Figure Four: Ein Leitfaden zum Tuning Ihres Vierlenker-Fahrwerks

Im Laufe der Jahre haben Drag Racer mit Door Cars alle möglichen Aufhängungssysteme ausprobiert. Liftbars, Slapperbars, Super-Stock-Federn, Blattlenker, Ladderbars, Dreilenker, Vierlenker und Drehmomentstützen (es gibt vielleicht noch andere, aber das ist ein Anfang). Von all diesen Systemen ist der Vierlenker mit gleicher Länge heute am weitesten verbreitet, wahrscheinlich gefolgt von der Leiterstange.

Um die Sache noch komplizierter zu machen, wurde im Laufe der Jahre einiges über die Fahrwerksabstimmung geschrieben – manches richtig, manches falsch (manches sehr ernsthaft falsch). Das hat zu allen möglichen Fehlinformationen geführt, was wiederum eine schlechte Nachricht für den Rennfahrer ist. Wir haben das Labyrinth der Informationen (gute und schlechte) durchforstet und uns direkt an einen ausgewiesenen Experten auf diesem Gebiet gewandt – Jerry Bickel.

Es dürfte niemanden überraschen, dass Bickel mehr als nur eine Reihe von Rennwagen gebaut hat, mit denen er Meisterschaften gewonnen hat, und dass ihm das Abstimmen von Aufhängungssystemen sicherlich nicht fremd ist. Was Sie im Folgenden sehen werden, ist Bickels persönliche Sichtweise auf Ladder Bars und Vierlenker-Setups.

Ladder Bars

Lassen Sie uns am Anfang beginnen.

Wenn ein Drag Car startet, wickelt sich das Heck ein. Der Zweck einer Zugvorrichtung ist es, dieses Einfedern in eine Vorwärtsbewegung umzuwandeln.

Betrachten wir den Fall einer Leiterstange.

Dies ist eine einfache dreieckige Vorrichtung, die das Heckgehäuse mit dem Rahmen verbindet. Die Leiterstange verhindert ein übermäßiges Aufschaukeln der Radaufhängung, indem sie den Rahmen an der Verbindungsstelle nach vorne drückt (im Wesentlichen der Punkt, an dem sich die obere und die untere Stange der Leiterstange kreuzen). Die Vorderseite des Fahrzeugs wird von diesem Teil angehoben oder „aufgefangen“. Daher wird der vordere Befestigungspunkt auch als Aufnahmepunkt bezeichnet. Wenn das Fahrzeug über zwei Leiterholme verfügt (wie bei fast allen Fahrzeugen), gibt es eigentlich zwei Aufnahmepunkte – einen auf jeder Seite des Fahrzeugs (siehe Abbildung 1 unten).

Abbildung 1

Betrachten Sie, was passiert, wenn die Leitersprossen an der Aufnahmestelle auf das Fahrgestell drücken. Die entsprechende Stange an jedem Fahrzeug drückt auch auf die Reifen und Räder. Dadurch werden die Reifen effektiv „gepflanzt“, was wiederum dazu führt, dass sich das Auto aufhängt (zumindest hofft man das!).

Das macht alles Sinn, aber im Laufe der Zeit entdeckten die Rennfahrer schnell, dass Änderungen an der Position des Aufnahmepunkts einen erheblichen Einfluss auf das Verhalten des Fahrgestells haben können. Wenn zum Beispiel die Pickup-Punkte kurz und hoch waren, dann wurde der Start heftig. Dies führte regelmäßig dazu, dass die Slicks beim Start in Watte gepackt wurden. Nach diesem ersten heftigen Aufprall gab es in der Regel keine ausreichende Kraftübertragung mehr, um die Traktion zu erhalten und die Reifen am Haken zu halten. Ein übermäßiges Aufschaukeln der Reifen in Verbindung mit der verringerten Traktion nach dem heftigen Aufprall kann sich negativ auf die Rundenzeiten auswirken (kein Wunder, da sind wir uns sicher).

Hier ist noch etwas zu beachten: Eine Leiterstange mit einem kurzen, hohen Auffangpunkt kann auch zu einer beträchtlichen Trennung des Körpers während des Starts führen. Das sieht nicht nur wild aus, sondern kann auch zu einer katastrophalen Ausrichtung der Antriebswelle führen.

Wie wäre es also, wenn man statt eines kurzen, hohen Pickup-Punktes einen langen, niedrigen Pickup-Punkt hätte? Bickel erklärt uns, dass diese Anordnung dazu neigt, die Reifen weniger heftig zu treffen, aber sie kann auch zu einer größeren Gesamtlastübertragung auf die Hinterreifen führen. Bickel merkt an, dass dies im Allgemeinen eine akzeptable Situation ist, aber wenn man es zu weit treibt, kann das Fahrgestell übermäßig in die Hocke gehen oder, was noch schlimmer ist, mit den Reifen klappern.

Die große Frage bei einem Ladderbar-Setup ist folgende: Wie macht man die Ladderbar einstellbar, so dass man sie von einem kurzen, hohen Pickup-Punkt bis zu einem langen, niedrigen Pickup-Punkt einstellen kann?

So einfach ist das nicht.

Das kann man mit verschiedenen Ladderbars und verschiedenen Montagepositionen der vorderen Ladderbar erreichen. Wenn man mit einem Viergelenker beginnt, stellt Bickel fest, dass es durchaus möglich ist, beide Extrempunkte (kurz und hoch bzw. lang und tief) zu erreichen. Bickel erklärt uns weiter, dass die idealen Pickup-Punkte für ein Rennauto von vielen Faktoren abhängig sind. Aber es gibt eine Wahrheit: Alle Rennwagen haben eine neutrale Linie, die bestimmt, wie sich das Fahrwerk verhält (siehe Abbildung 2 unten). Befindet sich der Pickup-Punkt in etwa auf dieser Linie, wird die Karosserie beim Beschleunigen ausbrechen. Liegt der Pickup-Punkt unterhalb dieser neutralen Linie, geht die Karosserie in die Hocke.

In einer perfekten Situation sollte der vordere Pickup-Punkt in der Nähe der neutralen Linie liegen. Diese Einstellung wird letztendlich gut funktionieren und sich als sehr stabil erweisen. Das Auto wird weder in die Hocke gehen, noch wird es eine übermäßige Karosserieablösung erfahren. Das Dilemma dabei ist, wie man die Lage der neutralen Linie herausfindet?

Typischerweise besagt der Gedankengang, dass die neutrale Linie eines Drag-Cars bestimmt werden kann, indem man eine Linie auf der Höhe des Schwerpunkts verlängert, bis sie eine vertikale Linie durch die vordere Spindel kreuzt. Die neutrale Linie wird dann als eine diagonale Linie dargestellt, die diesen Punkt und den Mittelpunkt des Kontaktpunktes zwischen Hinterreifen und Fahrbahn schneidet (siehe Abbildung 3).

So weit, so gut, aber Bickel weist darauf hin, dass es mehrere Schwierigkeiten mit dieser Methode gibt.

„Es ist schwierig, die Höhe (Y) des Schwerpunkts genau zu messen“, so Bickel. Die meisten Rennfahrer verwenden die Mittellinie der Nockenwelle als Höhe des Schwerpunkts, aber ohne eine genaue Messung ist es unmöglich, die neutrale Linie genau zu bestimmen.“

„Ein weiteres Problem bei dieser traditionellen Theorie zur Bestimmung der neutralen Linie ist, dass viele Drag Race-Autos im niedrigen Gang stehen. Sobald die Vorderreifen in der Luft sind, glaube ich nicht, dass sie einen Einfluss auf die Lage der Mittellinie haben. Die Erfahrung hat uns gezeigt, dass der Abstand des Pickup-Points von den Hinterachsen mindestens genauso wichtig ist wie seine Höhe.

„In der Praxis stelle ich fest, dass die Position des Pickup-Points je nach den Bedingungen der Rennstrecke und der Leistung des Fahrzeugs geändert werden muss. Sie sollten sich auf die konventionelle Theorie der neutralen Linie nur als Ausgangspunkt für die Einstellung der Hinterradaufhängung verlassen.“

Chassis Instant Center

Das ändert die Dinge, und wir sind damit noch nicht fertig.

Was wir brauchen, ist eine Vorstellung von etwas, das „Instant Center“ genannt wird.“

Was ist Instant Center? Der Momentanmittelpunkt oder „IC“ ist ein imaginärer Punkt, um den sich das Fahrgestell oder ein Aufhängungselement in einer bestimmten (momentanen) Position dreht. Man findet ihn, indem man einfach Linien entlang von Aufhängungselementen auf einen Schnittpunkt projiziert (zum Beispiel die jeweiligen Stäbe eines Viergelenkers). Der Schnittpunkt dieser Linien wird als Augenblicksmittelpunkt bezeichnet (siehe Abbildung 4). Wenn Sie sich die Zeichnung von Jerry Bickel ansehen, können Sie erkennen, dass der Viergelenker einen Punkt hat, der als Auffangpunkt dient, auch wenn der eigentliche Punkt nicht sichtbar ist.

Da die entsprechenden Halterungen eines Viergelenkers beim Beschleunigen und Bremsen belastet werden, müssen sie sehr stabil sein. Beim Beschleunigen des Rennwagens wickelt sich das Heck ein, wodurch die oberen Stäbe unter Spannung stehen, während die unteren Stäbe zusammengedrückt werden. Beim Bremsen kehren sich die Kräfte um.

Einrichten der Vierlenker-Mitte

Wenn Sie oder Ihr Chassisbauer das Heck Ihres Autos mit einem Vierlenker-Setup einbauen, ist es an der Zeit, genau zu entscheiden, welche Halterungslöcher Sie für die Lenker verwenden werden. Die hier getroffenen Entscheidungen bestimmen die Länge und Höhe des Achsschenkels. Diese Entscheidungen werden sich letztendlich auf das Fahrverhalten des Autos auswirken.

Bickel erklärt uns, dass der Reifen, wenn er über die IC-Position zu stark nach unten gedrückt wird, dazu neigt, die Seitenwände hochzuklappen, was wiederum zu einem schlechten Oberflächenkontakt führt. Wird dagegen zu wenig Kraft auf den Reifen ausgeübt, dreht er einfach durch, ohne den Rennwagen zu beschleunigen. Wenn man sich die Abbildung von Bickels (unten) genau ansieht, kann man leicht erkennen, dass es viele mögliche IC-Positionen in einem Vierlenker gibt. Sie müssen diejenige auswählen, die für Ihr spezielles Auto am besten funktioniert, aber das ist nicht einfach.

Wo fängt man also an?

Bickel bietet eine sehr einfache Erklärung für die Wahl der IC-Aufnahmepunkte:

„Lange, niedrige Schnittpunkte erzeugen am längsten Zugkraft, reagieren aber langsam“, sagte er. „Kurze, hohe Schnittpunkte erzeugen die geringste Traktion, reagieren aber schnell.“

Bestimmen der IC-Länge

Das nächste, was Sie tun müssen, ist, die IC-Länge zu bestimmen.

Die Länge des Instant Center kann tatsächlich die gesamte Reaktionszeit (Rennwagen + Fahrer) beeinflussen. Bickel sagt, dass, wenn Ihre Reaktionszeiten gut sind, ein langer IC-Punkt (50-60 Zoll) im Allgemeinen wünschenswerter ist als ein kurzer (50 Zoll oder weniger). Dadurch werden die Reifen gleichmäßig aufgezogen und bleiben lange in der Spur. Wie wir jedoch bereits weiter oben in diesem Artikel festgestellt haben, kann ein langer IC-Punkt bei zu viel Leistung zu Reifenerschütterungen führen.

Eine weitere Überlegung, die Bickel anstellt, ist die Höhe des Drehmoments, das der Motor an den Antriebsstrang abgeben kann, in Verbindung mit der Art der Drag-Slicks, die man hat.

„Fahrer von leistungsstarken Pro-Mod-Autos verwenden zum Beispiel oft Reifen, die ursprünglich für Funny Cars und Top-Fuel-Dragster mit fester Aufhängung entwickelt wurden“, sagt er. „Die Seitenwände dieser Reifen sind hoch und sehr flexibel und wirken wie eine Art schwammiges Aufhängungssystem. Sie funktionieren am besten, wenn man die Bewegung des Hecks mit einem IC-Punkt auf oder in der Nähe der neutralen Linie des Fahrzeugs so gering wie möglich hält.

„Außerdem fahre ich gerne einen langen, niedrigen IC-Punkt in einer Anwendung wie einem Small-Block-Kupplungsfahrzeug mit hohen Drehzahlen und geringer Leistung. Diese Kombination scheint dabei zu helfen, die Auswirkungen des Starts mit hohen Drehzahlen zu überwinden, und der Motor hat normalerweise nicht genug Kraft, um die Reifen zu erschüttern.“

Erinnern Sie sich, als wir anfangs über die Position der Lenker im Vierlenker sprachen?

Diese Position im Verhältnis zur Mittellinie der Hinterachse macht einen Unterschied in der Leistung, selbst wenn der IC-Punkt gleich bleibt. Je näher der obere Lenker am Gehäuse ist, desto weniger neigt das Auto zum Radstand. Bickel hat die Erfahrung gemacht, dass die Aufhängung besser zu kontrollieren ist, wenn der untere Lenker tiefer im Auto sitzt, und dass gleichzeitig die Reifen weniger zum Wackeln neigen (siehe Abbildung 6 unten).

Bestimmen der IC-Höhe

Die (zuvor untersuchte) neutrale Linie fällt im Auto von vorne nach hinten ab. Bickel sagt, dass man, wenn man sich entscheidet, die Länge des ICs zu ändern, auch die Höhe ändern muss, um das gleiche Anti-Squat-Verhältnis zu erhalten.

Wenn es um die Höhe des IC geht, hat Bickel folgendes hinzuzufügen:

„Je weiter man den IC nach vorne bewegt, desto niedriger muss er sein“, sagte er. Je weiter man den IC nach hinten bringt, desto höher muss er sein.“

Ein weiterer Denkanstoß ist folgender (ebenfalls aus Bickels Tuning-Trickkiste): Autos mit Automatikgetriebe und Schaltknüppel mit geringem Drehmoment funktionieren am besten, wenn der IC-Punkt 1 bis 2 Zoll über der Rennoberfläche liegt. Starke Autos mit Schaltknüppel müssen in der Regel 3 bis 7 Zoll über der Rennoberfläche bleiben.

Das Fazit hier ist, dass man sich Zeit nehmen muss, um den Viergelenker für sein spezielles Auto einzustellen. Wie bei jedem anderen Teil des Rennwagens empfiehlt Bickel, die oben beschriebene Methodik zu befolgen und jeweils nur eine Änderung vorzunehmen. Es ist sehr wichtig, die Änderungen auch zu notieren.

Sie können Ihren Viergelenker tunen.

Es ist absolut kein Voodoo oder schwarze Magie im Spiel.