Fot. Emmetec

Zawieszenia zmodyfikowane w sposób opisany w dalszej części tego, ostatniego już, odcinka naszego cyklu mogą być stosowane podczas zawodów sportowych oraz w warunkach zwykłego ruchu drogowego.

Tłoczysko

 W amortyzatorach tego rodzaju chromowana część tłoczyska powinna na koniec fazy ściskania znaleźć się w całości w&nbap;amortyzatorze. Na zewnątrz może (i musi) wystawać tylko odcinek łączący tłok z podwoziem. Dlatego próbny montaż amortyzatorów odbywa się bez oleju, z osadzonymi na zewnętrznych częściach tłoczysk przesuwnymi paskami, zapinanymi na rzepy. Następnie stawia się pojazd na kołach, a po ponownym jego uniesieniu usytuowanie pasków wskazuje pozycję tłoczyska w&nbap;warunkach statycznych. Jego odcinek pomiędzy paskiem a prowadnicą odpowiada skokowi tłoka – od stanu równowagi do pełnego ściśnięcia, a odcinek powyżej paska to skok, który można jeszcze wykonać podczas dalszego ściskania.

Ustalenia te pozwalają dobrać odpowiedni odbojnik (ogranicznik skoku). Powinien on ulegać ściskaniu po skoku jałowym tłoka wynoszącym około jednego centymetra skoku od punktu równowagi. W ten sposób otrzymujemy zawieszenie, które przez 1 cm pracuje tylko z wykorzystaniem sprężyny, co zapewnia minimalny komfort jazdy. Przy dalszym ugięciu staje się ono twardsze.

Najlepsze odbojniki wykonywane są z tworzywa o nazwie cellasto, będącego gąbczastym materiałem o bardzo dużej gęstości. Tłumią one drgania w przeciwieństwie do odbojników gumowych oddających w całości otrzymaną energię. Więcej informacji na ten temat dostarcza zapoznanie się z szeroką gamą odbojników firmy Emmetec (rys. 1).

Kiedy znane jest już położenie tłoczyska w punkcie równowagi, demontuje się amortyzator i osadza (poprzez przyspawanie do tłoczyska) element stalowy ograniczający skok tłoka w fazie rozciągania. Maksymalne rozciągnięcie w stosunku do punktu równowagi powinno wynosić około 8 cm.

Sprężyna pomocnicza

Podana tu wartość skoku ma charakter orientacyjny. Może się ona zmieniać w zależności od pojazdu. Przy wartości ośmiocentymetrowej dzieli się ona na:

• 4 cm skoku w ściśnięciu na sprężynie głównej obliczonej na początku;

• 4 cm skoku w ściśnięciu z udziałem sprężyny pomocniczej.

Sprężyna pomocnicza (rys. 2) powinna się znaleźć w maksymalnym położeniu odprężonym przy obciążeniu równym 50/80% masy resorowanej. Przy około 4-centymetrowym skoku jej obciążenie wynosi wówczas około 30 kg/cm. W katalogu wskazana jest zawsze długość sprężyny pomocniczej w maksymalnym rozprężeniu.

Kiedy znane są już parametry sprężyny pomocniczej, dysponujemy wszystkimi danymi niezbędnymi do określenia końcowej charakterystyki całej elastycznej części zawieszenia (rys. 3).

Należy tu przypomnieć, iż sprężyna pomocnicza osiąga maksymalne ugięcie przy sile mniejszej od obciążenia masą resorowaną. Pracuje więc tylko w fazie rozciągania i dlatego działa na amortyzatory wewnętrzne w stosunku do pokonywanego zakrętu. Zwiększa przy tym przyczepność współpracujących z nimi kół, zwłaszcza na mokrej nawierzchni i przy braku mechanizmu różnicowego o ograniczonym poślizgu.

Wymiarowanie sprężyn

Kiedy znana jest już długość korpusu amortyzatora i jego tłoczyska, znamy też długość amortyzatora w pełnym rozciągnięciu. Kiedy znany jest wymiar kielicha i sprężyny pomocniczej, a także zakres pozycji metalowego pierścienia, możemy określić, jak długa może być sprężyna. Zasadniczo, w zawieszeniu typu McPherson wyposażonym w sprężynę pomocniczą dobrze sprawdza się sprężyna o wymiarach od 140 do 160 mm (rys. 4). Oczywiście ruch sprężyn głównej i pomocniczej wymusza odpowiednia prowadnica.

Sprężyna główna z napięciem wstępnym

W przeszłości bardzo powszechnym zabiegiem było wyposażanie amortyzatora w jedną tylko sprężynę. Jeśli nie miała ona napięcia wstępnego, wybierało się ją na podstawie tych samych, wyżej podanych kryteriów, ale jej poruszanie się w gnieździe powodowało niepożądany hałas (rys. 5).

Jeśli natomiast zastosowano sprężynę wstępnie napinaną (dla eliminacji wspomnianego hałasu), zawieszenie stawało się nieco bardziej miękkie (rys. 6), a pojazd był bardziej stabilny, lecz także reaktywny, co nie zawsze jest korzystne, zwłaszcza przy szybkiej jeździe na mokrej nawierzchni lub w trakcie poślizgu.

Kalibrowanie amortyzatorów

Niestety trafny dobór kalibracji jest jeszcze trudniejszy niż ustalenie parametrów sprężyn. Skuteczna jest tu jedynie metoda prób i błędów. Próby można zacząć od podwojenia lub nawet potrojenia oryginalnych ustawień, albo (jeszcze lepiej)wziąć przykład z pojazdów mających podobne zawieszenie, które zostało zmodyfikowane w przeszłości z uwzględnieniem ich odmiennej masy. Aby ułatwić proces kalibracji i bardziej zadowolić klienta, można wykorzystać amortyzatory z kalibracją regulowaną zewnętrznie.

W przypadku pracy z amortyzatorami dwururowymi zaleca się wykonywanie kalibracji trwałych w pozycji ściśniętej przy niskich prędkościach, aby uniknąć późniejszych luk w trakcie rozciągania. Należy też utrzymywać zwiększone ciśnienie wewnętrzne w celu ograniczenia kawitacji, na ile to możliwe w konstrukcji dwururowej (rys. 7 i 8).

Amortyzatory tylne

Dla amortyzatorów tylnej osi ustalone zostało dotychczas tylko obciążenie sprężyny. Jeśli w celu uzyskania maksymalnej przyczepności kół przednich zastosowaliśmy sprężyny pomocnicze, to w przypadku amortyzatorów tylnych postąpić trzeba dokładnie odwrotnie, aby zmniejszyć przyczepność, a tym samym podsterowność przy pokonywaniu zakrętów, zwłaszcza na mało stabilnych nawierzchniach.

W tym celu stosuje się również sprężyny pomocnicze, a następnie ogranicza się długość tylnych amortyzatorów, aby nieznacznie wstępnie obciążyć sprężynę główną. Dzięki temu lepiej wykorzystywany jest drążek stabilizatora. Regulowane mocowanie oczkowe amortyzatora pozwala z kolei w przypadku deszczu wydłużyć delikatnie amortyzator, zmniejszając tym samym wstępne napięcie sprężyny. Samochód stanie się dzięki temu mniej reaktywny.

W samochodzie ustawionym na kołach pozostawia się kilkumilimetrowy, osiowy luz odbojnika. W razie potrzeby można go zniwelować za pomocą podkładek wypełniających szczelinę, co pozwoli szybko usztywnić zawieszenie i zredukować podsterowność (rys. 9).

Podsumowanie

W wyniku wprowadzonych modyfikacji obniżyliśmy pojazd o 3 cm. Progresywne podkładki elastyczne w zawieszeniach przednich wykorzystują współdziałanie sprężyny głównej z pomocniczą oraz sprężyny głównej z odbojnikiem o skoku jałowym wynoszącym ok. 1 cm.

W zawieszeniach tylnych zastosowaliśmy lekko napięte wstępnie sprężyny do jazdy po suchej nawierzchni i pozbawione tego napięcia na nawierzchnie wilgotne. Odbojnik współpracuje ze sprężyną główną bez skoku jałowego albo z bardzo nieznacznym luzem.

Kolejne próby pozwolą udoskonalić zestaw użytych elementów elastycznych i zastosować najlepszą kalibrację. Należy postępować stopniowo, najpierw testując zawieszenia na luźnych nawierzchniach, a później na przystosowanych do coraz szybszej jazdy, gdyż popełnione błędy są mniej groźne przy wolnym ruchu pojazdu. Sprawdzamy w pierwszej kolejności wahania wzdłużne nadwozia podczas hamowania (amortyzatory przednie ściśnięte aż do ugięcia odbojników). Potem korygujemy odpowiednio wstępne napięcie przednich sprężyn i dokonujemy kalibracji amortyzatorów, aż do uzyskania ich charakterystyki umożliwiającej optymalne pokonanie konkretnego zakrętu. Na koniec ograniczamy wahania wzdłużne podczas przyspieszenia, ponieważ mogą one pogarszać przyczepność przednich kół.

Bardziej szczegółowe informacje na www.emmetec.com i www.orpav.com. Oferujemy tam również bezpłatne szkolenia na profesjonalistów.

Tweet

Carlos Panzieri
Konsultant techniczny EMMETEC