Deze blog werd verplaatst naar Kartblog.info.

Ik hoop ook op het nieuwe domein een antwoord te kunnen geven op al je kartvragen!
Vergeet je ook niet in te schrijven op de gratis nieuwsbrief.

woensdag 7 april 2010

Kart chassis afstellen

Je hebt al meegemaakt dat je kart in bepaalde omstandigheden te bruusk gaat insturen, of net rechtdoor gaat als je wel de bocht in wil duiken? In het begin van je kartcarrière zal je hier niet veel last van ondervinden. Je gaat wat vroeger van de gas en neemt dit aan als normaal, maar eens je tijden niet meer verbeteren en je nog trager bent dan de anderen ga je toch wel aan het denken. Wat kan je allemaal veranderen om sneller over het asfalt te gaan? Want daar draait het immers om, zo weinig mogelijk seconden draaien per lap.

De kartgoden gaven ons daarop enkele elementen om mee te spelen:
  • Banden
  • Breedte afstelling
  • Hoogte chassis
  • Stabilisatoren
  • Gewichtsverdeling
  • Achterassen in alle mogelijke hardheden
  • Stuurinrichting
  • Lagers
  • Wielklossen
  • ...
Kortom, meer dan genoeg spul om mee te spelen met als uiteindelijke doel: zo snel mogelijke rondjes draaien.

Basisregels

Eerst en vooral gaan we enkele basisregels uit de doeken doen voor we beginnen met afstellen.
We gaan nooit meer dan één ding tegelijk aanpassen zonder het eerst uit te testen. Als je twee of meerdere dingen tegelijk gaat veranderen, dan weet je niet hoe de kart specifiek reageert op één van die veranderingen. Misschien komt het wel goed, maar dan heb je ook maar afgesteld op goed geluk. Als je dan nog eens veranderingen moet doorvoeren, dan weet je niet specifiek hoe of wat en dan kan de kart helemaal fout gaan reageren.
Een tweede regel is dat je constante tijden moet draaien op een circuit vooraleer het nut heeft dat je gaat afstellen. Onder constante tijden versta ik dan dat je een tiental laps kan uitrijden waarbij het verschil tussen de snelste en de traagste lap maximaal een halve seconde bedraagt. Als je geen constante tijden draait, dan kan je ook de toegevoegde waarde van je veranderingen niet meten aan tijdswinst of -verlies.

Basisbegrippen

Na de basisregels komen de basisbegrippen. We onderscheiden drie verschillende probleemstellingen in de wegligging:
  • Overstuur: de achterkant van de kart breekt uit.
  • Onderstuur: de voorkant van de kart breekt uit, de kart heeft de neiging rechtdoor te gaan in de bocht.
  • Teveel grip: je hebt teveel grip in de bochten waardoor het kan zijn dat je kart gaat hakkelen en stotteren in de bochten.

Chassis afstellen

Bovenin hebben we al een korte en oppervlakkige opsomming gemaakt van de verschillende elementen die invloed hebben op de wegligging van de kart. Nu gaan we elk van deze onderdelen nader bespreken.

Banden

Ieder goed piloot weet dat, als je met gelijke motoren strijdt, de banden de meest doorslaggevende factor zijn. Enerzijds moet je de juiste bandensoort kiezen, anderzijds moet je de band goed gebruiken door er de juiste spanning op te zetten.
De fabrikant schrijft voor élke bandensoort een standaardspanning voor, hiermee kan je weinig mis doen. Meestal ligt die spanning tussen de 0,5 en 0,9 bar bedrijfstemperatuur.

Hoe hoger de bandenspanning, hoe sneller de band zal opwarmen en hoe warmer die zal worden. Hoe warmer de band is, hoe meer grip die zal geven. Lucht zet uit bij warmte, waardoor het raakoppervlak met de grond groter is en het rubber ook meer aan het asfalt zal 'plakken'. Het is ook wel zo dat als banden té warm gaan worden, deze gaan verbranden en je opnieuw maar weinig grip hebt. Het omgekeerde is natuurlijk ook waar: hoe lager de bandenspanning, hoe minder grip.
Eigenlijk zou je de eerste twee rondjes weinig grip moeten hebben en daarna net goeie grip. Als je vanaf de eerste twee rondjes als grip hebt, dan staan de bandjes sowieso te zwaar.

Een andere tip die op het kartforum te lezen was: bij het vertrek een goeie bandenspanning meegeven, genoeg dat je meteen grip hebt, en vervolgens na een ronde of twee, als de bandjes warm zijn, even binnen rijden, banden af laten tot de goeie bandenspannnig om warm mee te rijden.

Verder gaat het ook om de balans in de bandenspanning. Achterin hebben we meer grip nodig dan vooraan. Logisch, een kart wordt vanaf de achterwielen aangedreven, al het koppel, de trekkracht van de motor, wordt op de achterkant van de kart overgebracht.
Daarom zetten we de achterkant meestal een 50gr 'zwaarder' dan de voorkant. Bijvoorbeeld 0,7 bar voorin tegen 0,75 bar achteraan.

Als je last hebt van overstuur, dus dat de kart achteraan uitbreekt, heb je meer grip nodig achteraan. We gaan dan de bandenspanning op de achterbanden verhogen tot bijvoorbeeld 0,775 bar of de spanning op de voorbanden doen zakken tot 0,675 bar. Telkens met hele kleine sprongen verhogen of verlagen is de boodschap, en met die kleine sprongen een balans proberen vinden tussen de nodige grip voor- en achteraan.

Stuurinrichting

De stuurinrichting is, naast de banden, de meest doorslaggevende factor voor de wegligging van een kart en daarom kan er ook heel veel over gezegd worden.
Het is meestal ook zo dat we voor de stuurinrichting één basissetup voorzien voor droog weer en één basissetup voor het rijden in de regen. Als we dan teveel last hebben van overstuur, onderstuur of teveel grip, dan gaan we dit oplossen door andere onderdelen bij te stellen, omdat het uitlijnen van de kart nogal tijdrovend is en heel nauwkeurig moet gebeuren.
Er komt later zeker nog een how to video voor het uitlijnen van de kart, zo kan je ook zelf aan de slag met het bijstellen van de stuurinrichting.

Toe in / out

Uitspoor
Toe-in betekent dat de voorwielen naar elkaar toe wijzen als we ze van bovenaf gaan bekijken. Toe-out of uitspoor betekent net het omgekeerde en dat wordt meteen even geïllustreerd op de arbeelding.

Als je een toe-in spoor meegeeft, zal dit ervoor zorgen dat de kart agressiever zal insturen. Uitspoor is dan ook hier weer het tegengestelde: de kart zal rustiger insturen.
Bij overstuur kan je dus wat meer uitspoor meegeven, of bij onderstuur meer toe spoor, al zijn er simpelere oplossingen voor. De andere oplossingen voor over- en onderstuur komen later aan bod.

Het neveneffect van zowel toe-in als toe-out is dat er extra wrijving met het wegdek ontstaat, waardoor enerzijds de banden sneller slijten en anderzijds er wat vermogen van de motor verloren gaat.

Sommige piloten zouden ook een toe meegeven van 1mm, met het gewicht van de piloot als weerstand, wordt dit tijdens het rijden geneutraliseerd naar 0mm omdat het chassis dan doorbuigt.

Het spoor wordt bijgesteld door te 'spelen' met de bevestiging van de spoorstangen aan de stuurstang.

Camber

Camber of wielvlucht
Camber of wielvlucht is de helling van de bovenkant van de banden, of deze naar elkaar toe wijzen of van elkaar af wijzen. Camber wordt vanaf de voorkant of de achterkant van de kart bekeken en niet van bovenaan de kart, zoals met toe in / out.

Als we spreken over camber, dan spreken we over een aantal graden positief of negatief. Als de bovenkant van de wielen naar elkaar toe wijzen (zoals dit het geval is op de afbeelding rechts), dan spreken we van negatieve camber (op de afbeelding 2°). Omgekeerd: als de banden van elkaar weg wijzen, spreken we over positieve camber, maar eigenlijk wordt er enkel negatieve camber mee gegeven.

De wielvlucht heeft als grootste functie: zoveel mogelijk contact tussen rubber en wegdek bij het nemen van de bochten. Op de afbeelding zie je een negatieve camber op de rechterband. Als we rechtdoor gaan zoals deze staat in de afbeelding, dan merk je dat een deel van de rechterzijde van de band het wegdek niet raakt. Maar eens we rechts zouden insturen, dan gaat de band wel volledig contact maken met het wegdek waardoor er meer grip is.

Het is wel zo dat slecht afgestelde camber ook weer bandenslijtage en verlies van vermogen met zich meebrengt. Een ander 'neveneffect' van negatieve camber is dat de kart wat agressiever kan gaan insturen.

Camber wordt aangebracht door excenters / exentrieken te monteren op de fusee. 

Caster

Caster of naspoor Caster of naspoor is de hoek waarmee de fuseepen in de richting van de achteras wijst. De caster hoek bepaalt eigenlijk de 'balans' tussen het naar beneden richten van de ene band en het naar boven richten van de andere band bij het insturen in de bocht. Het is nogal moeilijk uit te leggen, maar de afbeelding rechts maakt het geheel wat duidelijker.

Je merkt dus dat, hoe meer caster er is, hoe meer het binnenste wiel in de bocht naar beneden zal gaan. Met andere woorden: hoe meer caster, hoe meer druk op het binnenste wiel, hoe meer slijtage aan de band op het binnenste wiel.

Verder zorgt de casterhoek ook voor het zogenaamde 'zelfsturende' effect: dat de kart van zichzelf terug in rechtuit positie gaat als we niet aan het stuur draaien. 

Breedteafstelling

De breedte is nog een fundamenteel element in de afstelling van een kart. Net zoals de bandenspanning gaat het bij de breedteafstelling vooral om de balans tussen de breedte vooraan en achteraan.

Er valt echter weinig te zeggen over de breedte aan de achterkant van de kart. Als we de achterkant opmeten, dan spreken we over meten van de buitenkant van de ene velg naar de buitenkant van de andere velg.
Een 'normale' kart is dan zo rond de 139cm, maximaal 140cm. Een junior kart (KF3-chassis), is achterin maximaal 136 cm breed en dan zijn er nog de mini karts, dat is afhankelijk van het model zelf (rond de 108cm).
Je mag de achterkant zo smal maken als je maar wil en tot waar dat technisch mogelijk is, maar bij droogweer laten we de achterkant vaak zo breed mogelijk staan. Hier geldt: hoe breder de achterkant, hoe meer grip de achterkant.

Het komt er dus vooral op aan om de breedte vooraan bij te stellen. Dit doen we door:
  • Fuseeringen te gebruiken
  • Wielklossen op de fusee te gebruiken.
Hierbij geldt: 
  • Hoe breder vooraan: hoe agressiever de kart zal insturen
  • Hoe smaller de kart vooraan: hoe rustiger de kart zal insturen
Je kan best breder / smaller maken door maximaal 1 fusee ring per keer langs weerszijden toe te voegen.

Een 'extreem' voorbeeld uit eigen ervaring: mijn eerste kart, een Kosmic, stond voorin heel smal afgesteld (1 dikke fusee ring langs weerszijden en velgen met lagers). Toen ik de eerste keer met mijn huidige kart reed, de Gillard, die vrij breed staat afgesteld (twee dikke fuseeringen, twee smalle fuseeringen en wielklossen langs weerszijden) ging ik bij de tweede bocht al in de rondte omdat die véél agressiever instuurde.

Achteras

De achteras is na de stuurinrichting het meest invloedrijke onderdeel naar de wegligging toe. Het is daarom zonder meer belangrijk dat we de achteras als onderdeel eens onder de loep nemen, want het is hij die ervoor zorgt dat karts de meest unieke voertuigen op Aarde zijn.

Als we een bocht insturen, dan moet het binnenste achterwiel minder lang draaien dan het buitenste achterwiel. Teken even een kruis en dan twee cirkels met een verschillende grootte en als middelpunt de kruising van de twee rechten. (excuses als ik jullie aan de meetkundeles doe herinneren). Je merkt dat de grotere cirkel, die het buitenste achterwiel symboliseert, langer zal moeten draaien dan het binnenste achterwiel.

Bij een auto is het zo dat dit wordt opgevangen door een differentieel. In differentieel horen we "differentie", wat "verschil" betekent en wat dus wijst op het verschil in afstand dat beide achterwielen moeten afleggen.
Maar wij rijden niet met auto's, wij rijden met karts. En karting zou lang niet zo uniek zijn als we mechanismen als een differentieel gaan gebruiken om dit probleem op te vangen.

De vraag is nu: hoe vangen we dit dan wél op? Als je even kijkt naar de karts, zie je dat het binnenste achterwiel in de bocht telkens wat omhoog gaat.
Dus eigenlijk draait het binnenste wiel geen ronden op het asfalt, maar enkel het buitenste wiel. Dit door de starre achteras die we op de kart gebruiken en de centrifugale of middelpuntvliedende kracht in een bocht die zorgt dat de druk op de buitenkant (en dus het buitenste achterwiel) van de kart komt te liggen.

Anderzijds is het ook zo dat een achteras niet altijd even stug is. We kennen zachte achterassen, harde achterassen en dan enkele modellen tussenin. Hoe zachter de achteras, hoe meer die zal doorbuigen. Hoe harder de achteras, hoe minder zie dan doorbuigen onder de druk.
Vandaar ook dat je met een harde achteras meer grip zal hebben dan met een zachte achteras.

Een achteras vervangen is dan ook de meest drastische vorm van de wegligging bijsturen gezien een achteras toch al wel snel 80 euro kost. Maar karting zou geen karting zijn als er geen alternatieven zijn om de achteras stugger te maken.

Lagers

AchteraslagersEr liggen rond een achteras verschillende lagers. Doorgaans drie. Twee langs de rechterzijde (aan de kant aan de kant van het tandwiel) en een langs de linkerzijde. Deze lagers zorgen enerzijds dat de achteras mooi kan ronddraaien, maar anderzijds maken ze de achteras ook stugger.

Er zitten sowieso twee lagers rond de achteras, de derde (middelste) kan je aanzien als een afstellingsinstrument. Als teveel grip hebt achteraan, dan kan je de middelste lager bijvoorbeeld de bouten uithalen en deze vastmaken met tie-wraps, of gewoon de middelste lager er helemaal uit halen. Hierdoor zal de achteras meer kunnen doorbuigen.
Net zoals ook hier het omgekeerde weer waar is: als je te weinig grip hebt en de middelste lager zit los, dan kan je deze vast zetten, zo zal de achteras minder kunnen doorbuigen en zal er weer meer grip zijn.

Wielklossen

Wielklos
Een laatste methode om de achteras stugger te maken is het gebruik van langere wielklossen achteraan. Wielklossen zijn te verkrijgen in verschillende lengtes. De kortste zijn 78 mm, de langste wielklossen zijn 120mm lang.

Hoe langer de wielklossen, hoe minder de achteras kan doorbuigen, hoe meer grip. Het omgekeerde is ook hier weer waar.

In het kartboek van Dennis van der Spoel stond ook een afbeelding van iemand die nog eens 2 wielklossen in het midden van de achteras had bevestigd, zodat de achteras ook in het midden nog minder kan doorbuigen met ook hier als gevolg een extra dosis grip achteraan.

Stabilisatoren

StabilisatorStabilisatoren, kort stabi's, zijn fantastische instrumenten om het chassis stijver te maken en meer grip te creëren. We kunnen op de meeste karts voorin en achterin stabilisatoren, maar sommige chassis maken het ook mogelijk om op de zijkanten extra stabilisatoren te plaatsen.

Op de foto zie je een stabilisator achteraan, die 'volledig' open staat. In deze stand geeft die dus het meeste grip. Je kan een stabilisator ook in een hoek van 45° plaatsen (dus de vlakke kant gekanteld), dan zal de stabilisator 'half' open staan en net wat minder grip geven dan dat die 'volledig' open staat.

Iedereen ervaart de extra grip van een stabilisator anders, sommigen zeggen dat ze een betere wegligging hebben met een stabi, anderen zeggen dat de wegligging verslechtert. Volgens mij komt het gebruik van stabi's dus ook aan op balans ten opzichte van de rest van de set-up.

Stoelsteunen

Op de kart zitten sowieso twee stoelsteunen gelast van opzij, en twee 'houders' onderin. Soms komt het ook voor dat men een derde stoelsteun gaat monteren op het hoogste punt van het stoeltje, in het midden van het stoeltje, en de andere kant word dan bevestigd op een van de lagerhouders.

Dit heeft als gevolg dat er dus meer gewicht van de piloot wordt overgebracht op de achteras. Enerzijds zal dit vermoed ik wel wat vermogen kosten bij het accelereren, maar anderzijds zorgt die extra druk op de achteras voor meer grip achterin tijdens het insturen in de bochten.

Gewichtsverdeling

De gewichtsverdeling in de kart is een laatste element dat doorslag geeft op de wegligging. Het is echter moeilijk om dit 'af te stellen' à la minute, in tegenstelling tot bijvoorbeeld de bandenspanning.
Het best is dat je gewoon een standaard, goede, gewichtsverdeling aanhoudt.

De recreant zit niet echt in met de gewichtsverdeling, omdat dit ook niet echt vanzelfsprekend is. Om dit correct te doen heb je ook vier weegschalen nodig die voldoende gewicht aan kunnen.
Je zet vervolgens een weegschaal onder elk wiel van de kart, de piloot neemt plaats in de kart, en dan gaan we aflezen.

De zogezegde ideale gewichtsverdeling is:
  • Links tov Rechts: 50% / 50%
  • Voor tov Achter: 45% / 55%
Het is logisch dat de kart, met piloot, links evenveel moet wegen dan rechts. De motor (rechts) weegt echter meer dan de radiateur (links), daardoor is de kart rechts sowieso zwaarder dan links. Om dit te compenseren, staat het stoeltje meestal wat schuin naar links.

Verder lijkt het ook logisch dat de kart achterin zwaarder weegt dan voorin. Enerzijds komt daar het meeste gewicht van de piloot en dan heb je ook nog het gewicht van de motor enzovoort. Maar dat extra gewicht is achterin nodig omdat er achter ook meer grip nodig is dan voorin (de trekkracht wordt overgebracht op de achteras door de ketting, dus is er meer grip nodig achterin).


De perfecte afstelling bestaat dus niet. In de ene bocht zal je licht oversturen terwijl je in de andere bocht weer wat onderstuurt. Het gaat dus, net zoals in elk ander vlak in het leven en in elke andere sport, om balans.