Hur påverkas kurvhastighet vid viktminskning?

Här kommer en verklighetsbild som jag önskar feedback på. Det gör ont att behöva ändra sina värderingar men jag är ärligt intresserad av att förstå bättre.

När man sänker vikten på en bil så påverkar det framför allt acceleration och retardation, inte kurvhastighet. Sannolikt så blir bilen enklare att hantera/kränger mindre och kommunicerar bättre men eftersom friktionskoefficienten på däcken är förhållandevis konstant oavsett tyngden på hjulet så blir sidokraften också konstant.

Blir det samma fart i kurvorna om jag plockar 100 kg på min bil? 200 kg?

Peo.

friktionskoefficienten på ett däck är inte konstant med ökad belastning, där kommer lite av det luriga in.

Re: Hur påverkas kurvhastighet vid viktminskning?

PeOR skrev:

Här kommer en verklighetsbild som jag önskar feedback på. Det gör ont att behöva ändra sina värderingar men jag är ärligt intresserad av att förstå bättre. När man sänker vikten på en bil så påverkar det framför allt acceleration och retardation, inte kurvhastighet. Sannolikt så blir bilen enklare att hantera/kränger mindre och kommunicerar bättre men eftersom friktionskoefficienten på däcken är förhållandevis konstant oavsett tyngden på hjulet så blir sidokraften också konstant. Blir det samma fart i kurvorna om jag plockar 100 kg på min bil? 200 kg? Peo.

Det här är luriga frågeställningar att ge ett belysande svar på. Principen är enkel, däckets greppförmåga att klara sidobelastning ökar med ökande vikt per cm^2, MEN, i fallande skala. Detta är skälet till att bredare däck ger bättre grepp. Eller, varför låg tyngdpunkt på bilen ger bättre grepp. Det finns naturligtvis ännu fler orsaker som påverkar greppet, som deformation av däcket om bilen är tyngre.
Men även deformation handlar egrntligen om att gummiytan mot vägen får olika belastning över ytan och därmed sämre grepp. Det har även förekommit diskussioner om att däcksytan skulle vara tämligen konstant beroende på att den yta mot marken belastningen åstadkommer skulle balanseras av lufttrycket i däcket. Jag har gjort experiment som kan avläsas på min hemsida, och det finns en stark koppling här, men långtifrån att kontaktytans storlek linjärt skulle följa belastning eller lufttrycket. Kort sagt bredare däck ger mer gummi mot vägen.
Vi kan titta på problemet från en anna synvinkel, vad skulle kunna ge mer grepp om inte ovan nämda faktor om lägre vikt per cm^2 skulle fälla utslaget? Vi talar inte om aero effekter nu. Skulle bilens övriga konstruktion eventuellt kunna tillverka grepp? Tja, man får ju lätt den uppfattningen när man läser om biltester där den ena bilen efter den andra förefaller gå fortare och fortare på grund av en raffinerad konstruktion. Ok, i en dynamisk situation så ger en bra konstruktion övertaget, men även detta övertag betår i att i en given situation sprida ut belastningarna över alla fyra hjulens gummiyta mot marken så vi är tillbaka på ruta ett igen. Det är låg vikt per cm^2 som gäller.
Slutats, sänk vikten på bilen och åk fortare.
Göran Malmberg

om du gå i ett varuhus med en vagn...när är det lättast att styra runt hyllorna? när du precis har börjat plocka grejor eller innan du ska betala och vagnen är proppfull ?

Re:

Fuchs skrev:

om du gå i ett varuhus med en vagn...när är det lättast att styra runt hyllorna? när du precis har börjat plocka grejor eller innan du ska betala och vagnen är proppfull ?

Fast det är ju sällan man kör kundvagnen så däcken släpper...

Re:

Markus97 skrev:

Fuchs skrev: om du gå i ett varuhus med en vagn...när är det lättast att styra runt hyllorna? när du precis har börjat plocka grejor eller innan du ska betala och vagnen är proppfull ? Fast det är ju sällan man kör kundvagnen så däcken släpper...

Jag skulle tom gå så långt och säga att det är förbannat svårt att få kundvagnshjulen att släppa, prova själv så får ni se

Re:

Markus97 skrev:

Fuchs skrev: om du gå i ett varuhus med en vagn...när är det lättast att styra runt hyllorna? när du precis har börjat plocka grejor eller innan du ska betala och vagnen är proppfull ? Fast det är ju sällan man kör kundvagnen så däcken släpper...

Jovisst, men det är en vettig analogi ändå. Ett Newton sidolast mindre att hantera innebär minst ett problem mindre att hantera oavsett om du ska styra en kundvagn eller optimera däckgreppet.

Aerodynamik

Roligt! Jag börjar förstå att mitt första antagande är fel. Det känns rätt skönt.

Vad gäller låg tyngdpunkt så ser jag att den borde ha två effekter:
1. Optimala hjulvinklar vid maximal sidokraft
2. Så jämt fördelad tyngd som möjligt vid maximal sidokraft (fyra hjul bättre än två)

Jag skulle nästan vilja tro att största effekten ligger i punkt 2. Ju längre man kan hålla vikt på alla fyra hjulen desto bättre borde man kunna svänga. Och sedan kan man vända på det - om fyra hjul är bättre än två så borde ju också vikt/gummiyta spela roll, precis som ni säger.

Men då undrar jag en annan sak - varför sitter det inte 325mm breda däck både fram och bak på alla våra banbilar? Banka ut hjulhusen, höja styrservoeffekten - borde inte allas bilar förbättra sina varvtider oavsett vikt? Det borde finnas någon parameter ytterligare som gör att det finns inte så mycket mer att hämta genom att gå upp i dimension?

Peo.

Wow

och Wow Göran - vilken hemsida du har. Den tillsammans med två koppar kaffe är en perfekt start på en söndag.

Peo.

Re: Aerodynamik

PeOR skrev:

Men då undrar jag en annan sak - varför sitter det inte 325mm breda däck både fram och bak på alla våra banbilar?

Det där kan jag med en hyffsad flugviktsbil svara på enkelt. Man får inte upp tempen på för breda däck helt enkelt, och det ger ett totalt sämre grepp med breda kalla däck, än lite smalare varma däck

Därtill tillkommer massa: roterande och ofjädrad massa.

Ytterligare en faktor är kostnad.

Rullmotstånd ökar också med bredare däck, samt luftmotstånd.

Nånstans finns en kompromiss Det gäller att hitta det som funkar för en själv. Körstil påverkar en del också.

Re:

Cédric skrev:

Markus97 skrev: Fuchs skrev: om du gå i ett varuhus med en vagn...när är det lättast att styra runt hyllorna? när du precis har börjat plocka grejor eller innan du ska betala och vagnen är proppfull ? Fast det är ju sällan man kör kundvagnen så däcken släpper... Jag skulle tom gå så långt och säga att det är förbannat svårt att få kundvagnshjulen att släppa, prova själv så får ni se

Då måste ju kundvagens chassi vara en idealisk utgångspunkt för en kurvkramarbil.
Att vi aldrig tänk på det...

Re: Wow

PeOR skrev:

och Wow Göran - vilken hemsida du har. Den tillsammans med två koppar kaffe är en perfekt start på en söndag. Peo.

Håller med! precis suttit någon timma och läst... Byggsuget blev inte mindre direkt

Re: Aerodynamik

PeOR skrev:

Vad gäller låg tyngdpunkt så ser jag att den borde ha två effekter: 1. Optimala hjulvinklar vid maximal sidokraft 2. Så jämt fördelad tyngd som möjligt vid maximal sidokraft (fyra hjul bättre än två) Peo.

För att upprepa mig lite grand.
1. Om hulet inte har rätt vinkel mot marken så får vi ojämt marktryck internt i det enskilda däcket.
2. Här får vi ojämt marktyck MELLAN däcken.


Punkt A.
Egentligen spelar det ingen roll för greppet totalt sett HUR det ojämna däckstrycket mot marken fördelar sig, vi kan betrakta ALL gummiyta som yta mot marken som i rådande situation fått en ojämn fördelning.
Det som pelar roll är fördelningens utseende över en total gummiyta.

Då inställer sig frågan, om man genomsnittligt kan åstadkomma lika bra fördelning med RÄTT vinkel på de två ytterhjulen och innerhjulen i luften som med halvdålig vinkel på alla fyra som har markkontakt?
Jo, punkt A gäller en given SITUATION, men verkligheten består av massor av situationer och då är en tyngdpunkt som INTE lyfter på innerhjulen bättre. Plus, att har alla hjulen markkontakt så kan vi ordna med bättre hjulvinklar och på så vis få ett övertag.

Det kanske verkar korkat att diskutera på det här sättet, men vad jag far efter är att vinkla problemet från olika håll för att framhålla kärnfrågan, "den jämna belastningen mot marken", och att andra förhållanden syftar till detta.
mvh
Göran

Nu vet jag inte om jag missuppfattat det hela totalt.

Men jag kom till följande slutsats.

Låg vikt är bara ett plus.
Vikten placerad så nära marken som möjligt för att ge mindre härvarm som får bilen att kränga.
Gärna en bred bil så att hävarmen som får bilen att kränga inte får så stor utväxling.

Mindre krängning ger ett bättre arbetsbetingelser för däcken .De har mindre vinkelförändring
mot underlaget & alstrar mera grepp.

Däcken så breda man kan ha så länge man får upp rätt temperatur.

En lättare bil för ju med sig andra fördelar man behöver inte så stora & tunga bromskomponenter
det bidrar ju till minskad ofjädrad vikt. Med lättare bil kan man gå ner i storlek på däck & ändå
behålla samma grepp.

Bilen både accar & bromsar bättre(billig trimmning)

Re: Hur påverkas kurvhastighet vid viktminskning?

PeOR skrev:

Blir det samma fart i kurvorna om jag plockar 100 kg på min bil? 200 kg? Peo.

Detta är inte svar på din fråga bara något att fundera på.
Tjänstevikten på din bil ligger på 1570 KG effekten är 321HK vikt effekt på 4,89 KG/HK

100 kg lättad hamnar du på 4,58 kg/HK
med orginalvikt hade du behövt 343 HK för att nå samma förhållande.

200KG lättad hamnar du på 4,26 KG/HK
med orginalvikt hade du behövt 368 HK för att nå samma förhållande.

Bara att lätta

Re:

Michael Bäck skrev:

1. Låg vikt är bara ett plus. 2. Vikten placerad så nära marken som möjligt för att ge mindre härvarm som får bilen att kränga. 3. Gärna en bred bil så att hävarmen som får bilen att kränga inte får så stor utväxling. 4. Mindre krängning ger ett bättre arbetsbetingelser för däcken .De har mindre vinkelförändring mot underlaget & alstrar mera grepp. 5. Däcken så breda man kan ha så länge man får upp rätt temperatur. 6. En lättare bil för ju med sig andra fördelar man behöver inte så stora & tunga bromskomponenter det bidrar ju till minskad ofjädrad vikt. Med lättare bil kan man gå ner i storlek på däck & ändå behålla samma grepp. 7. Bilen både accar & bromsar bättre(billig trimmning)

1.
Låg vikt ger totalt mindre vikt per gummiyta.
2.
Lågt placerad vikt ger mindre viktförflyttning sidledes och därmed jämnare viktfördelning mellan hjulen både vid sidobelastning och längsledes belastning.
3.
Samma sak som under 2, det är ett förhållsnde cgh vs Tw.
4.
Mindre krängning ger mindre vinkel på hjulen vilket betyder jämnare belastning i det enskilda däckets gummiyta mot marken. En krängningsfjäder råder bot på själva "vinkelfelet" hos de enskilda hjulen men inte på viktförflyttningen mellan sidorna. Alltså, låg tyngdpunkt är att både ha kakan kvar och glädjen att äta upp den.
5.
Ja.
6.
Ja.
7.
Solklart bättre acc med lättare bil då den dessutom behöver mindre roterande massa (bromsar) i hjulen. Sedan brukar det alltid finnas för lite motoreffekt varför lättning är bra. Men, viktförflyttning kan vara en fördel i starten på en bakhjulsdriven bil.

Bromsar brukar alltid gå att få "effektmässigt" att räcka till, det gäller dock att utnyttja ALLA hjulen så bromsmässigt gäller låg tyngdpunkt.

De kan vara en fördel med mer vikt över bakaxeln, det ger jämnare viktfördelning vid inbromsning och mer vikt över drivhjulen om bakhjulsdrivet.

Gärna att vikten är fokuserad till cgh rent generellt, men det finns undantag.


Alla viktförflyttningar, camberföändringar, statisk camber, vinkelförändringar skapar ojämt uppvärmda däck som då slits på "mystiska" vis. Det är hemska ekvationer att hålla koll på en sk geometriskt "oren"
bil för att få bukt med sådana beteenden. Därför förordar jag en så "nollad" bil som möjligt när man bygger själv. Många klasser har regler som låser fast bilen i en sådan oren konstruktion, men dessa bilar kan gå fruktavärt fort i alla fall. Det beror oftast på att klasserna är stora och att då allas erfarenheter från flera år tillbaka dikterar hur en sådan bil skall vara inställd. DEN FÖRDELEN HAR MAN INTE SOM ENSAM BYGGARE, varför man inte bör ta tips från sådana bilar om man inte vet vad man håller på med.

mvh
Göran

Re: Aerodynamik

Westfield skrev:

PeOR skrev: Men då undrar jag en annan sak - varför sitter det inte 325mm breda däck både fram och bak på alla våra banbilar? Det där kan jag med en hyffsad flugviktsbil svara på enkelt. Man får inte upp tempen på för breda däck helt enkelt, och det ger ett totalt sämre grepp med breda kalla däck, än lite smalare varma däck

Problem med att få upp tempen kan åtgärdas med mer motor alternativt bättre aerodynamik eller helst bägge. I det ideala fallet har man ändå aldrig problem med däckstempen sålänge man kan ha tillräckligt mjuk gummiblandning. Problem uppstår egentligen bara om man har en extremt lätt bil som t.ex. en Formula Student bil på ~200kg+förare. Då är den mjukaste slicksblaningen nära förhård.

Anledningen till att inte alla bilar har 325or runt om är att få bilar säljs på att klara maximal kurvhastighet.

Jag som har lätt framtung bil skulle vilja ha bredare däck fram än bak. T.ex. 235 fram och 205 bak. Men det kräver ombyggnad av framskärmar och hjulhus. Men det är bra att kunna skifta fram och bakdäck så jag kör 205 breda runt om tills jag bygger om framskärmarna. Sen vill man kunna svänga någorlunda skarpt också för att kunna använda bilen på gatan.

Corvette Z06 har lite approachen att slänga på så breda däck som det går och den är ju bevisat snabb i kurvorna. 275 breda framdäck och 325 breda bakdäck skapar förutsättningar för hög kurvhastighet trots gatdäck.

Chassiet har egentligen bara som uppgift att se till att däcken arbetar optimalt. Den ultimata gränsen för kurvgreppet sätts av gummiytan mot marken. I praktiken däcksbredden och i förlängningen däcksbredden fram då man eftersträvar en lätt understyrd bil.

Ett intressant mått på en bil är vikt/mm däcksbredd för den sämsta axeln.

Att hjulvinklarna blir knasiga vid krängning går att bygga runt, tex med camberkompensation eller stela axlar. Det viktigaste resultatet av låg tyngdpunkt är att det blir mindre viktförflyttning från innerhjul till ytterhjul (som flera nämt).

Breda däck ger en kort, bred kontaktyta. Det gör att däcket förmodligen kommer jobba med en lägre slipp-vinkel än ett smalare däck, vilket leder till att bilen blir svårare att balansera på greppgränsen (mindre marginal mellan "lagom nära gränsen" och "tappar greppet").

Breda däck ställer högre krav på att cambervinkarna är rätt, så att hela däckets yta används.

Mina