Wat is camber, caster, toe-in en toe-out?
Hieronder worden de wielstanden nader toegelicht: Camber, Caster, Toe in/out. We beginnen met een uitleg van de termen. Vervolgens zullen we de invloed van deze wielstanden op het weggedrag van de auto uitleggen.
Wat is camber?
Camber is de hoek van de wielen, in relatie tot de weg, frontaal gezien (voor de auto). Probeer een verticale lijn voor te stellen midden door het loopvlak van de band. (“midden-lijn”). Bij 0º zal deze lijn loodrecht op de weg staan. (groen). Als deze “midden-lijnen” een “V” vormen, dan spreken we van “Positief Camber” (rode lijn). “Negatief Camber” ontstaat als deze lijnen een “A” vormen (blauwe lijn).
Wat is caster?
Hierbij bekijken we de auto van de zijkant; Stel u nu een lijn voor welke door de stuur-as 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 draaipunten. Afbeelding 3 laat “positief caster” zien, dus als de bovenkant van deze lijn overhelt naar de achterkant van de auto. Afbeelding 2 laat “negatief caster” zien. Positief caster zorgt voor het zelfcentrerend effect wat voor de rechtuit stabiliteit zorgt. Net als bij de voorwieltjes van een winkelwagen.
Wat is Toe-in / Toe-out?
‘Toe in / Toe-out’ wordt ook ‘Toe spoor / Uit spoor’ genoemd. We bekijken we nu 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 blauwe lijnen laten “Uit-spoor” zien, dan kruisen de lijnen achter de wielen: “V-vorm”.
Wat is de invloed van camber, caster en toe-spoor/uit-spoor op het rijgedrag?
De invloed van camber
Camber is meestal van 0 graden tot 6 graden (negatief). Tijdens het nemen van een bocht zal de koets/body van de auto gaan rollen/hellen. Dit kan zorgen voor meer positief camber op de wielen (afhankelijk van de wielgeometrie). Negatief camber zal dit effect compenseren, dit zorgt voor een volledig/meer contactvlak (footprint). Dit heeft als resultaat meer grip en stabiliteit tijdens het nemen van de bocht. 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.
Vanaf rijhoogte zal tijdens het inveren bijna altijd (afhankelijk van de wiel geometrie) steeds meer negatief-camber ontstaan. Bij de juiste camber afstelling zullen de banden ook meer gelijkmatig slijten.
Is negatieve camber altijd positief?
Nee. Omdat het zorgt voor meer slijtage aan de binnenzijde van de banden tijdens rechtuit rijden. En bij extreme negatieve camber kan de grip minder worden. Dit ontstaat doordat het contact oppervlak kleiner wordt.
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 een personenauto meer veerweg, zachtere vering en meer bodyroll heeft. Tevens willen we graag dat de banden zolang mogelijk meegaan, terwijl het voor een raceauto alleen maar noodzakelijk is om de finishvlag te halen. Afhankelijk van het type race, kwalificatie, sprintrace of endurance race kan er voor een verschillende afstelling gekozen worden. Dus zal er voor straatauto’s en trackday auto’s gezocht moeten worden naar een compromis. Dit resulteert meestal in -½ tot -2 graden camber (negatief).
Op de meeste straatauto’s is het afstellen van camber beperkt. Tevens is het “stelbereik” vaak niet meer dan +0,5 en -1.5 graden.
De invloed van caster
De caster zal zich meestal bevinden in het bereik van 1 tot 10 graden positief. Caster is in principe alleen van toepassing op de voor-, ofwel sturende wielen. Caster is onder andere nodig voor de rechtuit-stabiliteit of men zou kunnen zeggen; “zelf sturend effect”. Om caster beter te begrijpen kunnen we even de voor-/sturende wielen van een winkelwagentje als voorbeeld nemen: Deze wielen zijn voorzien van positief caster en daardoor zullen zij in het verlengde gaan staan 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 heeft ook invloed op de camber tijdens sturen; Het buitenste wiel zal meer negatief camber krijgen terwijl het binnenste wiel minder negatief camber zal krijgen.Dit komt uiteraard ten gunste van de grip.
Meer positief caster zorgt voor meer “feed-back” tijdens het rijden, vooral zonder stuurbekrachtiging. Je zou kunnen denken; Hoe meer positief caster, hoe beter. Dat is echter niet het geval. Het maakt het sturen zwaarder naarmate caster toeneemt. Er is nog een nadeel; tijdens het insturen van een bocht zorgt positief-caster voor het volgende effect. Bij meer positief caster zal er dynamische wieldruk overblijven op het binnenste wiel, dit geeft meer grip aan de voorkant.
Normaal gesproken is caster instellen een lastige zaak, zo niet onmogelijk. Toepassing van de Intrax camber- casterplaten maakt naast camber, ook caster instelbaar in een handomdraai.
De invloed van Toe-in & Toe-uit (Toespoor & Uitspoor)
Toe-in en toe-out is van invloed op 3 belangrijke rijeigenschappen:
- Bandenslijtage
- Rechtuit stabiliteit
- Bocht-instuurmoment
Voor minimale bandenslijtage zou het ideaal zijn als de banden tijdens het rijden parallel 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. Dit wordt met name voor straatgebruik toegepast. Voor racen is het afhankelijk van het type auto, band en wielgeometrie. Voor een achterwiel aangedreven auto is het uit-spoor voor en toe-spoor achter heel gebruikelijk.
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 ophangconstructie 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 in verband met comfort en geluidsdemping zit er veel meer beweging in dit soort ophangingen. Daarom beginnen we statisch vaak met wat uitspoor. Hoge uitspoorwaardes zullen ervoor zorgen dat de binnenste randen van de banden gaan “vreten”, waardoor extra slijtage veroorzaakt wordt. Veel toespoor zal vooral de buitenzijde van de banden belasten.
Uitspoor zal vooral de stuurrespons verbeteren. Toespoor zal vooral rechtuit stabiliteit verhogen.
Bandentemperatuur
Soms wordt toe- of uitspoor ook toegepast voor een ander effect, namelijk voor de bandentemperatuur. Voor racebanden is het zéér belangrijk dat ze een juiste bedrijfstemperatuur halen, om te kunnen zorgen voor maximale grip en performance. Als de banden te koud blijven dan kan het scrub-effect van de sporing eventueel 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 zijn in de bochten.
Toespoor of uitspoor bij personenauto of raceauto?
Personenauto’s zijn meestal voorzien van toespoor. Het stuurgedrag wordt dan opgeofferd voor rechtuit stabiliteit. Bij raceauto’s is meestal het stuurgedrag belangrijker dan de rechtuit stabiliteit, dus krijgt uitspoor meestal de voorkeur.
In geval van onafhankelijke wielophanging bij de achterwielen is toe- en uitspoor 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 niet op een professionele 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. Er kunnen gevaarlijke situaties optreden door bijvoorbeeld instabiliteit rechtuit/in bochten en/of tijdens het remmen.
We hopen met deze pagina uw inzicht te hebben verruimd in het afstellen van een autochassis, als ook u bewust te hebben gemaakt van het belang ervan. Veel veilig rijplezier gewenst!
Benieuwd naar welke camberplaten geschikt zijn voor uw auto? Neem vrijblijvend contact met ons op, wij helpen graag.
