[FAQ] Wegligging

Topic voor alles over wegligging (verlagen, spoorverbreders, velgen, banden, etc)
Gesloten
Arco
Über-Spammer
Berichten: 18298
Lid geworden op: vr 11 feb 2005 16:24
Car: Renault 5 GT Turbo
Locatie: Gouda

Camber

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... _neg_2.gif[/img]

Camber is een wielstand.

Waarschijnlijk de bekendste van de 3, maar wat is het eigenlijk:

Camber is de hoek van de wielen, ten opzichte van de weg, frontaal gezien. Dus van voren.

Probeer een lijn voor te stellen midden door het loopvlak van de banden. Bij 0º zullen de 'middenlijnen' of hartlijnen loodrecht op de weg staan (wat statisch gezien ideaal is!)

Vormen de 2 middenlijnen een V spreken we van een positief camber.

Vormen de 2 middenlijnen een A spreken we van een negatief camber.

Waarom eigenlijk meer negatief camber?

Tijdens het nemen van een bocht zal de body van de auto gaan rollen/hellen, wat zorgt voor meer positief camber op de wielen.
Door meer negatief camber te geven ga je dit effect compenseren, met als resultaat meer grip en stabiliteit tijdens het nemen van bochten.

Ook is er nog een (onbekende) term genaamd 'camberthrust'. Camberthrust is de kracht op de wielen veroorzaakt door het neagtieve camber. Deze kracht wil het wiel naar het center van de auto drukken.

In een rechtuit positie zullen de krachten van het linker- en rechter-wiel elkaar, als de auto goed is uitgelijnt, opheffen wat essentieel is voor een goede rechtuitstabiliteit.

Bij het nemen van bijv. een rechterbocht zal het rechterwiel willen gaan liften, of in extreme situaties compleet loskomen, en dan zal de camberthrust van het linkerwiel ervoor zorgen dat de bocht scherper kan worden genomen. Ga je echter te ver met negatief camber krijg je kans op overstuur.

Wat er ook nog om de hoek komt kijken ,in het geval van een McPherson ophanging, is de rijhoogte.

Bij veel suspension setups (bij een GTT en WRX niet) zal, door de constructie van een McPherson veerpoot, tijdens inveren het negatieve camber steeds groter worden. De 3 scharnierpunten bij een McPherson veerpoot zijn hier, naast de lengte van draag- en geleide armen, verantwoordelijk voor.

Komt er bij het nemen van een bocht ook nog 'bodyroll' om de hoek kijken. Nadeel van de bodyroll is dat het het extra negatief camber, veroorzaakt door het inveren, weer gedeeltelijk opheft. Met een goede setting van het camber zal er nog genoeg negatief camber zijn dat grip levert en de banden opwarmt.

Camber is een eenvoudige en veelgebruikte manier om het bochtgedrag van je auto te bepalen. Insamenwerking met een uitlijner kan je je setup erg naar onder of overstuur wijzigen, net naar waar je voorkeur ligt.

Negatiever camber heeft vooral z'n voordelen in heel snel genomen (flauwe) bochten waarbij er weinig stuuruitslag is maar de zijwaardse krachten vanwege de snelheid toch hoog.


*****************************************************************************************************************

CASTER

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... os_neg.gif[/img]

Caster is een asstand.

Bekijk de auto in gedachten vanaf de zijkant:

Stel je een lijn voor welke door de stuuras loopt. De stuuras is de as waar de voorwielen omheen zullen draaien tijdens het sturen. Deze as loopt altijd gelijk met de hartlijn van de McPherson veerpoot of gelijk aan de bovenste en onderste fuseekogel (dubbele whishbones).

Helt de lijn boven de stuuras naar de bestuurder toe spreken we van positief caster.

Helt de lijn boven de stuuras van de bestuurder af spreken we van negatief caster.

Alle produktie auto's zijn ontworpen met positief caster op de sturende wielen.

Waarom? Positief caster zorgt voor het "zelfcentrerend effect" wat voor de rechtuitstabiliteit zorgt. Laat na het nemen van een bocht het stuur los en als de uitlijning klopt centreerd het stuur zichzelf weer naar de 0 stand.

Positief caster is o.a. nodig voor de rechtuit-stabiliteit anders gezegd 'zelf sturend effect'.

Positief caster heeft ook effect op camber tijdens sturen:
Het buitenste wiel zal meer negatief camber krijgen terwijl het binnenste wiel minder negatief camber zal krijgen.

Ook geeft meer positief caster meer 'feedback' in het stuur en een betere 'turn in'.

Nu zal je denken: ik ga camber/caster platen halen en met maximaal positief caster rijden.

Aan teveel postief caster zitten ook weer nadelen:

-steeds zwaarder sturen
-Het binnenste wiel zal overdreven gezien omhoog komen terwijl het buitenste wiel zal zakken. Hierdoor kan de sturende as heel licht, bijna eng, aan gaan voelen.
(Ook geeft it weer meer gewichtsverplaatsing op het buitenste wiel, dat het al zo zwaar heeft, door de extra belasting veroorzaakt door de body-roll, camber-thrust en camber belasting.)
-meer duiken bij aanremmen

Zowel camber als caster dienen, alsook het ondertel, uiteindelijk hetzelfde doel: de band onder alle omstandigheden vlak op het asfalt houden.

*****************************************************************************************************************

Toe in en toe out (toespoor en uitspoor)

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... detail.gif[/img]

Sporing is een wielstand.

Wat is de sporing?

Bekijk de auto in gedachten van bovenaf. Neem de middenlijn van zowel het linker als rechter wiel en vergelijk de lijn, in de rijrichting, met de het hartlijn van het chassis.

Vormen de lijnen een A spreken we van toespoor.

Vormen de lijnen een V spreken we van uitspoor.

De sporing van een auto heeft invloed op 3 eigenschappen

-rechtuitstabiliteit
-instuur moment

Voor minimale bandenslijtage zou het ideaal zijn als de banden tijdens het rijden paralel zouden zijn. Dus géén toe- en geen uitspoor, dus 0 (neutraal)

Afhankelijk van de setup van de draagarmen, fusee, stuur(spoor)stang en steekas krijg je door aandrijfkrachten een bepaald moment op het fusee.

Daardoor kan het zijn dat je meer toespoor of meer uitspoor krijgt tijdens het rijden. Met uitlijnen kan je, door de constructie te bekijken en de hoeveelheid 'vervorming' te schatten, al iets meer toe- of uitspoor geven om dat te corrigeren als je dat wil.

Afhankelijk van de rest van de uitlijning, banden enz. zal veel uitspoor ervoor zorgen dat de binnenste randen van de banden gaan "vreten" wat voor extra wrijving, dus slijtage zorgt. Ook zal de rechte lijnsnelheid iets lager zijn.
Veel toespoor zal vooral de buitenzijde van de banden belasten.

Uitspoor zal vooral de stuurrespons verbeteren.
Toespoor zal vooral rechtuitstabiliteit verhogen.

Wat ook een mogelijkheid is om de banden te scrubben en op temperatuur te brengen en houden.

Zeker voor competitiebanden is het belangrijk dat ze een juiste bedrijfstemperatuur halen en houden om te kunnen zorgen voor maximale grip en 'levensduur'. Mochten de banden te koud blijven is dit voor een klein deel op te vangen met het scrubben.

Ook zorgt het scrub-effect voor een reinigende werking van het loopvlak.

Personen auto's zijn meestal voorzien van toespoor, het stuurgedrag wordt dan opgeofferd voor rechtuitstabiliteit.

Bij race auto's is meestal het stuurgedrag belangrijker dan de rechtuitstabiliteit, dus krijgt uitspoor meestal de voorkeur.

[img]http://www.livermoreperformance.com/ima ... %204in.jpg[/img]


Nu zijn er nog legio meer termen, die op camber caster en toe in/out betrekking hebben, maar dat wordt wel erg gecompliceerd.

*****************************************************************************************************************

KPI

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... g_axis.gif[/img]

KPI= King Pin Inclination oftewel de fuseedwarsheliing

Onder de fuseedwarshelling wordt het naar het midden van de auto overhellen van de fuseepen of de bovenste veerpoot t.o.v. een loodrechte lijn op het wegdek verstaan.

Wielvlucht en fuseedwarshelling bepalen de plaats van het contactvlak van de wielen met het wegdek.

Samen met de offset van het hart van het wiel, en de plaatsing van de onderste of bovenste fuseekogel(s) is de fuseedwarshelling bepalend voor de schuurstraal.

De schuurstraal is ook weer een heel verhaal apart, maar hierdoor kunnen (heel simpel gezegd) de wielen makkelijker worden verdraaid. Bovendien worden de stoten van het wegdek minder krachtig aan de besturing doorgegeven.

De kingpin is de fuseepen wat voornamelijk voorkomt bij (zware) bedrijfsauto’s en auto’s met starre assen en is niet verstelbaar.

Op het fusee zijn weer remkrachten en aandrijfkrachten aanwezig, maar dat wel heel erg ver. Om dit een beetje goed uit te kunnen gaan leggen moeten er formules aan te pas komen.

*****************************************************************************************************************

Bumpsteer

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... psteer.jpg[/img]

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... psteer.jpg[/img]

Als je een auto hebt zonder bumpsteer, dan betekend dat, dat de sporing van de wielen hetzelfde blijft als de auto in- of uitveert en heeft invloed op de voor-en achteras.

Dit hangt oa. af van de positie van het stuurhuis, spoorstangen, draagarmen enz.

Bumpsteer wil zeggen dat bij inveren of uitveren de sporing van de auto verandert. De hoeken van de spoorstangen worden door de knik of scharnier punten anders plus dat de rest van de ophanging niet gelijk is, wat de sporing beïnvloed.

Je rijd in een de bocht en houd het stuur constant. Bij een hobbel een veren de wielen in. Mocht je bumpsteer hebben, verandert de sporing van de auto waardoor de wielen meer of minder gaan sturen zonder dat je je stuuruitslag veranderd.

Het kan zijn dat een auto op z'n normale rijhoogte nul bumpsteer heeft en zodra je de rijhoogte maar 5 mm lager legt wel bumpsteer heeft.

Dan is het hoe lager je de rijhoogte afsteld, hoe meer verandering in de hoeken van de spoorstangen hoe meer bumpsteer.

Bumpsteer kan je opvangen door de knikpunten te verleggen. Of het stuurhuis verplaatsen of de stuurkogels als het kan.

Weer een reden om een auto niet teveel te verlagen.

*****************************************************************************************************************

Banden

Wat doen banden? Banden brengen alle krachten over op de weg.

En dan hebben we het over:

-verticale krachten (vanuit het veersysteem)
-langskrachten (vanuit het remsysteem)
-langskrachten (vanuit het aandrijfsysteem)
-dwarskrachten (vanuit het stuursysteem)

De band is dus ook het eind onderdeel van bovengenoemde systemen.

Omdat deze krachten door wrijving worden overgebracht moet de kracht waarmee de band op de weg drukt zo gelijkmatig mogelijk zijn. Wat er met een harde veer/dempersetting kan gebeuren is het volgende:
als het wiel daardoor over de weg gaat stuiteren, zal het ook steeds maar even mogelijk zijn om deze 3 krachten over te brengen.

Met als gevolg:

-de as 'dribbelt' door als het ware en door de sterk verminderde grip een bocht naar buiten waardoor veel onder- of overstuur ontstaat.

-doorslippen bij veel gas in een lage versnelling

-steeds ff bijna blokkeren tijdens remmen, wat een langere remweg oplevert.

De band blijft behoud het contact met de weg door wrijvingskracht.

De wrijvingskracht wordt mede bepaalt door:

-rubbersamenstelling (compound) van een band
-opbouw van het karkas van een band ( ook belangrijk voor het doorgeven van dwarsstabiliteit.
-type van een band (winter,zomer,allseason)
-soort wegdek
-wegdekgesteldheid

Voor remmen, aandrijven of sturen mag de maximale wrijvingskracht niet worden overschreden worden. Gebeurt dit wel, blokkeert of spint een wiel door of glijd de as zijwaarts weg. Bij een spinnend of glijdend wiel neemt de wrijvingskracht sterk af en de slijtage toe.

Een band heeft bijv. een wrijvingskarcht aan van 100N. dat is dus 100% grip.

Nu gaan we rijden: er komen langskrachten op de band te staan van bijv. 50N.

Blijft er nog 50 N over van de 100N wrijvingskracht.

Nu komen we bij een bocht: willlen we goed de bocht door zal het 60 N wrijvingskracht kosten om neutraal de bocht door te gaan.

Maar hé: 100 N totaal : 50 N zijn we kwijt in de langskracht en we zouden 60 N kwijt zijn aan dwarskrachten = 110 N totaal en komen we 10 N tekort.

Dus als we één van de krachten niet verminderen zal de band in de bocht z'n maximale wrijvingkracht overschrijden, wat dus grip verlies betekent.

Dus moeten we of de langskrachten verminderen of de dwarskrachten.

Ik ga nu uit van ideale omstangheden. Met regen ijzel on sneeuw veranderen de onderlinge verhoudingen heel sterk.

Met regen levert een band bij. nog maar 75 N aan maximale wrijvingskracht.
Met gelijke snelheid is het nu een éénvoudige rekensom: 75 N = 100%
75 N - 50 N voor de langskracht = 25 N, dit is het enigste wat er over is gebleven voor de dwarskracht.

Dus zullen we de langskrachten sterk moeten verminderen.

*****************************************************************************************************************

Bandconstructie en eigenschappen

Wat weleens wordt vergeten bij banden is dat ,naast de rubbersamenstelling, de opbouw van een band belangrijk is voor de eigenschappen.

Elke personenwagen luchtband (radiaal) is opgebouwd uit vele onderdelen en denk dan aan in totaal ongeveer 20 tot 25 onderdelen. Er zijn echter vijf hoofddelen die in elke luchtband zitten.

Dat zijn:
-het karkas (met of zonder gordel),
-het loopvlak (met of zonder profiel)
-de wangen
-de hielen
-de voering (binnenste rubberlaag)

[img]http://i108.photobucket.com/albums/n2/A ... uur3_1.jpg[/img]

Het karkas dient als wapening voor de band en geeft aan de band zijn sterkte, stijfheid en veereigenschappen. Het sterke karkas met zijn gordel moeten in staat zijn om de spoorkracht, de bochtkracht als gevolg van de wielverdraaiing, de langskracht, de voertuigmassa en de kracht veroorzaakt door de bandenspanning op te vangen. Het soepele radiale karkas is opgebouwd uit één of soms uit meerdere koordlagen.
Het dragende element van een band is het onder druk opgesloten luchtvolume. De karkassterkte bepaalt hoe hoog de bandenspanning maximaal kan zijn. Luchtvolume en karkassterkte bepalen samen het draagvermogen van de band.

Van groot belang voor de karkassterkte zijn de treksterkte van het koord materiaal, het aantal karkaslagen en de koorddichtheid (het aantal koorden per millimeter)

Van groot belang voor de karkassterkte zijn de treksterkte van het koord materiaal, het aantal karkaslagen en de koorddichtheid (het aantal koorden per millimeter)

De sterkte van het karkas en dus ook het draagvermogen van de band afhankelijk van:

-de treksterkte van het koord materiaal,
-de koorddichtheid
-het aantal karkaslagen.

Ook de gebruikte rubbersoorten en rubbertoevoegingen hebben invloed op de sterkte van karkas en gordel.

De belangrijkste materialen voor de versterking van het karkas van autobanden zijn:
1. staal
2. rayon
3. polyester
4. polyamide (nylon)
5. aramide

Al deze materialen hebben verschillende eigenschappen. De keuze van het verstevigingmateriaal is heel belangrijk met betrekking tot de prestaties en de levensduur van de banden.

Ik kan nog hele lappen tekst over banden posten, maar dat is niet echt interessant meer.

*****************************************************************************************************************

Vering en demping

Hoofddoel van een onderstel is het de wielen onder alle omstandigheden optimaal contact laten maken met het wegdek.
Dit wordt bereikt door een uitgekient systeem van draagarmen, geleide armen, reactie-armen, elastiche elementen (rubbers) en de vering demping (schokdemper).

De veren zorgen ervoor dat de wielen 'los' van de carosserie kunnen bewegen en de demping houd de bewegingen van de carosserie weer onder controle.

Wil de fabrikant een auto die boven alles een goede wegligging heeft, krijgen we een auto die voor de gemiddelde bestuurder als oncomfortabel wordt ervaren. Gaat de fabrikant voor maximaal comfort krijgen we een auto met een (veel) mindere wegligging. Er zijn uitzonderingen en ik ga hier uit van puur mechanische systemen.

Dus wordt er een compromis tussen de engineers, designers en marketeers van de desbetreffende fabrikant gesloten met oa. in het achterhoofd:

-wegligging
-comfort
-kosten
-constructie
-uitvoering

Maar het is en blijft een 'gulden' middenweg. Voor de één te comfortabel voor de ander weer niet. Ik ga nu ff uit van stelling 1: te comfortabel.

Wat zouden we kunnen doen:

-alleen andere veren monteren.
-andere veren en dempers monteren.
-idem maar met hoogteverstelling.
-idem, met enkel compressie instelbare demping.
-idem, met low/high speed compressie verstelling en rebound.

Nu is er een fout die 99% maakt: de veerkeuze is heel vaak veel te hard. Een harde veer geeft alles door, dus wordt er gedacht: ik voel meer in de auto, dus meer controle, dus betere wegligging.

En dat is nu net een foute gedachte want wat is ook alweer een basis regel?

"Hoofddoel van een onderstel is het de wielen onder alle omstandigheden optimaal contact laten maken met het wegdek."

99% rijd met een springrate die geschikt is voor wegen zo glad als een biljartlaken. Zeker icm te zware demping, helemaal geen aanpassing van de demping, te lage rijhoogte v/a, verkeerde uitlijning, verkeerde bandenspanning enz. krijg je auto die redelijk rijd maar die met kleine aanpassingen in 99% van de gebruikstijd een heel stuk aangenamer rijd en hogere bochtensnelheden haalt.

Met te harde veren treden aan de wielen en de assen ongecontroleerde trillingen op. Hierdoor zullen de wieldrukverhoudingen en het wegcontact verslechteren. Plus dat er ook veel meer trillingen/bewegingen aan de carosserie worden doorgegeven.

Komen we bij het volgende:

Keuze van een veer (springrate)

Een fabrikant kiest een springrate naar oa. het voertuig gewicht, wielgewicht, veerweg, constructie van de wielophanging, consructie van het chassis, chassisstijfheid enz.

Je kan nu zelf bedenken wat voor negatief effect een te stugge veer op andere onderdelen, naast de wegligging heeft.

We monteren een stuggere veer, maat vergeten we nu niet iets? De demping?

Idd, want vering en demping zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden! Stuggere vering is automatisch ook stuggere demping.

Demping

Omdat er nu stuggere veren zijn gemonteerd zullen er meer trillingen/bewegingen aan de carosserie worden doorgegeven. De bewegingen van de carosserie ( bijv.rollen, duiken, deinen, knikken) moeten wel onder controle worden gehouden voor een goede wegligging.

Nu hebben we 2 soorten demping:

-ingaande slag (compression)
-uitgaande slag (rebound)

En de ingaande slag (bump) is weer onder te verdelen in:

-high speed
-low speed.

Door de stuggere veren maken de wielen meer trillingen wat we opvangen met de high speed verstelling en de extra bewegingen in de carosserie vangen we op met de low speed verstelling en rebound. ook kunnen we onderstuur/overstuur, turn in ed. gaan beïnvloeden.

Maar dit gaat wel erg ver en is alleen voor de 'gevorderden'.

Dus niet allemaal als een gek aan die in 50 standen verstelbare demping gaan draaien, dat is en blijft werk voor mensen die exact weten wat ze doen Met een foute dempersetting kan je van je auto ook zo een ongecontroleerd moordwapen maken Plus dat er naast ervaring, ook geduld en veel test kilometers vereist zijn.

*****************************************************************************************************************

De stabilisatorstang

Een eigenschap van de stabilisatorstang is denk ik wel bekend: het tegengaan en /of reduceren van overhellen in een bocht. Vaak wordt gedacht: stuggere stabilisatorstang is minder overhellen (roll), meer grip, dus hogere bochtensnelheid.

Wat gebeurt er eigenlijk?

Bij het inveren in een bocht wordt de vering harder in de mate van de extra torsiekracht van de stabilisatorstang. Dit heeft tot gevolg dat de auto aan die kant minder sterk inveert.
Het binnenste wiel wordt echter opgetild, dus ontlast.

Maar wat is ook al weer DE taak van een onderstel?

"de wielen onder alle omstandigheden optimaal contact laten maken met het wegdek"

Hoe zit dat nu? want het binnenste wiel wordt opgetild, dus minder contact met het wegdek. De stabilisatorstang heeft namelijk ook nog een andere, belangrijke, taak en die is toch zo groot dat we dit nadeel voor lief nemen.

Waar je oa. naar moet kijken bij de keuze van een stabilisatorstang is het volgende:

Welke wieldrukken wil ik op elk wiel hebben? Want we kunnen door het wijzigen van de wieldrukken aan de voor- en achteras het stuurkarakter van de auto beïnvloeden. De nadruk kan liggen op een:

-onderstuurd karakter.
-neutraal karakter.
-overstuurd karakter.

Omdat een auto in een bocht steeds eenzijdig in- en uitveert, kunnen stabilisatorstangen gebruikt worden om de wieldrukken te veranderen. Tegelijkertijd zorgt de stabilisatorstang voor eerder genoemde extra rolstijfheid.

Als een auto door een rechter bocht rijdt, dan steunt de opbouw sterk af op de buitenste, dus linker wielen. De linker wielen veren in en de rechter wielen veren uit.
Tijdens dit proces wordt de stabilisatorstang (sterk) verdraaid en oefent op het ingeveerde, dus linker voorwiel nog extra kracht uit. Daardoor wordt de wieldruk daar groter dan dat deze zonder stabilisatorstang zou zijn.
Gelijktijdig vermindert de wieldruk van het binnenste wiel, waardoor er grotere wieldrukverschillen tussen links en rechts ontstaan. Het gevolg is dat de drifthoek van het buitenste wiel groter is dan dat deze zou zijn zonder stabilisatorstang. Zowel aan de vooras als aan de achteras werkt een stabilisatorstang op dezelfde wijze.

Daarom zijn de volgende regels van toepassing:

·Stabilisatorstang voor vermindert overstuur, maar bevordert onderstuur.
·Stabilisatorstang achter vermindert onderstuur, maar bevordert overstuur.

In plaats van het aanbrengen van stabilisatorstangen kunnen de bestaande exemplaren natuurlijk ook vervangen worden door dikkere of dunnere exemplaren.
Het is belangrijk dat voor van een evenwichtig stuurkarakter in het grensgebied de drifthoeken voor en achter ongeveer even groot zijn, wat bereikt kan worden met behulp van de stabilisatorstangen.

Hiermee kan de auto naar wens afgesteld worden icm met weer een hele lijst andere factoren, waarbij alle afzonderlijke faktoren/onderdelen weer een andere uitwerking op elkaar hebben.

Dus uiteindelijk ook op de rij-eigenschappen van een voertuig.


© 2007 http://www.extreme-machines.nl/forum/vi ... =6&t=34491
5 GT Turbo '86 Phase I/II "Le Monstre Vert"
Twingo 1.5 DCi '11 Renault Sport Gordini "Le Panda Blanc "
5 GT Turbo '86 Phase I "Circuit"
Clio 1,8 16V '92 "La Salope Noire"

Mégane I Phase II 1.4 16V '00 Coupé LPG "La Souris Grise"
Clio II Phase II 1.6 16V '03 Initiale LPG "La Souris Grise"
Gesloten