THERE IS ALWAYS SOMETHING WAITING AT THE END OF THE ROAD. IF YOU ARE NOT WILLING TO SEE WHAT IT IS,  YOU PROBABLY SHOUDN’T BE OUT THERE IN THE FIRST PLACE.

                                                                  AERODYNAMICA

 

 

Bij aerodynamica draait het er allemaal om hoe de krachten van de rijwind zich uitoefenen op de auto.

Ten eerste is het de bedoeling dat de rijwind zo soepel mogelijk langs, over en onder de auto gaat met het belang dat de auto daar zo min mogelijk weerstand van ondervind.

Ten tweede is het de bedoeling dat men toch zoveel mogelijk contact houd met het wegdek om zo veel mogelijk krachten over te brengen en hard door een bocht te kunnen gaan. De kracht waarmee de auto op het wegdek word gedruk noemen we downforce ofwel neerwaartse kracht.

Ook hier is er weer een onmogelijke compromis.

 

SPOILER

 

Laten we vooropstellen dat de luchtweerstand altijd zal toenemen naarmate de downforce toeneemt. Dit is simpelweg te beredeneren door dat de kracht die naar het wegdek word uitgeoefend gehaald moet worden uit de tegenwerkende kracht van de rijwind. We kunnen ook op een andere manier veel druk op het weg uitoefenen die veel effectiever is, namelijk: een paar zakken zand in de kofferbak of een paar blokken beton op de passagierstoel. Helaas heeft dit als groot nadeel dat de auto daar erg zwaar van word en dat dit veel energie kost om in beweging te brengen en dan nog te denken aan de centrifugale krachten. Dus de beste oplossing is in dit geval met een spoiler die erg licht is toch wat serieus gewicht op de auto aan brengen zonder dat de auto daar zelf echt zwaarder van zou worden.

Nu eerst de echte betekenis van een spoiler. Het Engelse werkwoord ‘to spoil’ betekend eigenlijk verpesten en daarmee zou een spoiler een verpester zijn. De meeste zullen denken dat dit onzin is maar helaas zit daar een kern van waarheid in. Een spoiler bevorderd wel het neerwaartse krachtenspel maar helaas verpest het de luchtweerstand enorm.

Hieruit is te beredeneren dat er een onderscheid gemaakt moet worden tussen spoilers die de luchtweerstand verminderen om een hoge snelheid te kunnen behalen en spoilers die bedoeld zijn om veel downforce te creëren om hard door een bocht te gaan. Ook hier komt weer een onmogelijke compromis uit voort. En je zou nu goed kunnen bedenken dat een spoiler eigenlijk maar op een rijsnelheid het beste werkt onder die bepaalde omstandigheden.

Een echte spoiler zal men kunnen herkennen aan de mogelijkheid tot afstellen.

 

Werking van een spoiler, een spoiler kan je zien als een vleugel zoals ook te zien is bij vliegtuigen. Het verschil is dat de vleugel van een vliegtuig bedoelt is om lift te creëren en een spoiler juist tegenovergesteld moet werken. Voor het principe maakt het eigenlijk niet uit. Alles komt neer op de vorm van het veel genoemde onderdeel. Zoals de tekening hieronder laat zien is dat de lucht die de spoiler aan de onderzijde passeert een grotere afstand moet afleggen.

 

 

 

 

 

 

 

Misschien is nu beter te begrijpen dat de lucht die een grotere aftand moet afleggen aan de onderzijde van de spoiler dus sneller moet stromen dan de lucht aan de bovenzijde om gelijk aan te komen aan het eind van de spoiler. Vanuit natuurkundige waarheid beredeneert zal een sneller stromende lucht een lagere temperatuur aannemen wat gepaard gaat met een onderdruk. Het drukverschil zorgt voor de neerwaartse kracht.

 

WINDSPLITSER

 

Het is de bedoeling dat de verhouding tussen de lucht die boven en onder de auto langs gaat goed afgesteld is. Aan de onderkant van de voorbumper word vaak een windsplitser gemonteerd om die verhouding af te kunnen stellen. De lengte, dikte en de stand zijn van belang.

 

DEFUSER

 

De lucht die over de auto heen gaat  is net zo van belang als de lucht die onder de auto doorgaat.

Een defuser is een onderdeel dat aan de onderkant van de auto gemonteerd word en zal aan de achterzijde nog een stukje te zien zijn. De defuser zorgt er ten eerste voor dat de lucht zo goed mogelijk onder de auto door geleid word zonder dat daarbij werveling ontstaat en ten tweede zorgt hij er voor dat er aan de achterzijde extra neerwaartse kracht ontstaat.

 

Van windsplitser tot aan de defuser is het de bedoeling dat de gehele onderzijde van de auto een geheel vlak is. Waardoor de lucht niet in werveling komt en zodat de downforce zo groot mogelijk is. Wil je meer downforce dan zal je de bodemvrijheid aan de voorzijde zo minimal mogelijk moeten houden en de achter moet deze ruimte tussen auto en wegdek vergroot worden.

Door de vergroting van een ruimte zal de druk afnemen en daardoor zal er dus een vacuüm ontstaan waardoor de auto aan de weg gezogen word. Om dit effect te vergroten zullen de juiste sideskirts gekozen moeten worden die de zijkant van de auto zo goed mogelijk afsluiten met het wegdek. Vaak worden er nog extra rubberen strips onder de side skirts gemonteerd om het te perfectioneren.

 

LUCHTWEERSTAND

 

Bij verdubbeling van de snelheid wordt de luchtweerstand vier maal zo groot, dus het kwadraat. Verdrievoudig je de snelheid dan wordt de luchtweerstand negen keer zo groot. Dat geldt niet voor andere weerstanden zoals de rolweerstand en de transmissieweerstand.

 

Hoe hoger het vermogen van het motorblok hoe beter de auto tegen de lucht in kan duwen. Het motor vermogen is dus wel degelijk van belang ten aanzien van de topsnelheid. Het koppel heeft echter niets te maken met de topsnelheid want deze is juist van toepassing op de acceleratie.

 

Om de luchtweerstand zo veel mogelijk te beperken is het belangrijk dat er geen wervelingen optreden en dat de oppervlakte van de voorzijde zo klein mogelijk is.

Om te beginnen is het belangrijk dat de auto dus zo laag mogelijk op de weg ligt. Een verlaagde auto heeft dus meerdere voordelen.

Ook is het belangrijk dat alle kieren en gaten zo goed mogelijk worden opgevuld. Een van de belangrijkste zijn wel de wielkasten en natuurlijk de velgen. Hoe beter de wielkast gevuld is en hoe dichter de velg is hoe minder werveling er zal ontstaan.

 

De formule om de luchtweerstand te berekenen is als volgt:

Fl =  A  x  cw  x  P  x  V ²  /  2

 

F = de kracht die de weertsand op het voertuig uitoefend tijdens de beweging.

A = de geprojecteerde oppervlakte spoorbreedte maal hoogte.

Cw = is de weerstands cooficient ofwel correctie waarde.

P = dichtheid van de stof waarin het voertuig zich voortbeweegt neem als voorbeeld het verschil tussen koud en warm weer of bijvoorbeeld regen.

V = de snelheid ten opzichte van de rijwind. Let dus op het verschil tussen tegenwind of wind mee of mischien windstil.

 

Bij het kiezen van een bodykit en spoilers word er altijd gekeken hoe mooi het wel niet is. Nou dat is dus echt de foute manier als het om tunen gaat. Bij een echt werkende dodykit zal ook altijd een certificaat geleverd worden waarin word vermeld welke invloed hij heeft op de auto. Als eerst moet er gekozen worden uit 2 soorten bodykits. Ten eerste een waarbij de luchtweerstand word verminderd of juist een waarbij de downforce toeneemt. Wil je dit allebei laat dan alsjeblieft je auto origineel want dat heeft de fabrikant nou net op de beste manier gedaan. En daarmee is dus ook meteen de rede genoemd waarom de fabrikant dus niet zulke bumpers en side-skirts toepast.

Ten tweede zal je moeten kijken naar de omstandigheden waar jij het meest in rijd of waar jij wil dat ze het beste werken. Vaak kan men op het oog al zien welke bumpers echt een functie hebben en welke gewoon voor de sier gemonteerd zijn.

 

ROLWEERSTAND

 

Het is vreemd dat de rolweerstand nooit zoveel aandacht krijgt als de luchtweerstand. De rolweerstand wordt bepaald door de bandenspanning, de afmeting van de band, het gewicht van de auto en de structuur van het wegdek. De snelheid van de auto heeft geen invloed op de rolweerstand.

Dus kan men zelf veel meer invloed uitoefenen op de rolweerstand dan op de lucht weerstand. En de aanpassingen kan je zelf gemakkelijk en vaak veranderen en daarmee zo de perfecte situatie creëren.

 

Ook hier doet zich weer een onmogelijke compromis voor. Zo wil men een lage rolweerstand hebben om zo goed mogelijk te kunnen versnellen en een zo hoog mogelijke snelheid te kunnen halen. Om dit te bevorderen zal men moeten kiezen voor een smalle en harde band. Het nadeel hieraan is dat we daardoor natuurlijk onze grip verliezen en hoe meer grip hoe meer rolweerstand. Bij veel grip kiezen we juist voor een hele brede band die gemaakt is van zo zacht mogelijk rubber.

 

De formule om de rolweerstand te berekenen is als volgt:

Fr =  μ  x  m  x  g 

 

F = de kracht die de weertsand op het voertuig uitoefend tijdens de beweging.

μ  =  rolweerstandscoëfficiënt.

m = massa.

g = gravitatie.

 

De wrijvingscoëfficiënt moet door metingen bepaald worden. Om de wrijvingscoëfficiënt te bepalen kan gebruikt gemaakt worden van een oppervlak dat je kan bewegen. Het oppervlak is gemaakt van het materiaal in combinatie met het materiaal van een voorwerp waartussen men de wrijvingscoëfficiënt wilt bepalen. Men brengt langzaam het oppervlakvlak onder helling en op het moment dat het voorwerp begint te schuiven dan meet men de hoek van het hellend vlak. De tangens van de hoek is dan de wrijvingscoëfficiënt.

 

TOELICHTING

 

Als er onduidelijkheden zijn of in de tekst genoemde begrippen niet bekend zijn ben ik bereid om dit verder toe te lichten.    [email protected]