Optimal belastning på däck?

Hej!
Har funderat på vad som är den bästa belastningen att lägga på ett däck för att få så mkt grepp som möjligt. Kanske är som att fråga hur långt ett snöre är?

Men säg vid hård inbromsning, är det bäst att ha 25% vikt på varje hjul då eller är det bättre att ha t.ex. 70% av den totala vikten på framdäcken?

Jag tänker att lägger man mer vikt på ett däck så greppar det mera, men vid en viss belastning så blir det väl för mycket för däcket? Jag menar en bil som har 60% vikt fram under inbromsning bromsar väl bättre än en likadan fast med 95% vikt över fronten? Jag har fått för mig att 911or bromsar bra pga hög vikt över bakhjulen

Ta hellst en Lotus Seven som exempel om ni tänker göra nåt

MVH

Nicklas

friktionscoeficienten sjunker när belastningen ökar, vid inbromsning väl bäst att få 50% fram/bak (med andra ord, lägsta möjliga vikt över däcken kommer ge bäst grepp)

Re:

Jon80 skrev:

(med andra ord, lägsta möjliga vikt över däcken kommer ge bäst grepp)

Nej, mer vikt - mer friktion.

Re:

Zebb skrev:

Jon80 skrev: (med andra ord, lägsta möjliga vikt över däcken kommer ge bäst grepp) Nej, mer vikt - mer friktion.

Ja, mer vikt ger mer friktionskraft i sig, men lägre friktionskoefficient och därmed lägre retarderande kraft i förhållande till den vertikala lasten. Gummits friktionskoefficient minskar med ökande tryck. Därför vill man hålla däckslasten så låg som möjligt (jfr bredare däck = mer fäste).

Exempel (taget ur luften):

Vi har en bil som väger 1000 kg. Vikten är 250 kg/hjul vid stillastående. Däckens friktionskoefficient (my) är 1.0. Varje hjul kan då teoretiskt generera en kraft av maximalt 250 kg * 9.81 * 1.0, dvs ca 2453 N. Total kraft för alla fyra hjulen är 9810 N.

Vid inbromsning flyttas 70% av vikten till framhjulen. Trycket på framdäcken ökar, varför friktionskoefficienten för dessa går ner till, säg, 0.95. Bak ökar friktionskoefficienten pga lägre last till 1.01. Bromskraften fram blir då 1000 * 0.7 * 9.81 * 0.95 = 6524 N. Bak 1000 *0.3 * 9.81 * 1 = 2972 N. Totalt 9496 N.

När bilen flyttar vikten framåt vid inbromsning tappar man alltså 314 N i total friktionskraft, jämfört med stillastående. Av denna anledning brukar baktunga Porschar vara bra bromsare, eftersom de får nära nog optimal viktfördelning vid hård inbromsning, och därmed lastar däcken på jämnaste möjliga sätt.

Intressant fråga men vad ska du använda svaret till i verkligheten?

Ja jo, men jag menade inte så. (Bra exempel förresten!) Jag menar att principen inte alltid stämmer. Har man någon form av downforce tex så har det ju inga negativa effekter... MEN det hör väl inte hemma i den här tråden kanske

Re:

André V skrev:

.... Vid inbromsning flyttas 70% av vikten till framhjulen. Trycket på framdäcken ökar, varför friktionskoefficienten för dessa går ner till, säg, 0.95. Bak ökar friktionskoefficienten pga lägre last till 1.01. ...

Exakt. En MYCKET viktig mekanism.
Det är just den här mekanismen som används då man justerar över/understyrning genom lastförflyttning mellan hjulen med hjälp av hårdare/mjukare fjädrar/stötdämpare/krängare.
Det här ska man ha klart för sig INNAN man börjar fundera på att byta fjädrar/stötdämpare/krängare.

Re:

Zebb skrev:

Ja jo, men jag menade inte så. (Bra exempel förresten!) Jag menar att principen inte alltid stämmer. Har man någon form av downforce tex så har det ju inga negativa effekter... MEN det hör väl inte hemma i den här tråden kanske

Helt rätt, enda detaljen med downforce är att det genererar "vikt" som inte vill åka rakt fram när vi svänger. Om det bara är vikt vi vill ha så skulle en fullastad långtradare ha kortast bromssträcka . En tradare genererar en helvetiskt massa grepp i Newton, men har å andra sidan helvetiskt massa energi att bromsa/sväng bort.

Ju lägre vikt ju bättre är det! Ju mindre vikt som hjulet behöver axa, bromsa, byta riktning på ju bättre är det. Lasterna är ju tyvärr inte lika på hjulen vid bankörning.
För att få så lite skillnad som möjligt gäller det att få ner tyngdpunkten för då flyttas inte vikten mellan hjulen. (stå på en barstol med fyra ben och vingla så förstår man). Teoretiska idealet genom kurvan är 25% på varje hjul, sedan vid inbromsning flyttar vikten sig framåt och det vore bättre med ca: 60% bak och 40% fram för att få 50%bak respektive fram. Sedan skall man axa och då behöver man grepp på drivhjulen och ofta svänga samtidigt då blir resultatet lite olika om det är fram eller bakhjulsdrift. Sedan vill man ha vikten nära mitten av bilen för att kunna byta riktning snabbt annars blir instyrningen i kurvan trög och det krävs massa grepp till det med.

Ett däck har friktion och en typ av kugghjulsgrepp så ju mindre vikt däcket har att ta hand om ju bättre är det för då kan man ha mjukare gummi och bredare däck i förhållande till vikten och kugghjulsverkan blir större och ger mer grepp. Sladdar man för mycket på det mjuka däcket så blir de för varma och smälter så kugghjulsgreppet försvinner och till stor del den "vanliga" friktionen med!

Så ett mjukt brett däck som inte bygger upp värme internt (flexet i däcksidor mm) genererar mest grepp om det ligger an mot banan med rätta hjulvinklarna och gärna trycks ned med hjälp av arodynamik och inte av en tung bil .

Hoppas någon förstog svamlet .

Skilj lite på vikt och massa tack
Vikt mäter man med vågar och är ett bra sätt att beskriva markkraften för varje hjul med.
Massan är nåt som fösöker att accelerera i olika riktningar.

Endast om du placerar masscentrum i samma plan som däckens kontaktytor kommer du att bli av med viktförskjutning pga accleration (framåt, bakåt eller åt sidan, det är samma fysik).
Eftersom det är lite svårt att bygga bilar med en del av massan under markplanet (en del är ju över) så blir vi inte av med viktförskjutningen åt nåt håll.
Men viktförskjutningen bli mindre ju närmare markplanet som masscentrum ligger naturligvis (låg tyngdpunkt är ju ingen nackdel).

Det blir ju alltid lite kompromisser eftersom en lösning för max broms (70% vikt bak och fetast sulor fram) inte ger max sidgrepp (borde bli giftigt överstyrt) eller max accelation (bakhjulen blir lätt överhettade om det finns motor).

Ett exempel på hur ett däcksdiagram kan se ut. Ursäkta den dåliga bildkvalitén, (Renaults fel).



Testet är utfört vid 100 km/h (99,7).

Lite gamlat tupp om grepp mm, se tex
https://rejsa.nu/forum/viewtopic.php?t=13770
https://rejsa.nu/forum/viewtopic.php?t=5641

Låg tyngdpunkt är bra när man skall svänga eller bromsa.
Hög tyngdpunkt är bra när man skall accelerera en bakhjulsdriven bil.
Låg tyngdpunkt är bra när man skall accelerera en framhjulsdriven bil.

Re:

om vi säger att jag har en Lotus seven på 500kg och 140hk

Vad tror ni är bäst viktfördelning? Det känns som att en något baktung bil kan vara bättre? Typ 45/55 - 40/60 % mellan fram/bak? och sedan så låg tyngdpunkt som möjligt runt om? om man har en "hemmabana" man brukar köra mycket på, då kan det väl hända att det inte är optimalt med 50/50 balans mellan vänster och höger sida heller?

Finns det nåt sätt att mäta ungefär hur man ska lägga vikten i bilen (typ batteriplacering), eller handlar det om att nöta varv och exprimentera bara? För en oerfaren förare som mig så kommer ju varje varv vara olikt det tidigare så det skulle vara svårt att hitta en bra inställning av viktfördelningen tror jag

MVH

Nicklas

Re:

Krullert skrev:

om vi säger att jag har en Lotus seven på 500kg och 140hk Vad tror ni är bäst viktfördelning?...

39/61%.

Nej! Är du tokig? 41/59% är optimalt