Что такое Wheel hop?

Все знакомы с жесткой подвеской у SOULов.
при резком ускорении или старте особенно на мокром асфальте машина начинает подпрыгивать как будто вместо стоек установлены перфораторы — неприятное ощущение!
Давайте раздерем что такое Wheel hop.

Что такое Wheel hop?
Wheel hop — это неприятное явление, при котором ведущие колеса автомобиля бешено скачут, издавая
характерный звук, при попытке резко ускориться. Создается ощущение, как-будто автомобиль падает с сервисного подъемника с
периодичностью три раза в секунду. Wheel hop не только доставляет водителю неприятные ощущения, но и оказывает негативное воздействие на автомобиль. По
причинам, которые будут приведены ниже, Wheel hop может привести к поломке трансмиссии, включая полуоси, задний
дифференциал на заднеприводных машинах, а также приводы и трансмиссию на переднеприводных авто. Если Ваш
автомобиль страдает Wheel hop — это небходимо исправить.

Какие причины вызывают Wheel hop?
Многие люди не понимают причины, по которым происходит Wheel hop, что часто приводит к замене не тех деталей в
попытке решить проблему. К счастью, понимание Wheel hop (и устранение) не так сложно. Вот что происходит. В
момент, когда автомобиль ускоряется: представьте силу, приложенную через поверхность дорожного полотна, которая
толкает ведущие колеса автомобиля вперед, автомобиль, соответственно, также ускоряется. Однако, колеса не абсолютно
жестко прикреплены к кузову, таким образом, когда когда поверхность дорожного полотна толкает их вперед, они
немного смещаются вперед относительно кузова автомобиля. Обычно при плавном ускорении автомобиля, этот сдвиг
практически отсутствует. Однако при интенсивном разгоне, особенно при резком старте с места, ведущие колеса
немного смещаются вперед относительно колесной арки. При смещении колес, происходит значительное изменение угла
схождения. Шина может обеспечить максимальное сцепление, когда она расположена перпендикулярно дорожному полотну,
направлена параллельно вектору ускорения и имеет давление, обеспечивающее оптимальное пятно контакта. Согласно
описанным выше условиям, если угол схождения ведущих колес при ускорении автомобиля изменился, сцепление шины с
дорожным полотном тоже должно измениться. Wheel hop — и есть результат этого изменения сцепления. Вот
последовательность происходящих процессов:
1) Интенсивное ускорение начинается при 100% сцеплении шины с дорожным полотном
2) Ведущие колеса смещаются вперед относительно кузова автомобиля, угол схождения изменяется, сцепление шин с
асфальтом падает. Происходит пробуксовка.
3) Во время пробуксовки, ускорение значительно уменьшается. Ведущие колеса возвращаются в исходное положение
относительно кузова автомобиля, шины на ведущей оси вновь обретают сцепление с асфальтом.
4) Опять начинается ускорение, и весь процесс снова повторяется.

Это быстрое чередование между ускорением при хорошем зацепе и пробуксовкой называется Wheel hop. Описанные мною
выше процессы кажутся обыденными, но амплитуда и сила, с которыми происходит чередование пробуксовки и зацепа,
таковы, что делают Wheel hop настолько бурно проистекающим явлением. Использование гоночных шин может
предотвратить Wheel hop т.к. они имеют больший коэффициент сцепления (следовательно не будут проскальзывать при
изменении угла схождения). С другой стороны, если Wheel hop все же произойдет на автомобиле, обутом в слики, то
отрицательный эффект будет выглядеть еще сильнее.

Как устранить Wheel hop?
Избавиться от этого неприятного явления, на самом деле, не так сложно. Если вы сможете ограничить смещение ведущих
колес относительно кузова автомобиля, так, чтобы изменение угла схождения колес на ведущей оси стало минимальным,
шины на ведущей оси не будут внезапно терять сцепление с асфальтом. При этом, если на стадии интенсивного разгона ведущая ось все же сорвется в букс (обычно это может
произойти на мощных автомобилях), не последует резкого восстановления сцепления ведущих колес из-за возврата их в исходное положение
относительно кузова. Как можно предотвратить смещение ведущих колес относительно шасси? Предположим, что рычаги подвески вашего
автомобиля имеют достаточную жесткость, следовательно вы должны обратить свое внимание на втулки подвески. Колесо может смещаться
относительно шасси из-за эластичности стандартных резиновых втулок (особенно изношенных).
Иногда все что требуется — это заменить изношенные втулки на стандартные новые. Однако, в автомобилях, подвергшихся тюнингу двигателя, обладающих повышенной мощностью, относительно стандартных показателей, возможно понадобится использование более жестких полиуретановых втулок. Кардинальное
решение проблемы — использование шарнирных соединений (ШС) вместо втулок во всей подвеске, но это целесообразно только в том случае,
если ваш автомобиль больше не будет ездить по дорогам общего пользования. В любом случае, при использовании полиуретановых втулок, они
менее эластичны, чем резиновые, следовательно при разгоне смещение ведущих колес в продольном направлении относительно шасси
уменьшится, угол схождения колес ведущей оси не будет существенно изменяться, шины на ведущей оси не будут резко терять сцепление с
асфальтом. Проблема Wheel hop окажется решена.

Что не помогает при решении проблемы Wheel hop?
Как было упомянуто ранее, многие люди ошибочно меняют не те детали в автомобиле, в надежде побороть Wheel hop. Первое: как правило, пружины и стабилизаторы поперечной устойчивости не могут содействовать или препятствовать проявлению Wheel hop. Кроме того, изменение регулировок сход/развал, не помогает решить проблему, т.к. угол схождения ведущих колес при эффекте Wheel hop изменяется динамически. Шины не являются причиной Wheel hop, хотя, уровень сцепления шины с асфальтом определяет начальный момент и интенсивность Wheel hop. Например, гоночные слики имеют больший коэффициент сцепления с асфальтом, чем обыкновенные дорожные шины. Потеря сцепления сликов с асфальтом будет происходить при более интенсивном ускорении, чем у гражданской резины. Некоторые люди полагают, что при помощи спортивной резины им удается решить проблему Wheel hop, но на самом деле они просто увеличивают пороговое значение ускорения, после которого начнется Wheel hop. Если они впоследствии решат увеличить мощность мотора, максимальное значение ускорения автомобиля увеличится и вновь перешагнет этот предел. Проблема Wheel hop появится опять.

Дифференциал LSD (Limited-slip differentials) тоже не решает проблему. Он может увеличить порог ускорения, при котором начнется Wheel hop (будет эффект, аналогичный использованию сликов), но опять-же при повышении мощности двигателя проблема вернется вновь.

Проверьте амортизаторы. Если они исправны, значит необходимо увеличить жесткость втулок подвески.

Перевод: Coyote & EvoTrack
___________________________________________________________________________

What is wheel hop?
Wheel hop is a nasty action whereby the driven wheels of a car voilently shake, vibrate, hop, grab, and/or thump upon acceleration. It's usually quite obvious when your car suffers from this condition, for it sounds and feels like your car fell off a garage lift three times every second. Wheel hop doesn't just feel bad — it's bad for your car, too. For reasons that will be explained below, wheel hop can lead to broken drivetrain parts, including axles and rear differentials on a rear-wheel-drive car, and axles and transmissions on a front-wheel-drive car. If your car wheel hops — get it fixed!

What causes wheel hop?
A lot of people don't know why wheel hop occurs, which often leads to them throwing the incorrect parts at the car in an effort to eliminate the issue. Fortunately understanding (and correcting) wheel hop is not difficult. Here is what happens. When a car accelerates, you can picture the forces involved as something (the ground) pushing the driven wheels of the car forward. Obviously if you push the wheels forward, the car is going to move forward also. However, the wheels are not rigidly fixed to the chassis, so when the ground pushes on the wheels, they move forward a bit in the wheel well. Normally a car's acceleration is so small that this motion is negligible, but when a car accelerates quickly, especially during a launch, the wheels can move forward quite a bit in the wheel wells. As the wheels move forward, significant toe changes occur. Now, everybody knows that a tire can provide the most grip when it is perpendicular to the ground, parallel with the acceleration, and pressurized to provide the optimal contact patch. That being said, if the toe of the driven wheels changes during acceleration, the grip of the tire must be changing. Wheel hop is a result of this change in grip. Here is the sequence of events:

1.) Acceleration begins with good grip.
2.) The wheels move forward, toe changes, and available grip is reduced. Wheelspin occurs.
3.) During wheelspin, acceleration is very small. The wheels move back again, toe changes back, and the tire regains grip.
4.) Acceleration begins again, and the process repeats itself.

This rapid switching between grippy acceleration and wheelspin is wheel hop. My above description of the wheel hop process sounds tame, but the frequency of the grip changes and the magnitude of the forces involved is what makes wheel hop so violent. Race tires can prevent wheel hop since they have more grip (i.e., they don't lose grip even with the toe change), but cars that wheel hop with race tires will do so in a much more violent fashion.

How do I get rid of wheel hop?
Getting rid of wheel hop really isn't difficult. If you can limit the motion of the wheel with respect to the chassis, then the toe changes during acceleration will be small and the tire will not suddenly lose grip. If the tire does lose grip (common on a high-HP car of course), then it won't suddenly regain grip due to the wheel moving back to it's static position. How do you keep the wheel from moving with respect to the chassis? Well, assuming your car has reasonably rigid suspension arms, then all you need to look at are the suspension bushings! The wheel can move with respect to the chassis because the bushings flex…especially old, stock rubber bushings. Sometimes simply replacing old rubber bushings with new rubber bushings is all that is required. However, on a modified car that posesses more horsepower than the designer's intended, upgrading to stiffer materials like nylon or polyurethane may be required. The ultimate solution is to use rod ends or spherical bearings at every suspension joint, but that is unreasonable unless your car will never again see public roadways. Anyway, by simply upgrading your bushings, the suspension bushings will not flex as much under strong acceleration, the wheel will not move far forward in the wheel well, the toe of the car will not appreciably change, and your tires will not lose grip. Wheel hop will have been eliminated.

In some cases weak shocks can allow a perturbed wheel to continue hopping up and down since the motion is not damped. This is a less likely scenario, but shocks should not be ruled out as a potential culprit.

What doesn't get rid of wheel hop?
As mentioned earlier, a lot of people throw the wrong parts at the car in an effort to eliminate wheel hop. First, springs and sway bars will generally not do anything to promote or prevent wheel hop. Additionally, suspension settings, such as camber and toe, will generally not help the issue. It is the change in toe that leads to wheel hop, not the static setting. Tires do not cause wheel hop, though they do determine the grip level at which wheel hop occurs. For example, race tires, with their increased grip over street tires, will not break traction until you reach a higher level of acceleration. Some people might think that race tires solved their wheel hop problems, but in truth they merely changed their "wheel hop acceleration threshold" from a level below their launch acceleration to a level above their launch acceleration. Once they increase their horsepower to the point where they can accelerate enough to once again reach that threshold, their wheel hop will return.

Limited-slip differentials will also not prevent wheel hop. They may increase the acceleration threshold at which wheel hop occurs (much like installing race tires), but once again an increase in horsepower will eventually reintroduce the problem.

Check your shocks. If they are not malfunctioning, then you need to increase your bushing stiffness.

Источник: www.mc2racing.com/tech/20061012a/index.html
Перевод coyote, взят отсюда evotrack.cc/index.php?showtopic=86