MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor...

47
MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Transcript of MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor...

Page 1: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

MG Theorie* volgens Frank van Dalen

Een cyclus van MG Workshop winterlezingen

* Geldt niet voor andere merken!

Page 2: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Inhoud van de cyclus

Aflevering 1:

De MG als puntmassa (“bowlingbal”) volgens de klassieke mechanica van Newton

•Wrijving tussen rubber en wegdek•Prestaties van de MG•Bochten•“Ideale” lijnen

Page 3: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Inhoud van de cyclus

Aflevering 2:• De MG met vier wielen en een zwaartepunt

boven de weg• Overstuur / onderstuur• Invloed van stijfheid van het chassis

Aflevering 3:• Op verzoek…?

Page 4: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Aflevering 1: de MG als bowlingbal

De bowlingbal moet uit stilstand van A naar B en daar weer stoppen.

A

B

Hoe krijgen we dat voor elkaar?

Page 5: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Hoofdwetten van de mechanica (Sir Isaac Newton, 1642-1727)

• Een MG, waarop geen uitwendige krachten werken, beweegt zich voort met constante snelheid in een rechte lijn

• Voorbeeld: uitrijden in vrijloop

Page 6: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Hoofdwetten van de mechanica (Sir Isaac Newton, 1642-1727)

• Wil een stilstaande MG gaan rijden, dan moet de snelheid (eerst nul) gaan veranderen.

• Dit noemen we versnelling of acceleratie (kan ook achterwaarts of zijwaarts werken)

• Versnelling is de verandering van snelheid (meter per seconde) per seconde => meter per seconde in het kwadraat.

Page 7: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Hoofdwetten van de mechanica (Sir Isaac Newton, 1642-1727)

• De kracht F die nodig is om een MG met massa m een versnelling a te geven, is gelijk aan

F = m x a

Of ook: a = F / m

Page 8: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Hoofdwetten van de mechanica (Sir Isaac Newton, 1642-1727)

• Voor verandering van snelheid is tijd nodig

Page 9: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Hoofdwetten van de mechanica (Sir Isaac Newton, 1642-1727)

Ten slotte:

Actie = reactie

Als ik tegen jou duw, duw je net zo hard tegen mij (of je wilt of niet!)

Page 10: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Toepassing van klassieke mechanica op een MG

Houdt het simpel:

• Beschouw de MG als een “puntmassa” waar alle krachten op werken

• Vergeet dat-ie vier wielen heeft

• Vergeet dat het zwaartepunt heel ergens anders ligt dan de contactvlakken met de weg

Page 11: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Dus: de MG als bowlingbal

De bowlingbal moet uit stilstand van A naar B en daar weer stoppen. Dus: versnellen, van richting veranderen en vertragen.

A

B

Daar zijn krachten voor nodig. Die bal moet dus een duwtje krijgen!

Page 12: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Wie duwt er tegen de rijdende MG?

Op een MG die van snelheid of richting verandert werken dus, volgens Newton, uitwendige krachten: F = m x a.

•Welke uitwendige krachten werken er op een MG?

Page 13: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

De automobiel beweegt uit zichzelf

• Er staat geen paard voor de wagen gespannen. Toch beweegt de MG (automobiel) uitzichzelf!

• Waar wordt er aan de MG getrokken??

Page 14: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Alle kracht voor de beweging komt hier vandaan:

Wat is dat voor kracht?

Page 15: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Wrijving

Alle beweging komt voort uit de wrijving tussen band en wegdek!

•Wat is wrijving?

•Hoe groot is de wrijvingskracht maximaal?

•Waar hangt die maximale wrijving van af?

Page 16: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Experiment met wrijving

• We gaan vaststellen hoe de wrijvingskracht varieert met de vertikale kracht

Page 17: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Experiment: wrijving van rubber

# bakstenen Gewicht (kgf)

Wrijving op grof

schuurpapier (kgf)

Wrijving op fijn

schuurpapier (kgf)

1 1.52 33 4.54 6

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.5 3 4.5 6

Wrijving op grofschuurpapier (kgf)

Wrijving op fijnschuurpapier (kgf)

Page 18: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

P A U Z E

Page 19: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Conclusie uit het experiment:

• De maximale wrijving is evenredig met de vertikale belasting!

• De verhouding tussen vertikale belasting en max. wrijving noemen we

De wrijvingscoefficient: Cw

Page 20: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Wat is de versnelling die je kunt halen met dit rubber?

Versnelling a = F / m = Cw x g

Onafhankelijk van het gewicht van de MG!!

Let op: ‘g’ = zwaartekrachtsversnelling

Gewicht = m x g

Max. wrijving = Cw x m x g

Page 21: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

De wrijvingscoefficient van het rubber maakt de MG:

• Tijd van 0 naar 100 km/h

• Remweg van 100 km/h naar stilstand

• Maximum snelheid door een bepaalde bocht

Page 22: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Rekenvoorbeelden van de ideale MG

De ideale MG:• Is een blok rubber met alle gewicht

bovenop het contactoppervlak met de weg

• Heeft genoeg power om altijd de wielen te kunnen laten spinnen

• Heeft remmen waarmee je de wielen altijd kunt blokkeren

Page 23: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Kijk eerst naar wrijving in 1 enkele richting:

• Ofwel voorwaartse wrijving (versnellen)

• Of achterwaartse wrijving (remmen)

• Of zijwaartse wrijving (bocht met constante snelheid)

Page 24: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Gegeven:Wrijvingscoefficient Cw 0.00Zwaartekrachtsversnelling a 9.81 m/s2Massa van de MG M 1000.00 kg

Berekend:Acceleratietijd naar 100 km/h #DEEL/0! sRemweg vanaf 200 km/h #DEEL/0! mMax. snelheid in bochtstraal R = 20 m 0.00 km/h

Prestaties op basis van gevonden Cw

Page 25: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Ideale lijn voor bochten met constante snelheid (bijv. MG J2)• Door wijde bochten kun je sneller rijden

• Je legt dus de wijdst mogelijke cirkelbogen over het circuit

• Tussen de bochten:– accelereer je voluit, of– rem je zo hard mogelijk

Page 26: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Ideale lijn voor bochten met constante snelheid

Page 27: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Kijk nu naar wrijving in gecombineerde richtingen

1. Geremde bocht… niet doen!

2. Versnellende bocht… wel doen!

Page 28: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Waarom remmen voor de bocht en versnellen in de bocht?

• Om de zijdelingse wrijving op te wekken die nodig is om een bocht te maken…

…wordt iedere bocht altijd (een beetje) driftend genomen.

Page 29: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Driftend door de bocht

Zonder gas of rem:

zijdelingse wrijving…

helpt je de bocht om…

maar remt ook af!

Drifthoek

Page 30: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Remmen in de bocht

Remmen in de bocht…

drukt je de bocht uit!

Page 31: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Gas geven in de bocht

Gas erbij…

EN helpt je de bocht om!

versnelt je…

Drifthoek

Page 32: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Totale wrijvingskracht met gas erbij

Gas d’r op! Duwt je in de goede richting!

zijdelingse wrijving

Page 33: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Maximale wrijving in versnelde bocht

Denk aan het eperiment.De maximale wrijving kan maar in 1 richting tegelijk werken…

Voorwaarts…

Page 34: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Maximale gecombineerde wrijvingskracht

zijwaarts…

Page 35: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Maximale gecombineerde wrijvingskracht

Of schuin, in een versnelde bocht.

Page 36: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Kiezen of delen…

• Als je hard door een bocht gaat, gebruik je de meeste wrijving (of GRIP) om van richting te veranderen. Dan kun je niet zo hard accelereren.

Page 37: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Kiezen of delen…

• Als je hard accelereert, gebruik je de meeste grip om te versnellen. Dan kun je niet zo‘n scherpe en/of snelle bocht nemen.

Page 38: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

De lijn van een versnelde bocht

• Als je weg accelereert uit een bocht, ga je steeds sneller en wordt de bocht die je rijdt dus steeds ruimer…

Page 39: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Een ideale lijn voor versnelde bochten (bijv. MGB V8)

Page 40: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Let op! Voor de snelste bocht gebruik je de maximale wrijving, maar…

Page 41: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

als je gas bijgeeft, vlieg je de bocht uit…

Page 42: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

als je gas terugneemt, loop je de bocht uit…

Page 43: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

als je instuurt vlieg je de bocht uit…

Page 44: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

En als je tegen stuurt, stuur je de bocht uit.

Page 45: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Conclusie…

• In de snelste bocht gebruik je de maximale wrijving en kun je niet meer corrigeren als je eenmaal in de bocht zit

• Oefen dus eerst met langzamere bochten waarbij je instuurt, gas geeft en dan niet meer corrigeert tot je eruit komt!

Page 46: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Nog vragen…?

Page 47: MG Theorie* volgens Frank van Dalen Een cyclus van MG Workshop winterlezingen * Geldt niet voor andere merken!

Aflevering 2:

• Over twee weken op…