Как се държат амортисьорите за рали - Прегледи на автомобилни амортисьори
Но си струва да намерите правилните настройки на окачването, колата демонстрира безпрецедентна максимална скорост, оптимално управление и в резултат на това дългоочаквано печелившо място. В моторните спортове, особено в рали състезанията, грешната настройка на амортисьора може да ви коства минути на финалната линия. Ако колелата не докосват земята, няма смисъл нито от мощен мотор, нито от страхотен състезател.
Надежден контакт с пътя
Всеки състезател също е човек и постоянното друсане в колата не се отразява най-добре на здравето му. Все пак в случая говорим за моторни спортове, така че споменаването на комфорт при шофиране не е най-подходящото. Всеки знае, че колата се нуждае от окачване, за да задържи четирите колела на пътя възможно най-дълго. В същото време е важно колелата не само да докосват пътното платно, но и да поемат възможно най-голяма част от теглото на автомобила. В идеалния случай теглото трябва да бъде равномерно разпределено между колелата. Но в много ситуации (търкаляне на колата в завой, шофиране по наклон, шофиране над яма) колата буквално „напуска земята изпод краката си“. В такава ситуация е важно окачването не само да достига до земята, но и да притиска колелото към далечния път с достатъчна сила, за да избегне приплъзване. Способността на окачването да отблъсне колело от автомобила се нарича отскок.
Друга важна задача на окачването е да гаси ударите при преминаване на изпъкнали неравности, така че да не се предават на тялото. Да кажем, че кола се удря в камък с висока скорост. Окачването, което е твърде твърдо, ще прехвърли подскачането на колелата върху каросерията. В този случай шасито ще изпита нежелано прекомерно натоварване и тялото ще отскочи, влачейки се и разтоварвайки останалите колела. Освен това,ударите на тялото отнемат енергия, така че максималната скорост на скачаща и вибрираща кола ще бъде по-малка. Ако окачването в такава ситуация позволява на тялото да остане неподвижно, колата ще поддържа скорост и управляемост. Това свойство на окачването се нарича компресия.
Окачването се състои от пружина и амортисьор. Пружината изпълнява изключително силова функция (задържа тежестта на тялото), поведението на окачването се контролира от амортисьор и ролята му не се ограничава само до амортизиране на вибрациите, както се казва в автошколите по опростен начин. Пружината се избира според три основни параметъра: тя трябва да осигури необходимия ход на окачването за дадено тегло на превозното средство и също така да създаде прогресия (с много силна компресия постепенно увеличавайте силата, така че окачването да не се „пробива“). Пружината трябва да съответства точно на амортисьора, поради което спортните подпори често се продават като комплект. На рали подпорите често можете да намерите пружини - къси пружини, монтирани под основните пружини. Пружините са по-меки от основните пружини, добре изработват малки неравности в пистата. И когато те „пробият“ (компресират напълно), мощни основни пружини влизат в действие, способни да се справят със сериозни препятствия.
Просветът на рали автомобила обикновено се регулира не чрез смяна на пружините, а просто чрез преместване на техните чаши по-високо или по-ниско. Ходът на окачването може да се регулира чрез регулиране на амортисьора, той е обратно пропорционален на силата на компресия.
Няколко думи за дизайна
Най-простият амортисьор може да се опише като напълнен с масло цилиндър (прикрепен към колело), вътре в който се движи бутало (прътът му е свързан с тялото). Буталото е с клапани. При компресиране маслото от дъното на цилиндъра преминава през клапанитекъм върха, при отскок - обратно. Поради ограничения капацитет на клапаните се създава съпротивление на движението на стеблото. По време на компресия и отскок работят различни клапани, следователно чрез промяна на тяхното напречно сечение е възможно да се променят отделно силите на компресия и отскок. Някои амортисьори, като например KONI Sport, са проектирани да позволяват регулиране на твърдостта без повдигане на автомобила чрез просто отваряне на капака или багажника. Регулиращият клапан в тях е свързан с прът, минаващ вътре в пръта директно към буталото.
При автомобили, използвани в ежедневието, двутръбните амортисьори са широко разпространени. При тях работният цилиндър с дупка в дъното е разположен вътре в допълнителен резервоар за масло. Този дизайн улеснява прилагането на въздушна или газова обратна вода, която предотвратява разпенването на маслото: газът може да се изпомпва в горната част на резервоара, където ще остане. Освен това между работния цилиндър и резервоара може да се монтира допълнителен клапан, който контролира силата на отскок или компресия. Основният недостатък на двутръбния амортисьор е склонността към прегряване. Топлото масло става по-малко вискозно и характеристиките на амортисьора се променят драстично.
Амортисьорите Ohlins, един от водещите производители на спортно окачване в света, използват дистанционен дизайн на резервоара, който комбинира предимствата на еднотръбни и двутръбни амортисьори. Резервоарът е свързан с обърнат амортисьор (цилиндърът е свързан с тялото, прътът е свързан с колелото) с гъвкав маркуч. Вътре в резервоара има компенсационна камера с газ, отделена от маслото чрез допълнително бутало. В последните модели на фирмата се използват дълги армирани маркучи, които могат да се поставят до охладителния радиатор на автомобила. Вентилите Ohlins използват алуминийелемент, който се разширява при нагряване и намалява сечението, компенсирайки промените във вискозитета на маслото, така че амортисьорите да се държат еднакво при всякакви условия. Част от настройките на амортисьора се намират на отдалечени резервоари и са достъпни под капака.
Когато колелото на автомобила се удари в препятствие, прътът на амортисьора развива значителна скорост. Маслото няма време да премине през клапаните и налягането вътре в амортисьора се увеличава значително. Някои от клапаните в горните амортисьори Ohlins са настроени да се задействат само при високо налягане. Тези стелажи предоставят на механиците възможността да регулира четири отделни настройки: компресия и отскок при високи скорости на стеблото и компресия и отскок при ниски скорости на стеблото.
Работа на амортисьорите при неравности
Високата скорост на пръта означава, че колелото е срещнало сериозно препятствие. В същото време се предпочитат различни настройки за различни нередности. При удар на неравност за нас е важно ударът да не се предава на тялото: силата на компресия трябва да е минимална. В същото време бих искал колелото леко да заобиколи неравността и да не лети над нея. При шофиране през дупката ситуацията се променя точно обратното. Първо, бих искал да не падна в ямата с цялото тяло. Тогава е препоръчително да не изскачате от ямата, както на трамплин. Ето как рали шофьорите трябва да се разкъсват между противоречиви желания и да намерят компромис, който е уникален за всяка писта.
Твърдостта на амортисьорите при ниски скорости на пръта определя поведението на автомобила на сравнително плосък път: на надлъжни вълни, нагоре и надолу и, разбира се, в завои. Да вземем прост пример: завой на гладка суха настилка, при който външните колела са натоварени, а вътрешните са разтоварени. С абсолютно твърдаокачвания (например, ако липсват, както е на картата), ролката на колата ще бъде минимална, максималното тегло на колата ще бъде прехвърлено към външните колела (което само по себе си е добре), но дори и минимална ролка е достатъчна, за да могат вътрешните колела да се отделят от земята. При твърде меки окачвания ролката ще бъде значителна, въпреки че вътрешните колела ще стигнат до земята, те няма да бъдат достатъчно натоварени и ще се плъзгат. В този случай може да възникне натрупване в S-образен завой. Очевидно за равен път има оптимална настройка, когато кренът е малък и притискащата сила върху колелата е значителна. В някои случаи обаче си струва да се отклоните от оптималното.
Добре настроеното „асфалтово“ окачване на автомобила може да реагира рязко на движенията на волана, незабавно променяйки курса при най-малкото завъртане на волана. Такава острота изисква надеждно сцепление на колелата с пътя. На хлъзгави пътища внезапните движения могат да причинят загуба на контрол. По-добре е да направите колата по-мека: тогава контролните действия няма да провокират твърде силни ускорения на тялото, ситуацията ще се развива гладко и предвидимо.
В допълнение към настройките на амортисьорите, пилотът може да избере твърдостта на стабилизиращата щанга, която е в състояние да предотврати преобръщане в завоите, но ограничава хода на окачването. Следователно, когато карате по права линия, която е пълна с неравности и ями, колата е по-стабилна и ще премине по-бързо без нея.