Sommigen van ons streven naar betere prestaties in bochten, sommigen willen gewoon de low-car look. Maar ongeacht waarom u de rijhoogte van uw auto wilt wijzigen, u wilt weten wat het rolcentrum is voordat u begint te rommelen.
Er zijn veel methoden om wat extra snelheid te dragen (de eenvoudigste daarvan is gewoon betere banden te krijgen), of we kunnen zelfs zo ver gaan als het monteren van verlaagde veren of zelfs aftermarket-schroefsetophanging op onze auto's. Algemene wijsheid zegt dat het verlagen van een auto altijd beter is, toch? Nou, niet precies. Rolcentrum is het onzichtbare scharnier waarop de hele dynamiek van de auto beweegt.
Het belangrijkste argument dat ik hoor aanhalen ten gunste van het verlagen van de rijhoogte van een auto (behalve dat het er cool uitziet) is dat het het zwaartepunt verlaagt, wat het zeker doet. Gewoonlijk zullen verlaagde veren of schroefsets ook stijver zijn, waardoor de auto minder rolt (of leunt) in bochten. Op papier is dat geweldig! Maar in werkelijkheid is het niet zo eenvoudig. Wanneer je een auto laat zakken, knoei je met een delicaat evenwicht waar de ophangingsingenieurs naar streefden toen ze het ding ontwierpen.
Auto-ingenieurs, de slimme techneuten die ze zijn, weten precies hoeveel de carrosserie in bochten zal rollen, hoeveel veerweg er is, het zwaartepunt langs de hele ruggengraat van de auto en wat de ophanging geometrisch en mechanisch zal doen. hobbels en verschillende rijhoogtes. We kunnen fysiek de bedieningsarmen, de bussen en de verbindingen zien waarmee alle draagarmen gemakkelijk bewegen. De complexiteit daarvan heeft een extra dimensie omdat de vier hoeken van de auto niet onafhankelijk van elkaar werken. Nee, geen stabilisatorstangen, maar rolcentra, directe centra en de rolas zijn de onzichtbare magie van vering.
Dus, wat is rolcentrum? Kortom, het is het punt in de ruimte waar de carrosserie rond draait. Er zijn in de meeste auto's twee rolcentra; de voorvering en de achtervering. Samen vormen ze een zogenaamde rolas; een lijn getrokken door de twee rolcentra. Laten we ons nu concentreren op wat een roll-center en instant-center tot stand brengt.
Zoals met alles wat geometrisch is, gaan we wat lijnen trekken. U kunt het rolcentrum van zelfs uw auto berekenen met wat eenvoudige wiskunde. Je gaat in totaal zeven lijnen tekenen voor beide zijden van de ophanging. Begin met het tekenen van een verticale lijn die het midden van de auto aangeeft. Van daaruit ga ik een ruwe schatting gebruiken van een MacPherson-veerpootophanging, een gebruikelijke opstelling voor de meeste moderne auto's.
Je belangrijkste lijn wordt de lijn die je trekt vanaf de bedieningsarmen. Trek in principe een lijn die door de binnenste en buitenste draagarmgewrichten gaat en trek die lijn naar binnen vanaf de band. Deze lijn is uw anker voor de rest van het rolcentrum omdat de hoek van de controlearm(en) bepaalt hoe de auto zal rollen.
Van daaruit gaan we een andere lijn trekken. Met deze MacPherson-veerpootopstelling ga je een lijn trekken die precies loodrecht (of 90 graden) op de veerpootas staat. Normaal gesproken zou je het niet opmerken, maar de veerpoten leunen eigenlijk naar het midden van de auto om andere ophangingsredenen die meer met sturen te maken hebben. Hoe dan ook, we trekken die lijn totdat hij je andere lijn van de bedieningsarm raakt. Nu hebben we een instant centrum. Nee, nog geen rolcentrum. En ja, het is normaal dat het directe midden zich buiten het wiel bevindt.
We gaan hetzelfde doen aan de andere kant van de ophanging, dus we hebben twee directe centra. Daarmee kunnen we nu de laatste twee lijnen tekenen die ons ons rolcentrum zullen vertellen. Je gaat een lijn trekken van het midden van de band naar het midden van elke kant. Waar die twee lijnen elkaar in het midden kruisen, is je rolcentrum.
Nu de wiskunde is gedaan om het rolcentrum te vinden, kunnen we begrijpen waarom het belangrijk is. Het rolcentrum en de directe centra zijn geen vaste virtuele punten, ze veranderen eigenlijk constant wanneer de ophanging door zijn slag beweegt, en vooral wanneer de carrosserie van de auto helt.
Het rolcentrum heeft een nauwe relatie met het zwaartepunt dat we eerder noemden. Kortom, de meeste ophangingsingenieurs proberen het rolcentrum en het zwaartepunt zo dicht mogelijk bij elkaar te krijgen zonder de fysieke geometrie van de ophanging in gevaar te brengen. De technische strijd is om het zwaartepunt laag genoeg te krijgen om het rolcentrum te ontmoeten zodra de auto is voltooid, zodat de draagarmen op een natuurlijke, vlakke manier kunnen worden geplaatst.
Autotechniek voor straatlegale auto's zit vol compromissen. Deze relatie tussen rolzwaartepunt en zwaartepunt wordt uiteindelijk een van de grote compromissen bij het ontwerp van de ophanging. Soms hebben auto's funky geometrieën en rolcentra om een te hoog zwaartepunt te compenseren. Dit is ook een belangrijke reden waarom auto's zoals de Subaru BRZ buitengewoon goed rijden; ze hebben een uitzonderlijk laag zwaartepunt, waardoor het bepalen van rolcentra en andere geometrieën veel gemakkelijker wordt. Het is een van de belangrijkste relaties in voertuigdynamiek, net zo belangrijk als camber, caster en teen.
Praktisch gesproken is er een zeker aftermarket-aanbod voor geavanceerde onderdelen voor het instellen van de ophanging. Het is niet gebruikelijk, en over het algemeen is het alleen voor auto's die de liefde van ratten volgen:denk aan EG / EK Civic, S2000, 350Z, Miatas, Toyobaru-tweeling, dergelijke. Dat soort auto's hebben kits voor afstelling van het rolcentrum, meestal echte afstandhouders of op maat gemaakte kogelgewrichten. Pas op voor sommige onderdelen die beweren rolcentrumafstellers te zijn, maar in feite gewoon rotzooi zijn. Als de afsteller het onderste kogelgewricht niet beweegt ten opzichte van de naaf, is dat een blindganger.
De rest van ons met rare auto's zal het rolcentrum moeten aanpassen met schroefsets en wat praktische basiswiskunde. Misschien doe ik in de toekomst een doe-het-zelfzaak, maar voor nu is er je inleiding over het grote onzichtbare deel van je ophanging. Laat uw auto's niet te veel zakken en let op wat er gebeurt als u dat doet! In de tussentijd ga ik een systeem bedenken om het rolcentrum van je oprit te meten, houd het in de gaten.
Heb je een tip? Stuur ons een berichtje:[email protected]
