Undervogn

MAX GEAR
TEKNISK SKOLE
STIV FJEDER
Affjedringen er noget af det mest komplekse på din slæde...
FOLK HAR BRUGT HELE
karrierer og skrevet tykke
bøger om affjedring
– for det er sikkert det mest
komplekse system i en hvilken
som helst bil. Der er
så mange faktorer involve-
ret, at det, at få dem alle til
at virke optimalt sammen
på samme tid kræver både
masser af tid og erfaring. Vi
har talt med et par undervognseksperter
og giver dig
her en laaaang forklaring...
HVORFOR AFFJEDRING?
TO GRUNDE; SIKKERHED OG
komfort! Sikkerhed, fordi det
er affjedringen, der afgør
hvordan bilen opfører sig med
hensyn til køreegenskaber og
vejgreb. Det optimale affjedringssystem
er designet til at
få det meste ud af dækkene.
Et dæk vil skabe mere vejgreb,
jo mere kraft der skubber det
mod vejen. Affjedringens halve
job er at påføre denne
kraft, idet bilen f.eks. begynder
at dreje ind i et sving.
Komfort, fordi affjedringen
skal absorbere ‘fejl’ i underlaget.
Uden den, ville ethvert hul
og brønddæksel blive over-
AFFJEDRINGSTYPER
GENNEM ÅRENE HAR DER VIST SIG
fl ere affjedringsdesigns, end der er
lækre tøser i Playboy Magazine. Men
der er dog to typer, der går igen forrest
på de fl este Max-slæder idag:
McPherson fjederben og dobbelte triangler.
Tidligere mente man, at
dobbelte triangler med
et sæt A-arme (den ene
over den anden) ville give
bedre hjulkontrol end et
McPherson fjederben. Men
ifølge fl ere producenter vil et
McPherson, der er sat ordentligt op,
virke lige så godt som de mere
sporty triangler. Nu til dags er
det oftere og oftere fremstillingsmetoder
og -pris, som
bekymrer bilproducenterne.
Denne tankegang
skorter
desværre på køreegenskaber
og
vejgreb – specielt
når det kommer til
mindre biler.
Et fjederben har en enkelt fjeder/
dæmper-enhed, som udgør leddet
mellem toppen af hjulnavet og bilen
chassis. Bunden af hjulnavet kan fastgøres
til chassiset på fl ere måder, som
alle kan ses som en triangel, der har
Set forfra
Set fra oven
DOBBELTE TRIANGLER
Klassisk forhjulophæng – dobbelte
A-ben (triangler), som støtter hjulet
øverst og nederst
ført til bilen og dine passagerer.
Ikke alene ville det på sigt
ryste din bil fra hinanden, men
dine passagerer ville før
eller siden sige nej tak
til en køretur...
to fæstningspunkter og kontrollerer
lodrette bevægelser, og holder navet
på plads. Den kan enten være en Aarm,
eller en enkelt svingarm med en
anden arm, eller en krængningsstabilisator
der leverer den længdemæssige
fæstning.
Et dobbelt triangel-system består
af et par A-arme – den ene oven på
den anden – som sidder fast øverst og
nederst på hjulnavet. En seperat fjeder/dæmper
enhed sidder enten monteret
på navet, eller på en af A-armene
og forbindes med bilens chassis i
den anden ende.
Affjedringen bagpå bilen er ofte
anderledes, især på forhjulstrukne
standardbiler, hvor der ikke skal være
plads til differentiale og drivaksler.
Den billige måde er simpelthen at bolte
hjulene fast i hver deres ende af en
solid aksel, som affjedres under bilen,
og går op og ned med underlaget.
Et langt bedre system er ‘uafhængig
baghjulsaffjedring’ (hvilket typisk
er et McPherson-system) eller dobbelte
triangler – igen afhængig af, hvad
designerne kan få plads til.
Normalt holdes navet fast af to
arme; én, der sidder fast længere
fremme på chassiset i forhold til hjulet,
og én, som sidder fast ud fra midten
af hjulet. Det giver hvert hjul uafhængig
affjedring og derved langt
bedre individuel kontrol.
Eftermonterede støddæmpere
og fjedre
kan ændre din undervogn
mere end du tror
Set forfra (fjedre)
Set forfra (torsion)
Set fra oven
McPHERSON
Nyere princip – hjulet er fastgjort
med en triangel der støtter forneden,
og øverst støtter et fjederben

MAX GEAR
TEKNISK SKOLE
FJEDRE OG DÆMPERE
DE TO KOMPONENTER DER LAVER ARbejdet,
er fjedrene og dæmperne.
FJEDRE Det er fjedrene der rent faktisk
bærer bilen, og afgør, hvordan bilens
vægt opfører sig under opbremsning,
acceleration og gennem sving.
Der er tre former for fjedre – spiralfjedre,
torsionsfjedre og bladfjedre.
En spiralfjeder er det hyppigst anvendte
og ligner mest af alt en fjeder,
som vi kender den, dvs. snoet i forskellige
længder og tykkelser.
En torsionsfjeder er nærmest en
spiralfjeder, der er blevet rettet ud.
Princippet ses mest på bagakslen på
franske biler og bruges primært fordi
det er et billigt og kompakt affjedringsprincip.
På små biler, som f.eks.
Peugeot 106 eller Citroën Saxo, betyder
det, at bunden af bagagerummet
kan placeres så lavt som muligt,
hvilket giver bedre bagageplads. Torsionsprincippet
fungerer ved, at et
stykke affjedringsstål monteres til
hjulnavet med en ledforbindelse i den
ene ende og fæstnes til chassiset i den
anden ende – normalt midt i bilen, indeni
et beskyttende rør, som er en del
af bilens struktur.
Bladfjedre er, som navnet antyder,
lange ‘blade’ af fjederstål, som spændes
sammen oven på hinanden i forskellige
længder og monteres på bilens
chassis i begge ender. På midten
af denne anordning sættes hjulnavet
fast, og så har man en affjedring.
Bladfjederprincippet er et gammelt
princip, som dog stadig bruges af fl ere
amerikanske bilproducenter.
En fjeders styrke (fjederstyrken) afgøres
ved, hvor meget kraft der skal
til at trykke en fjeder sammen en bestemt
distance, dvs. en 150 kg/tomme-fjeder
presses sammen med en
tomme, når den belastes med 150 kg.
Fjedre kan enten have en ‘lineær’
Alt efter pengepung
kan du i dag beklæde
din slæde med de mest
avancerede dæmpere..!
kompressionsrate (hvorved kraften,
der skal til at presse den sammen, er
den samme uanset hvor meget den
er presset sammen), eller en ‘progressiv’
rate (hvor der skal mere
kraft til, jo mere den presses sammen).
De fl este fjedre er lineære,
men progressive virker også godt
på gadebiler. Dette skyldes, at der
vil være en blød sektion, måske de
første 1-2 cm af vandringen, som
kan absorbere huller, når bilen kører
ligeud – og når bilen sætter sig
på fjedrene i et sving, bevæger fjederen
sig gennem den hårde del
og bliver meget mere fast, så den
bedre kan kontrollere vægtdistributionen
og holde hjulet på vejen.
DÆMPERE Det er dæmpernes
job at kontrollere fjedrenes bevægelse
og dæmpe fjedringen.
Forestil dig en fjeder spændt
fast i loftet med en bowlingkugle
hængende ned fra den. Løft
kuglen op og slip, og den vil hoppe
op og ned i evigheder, indtil
den løber tør for energi. Det
samme vil ske med en bil uden
støddæmpere – ikke godt! Støddæmperen
er designet til kun
at tillade én bevægelsescyklus,
dvs. én bevægelse op og ned,
før dæmperen (og bilen) atter
står stille.
Der fi ndes principielt to
dæmperkonstruktioner; monorør
og dobbeltrør. Begge
varianter har den ene ende
fastgjort til chassiset, mens
den anden er boltet til navet.
Normalt har den ende, som sidder
fast til chassiset, et stempel, som sidder
i et oliereservoir, mens den anden
indeholder oliereservoiret. I en monorør-dæmper
er der et enkelt rør. og
dæmpningen opstår, når olien fl yder
gennem huller eller ventiler i stemplet,
som bevæger sig op og ned gennem
olien. På en dobbeltrør-dæmper
fl yder olien ikke kun gennem
stemplet, når det bevæger sig op og
ned, den fl yder også ud af reservoiret
og ind i en sekundær beholder.
Alle dæmpere har et lufthul ovenpå
olien, da der skal tages højde for
stempelstangens volumen
når den bevæ-
Den røde hovedfjeder
afhjælpes af
blødere fjedre
(gul og grøn)
Kompression
Udvidelse
Fjedervandring
for én bevægelsescyklus(kompression/udvidelse)
FJEDER/DÆMPER-FUNKTION
ger sig op og ned. Men hvis en
dæmper arbejder ekstremt hårdt kan
olien begynde at skumme på overfl
aden, samtidig med, at luften i tomrummet
bliver varm. Dette overfører
varme til olien, som mister bæreevne
(viskositet) og derved også sin evne
til at kontrollere fjederen ordentligt.
Derfor erstattes luften i nogle tilfælde
med nitrogen eller en gaspose, som er
mere varmestabil og hjælper med at
holde olien på ret køl. Sådanne varianter
kaldes ‘gasdæmpere’.
Når dæmperen bevæger sig op og
ned, vil den have forskellige dæmpe-karakteristika
begge veje. Hjulets
bevægelse, og derved affjedringen,
deles op i kompression (når
den trykkes sammen) og udvidelse
(når den strækker sig
ud igen). Til sportslig kørsel,
såsom i sportsvogne, biler
til banekørsel og deciderede
racervogne eller rallybiler, kan
man justere dæmpningen – såvel
kompression og udvidelse – alt efter
forholdene. Her er det vigtigt at vide
hvad man justerer, men dette kommer
an på den individuelle dæmper.
Jo strammere undervogn, jo hurtigere
bliver din bils svingegenskaber
UAFFJEDRET VÆGT
EN ANDEN FAKTOR, SOM HAR INDFLYdelse
på hjulets opførsel, er vægten af
de komponenter der har kontakt med
vejen. Alt på hjulets side af fjederen kaldes
‘uaffjedret vægt’ og det inkluderer
fælg, dæk, nav og lejer, bremseskive
og kaliber samt den nederste del af.
Alt over fjederen kaldes ‘affjedret vægt’
og udgør resten af bilen. Det hjælper
enormt at reducere den uaffjedrede
vægt, da dette gør det lettere for affjedringen
at kontrollere hjulets opførsel.
Tænk på eksemplet med bowlingkuglen
for enden af fjederen igen – en let kugle
er naturligt nok meget lettere at håndtere
en en tung. Rent faktisk vil en reduktion
på ét kg af den uaffjedrede vægt
svare til en reduktion af bilens samlede
masse på otte kg, med hensyn til bilens
dynamik. Dét er noget, som virkelig tæller
– især i motorsporten!
Når vi taler om reducering af uaffjedret
vægt, kan f.eks. lette, smedede fælge
hjælpe, ligesom man kan erstatte stålbremseskiver
med ventilerede skiver
med monteringsnav i aluminium. Hjulnav
i aluminium eller magnesium anvendes
typisk i motorsport af samme grund.
Reservoir- og visse typer gasdæmpere
JUSTERBAR UNDERVOGN ER NYTTIGT NÅR
DU VIL BESTEMME DIN BILS OPFØRSEL
Seperat oliereservoir
til
dæmperne kan
reducere den
uaffjedrede
vægt
kan desuden monteres på hovedet, så olien
elimineres fra den uaffjedrede vægt.
Man kan endda montere bremserne inde
under bilen – noget som Alfa Romeo og
Jaguar i tidernes morgen benyttede sig af
– giver fordele (hér mister man dog en del
bremsekøling, men det er en anden historie
– tjek bremsesektionen for mere info
om dette).
JUSTERBARE FJEDRE OG DÆMPERE
‘JUSTERBAR UNDERVOGN’ ER ET OFTE ANvendt
term, der dækker over fl ere ting.
JUSTERBARE DÆMPERE At en støddæmper
kan justeres betyder, at dæmperens kompression
og/eller udvidelse kan indstilles i
hårdhed. Dette er nyttigt, når man vil bestemme,
hvordan bilens krængning skal opføre sig i
kurver samt under acceleration og bremsning.
SKRUEFJEDRE Bilens ‘ridehøjde’ kan i visse
systemer også justeres – og her taler vi altså
om indstilling af bilens afstand til asfalten,
dvs. tyngdepunktet. Denne justering kræver,
at fjederbenene har gevind, således at man
kan stramme eller løsne fjedrene alt efter om
bilens ridehøjde skal være lavere eller højere.
Jo lavere ridehøjde, jo lavere tyngdepunkt og
jo bedre svingegenskaber.
JUSTERBAR GEOMETRI Hvis man skal gå
mere i dybden med termerne kan man sige, at
jo tættere en bils tyngdepunkt fl yttes mod jorden,
jo færre rotationskræfter udsættes bilen
for. Justerbar geometri betyder netop dette –
ved at justere monteringspunkterne på chassiset,
kan affjedringens geometri ændres. ‘Toein’
og ‘toe-out’ (hjulenes vinkel når du ser fra
oven) ændres oftest med gevind for enden af
styretandstangen, som griber fast i forhjulene,
og med en lignende metode på bahjulene, via
et justerbart led til den forreste eller bagerste
del af navet. Akselhældningen/castervinkel
(fjederbenets vinkel, når du ser bilen fra siden)
kan normalt justeres ved at bevæge den
øverste del af affjedringen frem eller tilbage,
mens hjulhældningen/cambervinkel (hjulenes
vinkel, når du ser bilen forfra) kan ændres ved
at rykke det øverste af affjedringen hen mod/
væk fra bilens centerlinje. Fuldt justerbare affjedringsmonteringsbeslag
kan begge dele.
Højde- og hårdhedsjusterbare
støddæmperben