Figure Four: A Guide to Tuning Your Four-Link Suspension System

Door de jaren heen hebben dragracers met deur auto’s allerlei soorten ophanging gebruikt. Lift bars, slapper bars, Super Stock veren, bladschakels, ladder bars, drie-links, vier-links, en torque arms (er zijn er misschien nog meer, maar het is een begin). Van alle systemen, de meest voorkomende die je ziet vandaag de dag is de gelijke lengte vier-link, waarschijnlijk gevolgd door de ladder bar.

Om dingen ingewikkelder te maken, is er heel wat geschreven door de jaren heen met betrekking tot schorsing setup-sommige goed en sommige fout (sommige heel erg fout). Dat heeft geleid tot allerlei verkeerde informatie, wat weer slecht nieuws is voor de racer. Wat we hier gedaan hebben is door de wirwar van informatie gesneden (goed en slecht) en we zijn direct naar een gevestigde expert op dit gebied gegaan-Jerry Bickel.

Het zal geen verrassing zijn voor iedereen die dit leest dat Bickel meer dan zijn eerlijk deel van kampioenschap winnende race auto’s heeft gebouwd, en hij is zeker geen vreemde op het tunen van ophanging systemen. Wat je hieronder ziet is Bickel’s persoonlijke kijk op ladder bars en vier-link setups.

Ladder Bars

Laten we beginnen bij het begin.

Wanneer een drag auto lanceert, wordt de achterkant van de auto opgewikkeld. Het doel van een tractie-apparaat is om die opwikkeling om te zetten in voorwaartse beweging.

Overweeg het geval van een ladder bar.

Dit is een eenvoudig driehoekig-vormig apparaat dat het achter-achter-huis verbindt met het frame. De ladderbar voorkomt dat de ophanging te ver wordt opgetrokken door op het punt van de voorwaartse verbinding tegen het frame te duwen (in feite het punt waar de bovenste en onderste stang van de ladderbar elkaar snijden). De voorkant van de auto wordt door dit gedeelte opgetild of “opgepikt”. Het voorste bevestigingspunt wordt dan ook het “pick-up point” genoemd. Als de auto twee ladderbalken heeft (zoals bijna alle), zijn er in feite twee oppakpunten – één aan elke kant van de auto (zie illustratie 1 hieronder).

Illustratie #1

Bedenk wat er gebeurt als de ladderstangen op het chassis drukken op het ophaalpunt. De respectieve stangen op elk van de auto’s drukken ook op de banden en wielen. Dit “plant” de banden, waardoor de auto blijft haken (althans, dat is de hoop!)

Dat klinkt logisch, maar in de loop der tijd ontdekten racers al snel dat veranderingen in de locatie van het ophaalpunt een aanzienlijke invloed kunnen hebben op het gedrag van het chassis. Als, bijvoorbeeld, de pickup points kort en hoog waren, dan zou de lancering gewelddadig blijken. Dit resulteerde regelmatig in het opzwellen van de slicks bij de lancering. Na deze eerste gewelddadige klap, was er meestal niet voldoende lastoverdracht om de tractie te behouden en de banden vast te houden. Tussen een buitensporige hoeveelheid band wadding in combinatie met de verminderde tractie na de gewelddadige haak, kan verstreken tijden lijden (geen brainer, we zijn er zeker van).

Hier is iets anders te overwegen is dit: Een ladder bar met een korte, hoge pick-up punt kan ook aanzienlijke lichaam scheiding te creëren tijdens de lancering. Het ziet er zeker wild uit, maar het kan ook resulteren in een verschrikkelijke aandrijfas uitlijning-de resultaten van die kan blijken rampzalig.

Dus in plaats van een korte, hoge pick-up punt, wat als je een lange, lage pick-up punt? Bickel vertelt ons dat deze opstelling de neiging zal hebben om de banden minder hard te raken, maar het kan ook leiden tot meer totale belasting overdracht naar de achterbanden. Bickel merkt op dat dit over het algemeen een acceptabele situatie is, maar als je te ver gaat, kan het chassis overmatig gaan kraken of erger nog, de banden rammelen.

De grote vraag bij een ladderbar opstelling is deze: Hoe maak je de ladderbar verstelbaar, zodat je hem kunt afstellen van een kort, hoog opneempunt tot een lang, laag opneempunt?

Het is niet zo eenvoudig.

Het kan worden bereikt met verschillende ladderbars, samen met verschillende montageposities voor de ladderbar. Als je begint met een vier-link, merkt Bickel op dat het heel goed mogelijk is om beide pickup point uitersten te creëren (kort en hoog versus lang en laag). Bickel vertelt ons verder dat de ideale pickup-point-locaties voor een raceauto afhankelijk zijn van meerdere factoren. Maar er is één waarheid: Alle racewagens hebben een neutrale lijn die bepaalt hoe het chassis zich zal gedragen (zie illustratie 2 hieronder). Als het opnamepunt zich rond deze lijn bevindt, zal de carrosserie loskomen bij acceleratie. Als het opnamepunt zich onder deze neutrale lijn bevindt, zal de carrosserie gaan kraken.

In een perfecte situatie zou het opnamepunt aan de voorkant zich in de buurt van de neutrale lijn moeten bevinden. Deze opstelling zal uiteindelijk goed werken en zeer stabiel blijken. De auto zal geen kraak vertonen, noch zal hij een te grote carrosseriescheiding krijgen. Het dilemma hier is hoe kom je er nu achter waar de neutrale lijn zich bevindt?

Typisch is de gedachtegang dat de neutrale lijn van een drag auto kan worden bepaald door een lijn ter hoogte van het zwaartepunt (CG) door te trekken tot deze een verticale lijn door de voorste as snijdt. De neutrale lijn wordt dan voorgesteld als een diagonale lijn die deze plaats snijdt met het midden van het contactpunt tussen achterband en wegdek (zie illustratie 3 hieronder).

Zo ver zo goed, maar Bickel wijst erop dat er verschillende moeilijkheden zijn met deze methode.

“Het is moeilijk om de hoogte (Y) van het CG nauwkeurig te meten,” zei Bickel. “De meeste racers gebruiken de middellijn van de nokkenas als CG hoogte, maar zonder een nauwkeurige meting, is het onmogelijk om de neutrale lijn met precisie te lokaliseren.

“Een ander probleem met deze traditionele neutrale lijn locatie theorie is dat veel drag race auto’s wielstand door de lage versnelling. Zodra de voorbanden in de lucht zijn, geloof ik niet dat ze een effect hebben op de neutrale lijn locatie. De ervaring leert ons dat de afstand van het ophaalpunt tot de achterassen minstens even belangrijk is als de hoogte ervan.

“In de praktijk merk ik dat de locatie van het ophaalpunt moet worden gewijzigd, afhankelijk van de omstandigheden op het circuit en de prestaties van het voertuig. Je moet vertrouwen op de conventionele neutrale lijn theorie alleen als uitgangspunt voor de achterwielophanging setup.”

Chassis Instant Center

Dat verandert dingen, en we zijn er nog niet klaar mee.

Wat we nodig hebben is een idee van iets dat het “instant center” wordt genoemd.”

Wat is instant center? Het instant center of “IC” is een denkbeeldig punt waaromheen het chassis of een ophangingselement draait in een gegeven (instant) positie. U kunt het vinden door simpelweg lijnen langs ophangingselementen te projecteren naar een snijpunt (bijvoorbeeld de respectievelijke staven van een vier-link). Waar ze elkaar snijden wordt het middelpunt genoemd (zie illustratie 4 hieronder). Als je Jerry Bickel’s tekening bekijkt, kun je zien dat de vier-schakel een middelpunt heeft dat fungeert als een opnamepunt, ook al is het eigenlijke punt onzichtbaar.

Omdat de respectievelijke beugels van een vier-link worden belast tijdens accelereren en remmen, moeten ze stevig zijn. Als de raceauto optrekt, trekt de achterkant zich op, waardoor de bovenste stangen onder spanning komen te staan, terwijl de onderste stangen worden samengedrukt. Als je remt, worden de krachten omgekeerd.

Vaststellen van het center van de vier link

Als jij of je chassis bouwer de achteras in je auto installeert met een vier-link setup, dan is dat het moment om te beslissen welke gaten je precies gaat gebruiken voor de steunen. De keuzes die hier gemaakt worden zullen de lengte en hoogte van het instant center bepalen. Deze beslissingen zullen uiteindelijk van invloed zijn op hoe de auto functioneert.

Bickel vertelt ons dat als je de band te hard omlaag drijft via de IC locatie, deze de neiging heeft om de zijwanden op te vouwen, wat op zijn beurt zorgt voor slecht contact met het oppervlak. In het tegenovergestelde geval, als er onvoldoende kracht op de band wordt uitgeoefend, zal hij gewoon doordraaien zonder de raceauto te versnellen. Als je goed kijkt naar Bickels’ illustratie (hieronder), is het gemakkelijk te zien dat er veel mogelijke IC-locaties zijn in een vier-link. Je moet er een kiezen die voor jouw auto het beste werkt, maar het is geen gesneden koek.

Dus waar moet je beginnen?

Bickel geeft een heel eenvoudige uitleg voor het kiezen van de IC-ophaalpunten:

“Lange, lage snijpunten creëren het langst tractie, maar reageren traag,” zegt hij. “Korte, hoge intersectiepunten creëren tractie voor de minste tijd, maar reageren snel.”

De IC-lengte bepalen

Het volgende wat je moet doen is de IC-lengte bepalen.

De instant centerlengte kan daadwerkelijk van invloed zijn op de totale (raceauto + coureur) reactietijd. Bickel stelt dat als je reactietijden goed zijn, een lang IC punt (50-60 inch over het algemeen wenselijker is dan een kort (50 inch of minder). Dit plant de banden soepel en houdt ze lang geplant. Maar, zoals we al veel eerder in dit artikel hebben opgemerkt, als er te veel vermogen op een lang IC-punt wordt gezet, kan dat tot schudden van de banden leiden.

De andere overweging die Bickel ons vertelt, is de hoeveelheid koppel die je motor aan de aandrijflijn kan leveren, gekoppeld aan het type drag slicks dat je hebt.

“Racers van krachtige Pro Mod-auto’s gebruiken bijvoorbeeld vaak banden die oorspronkelijk waren ontworpen voor Funny Cars met massieve ophanging en Top Fuel dragsters,” zei hij. “De zijwanden van deze banden zijn hoog en zeer flexibel, en werken als een soort sponsachtig ophangsysteem. Ze werken het best als je de beweging van de achterkant zo veel mogelijk beperkt met een IC-punt op of nabij de neutrale lijn van de auto.

“Verder vind ik het prettig om een lang, laag IC-punt te hebben in een toepassing als een hoog toerental, lager vermogen kleine blok koppelingsauto. Deze combinatie lijkt te helpen overwinnen van de impact van de hoge toeren lancering en de motor meestal niet genoeg vermogen om de banden te schudden.”

Herinneren wanneer we in eerste instantie gesproken over de locatie van de bars in de vier-link?

Die locatie ten opzichte van de achteras middellijn zal een verschil maken in de prestaties, zelfs als het IC punt blijft hetzelfde. Hoe dichter bij de behuizing de bovenste stang is, hoe minder de auto de neiging heeft om te gaan staan. Bickel’s ervaring leert dat wanneer de onderstang lager in de auto zit, de ophanging beter onder controle lijkt te zijn en er tegelijkertijd minder kans is op bandenschudden (zie illustratie 6 hieronder).

Figureren van de IC-hoogte

De neutrale lijn (eerder onderzocht) loopt binnen de auto van voor naar achter af. Bickel zegt dat als je besluit de lengte van het IC te veranderen, je ook de hoogte moet veranderen om dezelfde anti-squat verhouding te behouden.

Als het gaat om de hoogte van het IC, heeft Bickel het volgende toe te voegen:

“Hoe verder je het IC naar voren verplaatst, hoe lager het moet zijn,” zei hij. Hoe verder naar achteren je het IC verplaatst, hoe hoger het moet zijn.”

Enig ander stof tot nadenken is dit (opnieuw, uit Bickels’ tuning-trucentas): Automatische versnellingsbak auto’s samen met lagere koppel stick shift auto’s werken het beste wanneer het IC punt is van 1- 2 centimeter boven het race-oppervlak. Auto’s met een grote versnellingsbak moeten meestal 3-7 inches boven het race-oppervlak blijven.

Het komt er hier op neer dat je de tijd moet nemen om de 4-link af te stellen voor jouw specifieke auto. Net als bij elk ander onderdeel van de raceauto raadt Bickel je aan de bovenstaande methodologie te volgen en slechts één wijziging per keer door te voeren. Het is ook erg belangrijk om aantekeningen te maken van de wijzigingen.

U kunt uw vierpootstang afstellen.

Er komt absoluut geen voodoo of zwarte magie aan te pas.