Klassieke Mechanica/Voorwerpendynamica: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Regel 459:
==Onderstuur, overstuur en ESP==
Wanneer een bocht te snel genomen wordt, dan kan een wagen op twee manieren in de fout gaan. Ofwel breekt de achtertrein eerst uit. Dan gaat de wagen tollen in de zin van de bocht (in de figuur dus rechtsom). De wagen zal dus meer draaien dan nodig is. Daarom noemt men dit gedrag '''overstuur'''. Dit is het meest frequente gedrag. Ofwel breken de voorwielen eerst uit. Dan draait de wagen minder dan nodig is. Men noemt dit dan ook '''onderstuur'''.
[[afbeelding:overstur2.svg|center|voorbeeld van overstuur en ESP-reactie]]
Wanneer de achterwielen hun greep op de weg verliezen, zal waarschijnlijk ook de totale wrijvingskracht te klein zijn om het massacentrum in de gewenste baan te houden. De wagen begint dan naar de buitenkant van de bocht te schuiven. Het resultaat is dat een onervaren bestuurder de neiging heeft om de wagen meer naar de binnenkant van de bocht te sturen,dus voor de figuur rechtsom. Daarmee versterkt hij echter nog het tollen van de wagen en loopt de zaak volledig uit de hand. Wat moet gebeuren is '''tegensturen''', d.i. tegen de zin van het tollen van de wagen in sturen, hier dus naar links. Daarmee zal men wel een beetje naar links opschuiven maar het is de enige manier om het tollen te stoppen. Om het eenvoudig te onthouden: als de achterwielen van uw wagen de voorwielen willen voorbijsteken, dan moet je de voorwielen terug voor achterwielen brengen.
Vele huidige wagens zijn uitgerust met een elektronisch systeem om het uitbreken te verhinderen. Dit systeem heet "Electronic Stability Program" of kortweg ESP. Dit systeem is gecombineerd met het ABS systeem, dat het slippen van de wielen bij hevig remmen moet vermijden. Het ESP systeem houdt de hoeksnelheid van de wagen continu in de gaten. Wanneer het systeem vaststelt dat de achterwielen willen uitbreken (rode gekromde pijl op de rechtse figuur), zal het de gasklep wat terugdraaien om de snelheid te minderen en het buitenste voorwiel afremmen. Op die manier ontstaat een moment t.o.v. het massacentrum (blauwe gekromde pijl) dat het tollen van de wagen tegengaat en de wagen op de voorzien koers houdt. Eventueel zal men op beide wielen aan de buitenkant van de bocht ingrijpen. Als het tollen veroorzaakt wordt door te hard remmen in de bocht, kan het systeem ook de remdruk op de wielen aan de binnenkant van de bocht verminderen.
Bij onderstuur verliezen de voorwielen hun greep op de weg en zou de wagen op figuur linksom beginnen tollen. In dat geval zal er op het achterwiel aan de binnenkant van de bocht geremd worden om een tegenwerkend moment te veroorzaken.
Door de elasticiteit van de band, treedt er in alle richting een zekere slip op tussen de theoretische en de werkelijke beweging van het wiel. Bij een snel genomen bocht zal het voorwiel niets meer gedraaid zijn dan de weg die het wiel effectief volgt. Dit komt omdat er een klein verschil is tussen de richting van de velg en de richting van het contactvlak met de baan. Bij het sterk versnellen zal de band voor dit contactvlak samengedrukt worden. De velg zal dus iets sneller draaien dan de omtrek van de band. Het omgekeerde gebeurt bij sterk remmen. Dan wordt de band uitgerokken voor het contactvlak en samengedrukt erachter, zodat de velg trager draait dan de omtrek van de band. Het zijn feitelijk vooral de schommelingen in die slip die de elektronica toelaten om een kritieke situatie te herkennen voor het uit de hand loopt.
==Gladde baan==
Het is bekend dat een voorwielaangedreven wagen beter onder controle te houden is op een gladde baan dan de normale achterwielaangedreven wagen (er wordt hier niet gesproken over wagens met de motor in het midden). Om dit te begrijpen moet men beseffen dat, bij die wagens, een kracht op de voorwielen in de richting van het wiel (loodrecht op de as), dat wiel alleen maar zal doen draaien maar voor de rest geen invloed heeft op de wagen. Alleen zijdelingse krachten zullen ook op de wagen overgedragen worden. Wanneer, door een ongelijke kracht van de achterwielen, de wagen zich schuin op zijn bewegingsrichting opstelt, treden er zijdelingse krachten op op de voorwielen, die het tollen van de wagen nog versterken. Bij een voorwielaangedreven wagen zullen de zijdelingse krachten op de achterwielen het tollen echter tegenwerken.
==Onderstuur en overstuur==
| |||