Setup Guide part 4 by DynamiXX

Differentieel


Hier komen we bij de meer gevorderde afstellingen. Het differentieel (“diff”) is een van de moeilijkere afstellingen om te begrijpen, maar kan een heel groot verschil maken in het weggedrag en de rondetijden.






Zeker bij vierwielaangedreven rally- en RX auto’s, die soms drie af te stellen differentiëlen hebben (voor, centraal en achter), is het misschien wel de belangrijkste afstelling.


Wat doet een differentieel nou eigenlijk? In het kort gezegd: het laat de linker- en rechter wielen op de aangedreven wielen toe onafhankelijk van elkaar rond te draaien en de afstelling ervan bepaalt hoeveel motorkoppel er naar welk wiel gestuurd wordt.


De mechanische werking van een diff uitleggen in schrift is heel moeilijk. Onderstaande filmpjes maken het visueel duidelijk.


Werking van een differentieel, basis:





Werking van een sper differentieel;



Er zijn verschillende soorten differentiëlen: gesloten, open, zelf sperrend.

Subcategorieën: niet-instelbaar volledige sper (gesloten diff), open diff, in te stellen beperkte sper, zelfregelend beperkte sper, programmeerbaar beperkte sper ook wel e-diff genoemd).

Gesloten diff (starre achteras)


Bij een starre achteras kunnen de achterbanden niet anders dan altijd aan dezelfde snelheid draaien. Dit is voordelig in een rechte lijn bij het accelereren, maar zal in de bochten problemen geven: wanneer je een bocht neemt, gaan de banden aan de binnenkant van de bocht een kortere afstand afleggen (kleinere straal) dan de banden aan de buitenkant. De band aan de bandenkant is dus gedwongen sneller te draaien dan eigenlijk nodig en spint dus door. Dit geeft meer bandenslijtage en qua weggedrag zorgt het voor onderstuur bij het vertragen en overstuur bij het versnellen.


Je vindt vaste achterassen terug op karts, V8 Supercars, …


Open differentieel Een volledig open diff laat de linkse en rechtse aangedreven wielen volledig onafhankelijk van elkaar draaien. Dit helpt bij het draaien. Het zorgt er echter ook voor dat het meeste motorkoppel naar het wiel met de minste grip gestuurd wordt. Dit is ongunstig bij ongelijke grip links en rechts (klassiek voorbeeld: een auto met 1 kant in het gras zal moeilijker wegraken met een open diff dan met een starre achteras, want het koppel gaat naar de band met die minste weerstand, die in het gras en die spint door).


Dit betekent ook dat in de bocht de band aan de buitenkant van de bocht met het meeste grip minder koppel krijgt dan de band aan de binnenkant, terwijl omgekeerd natuurlijk gunstiger zou zijn. Resultaat: minder acceleratievermogen en je kan pas later op het gas. Qua weggedrag krijg je met een open diff typisch overstuur bij het insturen en remmen en onderstuur bij het versnellen en uitsturen.


Bij wagens met veel vermogen en een open diff kan het vele koppel bij het versnellen grip verlies veroorzaken bij het wiel aan de binnenkant en dus plots overstuur bij een achterwiel aandrijver en onderstuur bij een voorwiel aandrijver.

Wanneer er weinig grip is (erg warme baan of regen) zijn auto’s met een open diff extra uitdagend om mee te rijden. Dit kan je in sommige gevallen deels compenseren door te “short shiften”, d.w.z. vroeger opschakelen: een hogere versnelling geeft meer mechanische grip.


De meeste racewagens met een open diff zijn typisch instapauto’s met beperkt vermogen. Bv: de Mazda MX5 in iRacing. Auto’s met hoog vermogen hebben altijd een sperdiff, om dit vermogen ook bruikbaar te maken (lees aan de grond te krijgen).




Volledige sper differentieel (starre achteras; locking diff in het Engels, of “spool”) Een sperdiff wil de voordelen van een open diff en een vaste achteras combineren.




Het sper mechanisme laat de wielen los van elkaar draaien bij het ingaan van en middenin de bocht en spert bij het gas geven en accelereren.


Beperkte sper differentieel Een beperkt sper diff heeft als doel de voordelen van zowel open als gesloten diff combineren. Je kan dit diff afstellen om zich in bepaalde omstandigheden te gedragen als een open en in andere als een deels gesloten diff. Het staat toe het weggedrag in de bocht van de auto te bepalen en de grip bij het uit accelereren.


Een 40% diff staat bijvoorbeeld toe dat dit zich 40% (dus niet volledig) sluit bij het accelereren, m.a.w. minimaal gaat er 40% motorkoppel naar 1 wiel, de rest naar het andere.


Een beperkt sper diff kan de volgende hebben (een of meerdere):


 Aantal en type wrijvings- of koppelingsplaten: hoe meer platen hoe meer sper tijdens alle fasen van de bocht (insturen, midden, uitsturen; remmen, coasting, gas geven).


 Preload: hoeveel kracht er op deze platen wordt uitgeoefend. Met lagere waarden krijg je een meer open diff, met hogere preload krijg je sneller en meer sper.


 Ramp angle: dit kan gebruikt worden om de hoeveel sper af te stellen tijdens remmen en accelereren. Dit om onder- en overstuur t.g.v. het sper niveau van het diff te compenseren.


Een voorbeeld: bij 40/65 staat 40 voor de hoeveelheid sper bij vertragen/remmen en 65 voor de sper bij het uit accelereren. Dit wordt ook anders aangeduid soms, met “power” en “coast”: dan kan je de hoeveelheid sper instellen bij gas (power) en wanneer je geen gas geeft (coast).


Een bijzondere vorm van beperkt sper differentieel is het e-diff: hier kan de mate van sper electronisch geprogrammeerd worden i.f.v. vele parameters: snelheid, stuurhoek, stand gaspedaal, enz. Dit wordt echter in racewagens weinig of niet toegelaten wegens complex en duur. In race-sims komt het weinig of niet voor. Straatwagens hebben het eerder dan racewagens (komt oorspronkelijk uit de F1 en WRC). In die zin kan je het dus wel tegenkomen in een straatwagen in een sim zoals de Ferrari 458 in Assetto Corsa, echter hoef je het niet af te stellen, dat moet je in de echte auto ook niet…


Praktisch


Bovenstaande betekent dat je hetzelfde resultaat kan bereiken met verschillende diff setups: preload verdubbelen komt op hetzelfde neer als het aantal platen verdubbelen. Om het effect van het diff te ervaren kan het goed zijn om er eerst es mee te experimenteren: zet het es op minimum, merk hoe de auto dan rijdt en vervolgens es op maximum om het verschil te voelen.


Onderstaande richtlijnen kan je gebruiken om methodisch te werk te gaan bij het afstellen van het diff:

 Begin met het aantal platen (als de auto die heeft), zo bepaal je hoe snel de auto spert. Hoe meer platen, hoe meer sper en hoe meer het zich als een starre achteras gedraagt. Hoe minder platen, hoe meer open het diff zich gedraagt.

 De preload laat je vervolgens toe de afstelling verder te verfijnen. De preload is de sperkracht die de as gesperd (gesloten) houdt wanneer je gas geeft, to

 De ramp angle tot slot laat je toe het weggedrag (onder- en overstuur) bij remmen (insturen) en gas (uitsturen) te corrigeren. Overstuur bij het uitsturen (op het gas gaan): verhoog ramp angle sper bij gas geven (“power”). Als de auto moeilijk instuurt, verlaag dan ramp angle sper bij gas lossen (“coast”).

Opmerking: sper kan helpen de temperatuur van de banden te drukken, doordat de binnenste wielen minder geneigd zijn door te spinnen. Maar overdrijf niet.


Dempers





Het primaire doel van de demper is de snelheid waarmee de veer kan bewegen te controleren en de op en neer gaande beweging ervan afremmen nadat die ingedrukt of uit getrokken is, zodat ie sneller terug tot stilstand gebracht wordt.

Als dat niet gebeurt, zal de veer op en neer blijven gaan en maar heel geleidelijk weer tot stilstand komen.


Op een auto komt dat neer op een stuiterend wiel, wat natuurlijk onwenselijk is bij een racewagen: je wil zoveel mogelijk de banden in contact houden met het wegdek.

Harder afgestelde dempers vertragen de bewegingssnelheid van de veren en zachtere dempers laten de veer toe sneller te bewegen.


Ook hier is een compromis nodig. Te zachte dempers zorgen voor een stuiterende band, waardoor de auto gaat zwalpen. Na een hobbel of curbstone zal het chassis dan een paar keer stuiteren. De demper is te hard als de veer onvoldoende ingedrukt kan worden (de veerweg is te zeer beperkt): over hobbels en curbs zal de auto dan opspringen, los komen van de baan.


Te harde veren zorgen ook voor een nerveus, onvoorspelbaar weggedrag en bruusk grip verlies op de limiet (wat de auto moeilijk te controleren maakt). Zachte veren geven meer mechanische grip bij het uit accelereren van trage bochten, maar in snelle bochten verlies je dan weer precisie.


Zowel de snelheid (hardheid) bij het indrukken (bump of compression) en het uitzetten (rebound, extension) is meestal instelbaar. Indrukken (bump, compression) gebeurt bij: - het oprijden van een hobbel of Curb - uit een put rijden - de rechterkant van de auto in een linkse bocht (en omgekeerd) - de voorkant bij het remmen (auto duikt)


- de achterkant bij het versnellen (auto steigert) Uitzetten (rebound, extension) gebeurt bij: - van een hobbel of Curb af komen - in een put rijden - de linkerkant van de auto in een linkse bocht (en omgekeerd) - de voorkant bij het versnellen (auto steigert) - de achterkant bij het remmen (auto duikt)





De dempers spelen dan ook een belangrijke rol bij gewichtstransfers (remmen en versnellen): je kan de snelheid waarmee het zwaartepunt van de auto zich verplaatst ermee dus regelen. Zo kan je het onder- en overstuur karakter bij het in- en uitsturen bepalen. Bv: wanneer de auto bij het uitkomen van de bocht, wanneer je op het gas gaat, te zeer de neiging heeft om te gaan ondersturen, dan kan je ervoor zorgen met de dempers dat er langer meer gewicht op de neus blijft (gewichtstransfer naar achter vertragen) door de bump/compression achter te verhogen (harder te zetten waardoor deze trager beweegt).


Op meer geavanceerde racewagens kan je soms de dempers apart afstellen wat betreft gedrag bij gewichtstransfer (low speed dempers) en gedrag over hobbels en Curbs (high speed dempers). De low en high speed heeft betrekking op de beweging van de veer, niet op de snelheid van de auto: bij gewichtstransfer wordt de demper (relatief) trager geveerd dan wanneer deze ingedrukt wordt op een Curbstone of hobbel (dat is een plotse klap tegen het wiel).


Praktisch Onderstaande tabel geeft de mogelijke aanpassingen aan de (low speed) dempers weer i.f.v. het weggedrag:





Tot volgende week met het laatste deel!

0 keer bekeken
  • Race simulator Facebook
  • Race simulator twitter
  • Race simulator Instagram

© 2019 DynamiXX 

Alle rechten gereserveerd

Reservering of aanvraag informatie