Sturende achteras

Door Allert Jacobs

sturende achteras / foto Allert Jacobs

De sturende beweging die de achteras maakt geeft een eigenaardig gevoel in de schouders als je door een goot rijdt. Dat is niet een probleem, het is ook geen groot effect, het filmpje is gemaakt om te laten zien dat het alleen in die speciale omstandigheden duidelijk waarneembaar is.
In in een snel genomen bocht, wanneer de vering van de buitenbocht wielen ingedrukt wordt, is de stuurbeweging een juist voordeel.
Op deze foto is het test frame van boven te zien terwijl één veerbalg drukloos is en er een blok hout van 5cm hoogte onder het wiel aan die kant ligt.

Steering rear axle

The steering movement the rear axle gives a peculiar feeling in the shoulder when you drive through a runnel. That’s not a problem, nor is it a big effect, the movie was made to show that it is clearly observable only in those special circumstances.
In in a fast turn, when the suspension of the outer wheels is compressed, the steering movement is a clear advantage.
This picture shows the test frame from above while one bellow is depressurized and a block of wood of 5cm height is below the wheel on that side.

De voorwielen zijn naar rechts ingestuurd de achteras stuurt ook naar rechts. De achteras zal daardoor een krappere bocht rijden dan hij doet als hij niet stuurt.
Het uitbreken van de achterwielen wordt hiermee tegengegaan en vooral in een slalom zoals de eland proef is dit een voordeel. De achterkant hoeft minder van links naar rechts te bewegen omdat hij krapper om de eland heen stuurt en zal daardoor minder snel uitbreken.
De achteras stuurt op de foto maximaal, dat is ongeveer 2 graden, omdat aan één kant de vering geheel ingedrukt is en aan de andere kant hij volledig uit geveerd is.
In de praktijk zal dit in een bocht niet gebeuren, de carrosserie helt wel over maar niet zo ver dat de vering achter en voor tot de aanslag wordt ingedrukt en aan de andere kant de wielen bijna los van de straat komen. De stuurbeweging van de achteras zal in een snel genomen bocht niet gauw meer zijn dan 1 graad.

The front wheels are turned in to the right, the rear axle also turns in to the right. The rear axle will therefore make a tighter turn than it would when it does not steer.
Spinning out of the rear wheels is counteracted by this, and especially in a slalom like the elk test, this is an advantage. The back needs to move less from left to right because it takes a tighter turn around the elk and will therefore be less likely to spin out.
The rear axle in the picture steers the maximum, which is about 2 degrees, because on one side the suspension is fully pressed in, and on the other side it is completely relieved.
In the real world, this will not happen in a curve, the body does lean, but not so far that the rear and front suspension are pressed to the stop and on the other side the wheels are almost in the air. The steering movement of the rear axle will not easily be more than one degree.

Toch is dat niet verwaarloosbaar klein, auto’s met vierwielbesturing sturen niet meer dan zo’n 1,5 graad in hoge snelheid bochten. Er zijn veel auto’s op de markt (geweest) met actieve vierwielbesturing. Als goedkoper alternatief zijn passief sturende achterassen ook veel toegepast,
sommige van die auto’s doen dat op nagenoeg dezelfde manier als de Quatrevelo.
Auto’s met actieve vierwielbesturing laten de achterwielen op lagere snelheid in de tegengestelde richting sturen tot zo’n 5 graden. Daarmee wordt de draaicirkel kleiner gemaakt.
Dat zou voor de Quatrevelo ook nuttig zijn maar met de aandrijving en vering op de achterwielen zoals die nu is niet uitvoerbaar. De aandrijving is eenvoudig van opzet om het efficiënt, betaalbaar en betrouwbaar te houden, zonder kruiskoppeling(en) of fusee besturing.

Yet that is not insignificant, four-wheel steering cars have no more than about 1.5 degree steering angle in high speed corners. There are (and have been) many cars on the market with active four-wheel steering. As a cheaper alternative passive steering rear axles are also widely used,
some of those cars do so in basically the same way as the Quatrevelo.
Cars with active four-wheel steering have the rear wheels steer at a lower speed in the opposite direction up to about 5 degrees. Thus, the turning circle is reduced.
That would be also useful for the Quatrevelo but with the drive and suspension system on the rear wheels as it is now not feasible. The drive system is of simple design to keep it efficient, affordable and reliable without universal joint(s) or steering knuckles.

Terug naar de passief sturende achteras van de Quatrevelo. Zijn er mogelijk nadelen aan verbonden anders dan het onschuldige schudden met de kont.
Zoals in het vorige blog bericht opgemerkt komt het schudden vooral door de hoek van de wielgeleidearmen. En in veel mindere mate door het gebruik van een panhard stang; deze stang laat de as niet meer dan een millimeter dwars op de carrosserie bewegen bij het veren.
Als een achterband klapt op hoge snelheid zal de achteras een sturende beweging maken. De Quatrevelo zou dan een slinger kunnen maken. In het filmpje is de beweging van de as te zien. De band is een 40 mm Shredda die met zijn dunne karkas geheel tot de grond toe inzakt.
De stuurbeweging is met 1,5 graad klein en niet heel abrupt, ook bij een klapband duurt het minimaal een seconde voordat alle lucht er uit is, in het filmpje duurt het ruim 8 seconden om de band via het ventiel leeg te laten lopen. De bestuurder zal zo’n stuurbeweging op kunnen vangen zonder te spinnen of om te slaan.

Back to the passive steering rear axle of the Quatrevelo. Are there any potential disadvantages inherent to this design unlike the innocent shaking of the boot.
As noted in the previous blog post it is shaking mainly due to the angle of the wheel guide arms. And to a much lesser extent by the panhard rod; this rod makes the axle move sideways relative to the body but not more than a millimeter.
If a rear tire blows at high speed, the rear axle will make a steering movement. The Quatrevelo could then sway out. The movie shows the movement of the shaft. The tire is a 40mm Shredda which, with its thin carcass, sinks completely to the ground.
The steering movement is 1.5 degree small and not very abrupt, even in case of a blowout it will take at least a second before all the air is out, in the movie it takes more than eight seconds to deflate the tire through the valve. The driver will be able to absorb such a steering movement without spinning or flipping over.