Klassieke Mechanica/Voorwerpendynamica: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Regel 455:
==Vertragen en versnellen in rechte lijn==
Als toepassing van wat tot nu toe gezien werd, zal het gedrag van een auto bij versnellen en vertragen in rechte lijn en in een bocht bekeken worden. Er wordt uitgegaan van een kleine middenklasse wagen met een massa van 1000 kg, een wielbasis van 2,5 m en aangedreven op de voorwielen. Er wordt gerekend met een (klassieke) gewichtsverdeling van 60% op de voorwielen en 40% op de achterwielen. Het massacentrum bevindt zich op 0,5 m boven de grond.
[[afbeelding:autoProfile.svg|right|auto met gegevens]]
Regel 461:
[[afbeelding:AutoProfile-accel.svg|right|versnellende auto]]
Wanneer de auto versnelt,
- horizontaal:<br />
:<math>\textstyle F = ma = 10^3.2 = 2.10^3\ \mathrm{N}</math>
Regel 483:
[[afbeelding:AutoProfile-decel.svg|right|versnellende auto]]
Gaat men
- horizontaal:<br />
:<math> F_V + F_A = ma = 10^3.2 = 2.10^3\ \mathrm{N}\quad</math> maar nu naar rechts gericht.
Regel 510:
[[afbeelding:Overstuur2.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. Of nog: men moet blijven sturen in de richting die men wil volgen.
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.
Regel 516:
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
==Gladde baan==
| |||