Að skilja hvað togstýring er í bíl með framhjóladrifi
Bílar með framhjóladrifi (FWD) eru þekktir fyrir skilvirkni, þéttleika og tiltölulega auðvelda meðhöndlun í daglegri notkun. Hins vegar er eitt einkenni sem bílaáhugamenn og eigendur öflugra ökutækja ræða oft: togstýri. Þetta fyrirbæri getur valdið því að bíllinn „togar“ stýrið til hliðar við hröðun, sérstaklega þegar stígið er fast á bensíngjöfina. Í þessari grein verður fjallað um hvað togstýri er, orsakir hennar, hvenær hún kemur oftast fyrir og hvernig hægt er að draga úr áhrifum hennar.
Hvað er togstýring?
Togstýring er tilhneiging framhjóladrifins (og stundum framhjóladrifins) bíls til að beygja til vinstri eða hægri við hröðun, jafnvel þótt ökumaðurinn reyni að halda beinni akstri. Mest áberandi einkenni er tog í stýrinu eða tilfinning um að bíllinn „hlaupi“ til hliðar þegar mikið tog vélarinnar er beitt á framhjólin.
Togstýring þýðir ekki að bíllinn sé bilaður. Nánar er lýst sem afleiðingu af hönnunar- og verkfræðilegum málamiðlunum í ökutæki þar sem framhjólin gegna tvíþættu hlutverki: bæði knýja bílinn og stýra honum.
Af hverju eru framhjóladrifnir bílar líklegri til að stýra með togi?
Í afturhjóladrifi bíl (RWD) sjá framhjólin eingöngu um stýringu en drifkrafturinn kemur frá afturhjólunum. Í bíl með framhjóladrifi verða framhjólin að sinna tveimur verkefnum samtímis - akstri og beygju. Þegar mikið tog er sent á framhjólin geta kraftarnir á hvort hjól verið ójafnir. Þegar ójafnvægi er í drifkraftinum frá vinstri til hægri hefur bíllinn tilhneigingu til að beygja í ákveðna átt.
Því meira sem tog vélarinnar er (til dæmis í túrbóvél eða breyttum bíl), því meiri eru líkurnar á að togstýring finnist.
Helstu orsakir togstýringar
Togstýring á sér oftast stað vegna samspils þátta. Hér eru algengustu orsakirnar:
1. Mismunur á lengd drifáss (ás)
Margir framhjóladrifnir bílar nota vinstri og hægri drifása af mismunandi lengd vegna ósamhverfrar staðsetningar vélarinnar og gírkassans. Lengri drifásinn hefur tilhneigingu til að snúast meira þegar hann verður fyrir togi, þannig að togviðbrögð hans geta verið örlítið frábrugðin styttri hliðarinnar. Þessi munur á viðbrögðum veldur því að bíllinn togar til hliðar.
Í sumum bílum komast framleiðendur í kringum þetta með því að nota milliás svo að virkur lengd vinstri og hægri drifása sé jafnvægari.
2. Veggrip vinstri og hægri dekkja er ekki það sama
Ef vinstri og hægri dekk hafa mismunandi veggrip — vegna mismunandi loftþrýstings, ósamræmis í vegaaðstæðum, meira slits á einu dekki eða mismunandi framleiðenda/efnasambanda — þá mun annað hjólið „bíta“ fastar. Hjólið með meira veggrip fær meira veggrip, sem gerir bílinn líklegri til að víkja.
Aðstæður á vegum gegna einnig hlutverki: ójöfn malbik, holóttir vegir, hált yfirborð öðru megin eða hálar vegmerkingar geta aukið togstýringu.
3. Þyngdardreifing og fjöðrunargeometri
Framhjóladrifnir bílar hafa almennt meiri álag á framhjólin þar sem vélin og gírkassinn eru staðsettir að framan. Við hröðun flyst þyngdin að aftan, sem dregur úr álagi á framhjólin. Ef þessi þyngdartap er ójöfn (til dæmis vegna fjöðrunaraðstæðna, hæðarmismunar eða stýrisstillinga) geta vinstri og hægri hjól misst veggrip á mismunandi hátt, sem leiðir til stýristogs.
Fjöðrunarform, eins og caster, camber og toe, ákvarðar einnig hvernig kraftar dekkjanna berast til stýrisins. Ónákvæm stilling getur aukið líkurnar á togstýringu.
4. Mismunadrif og hjólasnúningur
Við mikla hröðun geta framhjólin orðið fyrir spuna. Í bílum með opið drifgír hefur togkrafturinn tilhneigingu til að „skiptast“ yfir á það hjól sem er viðkvæmast fyrir að renna. Þegar annað hjólið rennur en hitt hefur enn grip getur bíllinn fundist eins og hann sé að toga eða stýrið gæti snúist örlítið vegna mismunar á þrýstingi.
Í bílum með takmarkaðan sperrdreifingarmismunadrif (LSD) er veggripið yfirleitt betur stjórnað, en togstýringin getur virst „fastari“ eða haft annan blæ vegna árásargjarnari dreifingar togsins á hjólin með meira grip. Í meginatriðum hefur eðli mismunadrifsins áhrif á hversu „villt“ framhjólin bregðast við þegar þau verða fyrir miklu togi.
5. Vélarfesting og sveigjanleiki á íhlutum
Veikar vélarfestingar eða slitnar hylsingar geta valdið því að vélin/gírkassinn hreyfist við hröðun. Þessi hreyfing getur breytt hreyfihorni drifássins tímabundið, sem hefur áhrif á aflgjafa og að lokum valdið stýrisdrægni. Þetta er algengt í eldri ökutækjum eða þeim sem eru oft notuð við hraða hröðun.
Hvenær er togstýring mest áberandi?
Togstýring er venjulega mest áberandi í eftirfarandi aðstæðum:
1. Full hröðun í lágum gír (1. eða 2. gír), sérstaklega í bílum með túrbóvél sem hafa mikið tog við meðalhraða.
2. Vegurinn er ójafn eða yfirborðið er mismunandi vinstra og hægra megin.
3. Þegar ekið er út úr beygju skal nota háan gass því framhjólin snúast og flytja togkraft á sama tíma.
4. Öflugir bílar með venjulegum dekkjum (þröngum dekkjum eða minna klístruðum dekkjum), þannig að hjólin spinne auðveldlega.
5. Breyttir bílar: Endurnýjun á stýrieiningu, uppfærsla á túrbínu eða tafarlaus aukning á togkrafti án þess að uppfæra veggrip og fjöðrun.
Er togstýring hættuleg?
Togstýring er almennt ekki hættuleg ef ökumaðurinn er undirbúinn og ökutækið er í góðu ástandi. Hins vegar getur hún orðið öryggisvandamál ef:
– gerðist skyndilega við framúrakstur,
- háll vegur,
– ökumaðurinn lendir í óðaönn og stillir stýrið of mikið,
– eða bíllinn spínar mikið þannig að erfitt er að halda stefnu ökutækisins.
Í nútímabílum hjálpa spólvörn (TCS), stöðugleikastýring (ESC) og rafræn drifkerfi til við að draga úr þessu fyrirbæri með því að stjórna hjólasnúningi og takmarka togkraft þegar þörf krefur.
Hvernig á að draga úr togstýringu
Þú getur ekki alltaf útrýmt þeim alveg, en þú getur dregið verulega úr áhrifum þeirra:
1. Gakktu úr skugga um að dekkin séu í góðu ástandi og jafnvægisstillt.
– Notið vinstri og hægri dekk með sömu forskriftum.
– Athugið hvort loftþrýstingurinn í dekkjunum sé sá sami.
– Skiptu reglulega um dekk og gætið þess að engin ójöfn slit eða ójafnt slit séu á þeim.
2. Framkvæma hjólastillingu og athuga fjöðrunina
Rétt hjólastilling hjálpar hjólunum að „rata“ rétt og dregur úr tilhneigingu bílsins til að toga. Athugaðu einnig:
– tengistöng,
– kúlulaga liður,
– hylsunararmur,
– höggdeyfar,
vegna þess að slitnir íhlutir geta versnað togstýringu.
3. Gefðu gaum að vélarfestingunni og drifásnum
Ef það fer að finnast eins og verið sé að toga oft í stýrið þrátt fyrir að dekkin og hjólastillingin séu í lagi, athugaðu þá:
– vélarfestingar/gírkassafestingar,
– CV-liður,
– ástand drifáss.
Lausir eða slitnir íhlutir geta valdið ójöfnu viðbrögðum við togkrafti.
4. Uppfærslur á veggripi og mismunadrifi (fyrir áhugamenn/breytara)
Fyrir þá sem eru að auka völd sín, íhugaðu:
– breiðari dekk eða þéttari efnasambönd,
– LSD (vélrænt eða rafrænt, allt eftir undirvagni),
– betri fjöðrunarstilling.
Þetta gerir bílinn ekki aðeins hraðari, heldur einnig auðveldari í stjórnun þegar togkrafturinn er mikill.
5. Aksturstækni
– Forðist að stíga skyndilega á bensíngjöfina á hálu eða ójöfnu undirlagi.
– Haldið fast í stýrið við kröftuga hröðun.
– Ef bíllinn byrjar að toga skaltu gera varlega leiðréttingar (ekki ofleiðrétta).
Niðurstaða
Togstýring er algeng í framhjóladrifnum ökutækjum þegar mikil hröðun og tog valda ójafnvægi í drifkrafti milli vinstri og hægri hjóla. Orsökin er venjulega sambland af mismunandi lengd drifásar, ójafnri dekkveggi, fjöðrunarlögun, mismunadrifseiginleikum og jafnvel aðstæðum í vélarfestingum. Þetta fyrirbæri er algengt, sérstaklega í öflugum eða breyttum framhjóladrifnum ökutækjum.
Með réttu viðhaldi á dekkjum og fjöðrun, heilbrigðum drifbúnaði og réttri aksturstækni er hægt að lágmarka togstýringu og halda bílnum þægilegum og öruggum. Að lokum hjálpar skilningur á togstýringu ökumönnum að undirbúa sig betur fyrir eiginleika framhjóladrifins ökutækis — og njóta afkösta þess með meiri stjórn.