artikel

Invloed hulpveren op stuurkarakter (2006-4)

Techniek

Als het rolmoment van een auto sterker op een bepaalde as wordt afgesteund, bijvoorbeeld door er een zwaardere stabilisatorstang te plaatsen, zal deze as meer driften en de andere as minder. Dat komt doordat de dwarskracht voor een groter deel door het extra zwaar belaste buitenste wiel moet worden opgenomen. Mijns inziens wordt ook door plaatsing van stuggere veren een groter deel van het rolmoment op de betreffende as overgebracht. Toch lees ik bij artikelen over montage van hulpveren en stuggere veren nooit iets over de verandering van het stuurkarakter. Komt dat omdat de moderne voorwielaangedreven auto’s wel wat extra drift achter kunnen gebruiken, of is de invloed klein?

Hans Nieuwland, Hellevoetsluis

Invloed hulpveren op stuurkarakter (2006-4)

Een stabilisatorstang heeft uitsluitend tot doel het rollen (overhellen van de opbouw om de lengte-as) tegen te gaan. Hulpveren hebben tot doel de standaard gemonteerde veren bij te staan in het dragen van de massa. Ze worden dan ook gemonteerd bij auto’s met een autogastank of auto’s met zware last op de trekhaak. Het zogenaamde ‘doorslaan’ van de vering wordt dan verhinderd. De normale rijhoogte van de auto blijft gehandhaafd. Bij het rechtuit rijden zal er aan het rijgedrag (rijstabiliteit) weinig te merken zijn.

Bij het nemen van een bocht of bij een uitwijkmanoeuvre zien we een ander beeld, veroorzaakt door het rolgedrag van de auto. De stabilisatorstang werkt op één as en alleen bij tegengesteld veren. In een bocht zal één binnenwiel uitveren en het buitenwiel inveren. De werking van de stabilisatorstang heeft tijdens het rollen een verharding van de veerstijfheid tot gevolg. Hierdoor nemen de wieldrukverschillen aan deze as toe, of op zijn minst ontstaan ze. De overdraagbare zijdelingse kracht neemt daarmee af. Dit komt door de degressief toenemende spoorkracht. Verschillende wieldrukken aan één as zijn nadelig, omdat de drifthoek (de mate waarin het midden van de band uit het centrum wordt ‘gedrukt’) van met name het buitenste wiel vergroot wordt. De maximale hechting van de band komt sneller in zicht (slip!).

Veren met een hogere stijfheid zorgen er voor dat de opbouw (carrosserie) sneller reageert op wegoneffenheden en dus wordt de auto minder comfortabel. Het voordeel van veren met een hogere veerstijfheid (dus ook het bijplaatsen van hulpveren) is dat de auto sneller en directer reageert op het insturen van de bocht. Bij een flinke draai (op- en afritten van klaverblad) zal in eerste instantie het rolmoment vergroot worden, waardoor de drifthoek van de banden toeneemt. Maar sneller als bij een auto met ‘standaard veren’ komt het voertuig in een stationaire positie, waarbij ook de drifthoek van de banden weer ‘normaal’ wordt. De band komt sneller weer weg van de grens waarbij de maximale hechting (grip!) wordt bereikt.

Bij alleen een stabilisatorstang wordt het tegengaan van het rollen pas merkbaar als de stang gaat torderen, dus als er al sprake is van een ‘aanzienlijk’ rolmoment. Bij het toepassen van hulpveren kan het tegengaan van rollen al bij een lagere bochtsnelheid bemerkt worden, omdat de geringste invering al wordt verwerkt (opgevangen door de hogere veerstijfheid).

Bij een moderne voorwielaangedreven auto kunnen we er van uitgaan dat de drifthoek aan de voorwielen groter is als aan de achterwielen. Dit betekent dus dat de meeste auto’s volgens dat concept een onderstuurd karakter vertonen. Bij het inbouwen van hulpveren (vanzelfsprekend aan de achterzijde) verhogen we de rolstijfheid. Voor de achterwielen betekent dat ook een in verhouding tot de voorwielen geringere drifthoek. Dit zou in de praktijk kunnen duiden op nog iets meer onderstuurd effect. Echter, het verschil in wieldruk tussen het binnenste en buitenste wiel wordt ook minder. Dit alles doet zich over het algemeen slechts voor in het grensgebied van de voertuigstabiliteit (met name dus in een bocht). Voordat dat punt is bereikt kennen voorwielaangedreven auto’s met hulpveren een handelbaar, enigszins onderstuurd karakter dat niet echt afwijkt van een standaard gedrag.

Reageer op dit artikel