Aiheet:
- Roolikeskus
- Laskemisen vaikutus rullan keskipisteeseen
Roolikeskus:
Jokaisessa ajoneuvossa on kallistuskeskus. Tukivarsien ja jousien rakenne määrää rullan keskipisteen (telan akselin) korkeuden, joka vastaa päällirakenteen kallistumisesta tai vierimisestä. Nykyaikaisissa autoissa kallistusakseli on yleensä hieman pyörien keskikohdan alapuolella, lähes yhdensuuntainen tienpinnan kanssa ja mahdollisimman lähellä auton painopistettä. Painopisteen ja rullan akselin välisen etäisyyden tulee olla mahdollisimman pieni, jotta "rullausvaikutus" pysyy mahdollisimman pienenä. Tästä kerrotaan lisää tämän sivun seuraavassa luvussa.
Vierimisen rajoittamiseksi käytetään stabilointia, sopivia iskunvaimentimia ja jousia, joilla on oikea jousiominaisuus.
Ajoneuvon kallistuskeskiö määritetään pisteistä P1 ja P2 (katso oikealla oleva kuva), jotka lasketaan (kuviteltu) pidentämällä jousia/tukivarsia (katso kuvat). Molempia tukivarsia ojentamalla löydetään piste P2 (jossa viivat risteävät). Tämän jälkeen viiva voidaan vetää pisteestä P1 (renkaan tienpinnan kosketuksen keskipiste) aiemmin löydettyyn pisteeseen P2. Kallistuskeskiö R on nyt ajoneuvon symmetria-akselilla (tarkka keskipiste).
Tämän kuvan selventämiseksi on piirretty myös oikea pyörä oikealla olevaan kuvaan vastaavilla viivoilla. Tästä näet, että kallistuksen keskipiste on samassa kohdassa, koska ajoneuvo on täysin symmetrinen. Tämä tarkoittaa, että ajoneuvon vasen ja oikea puoli ovat samat.
Tämä kuva näyttää tilanteen McPherson-tuen kanssa. Ylälinjan tulee olla kohtisuorassa iskunvaimentimeen nähden. Alla oleva viiva vedetään tukivarren läpi siihen pisteeseen, jossa se leikkaa ylälinjan. Tämä on yhteinen piste P2. Sitten viiva P1 piirretään renkaan keskeltä kohtaan P2. Kallistusakseli R on linjalla P1–P2, täsmälleen ajoneuvon symmetria-akselilla.
Laskemisen vaikutus rullan keskipisteeseen:
Auton laskemisella on kielteisiä vaikutuksia kallistuksen keskipisteeseen. Jos kallistuksen keskipiste siirtyy liian pitkälle ja auton painopisteen ja kallistusakselin välille muodostuu liian suuri etäisyys, ajoneuvo rullaa enemmän akselillaan. Sen jälkeen on toteutettava erilaisia toimenpiteitä sen varmistamiseksi, että ajo-ominaisuudet eivät huonone, kuten;
- Iskunvaimentimet suuremmalla vaimennuskertoimella
- Jouset jäykemmillä jousiominaisuuksilla
- Vakain (mahdollisesti jäykempi versio kuin alkuperäinen)
Oikealla olevissa kuvissa näkyy kaksi erilaista tilannetta; laskemattoman auton ylempi ja lasketun auton alempi. Keltamustalla merkinnällä osoitettu painopiste (Z) liikkuu alaspäin suhteessa ajoneuvoon. Molempien ajoneuvojen välinen etäisyys (merkitty vihreällä nuolella) on kasvanut huomattavasti.
Maalatussa tilassa rullauskeskiö on tien pinnassa.
Tämä tehdään tietoisesti rata-autoilla. Telan keskipiste on tällöin 2-3 cm tienpinnan sisään. Koko alusta on mukautettu tähän (jouset, iskunvaimentimet ja vakaaja). Jos tätä ei tehdä (asentamalla vain laskujousia), suurempi etäisyys (vihreät nuolet) saa painopisteen (Z) kallistumaan rullan akselin (R) ympäri. Sitten syntyy eräänlainen voima x käsi -tilanne.
On olemassa muunnosvaihtoehtoja, joissa suuret pallonivelet mahdollistavat tukivarsien lepäämisen vaakasuoremmin ohjausnivelen rungossa. Rullan keskipiste tulee tällöin lähemmäksi painopistettä. Jälkimmäisessä tapauksessa painopisteen laskeminen on laskenut sitä, eikä sillä ole kielteisiä vaikutuksia rullan keskipisteeseen. Tällä tavalla ajo-ominaisuudet paranevat huomattavasti.
Lisätietoa pyörien asennoista ja säädöistä löytyy sivulta pyörän geometria.
