När man ställer in bakhjulsdrivna bilar hör jag ibland folk säga att de använder genomslagsgummin bak för att få bättre grepp vid acceleration.
Förr tänkte jag: ”Om bakfjädringen går emot genomslagsgummina och den effektiva fjäderkonstanten därmed ökar, borde inte bakdäcken snarare få sämre grepp?” Jag fick inte riktigt ihop det.
Men numera ser jag lite annorlunda på saken, så det tänkte jag skriva om i dag.
Varför skulle bakdäcken egentligen få sämre grepp när fjäderkonstanten bak ökar?
Karossen är ju en enda enhet. När bilen kränger trycks fjädringen ihop på utsidan och fjädrar ut på insidan, både fram och bak samtidigt.
Om fjäderkonstanten bak ökar förskjuts fördelningen av krängstyvheten bakåt, så att bakaxeln står för en större del av lastöverföringen i sidled. Då blir både minskningen av hjullasten på det inre bakhjulet och ökningen på det yttre bakhjulet större.
Däck har den egenskapen att greppet ökar allt långsammare ju mer hjullasten ökar. Därför räcker inte greppökningen på ytterhjulet till för att kompensera för greppförlusten på innerhjulet, och det sammanlagda greppet från de två däcken minskar.
Det är grundprincipen.
Men när bakfjädringen går emot genomslagsgummit är det ju bara på utsidan som den effektiva fjäderkonstanten ökar, eller hur?
På insidan är allt som förut.
Jag har aldrig mätt hjullasten på de enskilda däcken, men jag misstänker att det som händer när genomslagsgummit bak trycks ihop är ungefär detta: hjullasten på det yttre framhjulet minskar, och motsvarande last flyttas till det yttre bakhjulet.
Lastöverföring i sidled innebär i grunden att hjullasten minskar på innerhjulen och ökar på ytterhjulen. Oavsett hur fördelningen mellan fram och bak ser ut måste alltså den sammanlagda lastminskningen på insidan vara lika stor som den sammanlagda lastökningen på utsidan, om vi bortser från längsgående lastöverföring och sådant som aerodynamiska effekter.
När genomslagsgummit på det yttre bakhjulet trycks ihop på väg ut ur en kurva och den effektiva fjäderkonstanten ökar, tycker jag att man kan utgå från att den vertikala hjullasten på det däcket ökar mer än vanligt. Om vi då frågar oss ”Varifrån kommer den extra lasten?” måste den ha flyttats från det yttre framhjulet.
(Strängt taget påverkas även lasten på innerhjulet i viss mån, när rollcentrum bak förflyttas mot området kring det yttre bakdäckets kontaktyta.)
Resultatet blir att lasten på det inre bakhjulet inte förändras särskilt mycket, medan lasten på det yttre bakhjulet ökar. Det innebär att de båda bakdäcken tillsammans får mer grepp.
Om det är så det fungerar finns det ju ingen motsättning i att säga att ”genomslagsgummin bak ger bättre grepp vid acceleration”.
Men det beror verkligen på hur mycket genomslagsgummit trycks ihop.
Tänk till exempel att genomslagsgummit är helt ihoptryckt, så att fjädringen inte kan tryckas ihop mer även om lasten ökar. Det blir i princip som en stel stång. Fjädringen på utsidan kan då inte tryckas ihop mer, medan fjädringen på insidan vill fjädra ut på grund av lastöverföringen. Karossens krängningsrörelse kommer då i praktiken att ske kring en punkt nära det yttre däckets kontaktyta.
När fjädringen på insidan fjädrar ut och karossen fortsätter att kränga uppstår en vinkelskillnad mellan det yttre hjulet, som står stilla, och marken. Den vinkelskillnaden kan bara tas upp genom att själva däcket deformeras.
Då koncentreras kontakttrycket mot däckets ytterkant. Trots att just det däcket har en hög vertikal hjullast kan det inte längre skapa tillräckligt med grepp. Slutresultatet blir att det sammanlagda greppet från de två däcken minskar.
Det är vad som händer på vissa bilar med sänkningsfjädrar när bilen är så låg att fjädringen ligger mot genomslagsgummina nästan hela tiden.
Och däckens kanter slits hårt.
Om genomslagsgummina trycks ihop för mycket får man alltså inte det grepp vid acceleration som man var ute efter. För att få bra grepp gäller det att hitta en inställning där lasten på ytterdäcket blir så stor som möjligt utan att kontakttrycket koncentreras alltför mycket mot däckets ytterkant.
Om genomslagsgumminas inverkan blir för stor kan dessutom det yttre framhjulet få för liten hjullast. Då kan bilen börja understyra och tappa fart.
Kort sagt får man prova hur mycket genomslagsgummina ska tryckas ihop och hitta ett läge som fungerar bra. Annars kan det, beroende på inställningen, faktiskt ge motsatt effekt.
Det kan vara svårt av flera skäl att hitta precis rätt grad av ihoptryckning, så det är en rejäl utmaning att ställa in genomslagsgummina.
Om bara spetsen på ett mjukt genomslagsgummi av uretan trycks ihop lite behöver man inte fundera så mycket på det. Men sådana delar måste nästan alltid vara ganska långa, och jag tror att det ofta helt enkelt inte finns plats för dem på sänkta bilar.
Så ja, det där med att ställa in genomslagsgummin är inte särskilt enkelt.
Det gäller för nästan vilken del som helst: det räcker inte att bara montera dit den och tro att saken är klar. Titta noga på bilens skick och ställ in allt ordentligt så att delarna faktiskt kan göra sitt jobb!