Share a little biographical information to fill out your profile. This may be shown publicly.

 

We sturen je per e-mail een wachtwoord toe. Soms komt deze e-mail in je spambox terecht.

Na dieper te zijn ingegaan op een autoband, wordt het tijd om er vier onder de auto te schuiven en het totaalpakket te bekijken. Dit kan door middel van een G-G diagram, een grafische voorstelling van de grip die een bestuurder heeft benut in een bocht.

Zoals al eerder bij banden is gebleken, is één plus één niet gelijk aan twee. Daarom moeten we eerst dieper ingaan op de gewichtsherverdeling tijdens manoeuvres, want niet ieder wiel levert evenveel bij aan de grip van een auto.

In deel 1 over banden en grip is uitgelegd dat een hoger gewicht zorgt voor meer grip. Bij een stilstaande auto blijft het gewicht op iedere band constant. Als de auto gaat versnellen, verschuift de belasting van voor naar achteren.

Als chauffeur voel je dit doordat je in je stoel wordt gedrukt. Hoe hoger de versnelling, hoe minder de voorwielen belast worden. In extremis kunnen de voorwielen zelfs van de grond komen en wordt de auto onbestuurbaar, zoals bij de Dodge Challenger Demon. Voor een sportwagen is het belangrijk dat de auto goed in balans blijft bij zowel het remmen als accelereren. Vandaar dat de gewichtstransfer beperkt moet blijven.

Het dynamische gewicht op de voor- en achteras wordt bepaald door onderstaande vergelijkingen. Daaruit valt af te leiden dat een sportieve wagen idealiter een laag gewicht heeft, een laag zwaartepunt en een lange wielbasis.

G-G Diagram
Met:

Wvoor = dynamisch belasting op de vooras
Wachter = dynamische belasting op de achteras
Wvoor_statisch = belasting op de vooras bij stilstand
Wachter_statisch = belasting op de achteras bij stilstand
W = totale gewicht van de auto
ax = acceleratie
g = graviteitsconstante
h = hoogte van het zwaartepunt
L = wielbasis

De formule illustreert enkele dagelijkse ervaringen achter het stuur. Een voorwielaandrijver die veel gas geeft bij lage snelheden, slipt zelfs door op droge ondergrond. De achterwielaandrijver daarentegen, krijgt bij toenemende acceleratie meer grip op de achterwielen en kent dit probleem niet.

Bij een natte ondergrond, veel vermogen en een lichte auto kan het ook voor de achterwielaandrijver te veel worden voor de banden. Bij het sterk aanremmen van een bocht kan de gewichtstransfer naar voren zo sterk zijn, dat de achterkant uitbreekt.

Beide redenen verklaren waarom een sportwagen de zware motor meestal achter de bestuurder heeft. Een veel voorkomende fout van een bestuurder die schrik heeft in een te snel genomen bocht, is het snel loslaten van het gas. De daaropvolgende lastwissel naar voren, zorgt voor een verlies van grip achteraan met een uitbrekende auto tot gevolg.

Opel Corsa NBR edition

In een bocht vindt net dezelfde gewichtstransfer plaats als hierboven beschreven. De lastwissel gebeurt nu van het binnenste naar het buitenste wiel. Doordat een band uit visco-elastisch rubber bestaat – zie deel 1 – is de hoeveelheid grip niet recht evenredig met de belasting. Dat houdt in dat de totale grip van de auto zal dalen bij een grotere lastwissel.

De buitenste wielen winnen minder grip dan dat de binnenste verliezen. Dat valt af te lezen op onderstaande grafiek. Om het verlies aan grip zoveel mogelijk te beperken, kan het spoor worden verbreed en de hoogte van het rolcenter worden verlaagd. Dat laatste wordt gedefinieerd als het punt waarop een laterale kracht geen voertuigrol veroorzaakt. De positie ervan wordt berekend op basis van de geometrie van de ophanging.

G-G Diagram

In deel 3 is te lezen hoe de grip van een band kan worden voorgesteld door één frictiecirkel. De grootte van die cirkel wordt bepaald door de frictiecoëfficiënt en de belasting. De grip van een auto op het wegdek kan door vier dergelijke cirkels worden voorgesteld. De grootte van de cirkels zal voor ieder wiel anders zijn en continu variëren afhankelijk van het gaspedaal, rempedaal en de stuurhoek zoals net is beschreven. Een mens kan echter geen vier variabele grafieken interpreteren, daarom wordt overgeschakeld op één frictiecirkel voor de ganse auto. Het G-G diagram ontstaat uit het herschalen van de frictiecirkel naar g-krachten.

G-G Diagram

Een g-g diagram geeft niet weer hoe goed een auto is, maar wel hoe een piloot de maximale grip uit zijn auto haalt en waar hij/zij punten laat liggen. Het diagram kan enkel gebruikt worden op een repetitief parcours, zoals een circuit. Bij racewagens heeft ook de snelheid een grote invloed op het g-g diagram. De extra downforce bij hoge snelheden zorgt voor meer grip en maakt de cirkel groter.

G-G Diagram

Mark Donohue, een Amerikaanse F1-piloot, werkte eind jaren zestig aan zijn rijstijl op basis van het G-G diagram. Hij noemde zijn nieuwe rijstijl “the American technique”. Daarbij probeerde hij dicht bij de limieten van het voertuig te blijven bij het aanremmen van een bocht. Hij maakte optimaal gebruik van de zijdelingse grip die een band nog kan bieden bij het remmen.

Met “the European technique” refereerde hij naar de klassieke methode waarbij remmen en sturen opeenvolgende taken waren. Daarbij wordt telkens naar het centrum van de cirkel teruggekeerd en wordt niet alle beschikbare grip aangesproken. Dit was de manier waarop iedereen leerde autorijden en Donohue moest dagenlang oefenen om de nieuwe techniek onder de knie te krijgen.