Het is vandaag weer wetenschapswoensdag! De dag waarop wij jullie een stukje wijzer maken over de technische aspecten van ons project. Vandaag verdiepen wij ons in de wieluitlijning van de auto. Wat is een wieluitlijning precies? Waarom is het belangrijk en hoe zorg je dat de wielen van een auto goed zijn uitgelijnd? Het antwoord op deze vragen vind je hieronder.

Uitlijnen

Bij het uitlijnen van de wielen van een auto is het doel dat alle wielen evenwijdig aan elkaar staan.  Evenwijdig betekent dat twee of meer objecten overal een gelijke afstand tot elkaar hebben. Wanneer twee wielen goed evenwijdig aan elkaar staan, zullen ze in exact dezelfde lijn bewegen. De afzonderlijke bewegingslijnen van deze wielen zullen elkaar dan nooit raken, maar ook niet verder uit elkaar gaan. Een goed uitgelijnde situatie is hieronder weergegeven.

Het doel van een goede uitlijning is dat de auto rechtuit gaat wanneer het stuur in neutrale stand gehouden wordt. Als de auto een bepaalde kant uit trekt zonder stuuruitslag, dan is de auto waarschijnlijk niet goed uitgelijnd. Bij het uitlijnen van een auto moet je op twee aspecten letten, de sporing en de camber van de wielen.

De sporing van de auto

De sporing van de auto is het beste voor te stellen door te denken aan de voorwielen van een auto. Als je naar links stuurt met de auto dan beweegt de voorkant van de wielen naar links, en vice versa voor naar rechts sturen. Maar stel je nu eens voor dat je linker voorwiel een klein beetje naar links stuurt en je rechter voorwiel naar rechts stuurt. De voorwielen wijzen dan een beetje uit elkaar, deze afwijking in de sporing noemt men uitspoor. Deze kleine afwijking zorgt ervoor dat de wielen niet soepel kunnen rollen en dat er veel wrijving ontstaat met het wegdek. Hierdoor gaat veel energie verloren. Daarnaast slijten je banden ook veel sneller. Het omgekeerde kan ook optreden, waarbij de voorwielen met de voorkant naar elkaar toe wijzen, dit wordt toespoor genoemd. In de afbeelding hieronder zijn toespoor, neutrale stand en uitspoor weergegeven.

De camberhoek

De camberhoek is de hoek van het wiel met de grond. Als de camberhoek anders is dan 90 graden, zie je dat het wiel gekanteld staat. In de ontwerpfase is deze hoek nauwkeurig vastgesteld voor onze nieuwe zonneauto door onze mechanici. De optimale camberhoek is namelijk niet altijd hetzelfde en afhankelijk van het doel van de auto. Een auto die op een bochtig circuit rijdt heeft namelijk hele andere eisen dan onze auto, die voornamelijk rechtdoor rijdt.

Een optimale wegligging

Tijdens de Bridgestone World Solar Challenge in Australië rijden we in één rechte lijn van Darwin naar Adelaide. Ondanks dit gaat er bij een hoge rolweerstand veel energie verloren in de banden van de auto. Het is dus van groot belang dat deze energie-uitgaven zo veel mogelijk worden gereduceerd. Dit kan door de wegligging van de auto te optimaliseren, met als doel de rolweerstand tussen de banden en het Australisch wegoppervlakte af te laten nemen. Dit is onder andere mogelijk door het juist uitlijnen van de wielen.

De wielophanging

De wielophanging is het systeem in de auto waaraan de wielen worden bevestigd. Aangezien de buitenkant van de auto elk jaar anders is moet ook de wielophanging opnieuw worden ontworpen. De wielophanging zorgt ervoor dat alle klappen door oneffenheden in de weg op worden gevangen. Daarnaast kun je met de wielophanging de camberhoek en de sporing aanpassen en zo de wielen juist uitlijnen. Hierdoor neemt de rolweerstand af en gaat er minder energie verloren.

Verstelmogelijkheden

Ondanks zorgvuldige berekeningen van onze mechanici kan het door kleine onnauwkeurigheden binnen het productieproces toch nodig zijn de camberhoek en de sporing naderhand te kunnen bijstellen. Hier is rekening mee gehouden in het ontwerp door het inbouwen van verschillende verstelmogelijkheden. Hiermee kunnen de wielen alsnog nauwkeurig uitgelijnd worden in de productiefase. Dit gebeurt met een trial & error methode. Hiermee gaat de nieuwe zonneauto straks in Australië recht op de finish af!