Zoek op merk

Camber, Caster, Toe-in/Toe-out, Nader bekeken

Camber, Caster, Toe-in/Toe-out, Nader bekeken

Op deze zullen we proberen wat meer achtergrondinformatie te geven over de fenomenen; Camber, Caster, Toe in/out.
We beginnen met een uitleg van de termen.
Vervolgens zullen we hun uitwerking op het weggedrag van de auto uitleggen.

CAMBER
Waarschijnlijk de bekendste term van de 3.
Camber is de hoek van de wielen, in relatie tot de weg,
frontaal gezien (voor de auto)
Probeer een lijn voor te stellen midden door het loopvlak van de band. ("midden-lijn")
Bij 0º zal deze lijn loodrecht op de weg staan. (zwart)
Als deze "midden-lijnen" een "V" vormen, dan spreken we van "Positief Camber" , zie rode lijnen.
"Negatief Camber" ontstaat als deze lijnen een "A" vormen; zie groene lijnen.


                                                                                          
CASTER
Hierbij bekijken we de auto van opzij;

Stel u nu een lijn voor welke welke door de stuuras loopt.
Dat is de as waar de voorwielen omheen zullen draaien tijdens het sturen.
Meestal loopt deze door bovenste en onderste fusee-kogels, of door de hartlijn van de McPherson veerpoot.
De groene lijn laat "positief caster zien, dus als de bovenkant van deze lijn overhelt naar de achterkant van de auto.
De rode lijn laat "negatief caster" zien.
Positief caster zorgt voor het "zelfcentrerend effect" wat voor de rechtuitstabiliteit zorgt.
Net als bij de voorwieltjes van een winkelwagen.




       
TOE-IN & TOE-OUT ook wel Toespoor & Uitspoor
Nu bekijken we de auto van boven;
Stel nu lijnen voor in rijrichting, welke door het midden van het loopvlak lopen. (wielstand)
De rode lijnen laten "Toe-spoor" zien, dan kruisen de lijnen voor de wielen ; "A-vorm"
De groene lijnen laten "Uit-spoor" zien, dan kruisen de lijnen achter de wielen; "V-vorm"
       

We hopen dat u nu in staat bent het plaatje hiernaast te begrijpen;
   
Deel 2:  De invloed van CAMBER, CASTER, en TOE-Spoor/UIT-Spoor op het rijgedrag?

CAMBER
  is meestal rond de -½ tot  -5½ graden. (negatief)
 
Tijdens het nemen van een bocht zal de koets/body van de auto gaan rollen/hellen.
Dit zorgt voor meer positief camber op de wielen.
Negatief camber zal dit effect compenseren, met als resultaat meer grip en stabiliteit tijdens het nemen van bochten.
Tevens; Negatief camber zorgt voor een kracht op de wielen die we "camber-thrust" noemen.
Deze zal de wielen naar het midden van de auto willen drukken.
Als de auto rechtuit gaat zullen de camber-thrust krachten van het linker- en rechter-wiel mekaar opheffen. Dit zorgt voor een betere "rechtuitstabiliteit"
Bij bijv. een linkerbocht zal het linker wiel willen gaan "liften" van een beetje tot soms helemaal los. Dan zorgt de camber-th   rust van het rechterwiel ervoor dat de bocht nog scherper genomen wordt; Er ontstaat dan "over-stuur"
Daarom proberen engineers er voor te zorgen dat er altijd nog een -½ graad negatief camber overblijft tijdens het nemen van een bocht, in volledig ingeveerde toestand.
Dan werkt de camber-thrust namelijk het beste.

Dus vanaf rijhoogte zal tijdens het inveren steeds meer negatief-camber onstaan. 
Tegelijkertijd zal de body-roll in bochten deze extra camber "opsouperen" en hopelijk blijft er dan nog die gewenste ½ graad over voor de grip en ook de gewenste opwarming van de banden.
Ook zullen de banden dan wat rustiger en gelijkmatiger slijten.

Vraag;        Is Negatieve-Camber altijd een positief fenomeen?
Antwoord;   Nee
Waarom;    Het zorgt voor  slijtage aan de binnenzijde van de banden tijdens rechtuit rijden.

Ideaal zou zijn als de banden altijd haaks (loodrecht) op de weg zouden staan onder alle omstandigheden.
Voor een personenauto zal dit moeilijker zijn dan voor een raceauto. Dit komt doordat deze meer veerweg, zachtere vering en meer bodyroll heeft.
Tevens willen we graag dat de banden zolang mogelijk meegaan, een racer hoeft alleen maar de finishvlag te halen en is dan al blij,.........zeker met een overwinning op zak.

Dus zal er gezocht moeten worden naar een compromis;
Dit resulteerd meestal in -½ tot -2 graden camber (negatief).

Op de meeste straatauto's is het afstellen van camber nogal lastig.
Tevens is het "stelbereik" vaak niet meer dan +½ en -½ grade.
Behalve bij gebruik van Intrax camber-plates, dan is camber in een paar seconden in te stellen.
       
CASTER (or CASTOR)
Zal zich meestal bevinden in het bereik van +2  tot  +5½ graden, positief.
Caster is alleen van toepassing op de voor c.q. sturende wielen.
Caster is o.a. nodig voor de rechtuit-stabiliteit of men zou kunnen zeggen; "zelf sturend effect"
Om caster beter te begrijpen kunnen we even de voor- c.q. sturende-wielen van een winkelwagentje als voorbeeld nemen:
Deze wielen zijn voorzien van positief caster en daardoor zullen zij die kant opgaan waarin het karretje geduwd wordt.
Zou je deze wielen 180 graden draaien dan zouden ze negatief caster krijgen.
Het karretje is nu een stuk moeilijker te duwen (zou zelfs kunnen blokkeren) en is nu ook ineens onvoorspelbaar en instabiel geworden.
Positief caster zal ook effect hebben op camber tijdens sturen;
Het buitenste wiel zal meer negatief camber krijgen terwijl het binnenste wiel minder negatief camber zal krijgen.

Meer positief caster zorgt voor meer "feed-back" tijdens het rijden, vooral met een force-feedback stuur, zoals zonder stuurbekrachtiging.
Je zou kunnen denken; Hoe meer positief caster, hoe beter. Da's echter niet het geval.
Het zou het sturen alleen maar zwaarder maken naarmate caster toeneemt.
Er is nog een nadeel;
Tijdens het insturen van een bocht zorgt positief-caster voor het volgende ongewenste neven-effect;
Het binnenste wiel zal omhoog komen terwijl het buitenste wiel zal zakken.
Dit zorgt ervoor dat er meer gewicht gaat rusten op het buitenste wiel en veroorzaakt daarmee een "los" gevoel in de auto.
De buitenste voorband slijt nu extra hard en deze had het al zwaar door de extra belasting ten gevolge van de body-roll, camber-thrust en camber belasing op binnenzijde van de band,

Normaal gesproken is caster instellen een lastige zaak zoniet onmogelijk. Toepassing van Intrax camber-plates maakt naast camber ook caster instelbaar in een handomdraai.
       
TOE-IN / TOE-OUT c.q. Toespoor / Uitspoor
Is van invloed op 3 belangrijke rijeigenschappen;
1; Bandenslijtage  2; Rechtuitstabiliteit  3; Bocht-instuur-moment

Voor minimale bandenslijtage zou het ideaal zijn als de banden tijdens het rijden parralel zouden zijn. Of te wel géén toe- en geen uitspoor, dus 0 graden.

Bij een voorwielaandrijver is dit te bereiken door in statische toestand een beetje uitspoor te hebben. Een achterwiel aandrijver zou dan juist een beetje toespoor moeten hebben.
Een voorwielaandrijver heeft de neiging om te "ondersturen", Toespoor zal zorgen voor wat "overstuur" effect hetgeen dan weer compenseerd.

Er is namelijk een verschil tussen "Statische- en Dynamische-sporing";
Vooral bij een voorwielaandrijver kunnen we dit constateren maar ook bij een achterwielaandrijver met onafhankelijke wielophanging is dit aan de orde; Wat....?
Nou dat bij het loslaten van de aandrijfkrachten het moment van de aandrijfassen ervoor zorgt dat  de wielophanging in al zijn scharnierpunten als ook op zijn verbindende componenten een hoge belasting te verduren krijgt.
Dit zorgt ervoor dat deze ophang-constructie zal vervormen.
De aangedreven wielen willen naar voren en zullen gaan "toesporen"
Vooral bij straatauto's is bovenstaande van toepassing. Door toepassing van soepele rubbers ivm comfort en geluidsdemping zit er veel meer beweging in dit soort ophangingen.
Daarom beginnen we statisch vaak met wat uitspoor.

Hoge uitspoor waardes zullen ervoor zorgen dat de binnenste randen van de banden gaan "vreten" hetgeen voor extra slijtage zorgt.
Veel toespoor zal vooral de buitenzijde van de banden belasten.

Uitspoor zal vooral de stuurrespons verbeteren.
Toespoor zal vooral rechtuitstabiliteit verhogen.

Soms wordt toe- of uit-spoor ook toegepast voor een ander effect; "Banden-temperatuur".
Voor racebanden is het zéér belangrijk dat ze een juiste bedrijfstemperatuur halen, om te kunnen zorgen voor maximale gripp en performance.
Als te banden te koud blijven dan kan het scrub-effect van de sporing evt. uitkomst bieden.
Ook zorgt het scrub-effect voor een reinigende werking van het loopvlak, hierdoor kan er harder geremd worden en zal er ook meer grip voorhanden zijn in de bochten.

Personen auto's zijn meestal voorzien van toespoor het stuurgedrag wordt dan opgeofferd voor rechtuitstabiliteit.
Bij race auto's is meestal het stuurgedrag belangrijker dan de rechtuitstabiliteit, dus krijgt uitspoor meestal de voorkeur.

In geval van onafhankelijke wielophanging bij de achterwielen is toe- en uit-spoor ook hier van toepassing.
Grof gezegd zijn de effecten ervan hetzelfde als bij de voorwielen.
       
CONCLUSIE:

Al het bovenstaande is van groot belang op de wegligging en andere zaken zoals bandenslijtage en vooral niet te vergeten; Bevrediging van de bestuurder.
Ons advies luidt derhalve; gebruik alleen standaard fabrieksinstellingen of waardes die getest en bewezen goed zijn, als startpunt voor een goede afstelling van uw chassis.
Bij het vervangen van veren, complete dempers en/of camberplaten is het beslist noodzakelijk de sporing weer af te stellen.
Bespaar aub niet op een proffesionele wieluitlijning met geavanceerde apparatuur.
Dit zou namelijk uw investering in verbetering van uw chassis volledig teniet kunnen doen.
De rijeigenschappen zouden zodanig kunnen verslechteren dat u niet eens de verbetering van de nieuwe vering voelt.
Ook kunnen plots versleten banden voor onaangename verrassingen gaan zorgen.
Ook kunnen er gevaarlijke situaties optreden door bijvoorbeeld instabiliteit rechtuit/in bochten en/of tijdens het remmen.

We hopen met pagina uw inzicht te hebben veruimd in het afstellen van een autochassis, als ook u bewust te hebben gemaakt van het belang ervan.
Veel veilig rijplezier gewenst!