artikel

Wat verstaan we onder de drifthoek? (1999-01)

Techniek Premium

Met veel belangstelling heb ik het artikel ‘Niet zweven maar kleven’ in AMT gelezen. Daarin komt onder andere het begrip ‘drifthoek’ naar voren. Wat is hier precies de definitie van?

Volgens de SAE richtlijn luidt de definitie van de drifthoek als volgt: ‘De drifthoek van een band is de hoek tussen de X-as en de bewegingsrichting van het midden van het contactvlak’. De X-as is de middellijn van het wiel in de rolrichting. Het contactvlak (voetprint) is dat deel van de band dat in aanraking is met het wegdek. Aan een definitie kleeft echter altijd het nadeel dat niet wordt aangegeven wat er nu precies gebeurt. Vandaar dat we dit even toelichten. Bij een band hebben we te maken met een flexibel onderdeel.

De theorieën die in de afgelopen jaren zijn ontwikkeld kenden steeds weer andere invalshoeken. In ieder geval is het ontstaan van de drifthoek een gevolg van inwendige vervorming van de band. Zodra door het rollen ‘vers aangevoerd’ loopvlak met het wegdek in aanraking komt, wordt dit afgeplat, want een groot deel komt vlak op het asfalt te liggen.

Hoewel het loopvlak de rolrichting gewoon wil blijven volgen, zal door deze beweging toch een dwarskracht ontstaan. Het ‘pletten’ gebeurt namelijk niet alleen in de rolrichting, maar ook naar opzij. Het harde deel van het wiel (de velg) wil de aangegeven (rol-)richting blijven volgen. Naarmate ten gevolge van het afrollen van het loopvlak meer contactvlak ontstaat, zullen ook de dwarskrachten toenemen. Ook ten gevolge van factoren als bijvoorbeeld de ingestelde wielvlucht en zijwind. Die dwarskrachten zorgen ervoor dat het midden van de band (de bandmediaan) van de gewenste richting wordt weggedrukt.

Tussen de rolrichting (die de bandmediaan en het contactvlak zouden moeten volgen) en de werkelijke richting die wordt gevolgd, ontstaat een hoek. En dat is de drifthoek. Er wordt ook wel gesteld dat de drifthoek van de band het verschil is tussen de weg die het wiel moet volgen en de weg die het contactvlak van de band af legt (Milliken).

Een andere benadering is dat de drifthoek de hoek vormt tussen het midden van het wielvlak in de rolrichting en de vector van de snelheid van het wielmidden (Pacejka, Ellis). Hierbij wordt er van uitgegaan dat velg en band een onveranderlijk stijf geheel vormen. Deze hypothese ligt dan weer ten grondslag aan diverse rekenmodellen.

Reageer op dit artikel