Kaj je Roll Center?

Središče zvitka je črta, okoli katere se vrti vozilo. Pri avtomobilu ali tovornjaku bi bilo središče kota, ko sedi mirno, linija, od spredaj do zadaj, navzdol po sredini vozila. Če se vozilo premika, lahko središče kota spremeni položaj. Koliko se spremeni, je odvisno od vzmetenja vozila in njegovega težišča. Inženirji upoštevajo središče kota vozila skupaj s središčem mase za napovedovanje zmogljivosti vozila v določenih cestnih in voznih razmerah.

Roll centri govorijo malo o ravnanju z avtomobili. Če želite uporabiti središča kotov za napovedovanje zmogljivosti, jih je treba upoštevati skupaj s središčem mase vozil. Masno središče statičnega vozila je običajno enako kot središče zvitka od leve proti desni, vendar dodaja še eno črto od zgoraj navzdol. Prav gibanje teh dveh linij, če jih primerjamo med seboj, je tisto, kar določa zmogljivost vozila.

Ko je vozilo v manevru, pri katerem deluje kotalna sila, kot je centrifugalna sila pri zavijanju v ovinek, se lahko vozilo spusti na zunanje stransko vzmetenje. To premakne silo na kolesa vozila. Medtem ko težišče vozila ostane konstantno, se sila poveča na zunanjih kolesih in zmanjša na notranjih kolesih. Če druga sila, kot je sistem vzmetenja, ne nasprotuje tej razliki, se središče nagiba vozila premakne proti zunanji strani zavoja.

Nova postavitev središča zvitka bo povzročila, da se središče mase nanj odzove na način, ki se imenuje gibalna roka. V tej situaciji centrifugalna sila zavoja uporabi razliko med središčem mase in središčem valja, da ustvari točko. Ta točka postavi vrtilno silo ali navor na zunanja kolesa avtomobila pravokotno na smer vožnje. Če je centrifugalna sila dovolj močna, se bo prenesla skozi gibalno roko, pri čemer bo uporabila zunanje pnevmatike kot oporišče, nato pa dvignila in zavrtela središče mase navzgor in čez zunanje pnevmatike ali pa prevrnila vozilo.

Če pogledamo te različne sile in njihovo interakcijo s središči kotalka v vozilu, lahko inženirji izboljšajo varnost avtomobilov. Eden od načinov, kako to lahko storijo, je menjava sistemov vzmetenja. Lahko utrdijo vzmetenje, tako da se vozila ne pogrezajo na eni strani in ne premaknejo svojih središč nagiba.

S sistemi vzmetenja pa je mogoče narediti le toliko. Pogosto, tako kot pri vozilih, kot so SUV, ki imajo nenavadno nestabilna središča kota, je edini način ukrepanja znižanje težišč vozil. Na ta način lahko inženirji zmanjšajo sile, ki se uporabljajo pri neželenih interakcijah z valjčnimi središči.