ONDERSTEL

 

VERLAGING

 

Het verlagen van je auto wordt altijd heel mooi gevonden maar de doelstelling is een uiterst goede wegligging te verkrijgen. Het gaat hierom dat het zwaartepunt en daarmee ook het rolcentrum van het voertuig dichter bij het wegdek te krijgen waardoor de auto zuiverder reageert en stabieler op het wegdek licht en zo min mogelijk overhelt. Ook de wielgeometrie speelt hierbij een grote rol.

 

Een verlaagde auto kan een hogere bochtensnelheid aan omdat het zwaarte punt dichter bij het wegdek ligt en daarom minder snel zijn grip verliest.

 

Bij  voorwiel aangedreven auto's (vooral Japanse) maken de aandrijfassen bij een verlaagde auto

een grotere hoek waardoor homoconeet en differentieel overmatige slijtage kunnen vertonen.

 

Het is van belang dat de veren een progressieve veer karakteristiek hebben. Wat te herkennen is aan de vorm en manier waarop de windingen Verlopen.

Tevens is de dikte van de winding van belang. Zie illustratie.

Je kan zien dat de windingen bijvoorbeeld  steeds dichter bij elkaar liggen,  dat de diameter van de wikkeling steeds kleiner wordt en dat de dikte van de draad winding steeds dikker wordt. 

Deze progressiviteit is beter te begrijpen als ik vertel dat de veerkracht toeneemt naarmate hij verder ingedrukt wordt.

Ik adviseer om eerst je auto te verlagen en daarna pas op zoek te gaan naar een andere set wielen. Draai je dit om dan loop je het risico dat ze gaan aanlopen in de wielkasten bij inveren of bij het sturen.

Het bovengenoemde gaat alleen over het Mc Pherson en het double wishbone en multi link systeem en ik heb de torsie vering, bladvering of andere systemen niet behandeld omdat deze veel minder worden toegepast.

Heb jij wel een ander veersysteem ben ik bereid daar

verdere informatie over te verstrekken.

 

STABILISATORSTANGEN

 

Hoe je het ook wendt of keert iedere auto helt over in een snelle bocht. De een echter wat meer dan de ander. Op enkele uitzonderingen na kan je toch de grenzen van de natuurkundige wetten iets verleggen door een extra of stuggere stabilisatorstang toe te passen.

 

De stabilisator stang berust op het principe van een torsieveer en maakt gebruik van de weerstand tijdens het verdraaien van verenstaal. Deze stang is verbonden tussen de veerpoten of fusees en kan zowel voor als achter worden toegepast. Deze stang zorgt ervoor dat de veerpoot aan de ene zijde meegenomen wordt als aan de andere zijde wordt ingeveerd, waardoor het verschil in veerweg minimaal gehouden wordt en zo de centrifugale krachten worden doorgevoerd in een neerwaartse kracht aan de kant waar de auto de binnen bocht heeft.

De beweging van het ene wiel wordt overgebracht op het andere; hoe dikker en stugger de stabilisatorstang is hoe beter hij deze werking uitvoert.

Een stugge stang achter bijvoorbeeld vermindert de onderstuur- en vergroot de overstuurneiging.

 

Als je onder de auto duikt 'het liefst als ie stilstaat' zie je dat een stabilisatorstang met behulp van rubberlagers aan de wielophanging en de carrosserie is bevestigd. De stang is niet slijtagegevoelig, de rubberlagers of bussen zijn dat wel. Heb je een verlaagde auto waar je zo nu en dan de bocht afsnijd controleer deze dan regelmatig.

 

WIELGEOMETRIE

 

Eerst moet er een onderscheid gemaakt worden tussen twee essentiële begrippen om te begrijpen wat er daadwerkelijk verbeterd kan worden.

Belangrijk is dat we een onderscheid moeten maken in een wielstand en een fuseestand.

 

           Wielstanden                                                                               Fuseestanden

           Sporing   (toe– en uitspoor)                                                           KPI of SAI

           Camber   (positief en negatief) wielvlucht                                        Caster

           Uitspoor in de Bocht (dynamisch) treed alleen rijdend op

 

Als we wielstanden en fuseestanden van de auto gaan veranderen kunnen we de wegligging en de rijeigenschappen verbeteren.

 

Sporing

Sporing is de hoek tussen het linker en het rechter wiel, in bovenaanzicht, met het stuurhuis in de middenstand (rechtuit stand). De sporing wordt ook bepaald door het verschil in afstand te meten tussen de afstand aan de voor en achterzijde van het wiel. We kennen zowel toespoor als uitspoor. Bij toespoor staan de wielen aan de voorzijde iets naar elkaar toe en dat is dan ook de stand die het meest optimaal is als we brede banden hebben met veel grip en daar ook hard mee willen rijden. Toespoor wordt toegepast om langskrachten te compenseren.

Als je een betere wegligging wilt moet je deze hoek vergroten maar dit kan niet oneindig omdat het op een gegeven moment ook kan gaan tegenwerken. Er is wel een nadeel en dat is dat de rolweerstand bij recht uitrijden vergroot. Het is dus zo dat er van te voren een keuze gemaakt moet worden tussen goede prestatie bij rechtuitrijden of goede prestaties in de bocht. Zoek je een compromise laat dan de wielstanden zoals de fabrieksinstellingen.

 

Camber

Beter bekend als het Nederlandse woord wielvlucht. Camber is de hoek die de hartlijn van de band maakt met de loodlijn op de weg, uitgedrukt in graden. Van boven af gezien naar buiten de wagen gekanteld is positieve wielvlucht en naar binnen gekanteld is negatieve wielvlucht.

Wielvlucht wordt toegepast om de vervorming van de silent blocks te compenseren.

Een negatieve wielvlucht zul je vaak tegen komen bij merken zoals BMW, wanneer je achter zo een auto aan het rijden bent zie je vaak de wielen schuin in de wielkast steken. Dan is dat overduidelijk een negatieve wielvlucht.

Het principe is vrij simpel: waneer een auto hard door de bocht rijd komen er krachten op de wielen die  te verdelen zijn in wrijvingskrachten die werken op het loopvlak van de band en centrifugale krachten die werken op de gehele wielophanging. Wanneer men hard door een bocht gaat zullen die krachten er voor zorgen dat het wiel haaks op het wegdek word gedwongen en daarmee zal weer met het gehele loopvlak het wegdek geraakt worden.

Een groot voordeel dus als het gaat om grip in de bocht. Helaas is het erg nadelig bij rechtuit rijden  omdat ook hier overmatige slijtage kan optreden aan fusee, schokdemper, band en wiellager.

 

KPI

King Pin Inclination is het eigenlijk volluit.

Kpi wordt toegepast om de schuurstraal (afstand tussen denkbeeldig draaipunt en krachtenaangrijpingspunt) zo klein mogelijk te maken. Dat is belangrijk omdat bij een te grote schuurstraal de rechtuit stabiliteit verslechterd. Dit komt door het kracht maal arm principe beter bekend in de formule T = F x L . Hoe groter de schuurstraal hoe groter de arm is en daardoor zal de kracht die voortkomt uit rolweerstand of oneffenheden in het wegdek vergroot worden en daarmee zal het moment dat op het fusee werkt groter zijn.

We kennen en negatieve schuurstraal (denkbeeldig draaipunt ligt buiten het krachten aangrijpingspunt) en we kennen positieve schuurstraal (denkbeeldig draaipunt ligt binnen het krachtenaangrijpingspunt). Tegenwoordig word er alleen nog maar een negatieve schuurstraal toegepast vanwege het zelf corrigerende principe.

 

 

CASTER

Caster (fuseelangshelling) is de hoek van het fusee, gemeten over de draaipunten (fuseekogels of veerpoot) in de lengte richting van de auto t.o.v. een loodlijn . Denk maar aan de voorvork van een fiets! Hoe verder deze onderuit staat, hoe sneller de vork geneigd is in de rechtuit stand terug te draaien. Caster word toegepast om de nadelen van kpi te compenseren. En wordt ook uitgedrukt in een afstand alleen praten we dan over naloop en voorloop.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LET OP

 

Bij alle bovengenoemde aanpassingen is het altijd noodzakelijk de auto uit te lijnen.

Ook wordt het krachtenspel op de carrosserie vergroot. Ik raad aan om deze aanpassingen altijd in combinatie te doen met het monteren van een veerpootbrug.

 

 

VEERPOOTBRUG

 

Een veerpootbrug is  een dwarse verstevigingsbalk tussen de uiteinden van de wielophanging. Dat kan zowel voor als achter. Bijna iedereen kent wel de brug die de bovenkant van de veerpoten met elkaar verbindt, maar er zijn ook bruggen die dat aan de onderkant doen.

 

De auto fabrikanten moeten altijd een compromis sluiten tussen een aantal dingen.

En ik zeg altijd daar waar een compromis gesloten is kan ik wat verbeteren. Dat komt omdat er altijd een compromis gesloten wordt tussen meerdere tegenstrijdigheden. De fabrikant moet aan eisen voldoen van verschillende klanten maar ook aan de eisen van verschillende instanties. Aangezien ik maar één persoon ben net zoals u kunnen we gemakkelijker beslissingen nemen in wat wij het belangrijkst vinden.

Zo is er dus ook een beslissing tussen veiligheid en prestaties.

De wielgeleiding heeft als functie het door voeren van krachten naar de carrosserie maar de plek waar de wielgeleiding is gemonteerd is net het deel dat krachten moet kunnen absorberen tijdens een aanrijding (kreukelzone). Doordat de carrosserie op die plek met opzet zwakker is gemaakt (niet alleen voor de kreukelzone maar ook om het gewicht te beperken)

Is er sprake van torderen van de carrosserie. Een veerpootbrug verminderd het torderen waardoor de auto strakker aan voelt en ook daadwerkelijk een beter contact houd met het wegdek.

Het nadeel is dat er bij een aanrijding veel meer schade ontstaat en zal veel eerder total loss worden verklaard. (total loss = als de reparatie kosten meer zijn dan het verschil tussen dagwaarde en de waarde van het wrak)

Er is ook de mogelijkheid om de gehele carrosserie aan te passen door het gehele front om te bouwen in een buizen of stangen stelsel wat veel meer stevigheid en mogelijkheden tot afstelling heeft.

 

AANDRIJFLIJN

 

Ik ga er van uit dat iedereen het met me eens is als ik zeg dat een echte sportauto een achterwiel aangedreven auto moet zijn als we het hebben over het racen over asfalt.

Dit kan ik niet alleen concluderen door simpelweg te kijken naar de racerij maar ook door de logische gedachte te laten gaan over het krachtenspel dat zich afspeelt tijdens het besturen van onze vierwielige emotie. Met een achterwiel aangedreven auto kunnen we ten eerste een 50-50 gewichtsvering (het gewicht is gelijk verdeeld over voor en achteras) creëren wat bij een voorwiel aangedreven auto niet het geval is, waardoor er gesproken kan worden over een neutrale wegligging. Hiermee wordt bedoeld dat er zelfs tijdens het glijden, slippen en andere gekke manoeuvres altijd een balans, controle en evenwicht mogelijk is.

De enige reden dat auto fabrikanten voorwiel aandrijving toepassen is omdat men daarmee ruimte bespaart (ruimte voor andere dingen creëert), voor ons is dat dus onzin want het enige waar wij ruimte voor nodig hebben is in eerste instantie een machine dat ons veel vermogen levert, ten tweede een stoel zodat wij als bestuurder nog plaats kunnen nemen en ten derde zijn er een aantal die heel erg graag nog wat ruimte willen hebben voor ronde trillende apparaten die de mens alleen maar doof maakt. De mensen die toch een voorwiel aangedreven auto rijden hoeven natuurlijk niet te treuren want zij kunnen evengoed veel plezier maken met hun

 

Om dit stuk beter te begrijpen is het belangrijk te weten wat over en onderstuur is.

De wegligging van een auto staat voor een flink deel in verband met het zwaartepunt en de drifthoeken. Om het begrip ‘zwaartepunt’ goed te begrijpen moet je het autogewicht als één punt voorstellen. Ligt het zwaartepunt precies in het midden van de auto dan is ook de drifthoek bij alle banden gelijk en ontstaat een neutraal stuurkarakter. Bij dit ideale rijgedrag laat een auto zich gemakkelijk door de bocht sturen en is er van gieren geen sprake. Ligt het zwaartepunt vóór het midden dan is de wieldruk op de voor- en achterwielen verschillend, waardoor in het algemeen ook verschillende drifthoeken ontstaan. De auto zal in een snel genomen bocht een grotere cirkelboog willen beschrijven, wat bekend staat als onderstuur. De meeste auto’s zijn min of meer onderstuurd wat ervaren wordt als een zeer negatieve rijeigenschap. Bij teveel toevoer van vermogen en doorslippende voorwielen ontstaat gemakkelijk een flink onderstuur. Ligt het zwaartepunt in het achterste gedeelte van de auto en worden de achterwielen aangedreven dan ontstaat in snel genomen bochten ‘overstuur’. Ga je nog harder dan zal de auto aan de achterkant uitbreken. Wanneer we dit in evenwicht doen zijn we aan het driften deze race techniek word zeer vaak gebruikt door ervaren coureurs. Overstuur is dus een positieve rij eigenschap. Overstuur en onderstuur zijn op allerlei manieren te beïnvloeden, zo kan je met bandenspanning of de vering aan te passen of door montage van banden met verschillende breedte meer of minder overstuur creëren.

 

De aandrijflijn begint bij de koppeling en eindigt bij de wielen alles wat daar tussen zit dient er voor om krachten te vergroten en over te brengen op het wegdek.

 

Om te beginnen met de koppeling zal ik je informeren over een stukje wetgeving.

De wet zegt dat de motor en aandrijflijn niet permanent met elkaar verbonden mogen zijn.

Daarvoor hebben we de koppeling die de motor en aandrijflijn kan ontkoppelen en verschil in toerentallen opvangt. Zolang de koppeling tegen het vliegwiel drukt heeft hij dezelfde massa en eigenschappen als het vliegwiel (zie motortuning / vliegwiel). En dat betekent dat ook het gewicht van de koppeling gereduceerd kan worden door een andere koppeling te monteren. Nog belangrijker is de voering die de frictie tussen drukgroep en vliegwiel mogelijk maakt. Bij een race koppeling zal deze ruwer zijn en abrupter aangrijpen.

Een originele koppeling is gegolfd om te zorgen dat hij gelijk matig aangrijpt en dat is erg comfortabel maar dat is dus net niet wat we willen. We willen juist dat hij zo snel mogelijk aangrijpt. Om prestaties nog verder te verbeteren kunnen we ook een meervoudige plaatkoppeling toepassen.

 

Ik adviseer om ook andere motor ophangrubbers te monteren. Doe je dat niet zijn ze snel versleten door de grote schokken en krachten die vrijkomen tussen motorblok en ophanging.

 

VERSNELLINGSBAK

 

Achter de koppeling zit de versnellingsbak gemonteerd. Eigenlijk is dat de verkeerde benaming. In de versnellingsbak zitten tandwiel overbrengingen die allemaal het toerental verkleinen. Het voordeel van het verlagen van het toerental is dat je de kracht (draaimoment / koppel) vergroot. Besef goed dat de kracht (vermogen) ten alle tijden gelijk blijft. De reden dat Louis Renault de versnellingsbak heeft uitgevonden is simpel weg om dat hij als een van de weinige besefte dat verbrandingsmotoren gewoon zwakke dingen zijn en zonder versnellingsbak moeilijk op snelheid te krijgen zijn.

In een versnellingsbak zitten en aantal overbrengingsmogelijkheden die je in de auto door middel van een pook kunt kiezen. Deze overbrengingen (reducties) zijn aan te passen maar nog veel beter is het vervangen van de versnellingsbak door een die geen synchromeshringen heeft en waarbij je dus niet hoeft te koppelen. Het voordeel is dat het schakelen heel weinig tijd kost en dus de aandrijving bijna niet wordt onderbroken waardoor de auto sneller optrekt. Het nadeel is dat je zelf het juiste toerental moet kiezen om te schakelen en daar is echt wel wat rijkunst voor nodig. Bij deze bak is er wel nog steeds een koppeling aanwezig maar die is er voor om vanuit stilstand weg te kunnen rijden.

Het grootste nadeel is dat je niet meer normaal en langzaam kan rijden. Dit wordt ook alleen gedaan als de auto niet meer de openbare weg op hoeft.

 

Vermogen…..  Je hoort iedereen altijd roepen dat hij (of zij) veel meer pk’s heeft dan de ander. Waarom kijkt iedereen toch naar het vermogen van de auto. Neem van mij aan dat een auto veel beter te vergelijken is met trekkracht.

De verklaring hiervoor is een simpele formule waarmee de kracht van een auto kan worden berekend. Als er een tandwiel verhouding in de versnellingsbak zit met een reductiegetal van bijvoorbeeld 2 en de eindvertraging heeft een reductieverhouding van 3.2 dan kunnen we deze met de kracht van de motor vermenigvuldigen; stel een auto heeft 150 Nm (koppel) dan is dat 150 x 2 x 3.2 = het koppel dat op de achterwielen aanwezig is.

Het toerental is echter omgekeerd evenredig, in dit geval bij 4000 min.ˉ¹

is dat dus 4000 : 2 : 3.2 = het wiel toerental.

De rede dat ik dit vertel is om duidelijk te maken dat je met het monteren van een ander differentieel de auto al veel sneller kunt laten optrekken. Een nadeel van deze effectieve methode is dat de topsnelheid wel lager is.

Onthoud goed dat het motor vermogen altijd gelijk zal blijven. In welke versnelling dan ook.

 

 

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]

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.