Hoofdstuk 7

Uw auto in veilige staat

Een auto die bliksemsnel accelereert mag indrukwekkend zijn, maar snel tot stilstand komen is een veel grotere prestatie. Van de mogelijkheid om snel te remmen kan ons eigen leven en dat van anderen afhangen en daarom wordt in dit hoofdstuk het remsysteem behandeld.

Nu zou je met nog zulke goede remmen weinig beginnen als er geen banden waren die de remkrachten op het wegdek konden overbrengen. Vandaar dat ook banden een plaats in dit hoofdstuk krijgen. Het onderwerp banden leidt vanzelf tot de besturing van een auto, want ook hiermee is de veiligheid gemoeid. Dit is ook het geval met schokdempers, want deze hebben niet alleen met comfort, maar ook met het weggedrag van de auto te maken. Remmen, banden, stuurinrichting en schokdempers worden dan ook alle in dit hoofdstuk behandeld.

Het remsysteem

Een auto die met een flinke snelheid rijdt, vertegenwoordigt een grote hoeveelheid bewegingsenergie. Is er voor de wagen in de verte een obstakel, dan moet de energie afgevoerd worden. Dit is niet zo'n probleem, want er is alle tijd voor. Maar soms is het obstakel heel dichtbij. Dan moet er in zeer korte tijd een grote hoeveelheid energie worden afgevoerd, anders zijn de gevolgen rampzalig.

De vertraging wordt verkregen door middel van het remsysteem en omdat er van zijn goede werking zo ontzettend veel afhangt, kunnen we het remsysteem wel als het belangrijkste mechanisme van de auto beschouwen.

Nu kan je een grote hoeveelheid energie niet zo maar laten verdwijnen. Omzetten in een andere vorm is wel mogelijk, bijvoorbeeld in warmte. Als we op het rempedaal trappen, worden er een paar dunne reepjes remvoering tegen een metalen trommel of tegen een schijf (fig. 117) gedrukt.

Door de wrijving van de remvoering tegen het metaal ontstaat warmte en daarmee wordt het beoogde doel bereikt: de bewegingsenergie is omgezet in warmte-energie. Nu is het wel noodzakelijk om de warmte snel aan de buitenlucht af te voeren. Dit gaat bij de open schijfrem sneller dan bij de ingesloten trommelrem.

Het duwen van de remvoering tegen trommel of schijf, gebeurt hydraulisch, zoals in fig. 118 wordt getoond.

Trapt men het rempedaal in, dan wordt in de hoofdremcilinder een zuiger verplaatst, die druk op de remvloeistof uitoefent. Via een leidingstelsel plant de druk zich voort naar de vier wielcilinders, waarvan er in het schema één wordt getoond. In de wielcilinder bevinden zich twee zuigertjes die door de vloeistofdruk naar buiten worden bewogen en deze duwen nu de remschoenen, waarop de remvoering is aangebracht, tegen de trommel.

Is er geen verdere vertraging in het voertuig meer nodig, dan laat de bestuurder het rempedaal terugkomen, de druk in het systeem valt weg en de trekveren trekken de remschoenen weer in hun oorspronkelijke stand terug.

Een overmaat van warmte

De warmte-ontwikkeling die bij het remmen optreedt is aanzienlijk. Bij herhaaldelijk remmen, zoals bij het afdalen van een steile helling, kan er zelfs zo veel warmte worden opgewekt dat aan de oppervlakte van de remvoeringen een ontledingsproces plaatsvindt. De wrijvingskracht loopt dan sterk terug en er treedt een verschijnsel op dat bekend staat als remfading.

Het krachtig indrukken van het rempedaal helpt dan niet veel meer. De toestand wordt nog verergerd doordat de trommel door de grote hitte uitzet en zich dus verder van de remvoering verwijdert, waardoor het remeffect nog geringer wordt. Men noemt dit remfading en dit verschijnsel heeft de constructeurs andere wegen doen zoeken, waarbij de schijfrem tot ontwikkeling is gekomen.

De schijfrem

Ook bij de schijfrem is vloeistofdruk werkzaam op zuigers in een cilinder. De zuigers drukken hierbij ieder een remblok tegen een remschijf (fig. 119).

Dit is een metalen schijf die aan de wielnaaf op de as is bevestigd en dus met het wiel meedraait. Aan de fuseedrager is een remblokhouder, meestal genaamd remzadel, bevestigd die de schijf voor een deel omsluit (fig. 120).

In dit remzadel bevinden zich de boringen die de wiel- of remcilinders vormen. Er wordt ook wel een zg. zwevende remzadel toegepast met één cilinder. Wel bevindt zich aan weerskanten van de schijf een remblok, maar slechts een van de beide blokken wordt rechtstreeks door de zuiger bediend (fig. 121).

Als het rempedaal wordt ingetrapt, dan verplaatst de zuiger met remblokje zich in de richting van de schijf. Hierbij moet de remvloeistof ook druk uitoefenen op de achterzijde van de cilinder. Het remzadel wordt dan ook in zijn geheel verschoven en het daarmee vast verbonden remblokje (dat dus niet door de zuiger wordt bediend) wordt eveneens tegen de schijf gedrukt.

Bij vele wagens zal men schijfremmen op de voorwielen en trommelremmen op de achterwielen aantreffen. Tijdens het remmen wil de massa van de wagen zijn snelheid behouden, waardoor gewichtsverplaatsing optreedt. Er komt een groter gewicht op de voorwielen en deze moeten dan ook meer remwerk voor hun rekening nemen dan de achterwielen. Op zeer snelle auto's worden rondom schijfremmen toegepast.

Zoals al opgemerkt heeft de schijfrem een betere warmteafvoer naar de buitenlucht, omdat er niets is afgesloten. Ook al zet de schijf door warmte uit, dan zal dit alleen in lengterichting zijn en de afstand tussen de schijf en de remblokjes ondergaat dus geen verandering. Dit in tegenstelling tot de trommelrem waarbij de trommel zich bij uitzetting verder dan de remvoering verwijdert. Bovendien heeft de schijfrem met zijn rechte remblokken nog het voordeel dat men remvoering kan toepassen die minder warmtegevoelig is dan de gebogen voering op de remschoen. Bij een schijfrem zal dus niet zo spoedig fading optreden.

Er zijn echter ook wel enkele nadelen aan de schijfrem verbonden. Zo hebben stof, vuil en vocht gemakkelijker toegang dan bij een trommelrem. Wel wordt de schijf schoongeveegd zodra de bestuurder de rem in werking stelt, maar de eerste remming die plaats vindt nadat de wagen een nacht buiten heeft gestaan, laat soms te wensen over. Het is dan ook een goede gewoonte om kort na het wegrijden op een gunstig moment even op het rempedaal te trappen om de schijf schoon en droog te vegen. Dit is dan ook van toepassing als men door een grote plas heeft gereden of de Car Wash heeft bezocht.

Een tweede nadeel van de schijfrem is dat deze niet zoals de trommelrem zelfbekrachtigend is. Zonder verdere voorzieningen moet bij schijfremmen het rempedaal wat krachtiger worden ingedrukt dan bij een auto met uitsluitend trommelremmen. Daarom zijn vele auto's van een rembekrachtiger voorzien. Dit is een vacuumbekrachtiger die op de onderdruk in het inlaatspruitstuk van de motor werkt.

Als een auto gesleept wordt en de motor draait niet, moet men er rekening mee houden dat de rembekrachtiger niet kan werken en er meer kracht op het rempedaal dient te worden uitgeoefend.

Remvoering slijt

Schijfremmen zijn zelfafstellend. Dit geldt ook voor sommige trommelremmen, maar er zijn ook trommelremmen met een afstelvoorziening waarmee men de slijtage van de remvoering compenseert. Maar of er nu afgesteld dient te worden of dat een rem zelfafstellend is, slijtage van de remvoering vindt bij iedere remming plaats en na een lange gebruiksduur zal de voering dan ook aanzienlijk dunner zijn geworden.

De dikte van de voering op schijfremmen is te zien via het inspectiegat in het remzadel. De dikte van de voering mag niet geringer zijn dan 1,50 mm. Wil men de voeringdikte van een trommelrem controleren, dan dient de trommel te worden afgenomen.

Periodieke controle van remvoering en remblokjes is beslist noodzakelijk. Als remblokjes te ver afslijten, kunnen zij groeven in de schijf veroorzaken, zodat ook de schijf vernieuwd dient te worden. Te ver afgesleten remvoering bij trommelremmen veroorzaakt groeven in de trommel, zodat ook deze vernieuwd moet worden.

Remkrachtbegrenzer

Er werd al opgemerkt dat tijdens het remmen een groter gewicht op de voorwielen komt. Dit betekent dus minder gewicht op de achterwielen. Dit zou aanleiding kunnen zijn dat bij sterk remmen de achterwielen blokkeren. Hieronder verstaat men het verschijnsel dat het wiel zo sterk wordt afgeremd dat het niet meer draait, maar over het wegdek wordt geschoven. Dit zou slippen tot gevolg kunnen hebben. Daarom is in het circuit naar de achterremmen een remkrachtbegrenzer opgenomen die de remkracht op de achterwielen tijdens een zg. paniekstop vermindert.

Anti-Blokkeer Systeem (A.B.S.)

Toch is zo'n remkrachtbegrenzer niet meer dan een pover hulpmiddel. Het houdt immers geen rekening met de toestand van het wegdek. Op een nat of glibberig wegdek wordt bij het remmen immers al gauw de toestand bereikt waarbij de wielen niet meer draaien, maar over het wegdek glijden. Die wielen zijn dus geblokkeerd en het vervelende is dat je met geblokkeerde wielen zo weinig beginnen kunt.

Als een wiel niet meer rolt, heeft het geen geleidingskracht meer om de wagen in het juiste spoor te houden. Bij geblokkeerde achterwielen kan de wagen van achteren zijwaarts schuiven. Als de voorwielen blokkeren, zijn ze niet meer bestuurbaar. Het is de oorzaak van vele ongevallen en auto-ontwerpers hebben zich dan ook al tientallen jaren met dat probleem beziggehouden. Ze zijn op zoek geweest naar een systeem dat automatisch de remkracht van een wiel vermindert, zodat blokkering begint op te treden. Daarna moet de remkracht weer onmiddellijk hersteld worden, want het is er om begonnen een auto zo snel mogelijk te vertragen of tot stilstand te brengen als de omstandigheden dat eisen. Daar is een rem ten slotte voor. Maar zodra opnieuw blokkeren dreigt, moet de remkracht weer opnieuw verminderd worden en ga zo maar door.

Het komt dus neer op een zo groot mogelijke remkracht, maar waarbij het wiel nog niet niet blokkeert. Eigenlijk een soort pompend remmen, maar dan zeer snel achter elkaar en met een zeer zorgvuldige gedoseerde remkracht. Dat eist bliksemsnel rekenen en een even snelle reactie. Dat krijg je als bestuurder nooit voor elkaar. Zelfs niet met mechanische hulpmiddelen. Daar moet elektronica aan te pas komen om binnen een paar duizendsten van een seconde signalen op te nemen, te verwerken en vervolgens naar aanleiding van berekeningen de remkracht te doseren. Dit is alleen mogelijk met een Anti Blokkeer Systeem (A.B.S.) dat we op sommige auto's in de hoge prijsklasse tegenkomen.

Hoe het systeem werkt

Als u fig. 122 even raadpleegt, komt de werking hierop neer: aan de voorwielen zitten een paar voelers (A) die de versnellingen en vertragingen van de wielen aftasten. Datzelfde gebeurt met een voeler (B) bij de tandwielen die de achteras aandrijven. Wordt er geremd, dan geven de voelers hun bevindingen door aan een elektronisch brein (C). Dat maakt in een waanzinnig tempo berekeningen en vergelijkingen en beslist of de uitgeoefende remkracht gehandhaafd moet blijven, verminderd moet worden of geheel moet wegvallen. Het commando wordt doorgegeven aan een hydraulische apparaat (D), dat aangesloten is op het normale remsysteem.

Als de bestuurder het rempedaal intrapt hoeft hij zich verder om het al of niet blokkeren van de wielen niet te bekommeren. Het A.B.S. zorgt ervoor dat de wielen niet blokkeren en dat de wagen bestuurbaar blijft.

Remvloeistof

Aan de remvloeistof die het middel vormt om de uitgeoefende kracht op het rempedaal gelijkmatig naar de wielcilinders over te brengen, worden zeer hoge eisen gesteld. De vloeistof moet bestand zijn tegen zeer lage maar ook tegen zeer hoge temperaturen. Ook moet de mate van vloeibaarheid (viscositeit) bij uiteenlopende temperaturen constant zijn, anders zou de werking van de rem door temperatuurwisselingen worden beïnvloed. De remvloeistof mag geen metalen of rubberonderdelen aantasten en niet gemakkelijk vocht opnemen.

Onder de motorkap bevindt zich een reservoir voor de remvloeistof. Vaak wordt ook de koppeling hydraulisch bediend, zodat twee reservoirs naast elkaar staan opgesteld (fig. 123).

Het vloeistofniveau in beide reservoirs moet periodiek worden gecontroleerd. Vaak zijn de reservoirs uit doorzichtige kunststof vervaardigd, zodat het peil van buitenaf waarneembaar is. Is het niveau gezakt, dan moet remvloeistof worden bijgevuld. Als het om kleine hoeveelheden gaat, is dit een normaal verschijnsel, want zeer geringe lekkages kunnen hier en daar in het remsysteem optreden. Is het vloeistofpeil echter abnormaal laag, dan is dit een teken van ernsige lekkage in het systeem en men dient de oorzaak hiervan dan ook onmiddellijk te laten opsporen.

Periodiek verversen

Na een lange gebruiksduur raakt de remvloeistof verontreinigd door vocht en sijpelt van de metalen en rubber-onderdelen. Door de vochtopname zal het kookpunt van de remvloeistof zijn verlaagd en kan bij een grote warmte-ontwikkeling (langdurig remmen) ontoereikend zijn. De remvloeistof gaat dan koken er er ontstaan dampbellen die door het indrukken van het rempedaal worden samengeperst. Een deel van de pedaalslag gaat dus verloren bij dit samenpersen en wordt niet gebruikt om de remvloeistof te doen verplaatsen

Daarom dient de remvloeistof periodiek te worden ververst. Hoe vaak dit gebeuren moet is ook tussen de experts nog vaak een onderwerp van discussie. Gebruikelijk is eens per 50 000 km of om de twee jaar. Men kan dit verversen meestal laten samenvallen met het vernieuwen van remvoering.

Remsysteem, het voornaamste van uw auto

Wie zijn motor niet geregeld op punt laat stellen, zal meer brandstof verbruiken dan nodig is. Wie lak en chroom dof laat worden rijdt in een auto die er niet al te best uitziet. Maar wie geen aandacht aan zijn remmen schenkt, rijdt met een auto die een gevaar kan opleveren. Helaas zijn er veel auto's op de weg waarvan de remmen niet in perfecte staat verkeren.

Als we van 100 willekeurig gekozen auto's het remsysteem grondig gingen controleren, zouder er zeker 50 zijn waarvan het remsysteem mank ging aan een of meer van de volgende afwijkingen:

1. Lucht in het remsysteem, zodat een keer 'gepompt' moet worden om de remmen goed te doen werken. (Het remsysteem moet dan ontlucht worden)
2. Een of meer vette remvoeringen, zodat de wagen bij sterk remmen naar één zijde trekt. (Remvoering dient vernieuwd te worden en de oorzaak van het vet moet worden opgespoord)
3. Te ver versleten remvoeringen of remblokken. (Deze moeten vernieuwd worden)
4. Onjuiste afstelling. (Remmen afstellen)
5. Een vervuild remsysteem met oude, sterk verontreinigde remvloeistof. (Remvloeistof verversen)
6. Bijna doorgeroeste remleidingen of bijna doorgesleten remslangen, die het nog net op één dunne plek houden. (Remleidingen en remslangen vernieuwen)
7. Onvoldoende werkende handrem. (Afstellen)
8. Ovale remtrommels of slingerende remschijven. (Trommels en schijven vernieuwen)

Sommige van deze afwijkingen resulteren rechtstreeks in een geringer remeffect. Bij andere is het remeffect niet verminderd, maar wordt de bedrijfszekerheid geweld aangedaan.

Allemaal onverantwoordelijke bestuurders, zegt u? Geen sprake van, de meerderheid van de bestuurders van auto's met een of meer van de genoemde afwijkingen is er van overtuigd dat de remmen prima in orde zijn. Ze gebruiken de remmen dagelijks en ze doen het toch goed? Want dit is het fnuikende van een geleidelijk slechter functionerend remsysteem: de bestuurder merkt het niet. Hij raakt zo vertrouwd met de geleidelijke achteruitgang, dat hij zijn remmen 'prima' blijft vinden.

Wel een griezelige zaak, want een snelrijdend voertuig vertegenwoordigt een indrukwekkende hoeveelheid energie. Deze bewegingsenergie moet bij het vertragen van een voertuig meestal geleidelijk, maar soms binnen de kortst mogelijke tijd in warmte worden omgezet. Dit proces concentreert zich op een paar stukjes remvoering die tegen een metalen trommel of schijf worden gedrukt. Van hun conditie en ook van de andere remonderdelen hangt alles af. Zorg er voor dat het remsysteem in orde is, ook al bent u nog niet aan de autokeuring toe!

Banden tussen auto en wegdek

De banden - en dan nog maar een klein deel er van - vormen de enige verbinding tussen onze auto en het wegdek. Zij moeten dus grote krachten overbrengen: rem- en stuwkrachten en ook stuurkrachten. Banden moeten een auto in het juiste spoor houden, ook als er zijdelingse krachten op werken, zoals bij het nemen van bochten.

Er moet dus 'spoorkracht' ontwikkeld worden. Maar ook moet een band als verend element kunnen fungeren en kleine oneffenheden in het wegdek absorberen. Bij al deze eisen moet een band ook nog bijzonder sterk zijn en een lange levensduur hebben.

Een band bestaat uit drie hoofdonderdelen: het karkas, de hielen en het loopvlak (fig. 124).

Het karkas is te beschouwen als een skelet en is opgebouwd uit een of meer koordlagen. Het loopvlak is het gedeelte dat in aanraking met het wegdek komt. Als een wiel snel draait, treden er krachten op die de band van de velg willen trekken en het zijn de uit staaldraden vervaardigde hielen die dit moeten beletten. De lucht in de band staat onder een zekere druk en zorgt er voor dat de hielen stevig tegen de velgrand worden geklemd.

Diagonaal

Fig. 125 A toont een band die is opgebouwd uit een aantal koordlagen waarin de koorden elkaar kruisen. Ze liggen dus diagonaal ten opzichte van elkaar en deze constructie verleent de band zijn naam: diagonaalband. Als de koorden elkaar onder een scherpe hoek kruisen, zal zo'n band zich stabiel gedragen, maar het karkas is dan wel stug. Kruisen de koorden elkaar minder scherp, dan biedt de band een groter comfort, maar zijn zijdelingse stabiliteit is dan geringer.

Radiaal

Het is ook mogelijk de koorden van de koordlagen elkaar in het geheel niet te laten kruisen (fig. 125 B).

Ze lopen dan recht van hiel tot hiel ofwel radiaal. Dit is dan de radiaalband met een bijzonder soepel karkas, maar die erg onstabiel zou zijn als er geen verdere voorzieningen waren getroffen. De zo gewenste stabilisatie kan toch verkregen worden door tussen het loopvlak en het karkas een of meer sterke gordels te plaatsen. Fig. 125 B toont de opbouw van zo'n band.

Verschil in gedrag

Het karkas van een diagonaalband wordt maar in geringe mate vervormd als er zijdelingse krachten op werken. Daardoor heeft de band een neiging tot kantelen, waarbij het loopvlak met de stugge zijwanden mee moet (fig. 126 A).

Het loopvlak kan dan niet meer in zijn volle breedte het contact met het wegdek handhaven. Onder invloed van zijdelingse krachten laat de radiaalband een geheel ander beeld zien. De soepele flanken laten zich gemakkelijk vervormen (fig. 126 B).

Maar dank zij de stijve gordel blijft het loopvlak over zijn volle breedte op de weg. De weerstand die het loopvlak tegen vervorming heeft, biedt diverse voordelen. Dit bespaart dus energie, wat in een geringer brandstofverbruik tot uitdrukking komt. De stuw- en remkrachten kunnen beter op het wegdek worden overgebracht en ook de stabiliteit in bochten is beter.

De radiaalband heeft dus een aantal duidelijke voordelen ten opzichte van de diagonaalband. Maar ook enkele nadelen. Het stugge loopvlak van de radiaalband maakt deze minder geschikt voor het opnemen van kleine oneffenheden bij lage snelheden. De wat boller staande flanken zijn wat kwetsbaarder bij het schuren langs stoepranden en bij parkeermanoeuvres gaat het stuur wat zwaarder.

Daartegenover staat weer dat de bruikbare levensduur van een radiaalband aanzienlijk groter is dan van een diagonaalband, terwijl het prijsverschil tussen beide maar gering is. Het is dan ook niet verwonderlijk dat bijna 90 % van alle banden radiaalbanden zijn. De diagonaalband biedt alleen voordelen voor de automobilist die zijn auto vrijwel uitsluitend in lokaal verkeer gebruikt.

Staal en textiel

Hoe stug het loopvlak van een radiaalband zich gedraagt hangt samen met het materiaal waaruit de versterkingsgordel vervaardigd is. Zijn de gordels uit staaldraad vervaardigd, dan ontstaat een zeer stug loopvlak met alle reeds genoemde eigenschappen, maar ook met de mogelijkheid dat door trillingen het zg. dreuneffect ontstaat.

De trillingen van de band worden dan overgebracht op de zelfdragende carrosserie die als klankbord fungeert. Sommige auto's zijn hiervoor erg gevoelig, wat weer verband houdt met het toegepaste wiel- en ophangingssysteem en het al of niet gebruiken van soepel rubber voor de ophangingspunten.

Om de voordelen van een radiaalband te kunnen benutten zonder zijn nadelen op de koop toe behouven te nemen, worden versterkingsgordels ook wel uit textiel i.p.v. staal vervaardigd. Het is echter uiterst moeilijk om een textielgordel volkomen nauwkeurig in de bandenconstructie op te nemen, zodat zijwaartse afwijkingen en ook afwijkingen in hoogterichting nog wel eens voorkwamen (zijslag en hoogteslag). De laatste jaren zijn de meeste bandenfabrikanten dan ook op de stalen gordel overgestapt. Bovendien waren de bezwaren tegen het dreuneffect niet zo groot meer, want autoconstructeurs hebben het onderstel van de auto nu beter op het gebruik van radiaalbanden afgestemt.

De tubeless band

Lange tijd werden autobanden voorzien van een binnenband of een 'tube' zoals de Engelse naam luidt. Toen het mogelijk bleek de binnenband te laten vervallen, ontstond de 'tubeless' band of 'binnenbandloze buitenband'.

Deze is aan de binnenzijde van een luchtafsluitende voering voorzien. Dringt een scherp voorwerp naar binnen, dan zorgt de lucht onder druk in de band er voor dat de luchtafsluitende voering zich stevig tegen het binnengedrongen voorwerp klemt, zodat er geen of slechts weinig lucht ontsnapt.

Er spruiten twee voordelen uit voort: dank zij de luchthoudende voering blijft de spanning beter behouden dan bij een band met afzonderlijke binneband en in geval van lek raken door een scherp voorwerp raakt de band minder snel zijn lucht kwijt. Uit het oogpunt van veiligheid dus een belangrijk voordeel.

Natuurlijk stelt een tubeless band wel hogere eisen aan de afdichting tussen band en velg. Ook dient de velg voorzien te zijn van een veiligheidsrand (fig. 127) die de hiel ook bij extreme rijomstandigheden op zijn plaats houdt.

Het profiel

Een band moet zo goed mogelijk contact met het wegdek hebben en hieruit volgt dat een zo groot mogelijke hoeveelheid rubber van het contactvlak het wegdek moet raken.

Bij een droog wegdek gaat dit zeker op. Ram- en stuwkrachten worden op een droog wegdek het beste overgebracht door een band met een loopvlak dat geen onderbrekingen vertoont. Er is dan een maximale adhesie (hechtkracht) tussen band en wegdek.

Maar een wegdek kan ook vochtig, modderig of kletsnat zijn en dan komen heel andere eisen naar voren. Dan moet het loopvlak in staat zijn om water weg te pompen ten einde toch een droog gedeelte van het contactvlak te verkrijgen. Daarom is een band van groeven voorzien die gezamenlijk het profiel vormen.

Al naar gelang de eigenschappen die men bij een band wil accentueren, zal het profiel een bepaalde vorm hebben, maar meestal moet naar een compromis worden gezocht tussen, snelle waterafvoer, een goede grip op modderige of besneeuwde wegen, minimaal geruis, goede langs- en zijstabiliteit, weerstand tegen het verschijnsel 'aquaplaning' (waarbij een band op een laagje water gaat glijden) en levensduur.

De meeste eisen zijn tegenstrijdig, vandaar het compromis. Vandaar ook de noodzaak om een band niet langer in gebruik te houden als het loopvlak zodanig is versleten dat de profieldiepte minder dan 2 mm bedraagt. De opnamecapaciteit en afvoermogelijkheid van water is dan zo gering geworden dat geen goede grip op het wegdek meer wordt verkregen. Het verschil tussen A en B in fig. 128 maakt dit wel duidelijk.

Maten van banden en velgen

Het eerste cijfer van een bandenmaat heeft betrekking op de breedte van de band (B in fig. 129), het tweede op de diameter van de velg (V). Beide cijfers kunnen in inch-maten worden aangegeven (bv. 5.60-15) of het eerste cijfer in mm, bv. 155-15.

Heeft de maataanduiding geen verdere toevoeging, dan is er een zeker standaartverhouding tussen breedte en hoogte van een band. Is de verhouding hiervan afwijkend en bedraagt de hoogte slechts 70, 60 of 50 % van de breedte, dan wordt dit door dat percentagecijfer aangegeven, bv. 185/70-13.

Voor het monteren van deze bredere banden zijn ook bredere velgen aan te bevelen en als men dan toch op andere velgen overgaat wordt dit meestal een velg van lichtmetaal (men spreekt meestal van 'velgen', maar bedoelt hiermee het gehele wiel). Dit kan wel verbetering van rij-eigenschappen opleveren (lichtere wielen betekenen minder niet-afgeveerd gewicht), maar niet iedere auto leent zich voor bredere velgen en banden.

Verzorging van de banden

Wie zijn banden zo lang mogelijk in een goede staat wil houden, moet op de volgende punten letten:

Spanning Bij een te geringe spanning moeten alle delen van de band extra werk verrichten, zodat meer warmte wordt ontwikkeld. Dit heeft een ongunstige invloed op de levensduur. Ook een te hoge spanning zal de slijtage doen toenemen (fig. 130).

Het beste is dan ook eens per maand de spanning te laten controleren en indien nodig de banden tot de voorgeschreven spanning te laten oppompen.

Wielbalans Als wielen met banden een 'zwaar punt' hebben, zullen zij tijdens het rijden telkens even opspringen en weer met een klap op het wegdek terechtkomen. Dit veroorzaakt niet alleen grote slijtage, maar leidt ook tot een onveilig stuurgevoel en soms tot onaangename trillingen in de gehele auto. Zodra men een dergelijke ervaring opdoet, moeten de wielen met banden op onbalans worden gecontroleerd.

Wieluitlijning Als een auto stilstaat, bevinden de wielen zich niet volkomen recht onder de wagen, maar nemen ze bepaalde hoeken in. Ze worden getoond in fig. 131 en hebben tot doel de wielen tijdens het rijden zuiver te laten sporen, de besturing lichter te maken en die wielen een zelfrichtend effect te geven, zodat na een bocht het stuurwiel vanzelf terugkomt.

Als een of meer van deze wielstanden onjuist zijn, kan dit de besturing ongunstig beïnvloeden en zal de auto niet zuiver sporen. Abnormale loopvlakslijtage is dan het gevolg. Daarom verdient het bij het monteren van nieuwe banden wel aanbeveling de sporing te laten controleren. Dit is ook het geval als men bij de bestaande banden onregelmatige loopvlakslijtage waarneemt. Het zal dus nodig zijn de wieluitlijning te laten controleren.

Een auto bestaat uit twee massa's

Het laag bij de grondse deel van de auto omvat de wielen en banden, remmen en wielassen. Dat deel heeft een bepaald gewicht en is dus een 'massa'. (Niet te verwarren met het begrip 'massa' in verband met de elektrische installatie).

Het andere deel van een auto is de bovenbouw, dus de carrosserie, moter en transmissie en alles wat daaraan verder bevestigd is. Dat bovendeel is natuurlijk een veel grotere massa. Daarom zullen we het bovendeel 'Massa 1' (M1) noemen en het onderste gedeelte 'Massa 2' (M2).

Technici spreken in dit verband van de afgeveerde en niet-afgeveerde massa. In fig. 132 kunt u beide massa's duidelijk herkennen. Ook het veersysteem dat als C1 tussen beide massa's ingetekend is. De kleine massa M2 heeft nog een afzonderlijk veersysteem, nl. de luchtbanden, voorgesteld als C2.

De banden zijn in staat om kleine oneffenheden in het wegdek op te nemen, maar de grote onregelmatigheden komen voor rekening van het hoofdveersysteem C1. Deze neemt stoten op, geeft ze weer terug, incasseert opnieuw de stoot, enz., want een veer is een elastisch element, die in beweging blijft als hem een kracht wordt toegediend. Het zou voor de inzittende in Massa 1 een onprettige ervaring zijn als de veer steeds maar in beweging bleef, want ze zouden in hun kooi blijven meedeinen. Voor de bestuurder werd de taak wel heel moeilijk, want hoe bestuur je een auto waarvan de carrosserie de neiging heeft alle kanten op te waggelen. En wat moet je met een onderstel dat over het wegdek huppelt met nu eens de banden op de grond, dan weer in de lucht. Banden in de lucht kunnen geen krachten overbrengen, dus optrekken, sturen en remmen zouden dan gepaard gaan met onderbrekingen.

Maar gelukkig bestaan er schokdempers of - zoals ze ook wel genoemd worden - schokbrekers. Een niet zo'n goede naam, want wat dit onderdeel doet is de veerbeweging dempen, zodat de massa's M1 en M2 snel tot rust komen. Dat maakt het rijden veel comfortabeler, maar ook veel veiliger. Dit gebeurt in prinipe door vloeistof door een nauwe opening te persen. Dank zij de daardoor ontstane wrijving wordt de bewegingsenergie omgezet in warmte-energie. Hoe dit in een schokdemper gebeurt, laat fig. 133 zien.

Een zuiger voorzien van een kleppenstelsel danst in een cilinder op en neer. Bij de ingaande zuigerslag stroomt de vloeistof vanuit de ruimte onder de zuiger via de klep naar de ruimte boven de zuiger. Je zou menen dat daar plaats genoeg is omdat die ruimte boven de zuiger steeds groter wordt. Maar schijn bedriegt. Want de zuigerstang waaraan de zuiger is bevestigd, eist ook zijn ruimte op en waar de stang zit, kan geen vloeistof zitten. De vloeistof in de ruimte onder de zuiger moet dus een heenkomen zien te vinden en daarvoor dient de ruimte tussen de cilinderwand en de buitenmantel.

Daarom heeft men in de bodem van de cilinder ook nog een kleppenstelsel aangebracht en via deze bodemklep kan het teveel aan vloeistof ontwijken in het reservoir tussen cilinder en mantel, of binnenbuis en buitenbuis. het betreft hier dus een schokdemper van het dubbelbuis-type.

De enkelbuis schokdemper

Fig. 134 laat een schokdemper zien van een enigszins andere constructie en het allereerste wat opvalt is dat hier het reservoir tussen twee wanden ontbreekt, want deze schokdemper heeft slechts één enkele buis. Waar blijft nu de vloeistof die door de zuigerstang verdrongen wordt?

Het geheim schuilt in een tweede zuiger, een zg. vrije zuiger, die dus nergens aan verbonden is. Deze zuiger fungeert als een scheiding tussen de vloeistof en een gas dat onder een zekere druk staat. Dit gas is dan gewoonlijk stikstof en het heeft in tegenstelling tot vloeistof de eigenschap dat het nog verder samengeperst kan worden. De vloeistof die bij de dalende zuiger dus gedwongen wordt om uit te wijken, kan dit doen naar de ruimte boven de zuiger, omdat het gas nog wat meer kan worden samengeperst. Dit is dus de taak van de gasvulling: ruimte maken voor de verdrongen vloeistof. Het gas heeft dus niets te maken met de vering van de auto, want dat behoort tot de taak van het veersysteem.

Dat bij dit type schokdemper de vloeistof voortdurend onder druk van het gas staat, heeft als voordeel dat de neiging tot schuimvorming (veroorzaakt door de snelle bewegingen van de zuiger in de vloeistof) geringer is. Ook de warmteafvoer voltrekt zich sneller.

Aan de afdichting van de scheidingzuiger en fabricage van andere onderdelen worden wel zeer hoge eisen gesteld, zodat alleen gasdrukdempers een lange levensduur hebben en goed functioneren als ze van hoogwaardige kwaliteit zijn. Een andere eigenschap van dit type schokdemper is dat zijn achteruitgang in dempingskracht niet geleidelijk optreedt, zoals bij de dubbelbuisdemper, maar plotseling.

Soms gecombineerd met hulpluchtveer

Om bij extra belasting op de achteras (zoals voorkomt bij veel zware bagage in de kofferruimte of het trekken van een aanhangwagen) doorzakken en vermindering van rij-eigenschappen te voorkomen, worden wel hulpveren toegepast. Vaak zijn deze hulpveren gecombineerd met een daarop afgestemde schokdemper.

De hulpveer kan een schroefveer zijn, maar ook een luchtveer (fig. 135), die dan als afzonderlijk luchtkamertje een plaatsje krijgt in het schokdemperhuis. Dit kan dan het huis van een dubbelbuisdemper of een enkelbuisdemper (dus met gasvulling) zijn. Men moet het dus zo zien dat de gasvulling van een gasdrukdemper geen veerfuntie heeft maar uitsluitend dient als compensatieruimte voor de verdrongen vloeistof. Is de demper bovendien van een extra luchtkamer voorzien, dan heeft deze wel een veerfunctie.

Levensduur van schokdempers

Hoe lang gaat zo'n stel schokdempers - er zitten er natuurlijk vier onder elke auto - nu mee?

Het is al net als met andere producten: sommige zijn hoogwaardig en hebben een lange levensduur, terwijl andere het niet verder dan tot de helft of zelfs een veel geringer deel brengen. Schokdempers die voor eerste montage op een nieuwe auto worden gezet, zijn soms van een kwaliteit die men niet hoogwaardig kan noemen.

Ze doen hun werk, maar men moet er niet vreemd van opkijken als na 20.000 tot 30.000 km hun werking zodanig achteruit is gegaan dat de rij-eigenschappen van de auto er onder lijden.

Vernieuwen is dan de enige oplossing, waarbij men kiezen kan: weer goedkope schokdempers die een langere levensduur hebben. Als we deze keus hebben gemaakt, kunnen we verder nog vaststellen of we dubbelwandige, al of niet nastelbare of gasdrukschokdempers nemen. Dempers van goede kwaliteit gaan zeker 70.000 à 80.000 km mee en nastelbare schokdempers nog langer.

We willen hierbij nogmaals de nadruk legen op het belang van goede schokdempers voor een veilig weggedrag van de auto. Sommige auto-of aanverwante bedrijven beschikken over een schokdempertester, waarmee redelijk nauwkeurig de conditie van elke schokdemper aan de auto, dus zonder demontage, kan worden gecontroleerd. Het verdient zeker aanbeveling nu en dan zo'n controle te laten verrichten, zeker als u over de rij-eigenschappen van uw auto niet tevreden bent.

MacPherson veerpoten

Bij vele auto's wordt voor de wielophanging het zg. McPherson-systeem toegepast, waarbij veer, fuseedrager en schokdemper in één constructie-element zijn ondergebracht (fig. 136).

Moet het schokdempergedeelte vernieuwd worden, dan kunnen de meeste schokdemperfabrikanten hierdoor een zg. inbouwpatroon leveren, die in de lange McPherson veerpoot worden gemonteerd.

Schokdemper geen remedie tegen stugge vering

Goede schokdempers kunnen de rijkwaliteiten van een auto verbeteren en daarmee de veiligheid vergroten. Ook het comfort kan er mee op een hoger nieveau komen. Maar wat schokdempers beslist niet kunnen doen is een stugge veer zachter maken.

Toch wordt dit vaak gedacht en vermoedelijk vindt dit zijn oorzaak in de naam. Van een onderdeel dat schokdemper of schokbreker heet, wordt soms verwacht dat men een wat erg stugge vering ermee kan afzwakken. Maar een schokdemper dempt of breekt geen schokken. Wat wel gedempt wordt zijn de trillingen waarin een veerelement geraakt en een deel van de bewegingen van de niet-afgeveerde en afgeveerde massa. Deze demping draagt natuurlijk wel bij tot comfort, maar een van huis uit stugge veer kan met een schokdemper niet soepeler woden gemaakt.

Wel is in de praktijk gebleken dat van sommige auto's met behulp van de al eerder genoemde combinatie schokdemper-hulpveer de rij-eigenschappen verbeterd konden worden, ook bij een normale belading. De vervanging door een speciale schokdemper met hulpveer is natuurlijk alleen voor de achteras nodig.