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Progettazione e messa a punto della sospensione posteriore 4 link

Questo articolo spiega il funzionamento della sospensione 4-link e i metodi di messa a punto utilizzati per massimizzare le sue prestazioni in varie condizioni di pista. Questa informazione si applica solo alle sospensioni posteriori a 4 collegamenti aventi collegamenti fluttuanti sull’asse posteriore con tutti i collegamenti in avanti.

La differenza 4-Link

La popolarità della sospensione 4-link è dovuta principalmente alla sua capacità di far girare liberamente la macchina da corsa al centro dell’angolo senza compromettere il morso in avanti. Per capire come un 4-link può essere fatto per fornire tale gestione, è necessario prima capire alcune nozioni di base sulle sospensioni posteriori.

Renditi conto che puoi aumentare il morso in avanti su qualsiasi tipo di sospensione posteriore inclinando i bracci posteriori verso l’alto verso la parte anteriore della macchina da corsa. I bracci posteriori montati in questo modo inducono i pneumatici posteriori a provare a guidare sotto il telaio mentre l’asse posteriore spinge in avanti la macchina da corsa (vedi figura 1). Di conseguenza, il carico dei pneumatici posteriori (durante l’accelerazione) viene accelerato e il morso in avanti viene migliorato.

Illustrazione 1.

Ci può essere un compromesso di gestione, tuttavia, alla trazione in avanti ottenuta facendo scorrere i bracci finali verso l’alto fino alla parte anteriore della vettura da corsa. Durante il rollio del telaio, il/i braccio / i posteriore / i montato/i verso l’alto farà sì che il pneumatico posteriore destro si sposti all’indietro (finché il / i braccio / i non raggiunga una posizione di livello) e il pneumatico posteriore sinistro si sposti in avanti. La circostanza si riferisce a come”manzo sciolto del rotolo”. (Vedi figura 2A.)

La sterzata a rollio allentato fa sì che l’asse posteriore sterzi verso l’esterno della pista. Se eccessivo, loose roll steer può causare una condizione di manipolazione sciolta che nega i benefici del morso in avanti ottenuto eseguendo i bracci finali verso l’alto verso la parte anteriore. Tuttavia, la giusta quantità di steer rotolo sciolto può aiutare una macchina da corsa per girare l’angolo correttamente. Nella migliore delle ipotesi, qualsiasi disposizione del braccio posteriore è un compromesso tra il morso in avanti e il rollio.

La differenza di 4-Link

Un ben progettato 4-link fornisce un buon morso in avanti e la giusta quantità di roll steer. I due fattori più critici per le prestazioni di una sospensione a 4 collegamenti sono le lunghezze di collegamento progettate nella sospensione e gli angoli a cui i collegamenti sono regolati. La chiave per progettare e sintonizzare correttamente un collegamento 4 è comprendere il significato di questi due fattori.

Collegamenti superiori

Abbiamo affermato in precedenza che i bracci posteriori montati verso l’alto verso la parte anteriore della vettura da corsa migliorano il morso in avanti utilizzando la spinta dell’asse per accelerare il carico delle gomme posteriori. Usiamo i collegamenti superiori su una sospensione a 4 collegamenti per migliorare il morso in avanti. Gli angoli di collegamento superiori da 15º a 18º a destra e da 10º a 15º a sinistra forniscono un buon morso in avanti. Un buon punto di partenza per entrambi i collegamenti è 15º verso l’alto (verso la parte anteriore).

Tuttavia, tieni presente che il rollio del telaio causa la modifica degli angoli di collegamento. Se gli angoli di collegamento diventano più verso l’alto a sinistra che a destra, il pneumatico posteriore sinistro può caricarsi più rapidamente del destro durante l’accelerazione (a causa dell’effetto di spinta dell’asse). Questa condizione può causare una spinta del pedale del gas. Una soluzione consiste nel posizionare i collegamenti in modo che il collegamento laterale destro sia da 3º a 5º più alto di quello sinistro quando il telaio è all’altezza da terra.

Tenere presente che i bracci di trascinamento inclinati in salita troppo ripidi possono tenere il telaio in accelerazione, il che può ridurre l’efficacia degli urti e delle molle. Questa condizione causerà maneggevolezza, specialmente su piste di gara difficili. Tieni presente che gli angoli del braccio posteriore possono diventare eccessivi se la parte posteriore del telaio si solleva molto durante l’accelerazione.

La lunghezza dei collegamenti superiori deve essere di almeno 17″ . Siamo in grado di ridurre loose roll steer rendendo i collegamenti inferiori più brevi dei collegamenti superiori (ne parleremo più avanti). Se i collegamenti superiori sono più corti di 17″, i collegamenti più bassi devono essere estremamente corti minimizzare il manzo sciolto del rotolo. Ma i collegamenti estremamente brevi cambiano radicalmente i loro angoli ogni volta che la sospensione si muove. Quando i collegamenti posteriori sono troppo corti il morso in avanti ed il manzo del rotolo sono eccessivamente influenzati e trattare diventa incoerente.

Collegamenti inferiori

Possiamo utilizzare i collegamenti inferiori di una sospensione a 4 collegamenti per aiutare a compensare la tendenza del rollio allentato causata dagli angoli ripidi dei collegamenti superiori. I seguenti esempi e illustrazioni dovrebbero aiutare a capire questa importante funzione dei collegamenti inferiori. Dovresti prestare molta attenzione a come le regolazioni del collegamento inferiore cambiano i percorsi percorsi dal fondo delle gabbie per uccelli durante il rollio del telaio. Tenete a mente che qualsiasi cambiamento al percorso percorso da qualsiasi braccio finale influenzerà rotolo steer.

Ad esempio, nell’illustrazione 2A, sia i collegamenti superiore che inferiore spostano le gabbie per uccelli (e i pneumatici posteriori) all’indietro sul lato destro e in avanti sul lato sinistro durante il rollio del telaio. Questa azione farà sì che loose roll steer.

Siamo in grado di ridurre loose roll steer abbassando i collegamenti inferiori al telaio. È possibile vedere come funziona questa regolazione nell’illustrazione 2B. Abbiamo abbassato i collegamenti inferiori a una posizione di livello e ora la parte inferiore della gabbia laterale destra si sposta in avanti durante il rollio del telaio anziché all’indietro come nell’illustrazione 2A. A sinistra, abbiamo ridotto il movimento in avanti del fondo della gabbia. Di conseguenza, il manzo sciolto del rotolo è ridotto.

Fondamentalmente, abbiamo posizionato i collegamenti inferiori per contrastare i movimenti in avanti(L. S.) e indietro (R. S.) delle gabbie causate dai collegamenti superiori. Di conseguenza, abbiamo ridotto loose roll steer. Possiamo ridurre ulteriormente la sterzata del rullo allentato abbassando ulteriormente i collegamenti inferiori come mostrato nell’illustrazione 2C. Si noti come questa regolazione, posizionando i collegamenti inferiori 5ºdownhill, fa sì che la parte inferiore della gabbia laterale destra si sposti più avanti durante il rollio del telaio rispetto all’illustrazione 2B dove i collegamenti sono livellati. Sul lato sinistro, la parte inferiore della gabbia si sposta ora all’indietro (fino a quando il collegamento raggiunge una posizione di livello) anziché in avanti come nelle illustrazioni 2A e 2B. Di conseguenza, si ottiene un’ulteriore riduzione del rollio allentato.

Generalmente, gli angoli di collegamento inferiore da 0º a 5º in discesa (verso la parte anteriore) vengono utilizzati per aiutare a controllare lo sterzo allentato. Qualche morso in avanti può essere perso quando i collegamenti inferiori sono abbassati, ma l’effetto sul morso in avanti è di solito minore rispetto al miglioramento complessivo di gestione che si realizza riducendo il manzo sciolto.

Un altro metodo utilizzato per ridurre lo sterzo a rulli sciolti di una sospensione a 4 collegamenti è quello di accorciare i collegamenti inferiori. Si noti, nell’illustrazione 2D, come il collegamento inferiore accorciato tira in avanti la parte inferiore della gabbia laterale destra durante il rollio del telaio più dei collegamenti più lunghi nelle altre illustrazioni. La parte inferiore della gabbia lato sinistro perde parte del suo movimento all’indietro a causa del collegamento inferiore accorciato. Ma dal momento che le gabbie per uccelli sul lato sinistro tipicamente si muovono verso il basso molto meno che le gabbie per uccelli sul lato destro si muovono verso l’alto durante il rollio del telaio, l’effetto complessivo, quando si accorciano i collegamenti inferiori, è una riduzione del rollio allentato. Tuttavia, se la parte posteriore sinistra del telaio aumenta durante la curva, lo steer può aumentare ogni volta che entrambi i collegamenti inferiori vengono accorciati!

Potremmo ridurre ulteriormente la sterzata del rullo allentato combinando la disposizione del collegamento lungo inferiore dell’illustrazione 2C sul lato sinistro e la disposizione del collegamento corto inferiore dell’illustrazione 2D sul lato destro. I paragrafi precedenti dovrebbero aiutarti a capire perché.

La lunghezza dei collegamenti inferiori dipende dal rollio e dalle caratteristiche di trazione desiderate dal sintonizzatore del telaio. Per la maggior parte delle condizioni della pista, i collegamenti inferiori 2æ più corti dei collegamenti superiori funzionano bene. I collegamenti corti (da 3æ a 4æ più corti dei collegamenti superiori) generalmente funzionano meglio per piste da corsa strette e piatte o su qualsiasi pista in cui il telaio tende ad essere allentato. I collegamenti inferiori lunghi (uguali in lunghezza o non più di 1æ più corti dei collegamenti superiori) funzionano meglio per le piste veloci o su qualsiasi pista in cui il telaio tende a spingere. È necessario utilizzare le informazioni contenute in questo articolo per determinare le lunghezze di collegamento corrette per l’applicazione.

Tuttavia, una disposizione collaudata 4-link comprende 15 1/2æ collegamenti inferiori, montato 5º verso il basso per la parte anteriore, accoppiato con 17 1 / 2æ collegamenti superiori, montato 15º verso l’alto per la parte anteriore.

Indicizzazione

4-link birdcage ruota o “indici” sul tubo dell’assale ogni volta che la sospensione si muove (a meno che non sia superiore e inferiore, i link sono uguali in lunghezza e parallele l’una all’altra). L’indicizzazione è maggiore quando c’è molta differenza di lunghezza e/o angolo nei collegamenti superiore e inferiore.

In genere, l’indicizzazione fa sì che i supporti coil-over, se situati sulla parte anteriore delle gabbie, ruotino contro gli urti e le molle durante il movimento dell’urto della sospensione (compressione). Di conseguenza, le molle e gli ammortizzatori vengono compressi da entrambe le estremità contemporaneamente e la sospensione diventa molto rigida. (Prova a far rimbalzare la parte posteriore di un’auto con una sospensione posteriore a 4 collegamenti).

Durante il rollio del telaio, l’indicizzazione carica il pneumatico posteriore destro e scarica il pneumatico posteriore sinistro e il cuneo è ridotto (40 lbs a 80 lbs è tipico!).

L’indicizzazione può migliorare la guidabilità mantenendo la macchina da corsa piatta negli angoli. Tuttavia, l’indicizzazione può causare la sospensione posteriore troppo dura su piste di gara ruvide. Quando selezioni le molle per il tuo 4-link, dovresti tenere a mente l’effetto che l’indicizzazione ha sulla rigidità delle sospensioni.

Staffe di serraggio

Le staffe di serraggio vengono utilizzate per montare le unità coil-over direttamente sull’alloggiamento dell’asse. Quando vengono utilizzate staffe di serraggio davanti all’asse, l’avvolgimento dell’asse durante l’accelerazione provoca la separazione del telaio dell’asse posteriore &. L’asse posteriore (e il pneumatico) sono forzati verso la pista.

Le staffe di serraggio sono talvolta utilizzate su piste corte e lisce per migliorare il morso iniziale in avanti. Il montaggio dell’unità coil-over sinistra davanti all’asse (su una staffa a morsetto) generalmente riduce la movimentazione degli angoli. Il montaggio di entrambe le unità coil-over su staffe di fissaggio e davanti all’asse può migliorare il morso in avanti su stop and go o su piste da corsa slick. Su piste da corsa estremamente scivolose, è possibile serrare la gestione complessiva degli angoli utilizzando staffe di serraggio per montare l’unità di avvolgimento sinistra davanti all’asse e l’unità di avvolgimento destra dietro l’asse.

Il movimento delle sospensioni di solito aumenta quando le unità coil-over vengono tolte dalle gabbie e montate per bloccare le staffe (poiché non c’è più alcuna indicizzazione delle molle). Di conseguenza, può essere necessario aumentare la molla posteriore quando si effettua questa regolazione.

Si dovrebbe tenere presente che qualsiasi carico dei pneumatici posteriori causato da staffe di serraggio durante l’accelerazione sarà accompagnato da uno scarico dei pneumatici posteriori durante la decelerazione Questo scarico può sconvolgere la macchina da corsa all’entrata in curva, specialmente quando entrambe le unità coil-over sono posizionate davanti all’asse e attaccate alle staffe di serraggio. Potrebbe essere necessario apportare modifiche al telaio per correggere eventuali problemi di gestione dell’ingresso d’angolo causati dalle staffe di serraggio.

Punti finali

Il 4-link è una sospensione posteriore relativamente complessa e molto sensibile alle regolazioni. Un cambio di lunghezza di collegamento di 1″ o un cambio di angolo di collegamento di 5º può apportare un cambiamento notevole alla gestione. Durante la progettazione o la messa a punto di un 4-link, è importante capire il rapporto tra lunghezze e angoli di collegamento e come il rapporto influisce roll steer e pneumatici carichi.

Ti consigliamo vivamente di costruire un modello di lavoro su larga scala del tuo 4-link, o utilizzare i parametri di progettazione menzionati in questo articolo, per aiutarti a capire meglio la sospensione a 4-link. È possibile utilizzare cartone, legno, strisce di alluminio, ecc. L’idea è di tracciare i percorsi effettivamente percorsi dai centri delle gabbie per uccelli durante il rotolo del telaio. Si dovrebbe disegnare i percorsi per includere almeno 3 “di movimento di rimbalzo per il percorso birdcage sinistra e almeno 3” di movimento di compressione per il percorso birdcage destra.

È possibile valutare le caratteristiche del roll steer di diversi set-up confrontando i diversi percorsi tracciati sul modello. È inoltre possibile controllare l’indicizzazione e l’angolo di collegamento cambia durante roll o bump. In breve, accelererai il tuo processo di apprendimento lavorando con un modello.

Come abbiamo detto in precedenza, il 4-link è una sospensione posteriore abbastanza complicata. Speriamo che le informazioni in questo articolo, combinate con i tuoi sforzi, ti forniscano un vantaggio!

Punte di sintonia
Aumentando l’angolo verso l’alto (verso la parte anteriore) di qualsiasi collegamento migliorerà morso in avanti e aumentare lo sterzo rotolo sciolto.
Diminuendo l’angolo verso l’alto (verso la parte anteriore) di qualsiasi collegamento diminuirà il morso in avanti e ridurrà il rollio allentato.
Parametri di regolazione dell’angolo suggeriti:
• Collegamenti superiori: da 12º a 20º (verso l’alto) RS da 10º a 18º (verso l’alto) LS
• Collegamenti inferiori: -da 5º a + 5º
Potrebbe essere necessario ridurre gli angoli di collegamento quando si utilizzano staffe di fissaggio e/o quando si esegue su piste di gara difficili.
Potrebbe essere necessario ammortizzatori posteriori più rigidi quando si utilizzano staffe di serraggio (per controllare il salto della ruota).
Pesca i collegamenti entrobordo (nella parte anteriore) tende ad aumentare lo steer rotolo sciolto.
È possibile correggere i problemi di gestione del rollio guidando o trascinando il pneumatico posteriore destro (o posteriore sinistro).
Collegamenti inferiori accorciati (specialmente R. S.) tendono a ridurre sciolto rotolo steer.