie redus se adopta strict la curse de accelerare pentru a dimininua transferul de mase si pentru a creste aderenta. Tocmai din acest motiv am recomandat acest setup drept optim strict pentru Drag Racing (unde virajele sunt infime, neglijabile) si am atentionat ca pentru strada sau circuit, este total nerecomandat.
Pentru expozitii sau sesiuni foto, Bilstein nu sunt printre cei mai recomandati producatori, insa pentru manevrabilitate ridicata pe strada si circuit, sunt cu siguranta printre cele mai bune cateva firme la nivel mondial.

Concluzii
Un setup performant trebuie sa aiba in vedere toate subansamblele unei masini, inclusiv modul in care acestea interactioneaza in regim dinamic. Suspensiile sunt menite a imbunatati petele de contact ale anvelopelor si a diminua orice schimbare care s-ar putea solda cu reducerea suprafetelor de contact dintre anvelope si suprafata de rulare. Mai mult ruliu aduce cu sine modificari nedorite la nivelul geometriei directiei (a unghiului de cadere, in principal), deci, o pata de contact diminuata.
Nu recomandam abateri foarte mari de la coordonatele impuse de producator (garda la sol, dimensiunea rotilor etc.), respectivele coordonate fiind bazate pe teste complexe realizate cu echipamente de ultima generatie dotate cu un numar mare de senzori. Bineinteles ca producatorii de masini de serie cauta sa scape cu lucruri mai putin costisitoare, pe de o parte, si sa confere un nivel suficient de confort si aspect pe de cealalta. Entuziastii auto sunt interesati, in principal, de performanta, deci, confortul este in mod sistematic trecut pe plan secund.

Am tinut sa nu las aceasta postare sa se piarda pe o pagina a unui topic; multumim Car-Setup pentru eforturile tale de a ne lumina