Konstrukcja współczesnych samochodów komplikuje się z roku na rok. Rośnie nasycenie elektroniką, ostatnio także mikrokomputerami o znacznej mocy obliczeniowej, wykorzystującymi algorytmy sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego. Nie zmienia to jednak faktu, że każdy pojazd jest bryłą – trójwymiarowym obiektem, od którego kształtu i symetrii rozkładu masy zależy zachowanie podczas jazdy.
Mogłoby się wydawać, że te właściwości są wypadkową założeń konstruktorów, właściwości materiałów i jakości produkcji i że są one niezmienne w całym okresie eksploatacji pojazdu, o ile nie zostanie gruntownie przebudowany. Tak jednak nie jest.
Każdy przejechany odcinek oddziałuje na konstrukcję samochodu. Powstają siły, które rozciągają, skręcają albo zgniatają elementy konstrukcyjne podwozia i nadwozia. Większość z nich to obciążenia dynamiczne, o zmiennych wektorach, zależne od prędkości jazdy, kształtu nawierzchni, obciążenia pojazdu, stylu jazdy. Pierwszą linią obrony są zawieszenie i układ kierowniczy, które mają tłumić drgania, pochłaniać energię uderzeń, stabilizować tor jazdy, przenosić obciążenia. Projektuje się je w taki sposób, żeby nie odkształcały się trwale, bo wtedy zachowanie samochodu na drodze zależałoby bardziej od historii jazdy niż od zamierzeń konstruktorów.
Nic nie trwa wiecznie, więc w końcu przychodzi czas, kiedy podzespoły pojazdu odkształcają się. Jedne odkształcenia można skorygować przy pomocy elementów regulacyjnych (geometria zawieszenia i zbieżność). Inne są na tyle poważne, że potrzebna jest gruntowna naprawa (skrzywienie ramy, elementów nadwozia). Jednak najpierw trzeba ustalić, jaki jest rzeczywisty kształt nadwozia i geometria zawieszenia. Sprowadza się to do pozornie prostego zadania odwzorowania trójwymiarowej bryły pojazdu i wyznaczenia odległości pomiędzy charakterystycznymi punktami przewidzianymi przez projektanta.
Gdyby ktoś miał wątpliwości, do czego może się przydać wiedza z matematyki, a zwłaszcza z geometrii, to tutaj ma jedną z wielu odpowiedzi: na przykład do zrozumienia zależności pomiędzy liniami i kątami wyznaczającymi położenie poszczególnych elementów podwozia i nadwozia. Bez tego i bez wyobraźni przestrzennej trudno znaleźć związek między wynikiem pomiaru a przesunięciem poszczególnych części.
Fot. Getty Images
Napisz komentarz: