Bewegings(on)vrijheid van het wiel - Cornelis schetst

‘Het wiel mag veren en sturen’

6 reacties

Video

Ten opzichte van de auto kan een wiel in drie richtingen bewegen en ook in drie richtingen draaien. Van de bewegingen is er slechts één gewenst: de verticale. En van de verdraaiingen willen we alleen dat er gestuurd kan worden, oftewel alleen verdraaien om de verticale as. Dat klinkt ingewikkeld, maar is het dat ook?

Op het wiel kunnen krachten in drie richtingen werken: evenwijdig aan de rijrichting, dwars op de rijrichting en in verticale richting. In diezelfde richtingen zijn er ook verdraaiingen mogelijk, verdraaiingen ten gevolge van de krachten, oftewel momenten. De enige lineaire beweging die gewenst is, is de verticale, we hebben het dan over in- en uitveren. In de andere twee richtingen willen we dat het wiel op een vaste positie ten opzichte van de auto blijft staan. Dat betekent dat er in lengterichting aandrijf, -rem en rolweerstandskrachten het hoofd geboden moeten worden. En in dwarsrichting gaat het om krachten die optreden omdat we een bocht ronden, op een schuin vlak rijden of wellicht last hebben van zijwind. Om het wiel op z’n plek te houden, moet de wielophanging in alle drie de genoemde richtingen in staat zijn tegenkracht te bieden. Dat vraagt onder andere om een slimme opstelling van draagarmen die het wel moeten toestaan dat er ingeveerd kan worden.

Wanneer alle krachten en tegenkrachten allemaal in hetzelfde punt zouden aangrijpen, zou het verhaal hier ophouden. Dat is echter niet het geval. Om te beginnen staan de draaipunten van de fusees niet exact midden in de band. De krachten in lengterichting zorgen dus om die draaipunten voor een moment. Dit moment wordt tegengewerkt door de spoorstangen. Doordat deze krachten in de spoorstangen bij rechtuit rijden links en rechts gelijk zijn, hebben we daar verder geen last van. De momenten ten gevolge van remmen en aandrijven kunnen door de draagarmen opgevangen worden terwijl de momenten die door de dwarskrachten veroorzaakt worden aan de voorkant deels door de fusees opgevangen kunnen worden, maar mede door de naloophoek (caster) van de fusees ook weggewerkt worden door de spoorstangen.

Uiteraard bestaat er een grote variëteit aan ophangingsconstructies. Maar of het nu gaat om een McPherson-veerpoot, een multi-link-constructie, een torsie-as of starre as, allemaal moeten ze in basis weerstand bieden aan dezelfde krachten en momenten.

Lezersreacties (6)

Reageren

Maak melding van misbruik

Let op! Deze functie is niet bedoeld om zelf een commentaar toe te voegen. Optioneel kun je er een opmerking bij plaatsen.

Er is iets mis gegaan. Probeer het later nog eens of e-mail ons.