Actieve besturing; zou dat kunnen werken?

[Peter Tunissen]

Even een meer technisch vraagje tussendoor, vroeg me dat ineens af.
Als een auto na het insturen gaat ondersturen is het vaak het buitenste wiel dat grip verliest (toch?), in ieder geval is als gevolg van de weight transfer en overhellen de grip tussen de linker en rechter voorband niet gelijk.
BMW heeft inmiddels al auto's op de markt met Active Front Steering, afhankelijk van de snelheid wordt de besturing lichter of zwaarder: drive by wire controls in de stuurinrichting dus.

Zou dit ook niet gebruikt kunnen worden om - afhankelijk van welk wiel als eerste grip verliest - het ene wiel meer in te laten sturen dan het andere om zo de maximale grip van allebei de voorbanden te krijgen?

Uiteraard moet de starre verbinding tussen de voorwielen dan plaats maken, maar dat lijkt me geen onoverkomelijk probleem.
In feite maak je dan zoiets als wat een sperdiff op een RWD is voor aandrijfkrachten, maar dan op de voorwielen en niet voor aandrijfkrachten maar om de zijdelingse krachten zo goed mogelijk op de weg te krijgen.

Zo, idee eruit gegooid, schiet er maar gaten in!

[Fabian]

BMW heeft inmiddels al auto's op de markt met Active Front Steering, afhankelijk van de snelheid wordt de besturing lichter of zwaarder: drive by wire controls in de stuurinrichting dus.

Klopt, maar je vergeet iets volgens mij. Het is niet alleen zwaar of licht sturen afhenkelijk van snelheid, maar ook de overbrenging van het stuurhuis welke variabel is.

Wel een idee. Ik heb echter te weinig verstand van de afstelling van de wielstanden en de gevolgen daarvan om daar op door te denken Kom er in de racespellen al niet uit

[Tomaz]

Bedoel je Ackerman-effect? Dat wordt wel door de fabrikant afgesteld namelijk en als ik het goed heb is daar niets aan te doen zelf.

Een variabele afstelling zou wel kunnen werken, maar ik denk dat zoiets enorm veel gewicht(en slijtage) aan de auto toevoegt wat er weer voor zorgt dat het niet zo interessant meer is. Auto's maken is en blijft een compromis.

[Peter Tunissen]

Klopt Tom, maar ik zat met mijn hoofd meer bij race- en rallytoepassingen dan bij straatauto's.
Gewicht is een goed punt, maar dat komt ook pas weer om de hoek kijken als het überhaupt al gebouwd kan worden en als het nut blijkt te hebben.

[Bert ///M3]

Mja leuk onderwerp

Je rijd in een bocht, en gewicht verplaatst zich naar de buitenste wielen. Buitenste wielen hebben hierdoor een groter contactvlak op de weg als de binnenste wielen, deze hebben een kleiner contactvlak als voorheen.

Op het moment dat je stuurt volgt het loopvlak van de band niet de centerline van het wiel, maar daar zit een afwijking in, slip angle. Deze hoek word groter naarmate de zijdelingse kracht op de band groter word, en veranderd ook in karakteristiek door het gewicht wat er op staat & druk in de band.

Op een gegeven moment gaat je band vervormen en na maximale vervorming verlies je je grip. Buitenste wiel staat het meeste gewicht op idd. Ik weet niet of het dan nog nut heeft om dat wiel nog verder te kunnen draaien. Je wil dan een nog hogere slipangle hebben terwijl je al over de max heen zit dus verlies je alleen nog maar grip. Dus dat lijkt me niet nuttig.

Binnenste wiel is natuurlijk aan dezelfde kracht onderhevig, maar heeft er een stuk minder gewicht op staan en vervormd hierdoor ook minder. Maar doet hierdoor ook minder voor de totale grip aan de voorkant.

Stel nu dat je het binnenste wiel apart nog bijdraaien kan, en daar wat grip bijpakken kan, zal dat zich ook uiten in meer zijdelingse kracht op het chassis, en dus ook op het buitenste wiel waardoor je daar weer inleveren moet.

Al met al denk ik dus niet dat het helpen gaat, wielen apart kunnen laten draaien

Gebeuren natuurlijk nog wat andere dingen, de meeste auto's hebben tegenwoordig tussen de 5 en 10 graden askanteling voor. Hierdoor heb je meer negatieve camber op het moment je stuurt (dynamic camber tov static camber die je bijvoorbeeld met camberplates instelt). Zou zo'n active system dan nog meer gaan sturen heb je de kans dat je iets te veel negatieve camber krijgt en daar juist weer op inlevert op je buitenste wiel. Van een E36 M3 3.2 weet ik bijvoorbeeld dat je 0.13 graden meer negative camber krijgt bij elke graad dat het wiel draait, met 7 graden askanteling voor. Dus dat is best nog wel wat. Maar dat zou je weg kunnen laten door minder askanteling in te stellen en meer static negative camber.

Geen idee of het klopt maar het klinkt logisch voor mij

[Dennis Cavallino]

Waarom zou je een as meer willen laten sturen als je onderstuur hebt? Dan moet 'ie juist minder sturen. Maar dat lijkt mij linke soep als die auto 'uit zichzelf' opeens gaat 'unwinden'. Een ESP systeem waarbij de wielen onafhankelijk van elkaar worden bijgeremd lijkt me nog steeds 'idealer'.

Je moet je auto gewoon zo afstellen, dat 'ie geen onderstuur heeft! Luister naar Richerd Noble! 8)
Ken genoeg jongens in de racerij met FWD's die nooit klagen over het onderstuur wat ze (dus niet) hebben, maar over het opheffen van overstuur. Dat zijn jongens die wel snappen wat rijden op de limiet is, want de rest van het veld klaag inderdaad wel over onderstuur.

[Peter Tunissen]

Dennis, het gaat er juist om dat een wiel de auto in onderstuur brengt, terwijl het andere wiel nog wat reserve over heeft. En reserves moet je benutten, anders is het zonde.

Bert heeft een goed verhaal, daar ga ik eens over nadenken.

[MX5T]

de reacties van Bert///M3 en Dennis snijden hout

een cijfervoorbeeldje:

mijn goed uitgebalanceerde diesel heeft statisch een wieldruk van ca. 370 kg op alle wielen. Bij een snel genomen bocht met een dwarsversnelling van bijvoorbeeld 0.97 g wordt van het afgeveerde gewicht ca 500 kg verplaatst van de binnenwielen naar de buitenwielen wat betekent dat de buitenwieldruk 620 kg bedraagt en de binnenwieldruk nog 120 kg. het zal niet moeilijk te begrijpen zijn dat het voorste binnenwiel niet veel meer bijdraagt aan de totale grip ook al zou je die haaks onder de auto zetten.

het is zoals Dennis al aangeeft veel beter om de bij onderstuur overbelaste vooras te ontlasten door te zorgen via afstelling dat de achteras meer werk verzet

ook ik ben er al langer achter dat een neutrale auto het snelste bochten rondt, liefst met een "hemelse" vierwieldrift en dat met rwd en een beetje power je het spectakel desgewenst nog wat kan verhogen door de cornerexit met een beheerste powerslide af te ronden, alhoewel dat meestal wat exitspeed kost

[Peter Tunissen]

Even tussendoor:

Is de grip die van je binnenwiel af komt dan 120/(120+620)% en de grip die van je buitenwiel af komt 620/(120+620)% ?
Of zit dat weer moeilijker in elkaar?

[Bert ///M3]

Dat zit weer moeilijker in elkaar volgens mij omdat de karakteristiek van een band veranderd bij een ander gewicht & zijdelingse kracht en bijvoorbeeld een stijging in druk en temperatuur door de extra wrijving.

Het is in elk geval niet zo dat je de grip die je aan 1 kant verliest er aan de andere kant evenredig bij krijgt.

[Peter Tunissen]

Ok, klinkt ook wel logisch eigenlijk.
Die 500kg moet overigens wel verdeeld worden over twee assen (toch?), dus die 120/620 verhouding klopt dan niet; dat wordt dan 245/595. :

[Bert ///M3]

Je verplaatst 500 KG naar 1 kant, het overige gewicht dus die 240 KG word verdeeld over beide assen. Kom je idd op 620/120 volgens mij.

[Hielke]

In theorie is het natuurlijk mogelijk een dergelijk systeem zoals door Peter beschreven te realiseren. Maar moet er persoonlijk niet aan denken dat mijn stuurinput niet in een lineaire stuuroutput gaat resulteren. En daarbij is het simpelweg zo dat massief optredend onderstuur enkel en alleen door snelheidsvermindering en/of het openen van het stuur gecounterd kan worden.

Never nooit niet dat een dergelijk vernunftig systeem op korte termijn gerealiseerd moet of kan worden. Waarom niet? Omdat het gros van de autofabrikanten al enorme moeite heeft om zoiets heel simpels als Traction Control deugdelijk te laten werken terwijl het in de F1 al meer dan 10 jaar feilloos wordt toegepast. In straatauto's wordt veelal de controle over het gaspedaal een seconde lang opgeheven. Ja, zo kan ik de tractie ook herstellen. Een seconde lang geen of foute stuurinput (het systeem waarbij nog veel meer variabelen een rol moeten gaan spelen), moest maar niet gebeuren dacht ik zo

[Bert ///M3]

Volgens mij is dat meer laksigheid. Een TC systeem van Racelogic heb je al onder de 1000 euro bij mijn weten. Lijkt me dat op auto's met een prijskaartje van meer als 80.000 euro iets wat daar op lijkt wel uit kan.

[MX5T]

@peter

het rekensommetje is (gelukkig) simpel
wieldruk per buitenwiel = 370 + (500 : 2 = gewichtsverplaatsing per as) = 620 kg / wiel
wieldruk per binnenwiel = 370 - (500 : 2) = 120 kg / wiel

[Peter Tunissen]

Ah ok, ik had verkeerd gelezen, dacht 500kg gewichtsverplaatsing in totaal, maar je schrijft 500kg van de binnenkant af en bij de buitenkant erbij.
Wel weer een mooie indicatie van de belasting van het materiaal, even bijna de complete massa van de auto op één kant.

Ik snap dat zoiets niet iets voor autofabrikanten hoeft te zijn, maar voor de racerij? Waar iedere honderdste van seconde winst telt?

Ferrari heeft/had (geen idee of het inmiddels verboden is) in de F1 een differentieel op de vooras zitten; wat is daar dan het nut van en wat doet zoiets op een niet aangedreven as?

[Mathieu]

Ik haak af

[Bert ///M3]

Diff op een niet aangedreven as doet niks lijkt mij. Zou niet weten wat ze er mee deden in elk geval.

[Tomaz]

Een platensper kan sperren bij remmen, viscosper ook maar is daar weer niet zo praktisch voor. Maar als sperren de bedoeling is, is het ding eigenlijk geen differentiëel, die dienen namelijk aandrijfkrachten te verdelen.